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負のフィードバックループは、人体のシステムの多くが制御を維持する上で重要な役割を果たします。抑制ループとも呼ばれる負のフィードバックループは、自己制御システムの一種です。負帰還ループでは、出力が増加します から システムが将来の生産を阻害する 沿って システム。つまり、システムは、出力レベルまたは製品の累積量が高くなりすぎたときに製造を停止することにより、製品の量を制御します。負のフィードバックシステムは、人体のさまざまな種類のホルモン調節に関与しています。比較的一定の出力レベルを維持するのに優れています。
負のフィードバックループが生産を管理
ボディが製品Xを製造する工場であると想像してください。さらに、製品Xを作りすぎると、高価で無駄が多いと想像してください。したがって、十分な製品Xが作成されたときに、ボディは工場をシャットダウンする方法を必要とします。これは、負のフィードバックループを介して行われます。つまり、生産速度は製品Xの量に左右されます。生産量が増加し始めると、生産速度が低下して停止します。
最後に棚を供給する大きな大きな組立ラインとして工場を考えるのに役立つかもしれません。棚がいっぱいになると、ラインが遅くなる必要があります。製品を置く場所がありません。ただし、棚が空の場合は、十分なスペースがあります。組み立てラインは、棚が再び一杯になるまでスピードアップできます。組立ラインの反応が速いほど、工場は常に適切なレベルで棚を満たしておくことができます。
これの反対は正のフィードバックループです。その場合、製品Xが多ければ多いほど、プラントはより速く生産できます。このタイプのシステムは、簡単に制御できなくなります。対照的に、負帰還ループは自動調整です。
例
非常によく理解されている負のフィードバックループの1つは女性の月経周期です。視床下部はゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）を生成します。 GnRHは、下垂体に卵胞刺激ホルモン（FSH）を生成するように信号を送ります。 FSHは卵巣にエストロゲンを産生するよう指示します。高レベルのエストロゲン（および同様のループを介して制御されるプロゲステロンとテストステロン）は、GnRHの生成を阻害します。これにより、下垂体はFSHを減らし、卵巣はエストロゲンを減らします。
ホルモンがあなたの月経周期をどのように担当するか
もう1つの負のフィードバックループは、膣の酸性度を調節します。通常の膣のpHは、約4マイルド弱酸性です。これは、問題のある細菌や性感染症の増殖を防ぐのに役立ちます。実際、細菌性膣炎の特徴の1つは、pHが5を超えることです。このpHを維持する乳酸は、正常な膣内細菌叢の乳酸菌部分によって作られます。これらの細菌はより速く成長し、より高いpHでより多くの酸を生成します。次に、pHが4に近づくと、速度が低下して停止します。これは、膣内でpHが調節される方法です。また、女性の膣のpHの違いについても説明しています。 pHは、存在する特定の細菌によって異なります。
ホメオスタシスを求める
ネガティブフィードバックループを理解する上で重要な1つのキーワードはホメオスタシス。ホメオスタシスは、システムが安定に向かう傾向として定義されます。恒常性は人体において非常に重要です。体が健康のために最適な範囲に留まるためには、多くのシステムが自己調整する必要があります。
恒常性を達成するために負のフィードバックを介して調整するいくつかのシステムには、
- 血圧
- 体温
- 血糖
個人がこれらのシステムを維持するのに問題がある場合、原因となる負のフィードバックループに影響を与える病状が原因である可能性があります。
たとえば、糖尿病では、膵臓はより多くのインスリンを生成することによって高血糖に適切に反応しません。1型糖尿病では、これはインスリンを作るために利用できる細胞がないためです。人の免疫システムが「工場」を損傷または破壊しました。
2型糖尿病では、これは膵臓が体からの血糖シグナルにそれほど敏感ではないためです。したがって、それは生成されません足りる 血糖値に反応してインスリンが上昇します。どちらの場合でも、その人は、医学的または行動的介入の助けがなければ、血糖値の恒常性を維持することができなくなります。