كيف يعمل نظام التغذية الراجعة السلبية هو سؤال يطرحه الكثير من الناس، وخاصة طلاب العلوم والبيولوجيا. باعتبارها ردود فعل سلبية أو ردود فعل سلبية فهي من أهم ردود فعل الجسم للحفاظ على توازن المواد بداخله وحتى لا تحدث مضاعفات أو أضرار لجسم الإنسان. سنتحدث في الأسطر القليلة التالية عن إجابة هذا السؤال، ونتحدث عن التعليقات السلبية، ونصفها ونعطي بعض الأمثلة.

كيف يعمل نظام التغذية الراجعة السلبية

يعمل هذا النظام من خلال التحكم في كمية الهرمونات التي تفرزها الغدد الصماء في الدم. ترسل الغدد الصماء رسائل كيميائية تدور في دائرة مغلقة من خلالها. عندما ينخفض ​​مستوى الهرمونات في الجسم، يتم إرسال رسائل كيميائية لزيادة إنتاج الهرمونات حتى تعود إلى المستوى الطبيعي. بطريقة أخرى مذكورة، تحدث التغذية الراجعة السلبية (أو التغذية الراجعة المتوازنة) عندما يتم إرجاع بعض وظائف ناتج نظام أو عملية أو آلية بطريقة تميل إلى تقليل التقلبات في المخرجات. سواء كانت ناتجة عن تغييرات في المدخلات أو بسبب اضطرابات أخرى.

صف نظام التغذية الراجعة السلبية.

التغذية الراجعة السلبية هي نوع من التنظيم في الأنظمة البيولوجية حيث يتم تقليل المنتج النهائي للعملية بدلاً من تحفيزها بواسطة تلك العملية نفسها. بشكل عام، إنها آلية تنظيمية موجودة في العديد من التفاعلات البيولوجية. يعمل هذا النظام من خلال السماح بإيقاف تشغيل وتشغيل مسارات معينة حتى يتمكن الجسم من التحكم في جوانب مختلفة من بيئته الداخلية. تسمى هذه العملية أحيانًا حلقة التغذية الراجعة السلبية.

أمثلة على أنظمة التغذية الراجعة السلبية التي تحدث في الجسم

فيما يلي بعض الأمثلة على نظام التغذية الراجعة السلبية الذي يحدث في الجسم

  • التنظيم الحراري (إذا تغيرت درجة حرارة الجسم، يتم تنشيط الآليات لاستعادة المستويات الطبيعية).
  • تنظيم سكر الدم (الأنسولين يخفض سكر الدم عندما تكون المستويات مرتفعة، الجلوكاجون يرفع نسبة السكر في الدم عندما تكون المستويات منخفضة).
  • تنظيم العضلات (يتم إفراز ADH للاحتفاظ بالماء عند الجفاف ويتم تثبيط إطلاقه عندما يكون الجسم رطبًا).

تنظيم سكر الدم من خلال التغذية الراجعة السلبية

في كل مرة نأكل فيها، تتحكم آلية التغذية الراجعة السلبية في مستويات السكر في الدم. السكر الرئيسي الموجود في الدم هو الجلوكوز. بعد تناول شيء ما، يأخذ الجسم الجلوكوز ويضعه في الدم. هذا يزيد من تركيز الجلوكوز ويحفز البنكرياس لإفراز مادة كيميائية تسمى الأنسولين. يحتوي الأنسولين على إشارات خلوية تخبر خلايا العضلات والكبد بامتصاص الجلوكوز. تخزن خلايا الكبد الجلوكوز الزائد على هيئة جليكوجين، وهو عبارة عن سلسلة من الجلوكوز تستخدم كمنتج تخزين. يمكن لخلايا العضلات تخزين الجلوكوز أو استخدامه لإنتاج ATP مقلص. عند حدوث هذه العملية، يتم استنفاد تركيزات الجلوكوز في الدم.

نظرًا لأن الجلوكوز هو الإشارة الرئيسية للبنكرياس لصنع الأنسولين، فبدون ذلك، يتوقف البنكرياس عن جعل الأنسولين وتتوقف الخلايا عن تناول الجلوكوز. وبالتالي، يتم الاحتفاظ بمستويات الجلوكوز ضمن نطاق معين ويمكن الوصول إلى الجلوكوز بشكل مستمر من قبل باقي الجسم. تُرى آلية التغذية الراجعة السلبية في هذا النظام بدقة في كيفية تنشيط مستويات الجلوكوز المرتفعة للمسار. ينتج عن هذا منتج يهدف إلى خفض مستوى الجلوكوز، وعندما ينخفض ​​مستوى الجلوكوز بشكل كبير، يتوقف الطريق.

تنظيم درجة حرارة الجسم من خلال التغذية الراجعة السلبية

تنظم جميع المشتتات الحرارية درجة حرارتها. الطاردة للحرارة هي الحيوانات التي تنظم أجسامها في درجات حرارة مختلفة عن البيئة، حيث تُعرف الثدييات والطيور بأنها أكثر أنواع الحرارة شيوعًا. يتم التحكم في معظم المسارات المسؤولة عن تنظيم درجة الحرارة من خلال ردود الفعل السلبية. مع ارتفاع درجة الحرارة، يتم تنشيط الإنزيمات والمسارات في الجسم التي تتحكم في العديد من السلوكيات، مثل التعرق واللهاث والبحث عن الظل.

عندما يفعل الحيوان هذه الأشياء، يبدأ في السقوط. يبدأ نشاط هذه المسارات المدفوعة بالحرارة أيضًا في الانخفاض. في النهاية، يتم الوصول إلى درجة حرارة يتم عندها إغلاق المسار. هناك مسارات أخرى لدرجات حرارة شديدة البرودة، وهي قريبة جدًا بمجرد وصول الجسم إلى درجة الحرارة المثلى. يمكن أن تكون هذه المسارات محفزات للارتعاش أو الحماية أو حرق الدهون. كل هذه الأنشطة تعيد تسخين الجسم وتوقفها النتيجة النهائية لتفاعلاتها، وهي الحرارة.

في الختام أجبنا على السؤال كيف يعمل نظام التغذية الراجعة السلبية نحن نعرف أيضًا وصف نظام التعليقات السلبية. قدمنا ​​بعض الأمثلة على هذا النظام، وأهمها تنظيم نسبة السكر في الدم وتنظيم درجة حرارة الجسم من خلال ردود الفعل السلبية.