Unterschied zwischen positivem und negativem Feedback

In Bezug auf biologische Mechanismen sind positives und negatives Feedback bekannte Produkte molekularer und physiologischer Prozesse. Beides sind Kontrollsysteme, die an der Homöostase des Körpers oder der Neigung von Organismen beteiligt sind, das Gleichgewicht zu halten und ihre innere Umgebung zu regulieren. Ohne diese Rückkopplungen würde ein Organismus seine Fähigkeit zur Selbstregulierung verlieren. Grundsätzlich verstärkt positives Feedback den ursprünglichen Stimulus, während negatives Feedback ihn verlangsamt. Die folgenden Konzepte erläutern ihre Unterschiede.

Was ist positives Feedback??

Bei positiver Rückkopplung besteht eine direkte positive Korrelation zwischen der Konzentration und der Prozessrate. Ein gutes Beispiel ist, wie das endokrine System die Freisetzung seiner Hormone reguliert. Insbesondere Oxytocin ist ein Hormon, das von der Hypophyse bei der Geburt eines Kindes freigesetzt wird. Es ist entscheidend für die Arbeit und die normale Entbindung. Wenn die Kontraktionen zunehmen, wird mehr Oxytocin produziert, bis das Kind geboren ist. Diese Chemikalie wurde auch mit sozialer Bindung in Verbindung gebracht. Das Umarmen eines Menschen stimuliert beispielsweise die Freisetzung von Oxytocin. Jemand, der viele Umarmungen bekommt (und gibt), erfährt auch eine erhöhte Produktion des besagten Hormons.

Die folgende Aufzählung umreißt die Phasen eines negativen Feedbacks:

1. Ein Reiz stört die ursprünglich gesteuerten Variablen.
2. Rezeptoren erkennen die Veränderung.
3. Die Informationen wandern durch den Systemweg in Richtung Leitstelle.
4. Das Kontrollzentrum bestimmt die geeignete Aktion und sendet Informationen an die Effektorzellen.
5. Die anfängliche Abweichung wird intensiviert.

Was ist negatives Feedback??

Negatives Feedback steuert die Prozessrate, um die Ansammlung von Substanzen zu verhindern. Im Gegensatz zum positiven Feedback spiegelt es eine negative Korrelation zwischen Konzentration und Prozessrate wider. Die meisten homöostatischen Verfahren beinhalten negatives Feedback, da die meisten Mechanismen ein Gleichgewicht erreichen, indem sie in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren. Wenn das Gehirn eine interne Störung feststellt, sendet es über das Nervensystem Meldungen, die relevante Organe aktivieren, um die Werte innerhalb des normalen Bereichs zurückzugeben.

Dieser Mechanismus wird oft mit einem Heizungssystem verglichen, das aufgedreht wird, wenn die empfundene Temperatur zu niedrig ist und umgekehrt. Zum Beispiel setzt das Pankreas zwei Hormone mit entgegengesetzten Funktionen frei. Insulin senkt den Blutzuckerspiegel, während Glucagon es erhöht. Wenn der Körper feststellt, dass zu viel Zucker vorhanden ist, wird die Bauchspeicheldrüse aufgefordert, Insulin freizusetzen und stoppt erst, wenn das Gleichgewicht erreicht ist. daher negatives Feedback. Ebenso wird die Bauchspeicheldrüse aufgefordert, Glucagon freizusetzen, wenn sie feststellt, dass der Körper sehr zuckerarm ist und erst dann anhält, wenn der Körper seinen normalen Zustand erreicht hat.

Die folgende Aufzählung umreißt die Phasen eines negativen Feedbacks:

1. Der ursprüngliche Zustand ist gestört.
2. Rezeptoren erkennen die Veränderung.
3. Die Informationen wandern durch den Systemweg in Richtung Leitstelle.
4. Das Kontrollzentrum bestimmt die entsprechende Aktion.
5. Das Gleichgewicht wird wiederhergestellt, indem der übermäßigen Produktionsrate entgegengewirkt wird.

