Positiv feedback

De positiv feedback är en återkopplingsmekanism i kroppen. Vi talar alltid om positiv feedback när utgångsvariabeln i en styrslinga har en förstärkande effekt på sig själv. Medan den negativa feedbacken försöker hålla förändringarna i de involverade variablerna så små som möjligt, garanterar den positiva feedbacken största möjliga förändringar.

Vad är den positiva feedbacken?

Ett exempel på en önskad positiv återkopplingsmekanism är uppbyggnaden av potentialen i excitationsledningen. Ju högre den inkommande potentialen, dvs. stimulansen som uppstår på en nervcell, desto mer öppnas natriumjonkanaler.

Den positiva feedbacken kallas också den positiva feedbackmekanismen. Med hjälp av positiv feedback korrigeras vissa variabler kontinuerligt inom en kontrollslinga. Även om slutprodukten med negativ återkoppling har en hämmande effekt på utgångsvariabeln i en styrslinga, med positiv återkoppling finns det en iboende kontinuerlig förstärkning.

Processer där positiv feedback spelar en roll börjar ganska långsamt och blir snabbt mer intensiva. När det gäller fysiologisk positiv återkoppling finns det en stoppsignal som gör att processen stannar. Detta är inte fallet med patologiska positiva feedbackmekanismer, så att en ond cirkel, den onda cirkeln inträffar.

Funktion & uppgift

Jämfört med negativ feedback återfinns sällan den positiva varianten. Ett exempel på en önskad positiv återkopplingsmekanism är uppbyggnaden av potentialen i excitationsledningen. Ju högre den inkommande potentialen, dvs. stimulansen som uppstår på en nervcell, desto mer öppnas natriumjonkanaler. Ju fler jonkanaler som öppnas för natrium, desto högre blir potentialen.

Ett annat exempel på positiv feedback är magens svar på gifter. Normalt tränger musklerna i magen jämnt samman med regelbundna intervall och slappnar sedan av igen. På detta sätt blandas maten försiktigt. När ett toxin registreras leder en positiv återkopplingsslinga till en stark sammandragning av magen. Detta skjuter maginnehållet bakåt genom matstrupen mot munnen och kaster upp det.

Oxytocin är ett hormon vars frisättning styrs bland annat genom positiv feedback. Oxytocin spelar en viktig roll i mjölkproduktionen (amning). Barnets ammande rörelser på bröstet stimulerar frisättning och produktion av oxytocin. Oxytocinet stimulerar i sin tur mjölkproduktionen. Om barnet i allt högre grad suger på bröstet produceras mer oxytocin igen och flödet av mjölk stimuleras ytterligare. Stoppmekanismen här är också spädbarnet. Om han inte ammar under en lång tid sjunker oxytocinnivån och mjölkproduktionen minskas.

Sjukdomar och sjukdomar

Om stoppsignalen saknas från en positiv återkopplingsslinga skapas en ond cirkel. En sådan ond cirkel finns till exempel vid hjärtsvikt. Hjärtsvikt är när hjärtats prestanda inte längre är tillräckligt för att förse kroppen med tillräckligt med blod. Så att organen och perifera regionerna i kroppen fortfarande får tillräckligt med blod, syre och näringsämnen, aktiverar kroppen olika anpassningsmekanismer. Till exempel förenar det blodkärlen så att blodtrycket stiger och blodet når mer avlägsna områden. Dessutom aktiveras det så kallade renin-angiotensin-aldosteronsystemet. Detta återvinner mer vatten i njurarna. Detta resulterar också i en ökning av blodtrycket.

Att aktivera den sympatiska nerven ökar hjärtfrekvensen och hjärtans sammandragningskraft så mycket som möjligt. Som ett resultat tillförs kroppen faktiskt bättre från början, men det ökade blodtrycket och den ökade hjärtaktiviteten påfrestar det redan försvagade hjärtat och förr eller senare leder till en försämring av situationen. Kompensationsmekanismerna stärks sedan, vilket i sin tur skadar hjärtat på lång sikt. I värsta fall gör denna onda cykel en hjärttransplantation oundviklig.

Ett annat exempel på farlig positiv feedback är chock. Om chockspiralen är i rörelse kan den vara dödlig. Orsakerna till chock kan vara olika. Ett bra exempel på positiv återkoppling är dock chocken för volymutarmning.

En volymchock uppstår när kroppen inte har tillräckligt med blodvolym. Detta kan till exempel vara fallet efter en olycka eller om du är uttorkad. Den så kallade centraliseringen sker så att livsviktiga organ fortfarande levereras. Detta innebär att kärlen i armar och ben placeras nära varandra. Detta innebär att mer blod är tillgängligt för de inre organen och särskilt hjärnan. Vid första anblicken är centraliseringsmekanismen perfekt.

På grund av det låga blodflödet bildas emellertid sura metaboliska slutprodukter i periferin. Så kallad acidos uppstår. Detta leder till en högre vaskulär permeabilitet och samtidigt till en breddning av kärlen. Som ett resultat, exakt vad som händer den centraliseringen faktiskt bör undvika. Blodet sjunker i periferin och saknas från kroppens cirkulation. Chocken kan orsaka akut njursvikt, akut lunga eller akut leversvikt.

Insulinresistens vid diabetes mellitus baseras också på en ond cirkel. Bukspottkörteln frigör mer insulin när du äter. Insulinet säkerställer att sockret i maten kommer från blodet till cellerna. På grund av olika faktorer kan kroppens celler bli insulinresistenta. För att sockret ska absorberas av cellerna måste betydligt mer insulin släppas. Högre insulinnivåer leder till viktökning, men detta ökar insulinresistensen. Detta leder i sin tur till ökad insulinfrisättning.