負帰還ループ

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されている状態で重要な役割を果たします。負帰還ループは一種の自己調整システムです。負帰還ループでは、出力が増加 から 将来の生産を妨げるシステム によって システム。言い換えれば、システムは、生産量や製品の蓄積量が高くなりすぎると製造を停止することによって、どれだけの量の製品を生産するかを制御します。

負のフィードバックシステムは、人体における多くの種類のホルモン調節に関与しています。比較的一定の生産量を維持するのが得意です。

としても知られている： 抑制ループ

工場としての身体 - 負のフィードバックループが生産を管理

体が製品Xを作る工場であると想像してください。さらに、あまりにも多くの製品Xを作ることは高価で無駄であると想像してください。したがって、十分な製品Xが作成されたら、ボディに工場を停止する方法が必要です。それは負帰還ループを通してこれを行います。それが意味することは生産のスピードがプロダクトXの量に敏感であるということです。それが蓄積し始めるとき、生産は遅くなって、そして次に停止します。

それは、工場を最後に棚に供給する大きな組み立てラインとして考えるのを助けるかもしれません。棚がいっぱいになると、ラインは遅くなります。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いっぱいになるまでスピードアップすることができます。組立ラインの応答性が高ければ高いほど、工場は常に棚を正しいレベルでいっぱいに保つことができます。

これの反対は正帰還ループです。その場合、製品Xが多ければ多いほど、プラントの生産性は向上します。このタイプのシステムは簡単に制御不能になります。対照的に、負帰還ループは自己調整型です。

生殖系における負帰還ループの例

1つの非常によく理解されている負帰還ループは女性の月経周期です。視床下部は、性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）を産生します。 ＧｎＲＨは下垂体に卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）を産生するように合図する。 FSHは卵巣にエストロゲンを産生するように指示します。高レベルのエストロゲン（同様のループを通して調節されるプロゲステロンおよびテストステロンと同様に）はそれからＧｎＲＨの産生を阻害する。これにより、下垂体のFSHが減少し、ひいては卵巣のエストロゲンが減少します。

他の負のフィードバックループは膣の酸性度を調節する。通常の膣のpHはおよそ4 - 弱酸性です。これは問題のあるバクテリアやSTDの増殖を防ぐのに役立ちます。実際、細菌性膣炎の顕著な特徴の1つは、5を超えるpHです。このpHを維持する乳酸は、通常の膣内細菌叢の一部である乳酸菌によって作られています。これらのバクテリアはより速く成長し、より高いpHでより多くの酸を生産します。その後、pHが4に近づくと、減速して止まります。これがpHが膣内でどのように調節されるかです。

それはまた異なった女性の膣のpHの違いのいくつかを説明します。 pHは存在する特定の細菌によって異なります。

否定的なフィードバック - 恒常性を求めて

負のフィードバックループを理解する上で重要なキーワードの1つは、 恒常性 。恒常性は、システムの安定性への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。体が健康に最適な範囲にとどまるためには、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節するいくつかのタイプの非ホルモン系は以下の通りです：

• 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とき、それは原因である負のフィードバックループに影響を与える病状のためかもしれません。例えば、糖尿病では、膵臓はより多くのインスリンを産生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の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信号に敏感ではないからです。

従って、それは作り出さない 十分な 血糖に反応してインスリンが上昇します。いずれの場合も、その人はもはや医学的または行動的介入の助けを借りずに血糖系の恒常性を維持することはできない。

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• Boskey ER、Cone RA、Whaley KJ、Moench TR。膣の酸性度の起源：高いD / L乳酸比は、主な供給源である細菌と一致しています。ハム・リプロド。 2001 Sep; 16（9）：1809-13。

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