Hiệu suất của một hệ thống điều chỉnh duy trì các điều kiện không đổi phụ thuộc vào hiệu quả của điều hòa ngược âm, nhưng hiệu quả của quá trình này thường không phải là 100%. Ví dụ, chỉ số huyết áp động mạch bình thường là 100 mmhg sẽ tăng lên 175 mmhg nếu một lượng máu đủ lớn được tiêm vào một người có các chất nhận cảm baroreceptor không hoạt động bình thường. Nhưng nếu hệ thống thụ cảm điều chỉnh áp suất này hoạt động, huyết áp sẽ chỉ tăng lên 125mmhg. Do đó, điều chỉnh giảm có tác dụng “hiệu chỉnh”, làm giảm huyết áp 50mmhg, từ 175mmhg xuống 125mmhg hoặc chỉ tăng huyết áp lên 25mmhg, được gọi là “giá trị sai”. Hiệu quả điều tiết của hệ thống được tính như sau:
Hiệu quả điều hòa = c / e.
Bạn đang xem: điều hoà ngược dương tính là gì
trong đó c là giá trị đã điều chỉnh. e là sai.
Theo ví dụ trên, thì c = -50mmhg và e = + 25mmhg. Do đó, hiệu quả của hệ thống thụ cảm điều chỉnh huyết áp động mạch ở người này là -2. Một số hệ thống điều hòa sinh lý hiệu quả hơn hệ thống cảm giác. Ví dụ, hệ thống điều chỉnh nhiệt độ bên trong của cơ thể cho thấy khoảng -33 trong thời tiết lạnh vừa phải. Do đó, có thể thấy hệ thống điều hòa không khí hoạt động hiệu quả hơn hệ thống điều hòa không khí nhạy áp.
Phập phồng. Sau khi mất 1 lít máu tuần hoàn, nhịp tim phục hồi được điều hòa bằng phản hồi âm. Tử vong do điều hòa thuận nghịch khi lấy đi 2 lít máu.
Điều hòa tích cực đôi khi có thể dẫn đến các quá trình có hại và gây chết người
Tại sao hầu hết các hệ thống điều tiết của cơ thể hoạt động với nhiều phản hồi tiêu cực hơn phản hồi tích cực? Nếu xem xét bản chất của việc tăng quy định, rõ ràng là tăng quy định dẫn đến sự bất ổn về chức năng hơn là sự ổn định, và trong một số trường hợp, thậm chí có thể gây tử vong.
Phình mạch là những trường hợp tử vong do điều hòa thuận và nghịch. Hình ảnh này mô tả hiệu quả co bóp của tim, cho thấy tim người khỏe mạnh bơm khoảng 5 lít máu mỗi phút. Nếu một người đột ngột mất đi 2 lít, lượng máu trong cơ thể giảm xuống mức thấp đến mức không đủ máu để tim đập hiệu quả. Kết quả là huyết áp động mạch giảm và lưu lượng máu qua động mạch vành đến cơ tim giảm. Về lâu dài có thể dẫn đến suy tim, nặng hơn là giảm nhịp tim và lưu lượng máu trong mạch và cuối cùng là suy tim, chu kỳ lặp lại cho đến khi tử vong. Nói cách khác, kích thích tạo ra nhiều phản ứng củng cố lẫn nhau, được gọi là phản hồi tích cực. Điều hòa tích cực thường được gọi là “chu kỳ xấu”, nhưng trong cơ thể bình thường, điều hòa tích cực hiếm khi gây hại cho cơ thể vì cơ chế chỉ xảy ra ở một mức độ hạn chế. Tại một số thời điểm, điều hòa âm tính xảy ra để khôi phục cân bằng nội môi. Ví dụ, nếu người được đề cập trong ví dụ trước chỉ mất 1 hoặc 2 lít máu, cơ chế phản hồi âm điều chỉnh cung lượng tim và huyết áp động mạch, mạch bình thường có thể được cân bằng với điều hòa âm, dương, và người đó có thể hồi phục.
