En biologie et en médecine, des mécanismes de rétroaction sont utilisés pour maintenir divers états d'équilibre au sein d'un système. On parle ici d'une homéostasie. Tel Retour d'information peuvent être trouvés dans le corps, par exemple, dans le maintien de la température corporelle et dans le système endocrinien. La rétroaction est également connue sous le nom de Retour d'information.
Quelle est la rétroaction?
En matière de feedback, une distinction est faite entre les processus de feedback négatifs et positifs. Les commentaires négatifs sont principalement des commentaires négatifs. Ici, la variable de sortie dans le système a un effet inhibiteur sur la variable d'entrée. La rétroaction positive, en revanche, appartient aux processus de rétroaction positive.
Le mécanisme de rétroaction est exactement le contraire du mécanisme de rétroaction négative. La variable de sortie amplifie ici la variable d'entrée. Le soi-disant cercle vicieux est un exemple de rétroaction positive.
Fonction et tâche
Les mécanismes de rétroaction sont essentiels pour maintenir l'équilibre au sein des différents systèmes corporels. L'homéostasie (équilibre), à son tour, est importante pour que tous les processus corporels puissent se dérouler de manière physiologique. Par exemple, même de petites fluctuations de la valeur du pH sanguin peuvent avoir des conséquences mortelles pour le corps humain.
La rétroaction négative, une forme de rétroaction négative, est un élément important de la boucle de contrôle homéostatique. Le but de la rétroaction négative est de stabiliser une certaine variable dans la boucle de contrôle. Une rétroaction négative se produit toujours lorsque le produit final dans la boucle de contrôle a un effet inhibiteur, c'est-à-dire inhibiteur, sur le produit qui se trouve au début de la chaîne de réaction.
La rétroaction négative est donc un mécanisme auto-réducteur. C'est l'une des réactions de base de la régulation métabolique et fait donc partie de nombreux processus dans le corps. La boucle de contrôle hormonal de la thyroïde, également appelée boucle de contrôle thyroïdienne, est un exemple de mécanisme de rétroaction négative. La thyroïde produit et stocke les hormones triiodothyronine (T3) et tétraiodothyronine (T4). Quand et à quelle concentration les hormones sont introduites dans le sang est déterminé par le circuit de contrôle hormonal.
L'hypothalamus et la glande pituitaire jouent un rôle important dans ce système de contrôle. L'hypophyse mesure le taux d'hormones thyroïdiennes dans le sang et libère l'hormone thyréostimuline (TSH) en cas de manque de T3 et de T4. La TSH, également connue sous le nom de thyrotropine, a un effet stimulant sur la croissance de la glande thyroïde et stimule également la production d'hormones. À l'inverse, trop d'hormones thyroïdiennes dans le sang inhibent la libération de TSH, de sorte que la glande thyroïde réduit par la suite sa production d'hormones thyroïdiennes.
En plus de cette boucle de contrôle principale, il existe d'autres boucles de rétroaction dans la boucle de contrôle thyroïdienne telles que la boucle de contrôle Brokken-Wiersinga-Prummel ou la régulation par rétroaction avec l'hypothalamus et l'hormone de libération de la thyrotropine (TRH) qui y est produite.
Il y a toujours une rétroaction positive lorsque la variable de sortie a un effet de renforcement sur elle-même dans un système. Cela fait partie des retours positifs. Il existe très peu de mécanismes de rétroaction physiologique positive dans le corps. Un exemple de rétroaction positive est la production de lait chez les femmes qui ont récemment accouché. La tétée du bébé sur le sein de la mère stimule la production de l'hormone ocytocine. Cela stimule à son tour la production de lait dans le sein. En conséquence, l'enfant boit plus, plus d'ocytocine est libérée et la production de lait augmente à nouveau. Si l'enfant n'est plus mis au sein pour boire, le taux d'ocytocine diminue et la production de lait diminue.
Les processus de rétroaction positive pathologique sous la forme d'un cercle vicieux sont plus courants dans le corps.
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L'insuffisance cardiaque est un exemple de mécanisme de rétroaction positive au cours d'une maladie. L'insuffisance cardiaque survient lorsque le cœur n'est plus en mesure de fournir le volume sanguin requis par l'organisme. En conséquence, il y a une résilience physique réduite. Les causes courantes d'insuffisance cardiaque sont les crises cardiaques, l'hypertension artérielle ou la fibrillation auriculaire. Les anomalies des valves cardiaques peuvent également entraîner une insuffisance cardiaque.
Le corps tente de compenser cette insuffisance cardiaque en abaissant la résistance des vaisseaux sanguins afin que le cœur doive exercer moins de force lors du pompage. De plus, la capacité de pompage du cœur par minute augmente, ce qui signifie que le cœur bat plus vite. Cependant, l'élargissement des vaisseaux signifie que trop peu de sang arrive dans les vaisseaux sanguins périphériques, par exemple dans les reins. Dans les vaisseaux rénaux, des cellules spécialisées enregistrent la pression artérielle et, si la pression artérielle est trop basse, utilisent un circuit de contrôle hormonal, le système rénine-angiotensine-aldostérone, pour augmenter la pression artérielle. Pour ce faire, plus d'eau est récupérée de l'urine, de sorte que le volume sanguin et donc la pression dans les vaisseaux sanguins augmentent. Afin de pomper le volume sanguin accru à travers le corps, le cœur endommagé doit maintenant exercer encore plus de force qu'auparavant. L'état du cœur s'aggrave et l'insuffisance cardiaque augmente.
Cependant, des maladies dans le corps peuvent également résulter de perturbations dans les boucles de rétroaction négative. Dans la boucle de contrôle de la thyroïde, les perturbations de la rétroaction entraînent soit une thyroïde hyperactive, soit une thyroïde sous-active. Avec l'autonomie thyroïdienne, la thyroïde fonctionne complètement indépendamment de la boucle de contrôle.
Une perturbation de la boucle de contrôle peut également être déclenchée par une maladie auto-immune. Dans la maladie de Graves, par exemple, le corps produit des auto-anticorps anti-récepteurs de la TSH. Celles-ci ont le même effet sur la glande thyroïde que la TSH de l'hypophyse, de sorte que ces autoanticorps anti-récepteurs de la TSH conduisent à une production accrue d'hormones thyroïdiennes. L'hypophyse n'a alors plus aucune influence sur les activités de la glande thyroïde, l'ensemble du mécanisme de rétroaction négative reste totalement inefficace. Le résultat est une hyperthyroïdie avec des symptômes tels que perte de cheveux, diarrhée, intolérance à la chaleur, perte de poids et ostéoporose.
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