Unterschied zwischen positivem und negativem Feedback

1. Häufigkeit des positiven und negativen Feedbacks

Im Vergleich zu positivem Feedback tritt negatives Feedback häufiger bei den homöostatischen Mechanismen des Körpers auf, da viele Krankheiten durch die Störung des ursprünglichen systemischen Zustands verursacht werden. Es ist dann bekannter, während positives Feedback weniger beachtet wird, da es weniger intuitiv ist.

2. Mechanismus für positives und negatives Feedback

Der Mechanismus des positiven Feedbacks unterstützt eine höhere Produktions- oder Prozessrate, da eine Aktion ebenfalls zunimmt. Dadurch wird das Ergebnis einer Reaktion vergrößert. Andererseits unterbindet eine negative Rückkopplung die Rate, wenn ein bestimmter Zustand verbessert wird. Daher wird das Ergebnis einer Reaktion gehemmt.

3. Stabilität des positiven und negativen Feedbacks

Gegenüber dem positiven Feedback ist das negative Feedback enger mit der Stabilität verbunden, da es die Auswirkungen von Erregungen verringert. Im Gegenteil, positives Feedback unterstützt ein exponentielles Wachstum, das zu Instabilität führen kann.

4. Änderung im positiven und negativen Feedback

Negatives Feedback widersteht im Allgemeinen Änderungen, da es Anpassungen vornimmt, um das System in seinen ursprünglichen Zustand zurückzubringen. Auf der anderen Seite unterstützt positives Feedback normalerweise Änderungen, da ein kleiner Effekt verstärkt wird.

5. Bereich des positiven und negativen Feedbacks

Verglichen mit der negativen Rückkopplung hat die positive Rückkopplung einen größeren Bereich, da die Prozessrate exponentiell multipliziert werden kann. In ähnlicher Weise spiegelt sich der Bereich wider, wenn positives Feedback zu mehr Produkten wie mehr Hormonen, Blutplättchen und dergleichen führt. Im Gegenteil führt negatives Feedback zu weniger Produkten.

6. Teufelskreis in positivem und negativem Feedback

Da positives Feedback die Störung verstärkt, hängt es mit Teufelskreisen zusammen, die sogar zum Tod führen können. Beispielsweise tritt während des Fiebers eine positive Rückkopplungsschleife auf, die ständig Stoffwechseländerungen auslöst. Ein Teufelskreislauf wird auch beobachtet, wenn eine Entzündung zu mehr Schäden führt, die ebenfalls Entzündungen verursachen. Negatives Feedback ist jedoch meistens mit der Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit durch Wiederherstellung der Homöostase verbunden.

7. Externe Unterbrechung im positiven und negativen Feedback

Eine positive Rückkopplung erfordert häufig eine externe Unterbrechung, damit der Mechanismus stoppt, während eine negative Rückkopplung von alleine aufhört, wenn der ursprüngliche Zustand aktualisiert wird. Beispielsweise treten während eines progressiven Kreislaufschocks zahlreiche positive Rückkopplungsmechanismen auf. Dies ist durch einen Blutdruckabfall gekennzeichnet, der zu Herzversagen führen kann. In diesem Fall ist ein medizinischer Eingriff erforderlich, um das positive Feedback zu stoppen.

Positives Feedback vs. negatives Feedback: Vergleichstabelle

Zusammenfassung der positiven und negativen Rückmeldungen

• Positive und negative Rückkopplungen sind Kontrollsysteme, die helfen, Prozessraten und Homöostase im Körper zu regulieren.
• Beide Rückmeldungen sind für einen Organismus wichtig, um seine internen Prozesse zu regulieren.
• Bei positiver Rückkopplung besteht eine direkte positive Korrelation zwischen der Konzentration und der Prozessrate.
• Negatives Feedback steuert die Prozessrate, um die Ansammlung von Substanzen zu verhindern.
• Im Vergleich zu negativem Feedback ist positives Feedback weniger häufig, stabil und intuitiv.
• Negatives Feedback widersteht Veränderungen, aber positives Feedback verbessert es.
• Im Allgemeinen hat positives Feedback einen größeren Bereich als negatives Feedback.
• Positives Feedback kann mit Teufelskreisen und Krankheiten verbunden sein, während negatives Feedback eng mit der Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit zusammenhängt.
• Im Gegensatz zur negativen Rückkopplung kann die positive Rückkopplung eine externe Unterbrechung erfordern.