Mechanizm działania sprzężenia zwrotnego

Mechanizm działania sprzężenia zwrotnego można zilustrować prostym przykładem. Do tego celu posłużyć może bardzo proste urządzenie utrzymujące stały poziom cieczy w naczyniu (ryc. 221)’ Czujnik R tego urządzenia podnosi się lub obniża w zależności od zmiany poziomu cieczy. Regulator M rejestruje wychylenia czujnika i odpowiednio reguluje dopływ prądu do urządzenia Ex otwierającego zastawkę Z± i do’urządzenia E2 zamykającego zastawkę Z2. Przy podwyższeniu się poziomu cieczy w zbiorniku czujnik R podnosi się informując regulator M o zmianie. Regulator M automatycznie zmniejsza dopływ prądu do urządzenia Ex, a zwiększa do E2. Na skutek tego zastawka Zx przymyka się, a zastawka otwiera, co pociąga za sobą zmniejszony dopływ do naczynia i zwiększony odpływ. Poziom cieczy w naczyniu obniża się tym samym do punktu, w którym osiągnięta została wartość, na jaką nastawiony jest regulator M. W układzie tym mamy więc do czynienia z dwukierunkowym przebiegiem informacji od czujnika R do regulatora M i z powrotem z regulatora M do urządzeń Ą i E2. Te ostatnie wpływają już bezpośrednio na poziom cieczy, a tym samym na stan czujnika R.

Zupełnie podobnie zachodzi regulacja w organizmach, gdy oparta jest na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego, co, jak już wyżej wspomniano, jest w zasadzie regułą. Przykładem może być regulacja czynności gruczołów dokrewnych przez przysadkę mózgową i podwzgórze. Podwzgórze i przysadka, będące wspólnie ośrodkiem regulującym (regulatorem) działalności innych gruczołów dokrewnych, działają w ten sposób, że przysadka pobudza je do większej aktywności poprzez wydzielanie specyficznych hormonów tropowych. Na przykład komórki śródmiąższowe jądra wytwarzające testosteron są pobudzane do wzmożonego wydzielania przez hormon gonadotropowy przysadki (ryc. 220). Równocześnie jednak testosteron hamuje wydzielanie hormonu gonadotropowego. Jest to typowy przykład ujemnego sprzężenia zwrotnego, gdzie regulator (przysadka) pobudza efelctor (jądra), a te z kolei hamują zwrotnie regulator-przysadkę. Mamy tu do czynienia z automatyczną samoregulacją w układzie utrzymującym stały poziom hormonu, w tym wypadku testosteronu, we krwi.

Przechodząc do bardziej szczegółowego omówienia zasadniczych układów służących do integracji organizmu, rozpoczniemy od krótkiej charakterystyki układu nerwowego, po czym przejdziemy do regulacji humoralnej, której szczególnym przykładem jest układ wewnątrzwydzielniczy.

Leave a Reply