Ero positiivisen ja negatiivisen palautteen välillä

Biologisten mekanismien osalta positiivinen ja negatiivinen palaute ovat tunnettuja molekyyli- ja fysiologisten prosessien tuotteita. Molemmat ovat valvontajärjestelmiä, jotka osallistuvat kehon homeostaasiin tai organismien taipumukseen ylläpitää tasapainoa ja säädellä sisäistä ympäristöään. Ilman näitä palautteita organismi menettäisi itsesäätelykykynsä. Pohjimmiltaan positiivinen palaute vahvistaa alkuperäistä ärsykettä, kun taas negatiivinen palaute hidastaa sitä. Seuraavat käsitteet selittävät niiden erot.

Mikä on positiivinen palaute?

Positiivisessa palautteessa pitoisuuden ja prosessinopeuden välillä on suora positiivinen korrelaatio. Yksi hyvä esimerkki on, kuinka endokriininen järjestelmä säätelee hormoniensa vapautumista. Erityisesti oksitosiini on hormoni, jonka aivolisäke vapauttaa lapsen syntymän aikana. Se on ratkaisevan tärkeää synnytyksessä ja normaalissa toimituksessa. Kuten supistukset lisääntyvät, oksitosiinia tuotetaan enemmän, kunnes lapsi syntyy. Myös tähän kemikaaliin on liitetty sosiaalinen sitoutuminen. Esimerkiksi jonkun halaaminen stimuloi oksitosiinin vapautumista. Joku, joka saa (ja antaa) paljon halauksia, kokee myös mainitun hormonin tehostuneen tuotannon.

Seuraavassa luettelossa hahmotellaan negatiivisen palautteen vaiheet:

1. Ärsyke häiritsee alun perin hallittuja muuttujia.
2. Reseptorit havaitsevat muutoksen.
3. Tiedot kulkevat järjestelmän reitin läpi ohjauskeskukseen.
4. Ohjauskeskus määrittelee sopivan toiminnan ja lähettää tiedot efektorisoluille.
5. Alkupoikkeama kasvaa.

Mikä on negatiivinen palaute?

Negatiivinen palaute ohjaa prosessinopeutta aineiden kertymisen estämiseksi. Vastoin positiivista palautetta, se heijastaa negatiivista korrelaatiota pitoisuuden ja prosessinopeuden välillä. Useimmat homeostaattiset toimenpiteet sisältävät negatiivista palautetta, koska useimmat mekanismit saavuttavat tasapainon palaamalla alkuperäiseen tilaansa. Kun aivot havaitsevat sisäisen häiriön, se lähettää hermojärjestelmän kautta viestejä, jotka aktivoivat asiaankuuluvat elimet palauttamaan arvot normaalin alueen sisällä.

Tätä mekanismia verrataan usein lämmitysjärjestelmään, joka käynnistyy, jos havaittu lämpötila on liian matala ja päinvastoin. Esimerkiksi haima vapauttaa kaksi hormonia, joilla on vastakkaiset toiminnot. Insuliini alentaa verensokeritasoa, kun taas glukagoni nostaa sitä. Kun elimistö havaitsee, että siinä on liikaa sokeria, haima kehottaa vapauttamaan insuliinin ja pysähtyy vasta kun tasapaino on saavutettu; siis negatiivinen palaute. Samoin haima kehottaa vapauttamaan glukagonin, kun se havaitsee, että ruumiissa on erittäin vähän sokeria ja pysähtyy vasta kun elin on palannut normaaliin tilaansa.

Seuraavassa luettelossa hahmotellaan negatiivisen palautteen vaiheet:

1. Alkuperäinen tila on häiriintynyt.
2. Reseptorit havaitsevat muutoksen.
3. Tiedot kulkevat järjestelmän reitin läpi ohjauskeskukseen.
4. Ohjauskeskus määrittää asianmukaisen toiminnan.
5. Tasapaino palautetaan estämällä liiallinen tuotantomäärä.

Ero positiivisen ja negatiivisen palautteen välillä

1. Positiivisen ja negatiivisen palautteen tiheys

Verrattuna positiiviseen palautteeseen, negatiivista palautetta esiintyy useammin kehon homeostaattisissa mekanismeissa, koska monet sairaudet johtuvat alkuperäisen systeemisen tilan häiriöistä. Se on sitten tutumpi, kun taas positiivista palautetta havaitaan vähemmän, koska se on vähemmän intuitiivinen.