Điều tiết tiến và lùi đôi khi có lợi
Ở người bình thường, điều hòa tích cực là rất quan trọng đối với cơ thể. Sự hình thành cục máu đông là một ví dụ về tác dụng của nó. Cục máu đông hình thành khi mạch máu bị vỡ và các enzym hoặc yếu tố đông máu được kích hoạt trong cục máu đông. Đến lượt mình, các enzym này lại kích hoạt các enzym khác, dẫn đến hình thành nhiều cục máu đông hơn … một quá trình tiếp tục cho đến khi lỗ trong mạch máu đóng lại và máu ngừng chảy. Trong nhiều trường hợp, cơ thể mất kiểm soát các quá trình này, dẫn đến hình thành các cục máu đông không mong muốn. Trên thực tế, điều này gây ra hầu hết các cơn đau tim, có thể do cục máu đông hình thành trên bề mặt của mảng xơ vữa trong động mạch vành và tiếp tục phát triển cho đến khi động mạch bị tắc nghẽn hoàn toàn.
Hồ sơ mang thai cũng là một trường hợp phản hồi tích cực. Khi các cơn co tử cung đủ lớn để đẩy đầu em bé qua cổ tử cung. Căng cổ tử cung truyền tín hiệu đến tử cung khiến cơ tử cung co bóp mạnh hơn. Các cơn co tử cung càng mạnh, cơ cổ tử cung càng căng và cơ tử cung càng co bóp nhiều hơn.
Khi cơn co thắt này đủ mạnh, em bé sẽ được sinh ra. Nếu quá trình này không đủ mạnh, các cơn co thắt sẽ biến mất và quay trở lại sau một vài ngày.
Một lợi ích quan trọng khác của phản hồi tích cực là tạo ra các tín hiệu thần kinh. Tức là, khi màng tế bào của sợi thần kinh bị kích thích, nó sẽ làm cho các ion na + di chuyển từ bên ngoài màng vào sợi thần kinh thông qua kênh na +. Chính quá trình này làm thay đổi điện thế màng của sợi thần kinh, tiếp tục mở thêm nhiều kênh natri. Điện thế màng càng thay đổi thì kênh càng mở ra, do đó, từ một kích thích nhỏ làm nổ các ion na + vào bên trong sợi thần kinh, gây ra điện thế hoạt động đủ lớn trong dây thần kinh. Đến lượt nó, điện thế hoạt động này tạo ra một điện trường đủ mạnh để làm tăng hơn nữa sự di chuyển của các ion trong và ngoài sợi thần kinh và tạo ra các điện thế hoạt động bổ sung. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tín hiệu thần kinh được truyền đi hết.
Trong mọi tình huống mà phản hồi tích cực là hữu ích, phản hồi tích cực là một phần của quá trình phản hồi tiêu cực tổng thể. Ví dụ, trong trường hợp huyết khối, điều hòa tích cực chỉ là một phần của phản hồi tiêu cực để duy trì lưu lượng máu bình thường. Cả hai đều khiến các tín hiệu đi dọc theo các sợi thần kinh liên quan đến cơ chế điều chỉnh của hàng nghìn con đường thần kinh
Hệ thống điều hòa không khí ngày càng phức tạp – điều khiển thích ứng
Theo chủ đề này, khi nghiên cứu hệ thần kinh, chúng ta có thể thấy rằng có nhiều cơ chế kiểm soát được kết nối với nhau. Một số là hệ thống phản ứng đơn giản như những hệ thống đã thảo luận, hầu hết là rất phức tạp. Ví dụ, một số chuyển động của cơ thể xảy ra quá nhanh nên không có đủ thời gian để các tín hiệu thần kinh truyền từ các cơ quan ngoại vi của cơ thể đến não và trở lại não để điều khiển chuyển động của các cơ quan. Vì vậy, não bộ sử dụng một nguyên tắc được gọi là kích hoạt có kiểm soát để tạo ra các cơn co thắt cơ cần thiết. Nghĩa là, các tín hiệu thần kinh cảm giác từ các cơ quan vận động báo cho não biết hành động đó có đúng hay không, nếu không, não sẽ sửa lại tín hiệu gửi đến các cơ trong hành động tiếp theo. Sau đó, nếu vẫn cần chỉnh sửa, quá trình này được lặp lại trong các động tác tiếp theo. Quá trình này được gọi là kiểm soát thích ứng. Kiểm soát thích ứng làm chậm phản hồi tiêu cực ở một mức độ nào đó.
Có thể thấy rằng sự phức tạp của hệ thống kiểm soát phản hồi của con người và tầm quan trọng của tác động của nó đối với cuộc sống con người. Do đó, thông tin được đề cập trong chủ đề này sẽ là cơ sở để thảo luận về các cơ chế hình thành sự sống.
