Como os laços de feedback no corpo funcionam?

As curvas de realimentação são uma característica marcante da bioquímica e da fisiologia humana. Se você está olhando para glicose no sangue, osmorregulação ou química do sangue, você encontrará ciclos de feedback são essenciais para manter condições estáveis ​​dentro de seu corpo. De um modo geral, os ciclos de feedback na biologia vêm em dois sabores diferentes: feedback positivo e feedback negativo. Este último é de longe o mais comum dos dois.

Feedback negativo

Um ciclo de feedback negativo é um pouco como um termostato. Quando a temperatura do seu prédio cai, o termostato liga o aquecedor. Quando a temperatura sobe, por outro lado, ele liga o ar condicionado. De qualquer maneira, quando a temperatura muda, o termostato neutraliza a mudança. Loops de feedback negativo em seu corpo se comportam de maneira semelhante. Uma mudança em uma variável como temperatura ou concentração de glicose no sangue desencadeia um processo que neutraliza a mudança original.

Feedback positivo

Ciclos de realimentação positivos são exatamente o oposto. Quando ocorre uma mudança no sistema, um loop de feedback positivo age para exacerbá-lo e amplificá-lo. Se seu termostato funcionasse em um circuito de realimentação positivo, por exemplo, conforme a temperatura aumentasse, o termostato responderia ligando o aquecedor, aumentando ainda mais a temperatura e fazendo com que o termostato respondesse girando o aquecedor ainda mais alto. Loops de feedback positivo tendem a desestabilizar um sistema fazendo com que ele chegue ao extremo.

Inibição de feedback

Um tipo comum de feedback negativo é a inibição de feedback, em que o produto de uma via bioquímica inibe uma enzima ou enzimas mais acima na via, inibindo assim a sua própria produção. Isso geralmente funciona através da chamada inibição alostérica, o que significa que uma pequena molécula se liga a uma enzima e muda sua forma de tal forma que ela não consegue mais executar sua função usual. A ligação por um inibidor alostérico é reversível, de modo que a pequena molécula também pode se desprender da enzima. A fração da enzima total ligada pelo inibidor alostérico em um determinado momento depende da quantidade de inibidor presente, de modo que a atividade da enzima diminui à medida que os níveis do inibidor alostérico aumentam.

Exemplos

Feedback negativo As alças são abundantes em fisiologia. A temperatura corporal é talvez o exemplo mais óbvio. Se a temperatura do seu corpo diminuir, a parte do cérebro chamada hipotálamo detecta a mudança e reage desencadeando mecanismos que aumentam a temperatura do corpo, como tremores. Se a temperatura subir, por outro lado, o hipotálamo pode reagir desencadeando mecanismos como a transpiração para baixar a temperatura. Parto, por outro lado, é um exemplo de um feedback positivo. As contrações induzem a secreção do hormônio ocitocina, que, por sua vez, induz mais contrações, criando uma realimentação que persiste até que o bebê seja forçado a sair do corpo da mãe.