Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
18
rOzDzIAŁ1Wstępdofizjologii
RYCI1I11
Oscylacjawokółwartościzadanej
Większośćfunkcjiutrzymującychhomeostazęposiadaswoje
wartościzadane.Pętlaodpowiedzikontrolującadanąfunkcję
aktywujesię,gdyjejwartośćwychylisiępozaustalony
prawidłowyzakres.
Temperatura(OC)
32
31
30
29
28
Sprzężeniezwrotneujemne
wyłączapętlęodpowiedzi.
Czas
Włączasiępętla
odpowiedzi.
zadanafunkcji
Wartość
Prawidłowyzakresfunkcji
Efektkońcowytooscylacja{oscillarehuśtaćsię}zmien-
nejregulowanejwokółwartościzadanej.
Wukładachfizjologicznychniektóreczujniki
bardziejwrażliweodinnych.Naprzykładczujniki
wywołująceodruchyprowadzącedozatrzymaniawody
wustrojuaktywująsię,gdygęstośćkrwiwzrośnieojedyne
3%powyżejnormy,podczasgdyczujnikireagującena
spadekstężeniatlenuwekrwiniezostanąaktywowane,
dopókiniespadnieonooconajmniej40%.
Szlakodruchowy,wktórymodpowiedźusuwa
początkowybodzieclubprzeciwstawiasięmu,znany
jestjakosprzężeniezwrotneujemne(RYCI1I12a).Pętle
sprzężeniazwrotnegoujemnegostabilizujązmienne
regulowane,awięcpomagająukładowiutrzymaćhomeo-
stazę.Wprzykładziezakwariumogrzewaczpodgrzewa
wodę(odpowiedź)iusuwabodziec(niskątemperaturę
wody).Zchwilągdybodziecznikapętlaodpowiedzi
wyłączasię.Pętlesprzężeniazwrotnegoujemnegomogą
przywrócićprawidłowystan,aleniemogązapobiecpocząt-
kowemuzakłóceniu.
Pętlesprzężeniazwrotnego
dodatniegoniehomeostatyczne
Kilkaszlakówodruchowychniejesthomeostatycz-
nych.Wpętlisprzężeniazwrotnegododatniegoodpo-
wiedźraczejwzmacniabodziecniżgoosłabiaczyusuwa.
Wsprzężeniuzwrotnymdodatnimodpowiedźnasila
odchyleniezmiennejregulowanejodjejprawidłowejwar-
tości.Zapoczątkowujetobłędnekołociąglenarastającej
odpowiedziitymczasowowytrącaukładspodkontroli
(ryc.1.12b).Ponieważsprzężeniezwrotnedodatnienasila
odpowiedź,tenrodzajodruchuwymagainterwencjilub
zdarzeniaspozapętli,abyzatrzymaćreakcję.
Jednymzprzykładówpętlisprzężeniazwrotnego
dodatniegojesthormonalnakontrolaskurczówmacicy
podczasporodu(RYCI1I13).Kiedydzieckojestgotowedo
narodzin,przesuwasięwdółmacicyizaczynawywierać
nacisknaszyjkę,ujściemacicy.Informacjeczuciowebie-
gnącezszyjkidomózguwywołująuwolnieniehormonu
oksytocyny,któraindukujeskurczemacicyprzesuwające
główkędzieckadalej,copowodujepostępującerozcią-
ganieszyjki.Zwiększonerozciągnięcieszyjkiskutkuje
dalszymuwalnianiemoksytocyny,którawywołujekolejne
skurczeprzesuwającedzieckocorazsilniejprzezszyjkę.
Cykltentrwadomomentunarodzin,kiedytoustaje
ucisknaszyjkę,cozatrzymujepętledodatniegosprzęże-
niazwrotnego.
RYCI1I12
(a)Sprzężeniezwrotneujemne:Odpowiedźprzeciwdziała
Pętlaodpowiedzi
bodźcowi,wyłączającpętlęodpowiedzi.
wyłączasię.
Sprzężeniezwrotneujemneidodatnie
początkowy
Odpowiedź
Bodziec
Bodziec
(b)Sprzężeniezwrotnedodatnie:Odpowiedźnasila
bodziec,odchylajączmiennąodwartościzadanej.
Odpowiedź
początkowy
Bodziec
Bodziec
+
Pętlasprzężenia
zwrotnegododatniego
Dowyłączenia
sprzężeniazwrotnego
dodatniego
niezbędnyjest
czynnikzewnętrzny.
+