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부정적인 피드백 루프는 얼마나 많은 인체 시스템이 제어 상태를 유지하는지에 중요한 역할을합니다. 억제 루프라고도하는 네거티브 피드백 루프는 자기 조절 시스템의 한 유형입니다. 네거티브 피드백 루프에서 출력 증가 ...에서 시스템은 미래 생산을 방해합니다 으로 시스템. 즉, 생산량이나 누적 제품 량이 너무 많으면 생산을 중단하여 생산량을 제어하는 시스템입니다.부정적인 피드백 시스템은 인체의 여러 유형의 호르몬 조절을 담당합니다. 그들은 상대적으로 일정한 수준의 산출물을 유지하는 데 능숙합니다.
부정적인 피드백 루프로 생산 관리
몸이 제품 X를 만드는 공장이라고 상상해보십시오. 또한 제품 X를 너무 많이 만드는 것은 비싸고 낭비 적이라고 상상해보십시오. 따라서 차체는 제품 X가 충분히 만들어지면 공장을 폐쇄 할 방법이 필요합니다. 이것은 부정적인 피드백 루프를 통해 수행됩니다. 이는 생산 속도가 제품 X의 양에 민감하다는 것을 의미합니다. 생산이 시작되면 생산이 느려지고 중지됩니다.
공장을 마지막에 선반을 공급하는 거대한 조립 라인으로 생각하면 도움이 될 수 있습니다. 선반이 가득 차면 줄을 늦춰야합니다. 제품을 둘 곳이 없습니다. 그러나 선반이 비어 있으면 충분한 공간이 있습니다. 선반이 다시 가득 찰 때까지 조립 라인의 속도를 높일 수 있습니다. 조립 라인의 반응성이 높을수록 공장은 선반을 항상 올바른 수준으로 채울 수 있습니다.
그 반대는 긍정적 인 피드백 루프입니다. 이 경우 제품 X가 많을수록 공장이 더 빨리 더 많이 생산할 수 있습니다. 이러한 유형의 시스템은 쉽게 제어 할 수 없습니다. 반대로 네거티브 피드백 루프는 자체 조절됩니다.
예
잘 알려진 부정적인 피드백 루프 중 하나는 여성 월경주기입니다. 시상 하부는 성선 자극 호르몬 방출 호르몬 (GnRH)을 생성합니다. GnRH는 난포 자극 호르몬 (FSH)을 생성하도록 뇌하수체에 신호를 보냅니다. FSH는 난소에 에스트로겐을 생성하도록 지시합니다. 높은 수준의 에스트로겐 (유사한 루프를 통해 조절되는 프로게스테론 및 테스토스테론)은 GnRH 생성을 억제합니다. 이로 인해 뇌하수체가 FSH를 더 적게 생성하여 난소에서 에스트로겐을 더 적게 생성합니다.
호르몬이 생리주기를 담당하는 방법
또 다른 부정적인 피드백 루프는 질의 산도를 조절합니다. 정상적인 질의 pH는 약 4 ~ 약산성입니다. 이것은 문제가있는 박테리아와 성병의 성장을 예방하는 데 도움이됩니다. 사실, 세균성 질염의 특징 중 하나는 pH 5 이상입니다.이 pH를 유지하는 젖산은 정상적인 질 세균총의 유산균 부분에 의해 만들어집니다. 이 박테리아는 더 빨리 성장하고 더 높은 pH에서 더 많은 산을 생성합니다. 그런 다음 pH가 4에 가까워지면 속도가 느려지고 중지됩니다. 이것이 질에서 pH가 조절되는 방식입니다. 또한 다른 여성의 질 pH 차이 중 일부를 설명합니다. pH는 존재하는 특정 박테리아에 따라 다릅니다.
항상성 추구
부정적인 피드백 루프를 이해하는 데 중요한 키워드는항상성. 항상성은 시스템의 안정성에 대한 경향으로 정의됩니다. 항상성은 인체에서 매우 중요합니다. 많은 시스템은 신체가 건강을위한 최적의 범위를 유지하기 위해 스스로 조절해야합니다.
항상성을 달성하기 위해 부정적인 피드백을 통해 규제하는 일부 시스템은 다음과 같습니다.
- 혈압
- 체온
- 혈당
개인이 이러한 시스템을 유지하는 데 문제가있는 경우 책임있는 부정적인 피드백 루프에 영향을 미치는 질병 상태 때문일 수 있습니다.
예를 들어 당뇨병에서는 췌장이 더 많은 인슐린을 생성하여 고혈당에 제대로 반응하지 않습니다. 제 1 형 당뇨병에서는 인슐린을 만들 수있는 세포가 없기 때문입니다. 사람의 면역 체계가 "공장"을 손상 시키거나 파괴했습니다.
제 2 형 당뇨병에서는 췌장이 신체의 혈당 신호에 민감하지 않기 때문입니다. 따라서 생산하지 않습니다충분히 혈당에 대한 반응으로 인슐린이 상승합니다. 두 경우 모두, 환자는 더 이상 의학적 또는 행동 적 개입 없이는 혈당계의 항상성을 유지할 수 없습니다.