Pozitívna spätná väzba je mechanizmus spätnej väzby v tele. Vždy hovoríme o pozitívnej spätnej väzbe, keď má výstupná premenná v regulačnej slučke zosilňujúci účinok na seba. Zatiaľ čo negatívna spätná väzba sa snaží udržať zmeny v zahrnutých premenných čo najmenšie, pozitívna spätná väzba zabezpečuje najväčšie možné zmeny.
Aká je pozitívna spätná väzba?
Príkladom požadovaného mechanizmu pozitívnej spätnej väzby je vytváranie potenciálu vo excitačnom vedení. Čím vyšší je prichádzajúci potenciál, t. J. Stimul, ktorý sa vyskytuje v nervovej bunke, tým viac otvorených sodíkových kanálov je otvorené.Pozitívna spätná väzba sa nazýva aj mechanizmus pozitívnej spätnej väzby. Pomocou pozitívnej spätnej väzby sú určité premenné neustále korigované v regulačnej slučke. Zatiaľ čo pri negatívnej spätnej väzbe má konečný produkt inhibičný účinok na výstupnú premennú v regulačnej slučke, s pozitívnou spätnou väzbou je prirodzene nepretržitý zisk.
Procesy, v ktorých hrá pozitívnu spätnú väzbu úlohu, sa začínajú pomerne pomaly a potom sa rýchlo zintenzívnia. V prípade fyziologickej pozitívnej spätnej väzby existuje signál zastavenia, ktorý proces zastaví. Toto neplatí pre patologické mechanizmy pozitívnej spätnej väzby, takže sa objaví začarovaný kruh, začarovaný kruh.
Funkcia a úloha
V porovnaní s negatívnou spätnou väzbou je pozitívny variant zriedka nájdený. Príkladom požadovaného mechanizmu pozitívnej spätnej väzby je vytváranie potenciálu vo excitačnom vedení. Čím vyšší je prichádzajúci potenciál, t. J. Stimul, ktorý sa vyskytuje v nervovej bunke, tým viac otvorených sodíkových kanálov je otvorené. Čím viac je iónových kanálov otvorených pre sodík, tým vyšší je akčný potenciál.
Ďalším príkladom pozitívnej spätnej väzby je reakcia žalúdka na toxíny. Normálne sa svaly žalúdka pravidelne sťahujú rovnomerne a potom sa znova uvoľňujú. Týmto spôsobom sa jedlo jemne premieša. Ak je toxín zaregistrovaný, vedie slučka pozitívnej spätnej väzby k silnému sťahu žalúdka. To tlačí obsah žalúdka dozadu cez pažerák smerom k ústam a potom ho zvracia.
Oxytocín je hormón, ktorého uvoľňovanie je okrem iného kontrolované pozitívnou spätnou väzbou. Oxytocín hrá dôležitú úlohu pri produkcii mlieka (laktácia). Cicavčie pohyby dieťaťa na prsníku stimulujú uvoľňovanie a tvorbu oxytocínu. Oxytocín zase stimuluje produkciu mlieka. Ak dieťa stále viac nasáva prsia, vytvára sa znova viac oxytocínu a tok mlieka sa ďalej stimuluje. Zastavovacím mechanizmom je tu tiež dieťa. Ak dlho nedojčí, hladina oxytocínu klesá a produkcia mlieka sa zníži.
Choroby a choroby
Ak stop signál chýba v slučke pozitívnej spätnej väzby, vytvorí sa začarovaný kruh. Taký začarovaný kruh možno nájsť napríklad pri zlyhaní srdca. Zlyhanie srdca je vtedy, keď výkonnosť srdca už nestačí na zásobovanie tela dostatočnou krvou. Aby orgány a periférne oblasti tela stále prijímali dostatok krvi, kyslíka a živín, telo aktivuje rôzne adaptačné mechanizmy. Napríklad zužuje krvné cievy, takže krvný tlak stúpa a krv sa dostáva do vzdialenejších oblastí. Ďalej je aktivovaný tzv. Renín-angiotenzín-aldosterónový systém. Týmto sa v obličke získa viac vody. To tiež vedie k zvýšeniu krvného tlaku.
Aktivácia sympatického nervu čo najviac zvyšuje srdcový rytmus a kontrakčnú silu srdca. Výsledkom je, že telo je na začiatku lepšie zásobené krvou, ale zvýšený krvný tlak a zvýšená činnosť srdca zaťažujú už aj tak oslabené srdce a skôr či neskôr vedú k zhoršeniu situácie. Tým sa posilnia kompenzačné mechanizmy, ktoré z dlhodobého hľadiska poškodia srdce. V najhoršom prípade je tento začarovaný cyklus nevyhnutný pre transplantáciu srdca.
Ďalším príkladom nebezpečnej pozitívnej spätnej väzby je šok. Ak sa šoková špirála uvedie do pohybu, môže byť fatálna. Príčiny šoku môžu byť rôzne. Dobrým príkladom pozitívnej spätnej väzby je šok z vyčerpania objemu.
Ak telo nemá dostatočný objem krvi, dôjde k šoku objemu. Môže to byť napríklad po nehode alebo ak ste dehydrovaní. Dochádza k takzvanej centralizácii, aby sa zabezpečilo zásobovanie životne dôležitých orgánov. To znamená, že cievy v ramenách a nohách sú umiestnené blízko seba. To znamená, že do vnútorných orgánov a najmä do mozgu je k dispozícii viac krvi. Na prvý pohľad má mechanizmus centralizácie dokonalý zmysel.
V dôsledku nízkeho prietoku krvi sa však na periférii tvoria kyslé konečné produkty metabolizmu. Vyskytuje sa tzv. Acidóza. To vedie k vyššej vaskulárnej permeabilite a súčasne k rozšíreniu ciev. V dôsledku toho by sa tomu, čomu by sa centralizácii malo skutočne vyhnúť, vyhnúť. Krv klesá na periférii a chýba v krvnom obehu. Šok môže spôsobiť akútne zlyhanie obličiek, akútne pľúca alebo akútne zlyhanie pečene.
Inzulínová rezistencia pri diabetes mellitus je tiež založená na začarovanom kruhu. Pankreas uvoľňuje viac inzulínu, keď jete. Inzulín zaisťuje, že cukor v potrave sa dostane z krvi do buniek. V dôsledku rôznych faktorov sa môžu bunky tela stať rezistentnými na inzulín. Aby sa cukor absorboval bunkami, musí sa uvoľňovať podstatne viac inzulínu. Vyššie hladiny inzulínu vedú k nárastu hmotnosti, ale zvyšuje sa tým inzulínová rezistencia. To vedie k zvýšenému uvoľňovaniu inzulínu.