Isi
Putaran umpan balik negatif memainkan peran penting dalam berapa banyak sistem tubuh manusia yang tetap terkendali. Sebuah loop umpan balik negatif, juga dikenal sebagai loop penghambat, adalah jenis sistem pengaturan sendiri. Dalam loop umpan balik negatif, peningkatan keluaran dari sistem tersebut menghambat produksi di masa depan oleh sistem. Dengan kata lain, sistem mengontrol berapa banyak produk yang dihasilkannya dengan menghentikan produksi ketika tingkat keluaran atau jumlah produk yang terakumulasi menjadi terlalu tinggi.Sistem umpan balik negatif bertanggung jawab atas berbagai jenis regulasi hormon dalam tubuh manusia. Mereka pandai menjaga tingkat output yang relatif konstan.
Putaran Umpan Balik Negatif Mengelola Produksi
Bayangkan badannya adalah pabrik yang membuat Produk X. Selanjutnya, bayangkan membuat terlalu banyak Produk X itu mahal dan boros. Oleh karena itu, bodi perlu cara untuk menutup pabrik ketika cukup banyak Produk X yang dibuat. Ini dilakukan melalui loop umpan balik negatif. Artinya, kecepatan produksi peka terhadap jumlah Produk X. Ketika mulai menumpuk, produksi melambat lalu berhenti.
Mungkin membantu untuk memikirkan pabrik sebagai jalur perakitan besar yang memberi makan rak di bagian akhir. Saat rak penuh, antrean harus diperlambat. Tidak ada tempat untuk meletakkan produk. Namun, jika raknya kosong, ada banyak ruang. Jalur perakitan dapat mempercepat hingga rak penuh kembali. Semakin responsif jalur perakitan, semakin banyak pabrik dapat menjaga rak terisi pada tingkat yang tepat sepanjang waktu.
Kebalikan dari ini akan menjadi umpan balik yang positif. Dalam hal ini, semakin banyak Produk X, semakin cepat pabrik menghasilkan lebih banyak. Jenis sistem ini dengan mudah lepas kendali. Sebaliknya, loop umpan balik negatif mengatur dirinya sendiri.
Contoh
Satu loop umpan balik negatif yang sangat dipahami adalah siklus menstruasi wanita Hipotalamus menghasilkan hormon pelepas gonadotropin (GnRH). GnRH memberi sinyal pada hipofisis untuk menghasilkan hormon perangsang folikel (FSH). FSH memberi tahu ovarium untuk memproduksi estrogen. Tingkat estrogen yang tinggi (serta progesteron dan testosteron, yang diatur melalui putaran serupa) kemudian menghambat produksi GnRH. Hal ini menyebabkan hipofisis membuat lebih sedikit FSH, yang pada gilirannya menyebabkan ovarium menghasilkan lebih sedikit estrogen.
Bagaimana Hormon Mengendalikan Siklus Menstruasi Anda
Putaran umpan balik negatif lainnya mengatur keasaman vagina, pH vagina normal kira-kira 4-agak asam. Ini membantu mencegah pertumbuhan bakteri bermasalah dan PMS. Faktanya, salah satu ciri vaginosis bakterialis adalah pH di atas 5. Asam laktat yang mempertahankan pH ini dibuat oleh bagian lactobacilli dari flora normal vagina. Bakteri ini tumbuh lebih cepat dan menghasilkan lebih banyak asam pada pH yang lebih tinggi. Kemudian, ketika pH mendekati 4, mereka melambat dan berhenti. Beginilah pengaturan pH di vagina. Ini juga menjelaskan beberapa perbedaan pH vagina wanita yang berbeda. PH bervariasi tergantung pada bakteri spesifik yang ada.
Mencari Homeostasis
Salah satu kata kunci yang penting dalam memahami putaran umpan balik negatif adalahhomeostasis. Homeostasis didefinisikan sebagai kecenderungan sistem terhadap stabilitas. Homeostasis sangat penting dalam tubuh manusia. Banyak sistem harus mengatur sendiri agar tubuh tetap berada dalam kisaran optimal untuk kesehatan.
Beberapa sistem yang mengatur melalui umpan balik negatif untuk mencapai homeostasis meliputi:
- Tekanan darah
- Suhu tubuh
- Gula darah
Ketika individu memiliki masalah dalam memelihara sistem ini, itu mungkin karena keadaan penyakit yang mempengaruhi loop umpan balik negatif yang bertanggung jawab.
Sebagai contoh, pada diabetes, pankreas tidak merespon dengan baik terhadap gula darah tinggi dengan memproduksi lebih banyak insulin, pada diabetes tipe 1, ini karena tidak ada sel yang tersedia untuk membuat insulin. Sistem kekebalan seseorang telah merusak atau menghancurkan "pabrik".
Pada diabetes tipe 2, ini karena pankreas tidak peka terhadap sinyal gula darah dari tubuh. Oleh karena itu, ia tidak menghasilkancukup insulin sebagai respons terhadap kenaikan gula darah. Dalam kedua kasus tersebut, orang tersebut tidak dapat lagi mempertahankan homeostasis dalam sistem gula darahnya tanpa bantuan intervensi medis atau perilaku.