Pozitif ve Negatif Geri Bildirim

Geri Bildirim Mekanizmaları

Canlı organizmalarda homeostazinin korunması çoğunlukla geri bildirim mekanizmaları sayesinde olur. Bu mekanizmalar, bir fizyolojik sürecin sonucuna göre sürecin hızını artırabilir ya da azaltabilir. Geri bildirimler pozitif ve negatif olmak üzere iki şekilde gerçekleşir.

Pozitif Geri Bildirim

Pozitif geri bildirimde bir uyarı başladığında uyarının etkisi artarak devam eder, etki kendini pekiştirir. Bu süreç genellikle belirli bir amaç gerçekleşinceye kadar sürer ve ardından sona erer. Pozitif geri bildirim homeostaziyi doğrudan sağlamaz; aksine bir sürecin tamamlanmasını veya hızlanmasını sağlar. Ancak aşırı olması durumunda organizmaya zarar verebilir.

İnsan vücudunda gerçekleşen bazı pozitif geri bildirim mekanizmaları şunlardır:

• Pıhtılaşma: Bir damarın zarar görmesi durumunda pıhtılaşma faktörleri aktive olur. Zedelenen dokudan ve kan pulcuklarından (trombositlerden) salınan pıhtılaşma faktörleri bir dizi reaksiyonu gerçekleştirerek pıhtılaşmayı sağlar; sonuçta pıhtı genişleyerek yarayı kapatır ve kan kaybını engeller.
• Doğum: Doğum başladığında bebeğin başı aşağı doğru itilir ve bu, uterus (rahim) ağzında artan bir baskıya neden olur. Reseptör hücreleri beyne kimyasal bir sinyal göndermesi için uyarılır ve daha fazla kasılmayı tetikleyen oksitosin hormonu salgılanır; bu kasılmalar bebek doğana kadar daha fazla hormon salınımını tetikler.
• Emzirme: Emzirme sırasında gerçekleşen fiziksel uyarıyla oluşan uyartı, duyu nöronları aracılığıyla hipotalamusa iletilir. Hipotalamus hipofiz bezini uyarır, buradan salınan hormonların etkisiyle süt bezlerinden süt salınır; emzirme devam ettikçe süt salgısı da sürer.

Negatif Geri Bildirim

Negatif geri bildirim, bir sistemin ürettiği sonucun, başlangıçta bu süreci başlatan etkiyi azaltması ya da durdurmasıdır. Bu mekanizma, canlılarda iç dengenin korunmasında en yaygın kullanılan düzenleyici sistemdir. Vücutta herhangi bir değişiklik (örneğin sıcaklık artışı, kan şekeri yükselmesi gibi) algılandığında, negatif geri bildirim mekanizması bu değişikliğe zıt yönde bir tepki oluşturur; böylece değişkenin normal (denge) değerine geri dönmesi sağlanır. Bu sayede iç ortam kararlı tutulur, aşırı dalgalanmalar önlenir ve organlar uyumlu çalışır. Negatif geri bildirim mekanizmaları genellikle hormon sistemi ve sinir sistemi aracılığıyla işler ve uzun süreli düzenlemelerde önemli rol oynar.

İnsan vücudunda gerçekleşen bazı negatif geri bildirim mekanizmaları şunlardır:

• Kan pH-CO₂ dengesi: Kandaki karbondioksit seviyesinin artması kanın pH düzeyinin düşmesine neden olur. Bu durumu algılayan beyindeki solunum merkezi, solunumu hızlandırarak karbondioksitin vücuttan atılmasını sağlar ve kanın pH düzeyini normale döndürür; kan pH düzeyi normale döndüğünde solunum merkezindeki uyarılar da normale döner. (Kemoreseptörler CO₂ düzeyindeki değişimi algılar, omurilik soğanı bu bilgiyi değerlendirir; böbrekler kandan H⁺ iyonu alarak veya kana H⁺ vererek, akciğerler solunum hızını değiştirerek pH'ı dengeler.)
• Onikiparmak bağırsağı pH dengesi: Onikiparmak bağırsağında mideden gelen asidik içerik nedeniyle pH düzeyinin düşmesi, pankreası uyaran hormonların salgılanmasını sağlar. Uyarılan pankreastan ince bağırsağa bikarbonat iyonları salgılanır; bikarbonat iyonları pH düzeyini yükselterek pankreası uyaran hormon salgısını durdurur.

Özet

• Geri bildirim mekanizmaları, bir fizyolojik sürecin sonucuna göre sürecin hızını artırıp (pozitif) veya azaltıp (negatif) homeostazinin korunmasını sağlar.
• Pozitif geri bildirimde uyarının etkisi kendini pekiştirerek artar ve belirli bir amaç gerçekleşince durur (pıhtılaşma, doğumda oksitosin, emzirmede süt salgısı); bu mekanizma homeostaziyi doğrudan sağlamaz, bir süreci tamamlar/hızlandırır.
• Negatif geri bildirimde sistem, başlangıçtaki değişikliğe zıt yönde tepki vererek değişkeni normal değerine döndürür (kan pH-CO₂ dengesi, onikiparmak bağırsağı pH dengesi); bu, homeostazinin korunmasında en yaygın kullanılan mekanizmadır.