2. Mekanismi mukana positiivisessa ja negatiivisessa palautteessa

Positiivisen palautteen mekanismi tukee korkeampaa tuotantoa tai prosessia toiminnan samoin lisääntyessä. Siten reaktion tulos suurenee. Toisaalta negatiivinen palaute estää nopeutta, kun tietty tila paranee. Siksi reaktion tulos estyy.

3. Positiivisen ja negatiivisen palautteen vakaus

Verrattuna positiiviseen palautteeseen negatiivinen palaute liittyy läheisemmin vakauteen, koska se vähentää levottomuuksien vaikutuksia. Päinvastoin, positiivinen palaute tukee eksponentiaalista kasvua, joka saattaa nousta epävakauteen.

4. Positiivisen ja negatiivisen palautteen muutos

Negatiivinen palaute kestää yleensä muutoksia, koska se tekee säätöjä järjestelmän palauttamiseksi alkuperäiseen tilaansa. Toisaalta positiivinen palaute tukee yleensä muutosta, kun pieni vaikutus paranee.

5. Valikoima positiivista ja negatiivista palautetta

Verrattuna negatiiviseen palautteeseen, positiivisella palautteella on laajempi alue, koska prosessinopeus voi moninkertaistua eksponentiaalisesti. Samoin alue heijastuu, kun positiivinen palaute tuottaa enemmän tuotteita, kuten enemmän hormoneja, verihiutaleita ja vastaavia. Päinvastoin, negatiivinen palaute johtaa vähemmän tuotteisiin.

6. Tuhoisa kierros positiivista ja negatiivista palautetta

Koska positiivinen palaute vahvistaa häiriötä, se liittyy häiriöihin, jotka voivat jopa johtaa kuolemaan. Esimerkiksi positiivisen palautteen silmukka esiintyy kuumeen aikana, joka laukaisee jatkuvasti aineenvaihdunnan muutoksia. Noha kierto havaitaan myös silloin, kun tulehdus johtaa enemmän vaurioita, jotka myös aiheuttavat tulehduksia. Negatiiviseen palautteeseen liittyy kuitenkin useimmiten hyvän terveyden ylläpitäminen palauttamalla homeostaasi.

7. Ulkoinen keskeytys positiivisessa ja negatiivisessa palautteessa

Positiivinen palaute vaatii usein ulkoisen keskeytyksen sen mekanismin lopettamiseksi, kun taas negatiivinen palaute vain pysähtyy yksinään, kun alkuperäinen tila toteutetaan. Esimerkiksi progressiivisen verenkierto-iskun aikana esiintyy lukuisia positiivisia palautemekanismeja. Tälle on ominaista verenpaineen lasku, joka voi johtaa sydämen vajaatoimintaan. Tässä tapauksessa tarvitaan lääketieteellistä interventiota positiivisen palautteen lopettamiseksi.

Positiivinen palaute vs. negatiivinen palaute: Vertailukaavio

Yhteenveto positiivisesta vs. negatiivisesta palautteesta

• Positiiviset ja negatiiviset palautteet ovat ohjausjärjestelmiä, jotka auttavat säätelemään kehon prosessinopeutta ja homeostaasia.
• Molemmat palautteet ovat tärkeitä organismille sisäisten prosessiensa säätelemiseksi.
• Positiivisessa palautteessa pitoisuuden ja prosessinopeuden välillä on suora positiivinen korrelaatio.
• Negatiivinen palaute ohjaa prosessinopeutta aineiden kertymisen estämiseksi.
• Verrattuna negatiiviseen palautteeseen positiivinen palaute on harvempaa, vakaa ja intuitiivinen.
• Negatiivinen palaute vastustaa muutosta, mutta positiivinen palaute parantaa sitä.
• Yleensä positiivisella palautteella on laajempi alue kuin negatiivisella palautuksella.
• Positiivinen palaute voi liittyä noidankertoihin ja sairauksiin, kun taas negatiivinen palaute liittyy läheisesti hyvän terveyden ylläpitämiseen.
• Toisin kuin negatiivinen palaute, positiivinen palaute voi vaatia ulkoista keskeytystä.