प्रतिपुष्टि

जीव विज्ञान और चिकित्सा में, प्रतिक्रिया तंत्र का उपयोग एक प्रणाली के भीतर संतुलन के विभिन्न राज्यों को बनाए रखने के लिए किया जाता है। इसे होमोस्टेसिस भी कहा जाता है। ऐसा प्रतिपुष्टि शरीर में पाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, शरीर के तापमान को बनाए रखने और अंतःस्रावी तंत्र में। प्रतिक्रिया के रूप में भी जाना जाता है प्रतिपुष्टि.

प्रतिक्रिया क्या है?

जब प्रतिक्रिया की बात आती है, तो नकारात्मक और सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं के बीच एक अंतर किया जाता है। नकारात्मक प्रतिक्रिया ज्यादातर नकारात्मक प्रतिक्रिया है। यहां सिस्टम में आउटपुट वेरिएबल का इनपुट वेरिएबल पर अवरोधक प्रभाव पड़ता है। दूसरी ओर सकारात्मक प्रतिक्रिया, सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं से संबंधित है।

प्रतिक्रिया तंत्र नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र के बिल्कुल विपरीत है। यहाँ आउटपुट चर इनपुट चर को बढ़ाता है। सकारात्मक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण तथाकथित दुष्चक्र है।

कार्य और कार्य

विभिन्न शरीर प्रणालियों के भीतर संतुलन बनाए रखने के लिए प्रतिक्रिया तंत्र आवश्यक है। दूसरी ओर, होमियोस्टेसिस (संतुलन) महत्वपूर्ण है, ताकि शरीर की सभी प्रक्रियाएं शारीरिक रूप से हो सकें। उदाहरण के लिए, रक्त के पीएच मान में भी छोटे उतार-चढ़ाव का मानव शरीर के लिए जीवन-धमकाने वाला परिणाम हो सकता है।

नकारात्मक प्रतिक्रिया, नकारात्मक प्रतिक्रिया का एक रूप, होमोस्टैटिक नियंत्रण लूप का एक महत्वपूर्ण तत्व है। नकारात्मक प्रतिक्रिया का उद्देश्य नियंत्रण लूप के भीतर एक निश्चित चर को स्थिर करना है। एक नकारात्मक प्रतिक्रिया हमेशा तब होती है जब नियंत्रण लूप में अंतिम उत्पाद में एक निरोधात्मक होता है, अर्थात अवरोधन, उस उत्पाद पर प्रभाव जो प्रतिक्रिया श्रृंखला की शुरुआत में होता है।

तो नकारात्मक प्रतिक्रिया एक स्वयं को कम करने वाला तंत्र है। यह चयापचय विनियमन में बुनियादी प्रतिक्रियाओं में से एक है और इसलिए शरीर में कई प्रक्रियाओं का हिस्सा है। एक नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र का एक उदाहरण थायराइड का हार्मोनल नियंत्रण लूप है, जिसे थायरॉयड नियंत्रण लूप भी कहा जाता है। थायराइड हार्मोन ट्राइयोडोथायरोनिन (T3) और टेट्राआयोडोथायरोनिन (T4) का उत्पादन और भंडारण करता है। कब और किस एकाग्रता में हार्मोन को रक्त में पेश किया जाता है यह हार्मोनल नियंत्रण सर्किट द्वारा निर्धारित किया जाता है।

हाइपोथैलेमस और पिट्यूटरी ग्रंथि इस नियंत्रण प्रणाली में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पिट्यूटरी ग्रंथि रक्त में थायराइड हार्मोन के स्तर को मापती है और टी 3 और टी 4 की कमी होने पर थायरॉयड उत्तेजक हार्मोन (टीएसएच) छोड़ती है। TSH, जिसे थायरोट्रोपिन के रूप में भी जाना जाता है, थायरॉयड ग्रंथि पर विकास-उत्तेजक प्रभाव पड़ता है और हार्मोन के उत्पादन को भी उत्तेजित करता है। इसके विपरीत, रक्त में बहुत अधिक थायरॉयड हार्मोन टीएसएच की रिहाई को रोकते हैं, जिससे बाद में थायरॉयड ग्रंथि थायराइड हार्मोन के उत्पादन को कम कर देती है।

इस मुख्य नियंत्रण लूप के अलावा, थायरॉयड नियंत्रण लूप में अन्य फीडबैक लूप हैं जैसे कि ब्रोकेन-वाइरसिंग-प्रममेल नियंत्रण लूप या हाइपोथैलेमस के साथ प्रतिक्रिया या विनियमन और थायरोट्रोपिन रिलीज करने वाले हार्मोन (टीआरएच) का उत्पादन होता है।

हमेशा सकारात्मक प्रतिक्रिया होती है जब आउटपुट चर का सिस्टम में स्वयं पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है। यह सकारात्मक प्रतिक्रिया का हिस्सा है। शरीर में बहुत कम शारीरिक सकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र हैं। सकारात्मक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण उन महिलाओं में दूध उत्पादन है जिन्होंने हाल ही में जन्म दिया है। मां के स्तन पर बच्चे का चूसना हार्मोन ऑक्सीटोसिन के उत्पादन को उत्तेजित करता है। यह बदले में स्तन में दूध के उत्पादन को उत्तेजित करता है। नतीजतन, बच्चा अधिक पीता है, परिणामस्वरूप अधिक ऑक्सीटोसिन जारी होता है और दूध का उत्पादन फिर से बढ़ जाता है। यदि बच्चे को पीने के लिए स्तन पर नहीं रखा जाता है, तो ऑक्सीटोसिन का स्तर कम हो जाता है और दूध का उत्पादन कम हो जाता है।

एक शातिर सर्कल के रूप में पैथोलॉजिकल सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रक्रियाएं शरीर में अधिक आम हैं।

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बीमारियाँ और बीमारियाँ

एक बीमारी के दौरान एक सकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र का एक उदाहरण दिल की विफलता है। दिल की विफलता तब होती है जब दिल शरीर द्वारा आवश्यक रक्त की मात्रा प्रदान करने में सक्षम नहीं होता है। नतीजतन, कम शारीरिक लचीलापन है। दिल की विफलता के सामान्य कारण दिल के दौरे, उच्च रक्तचाप या आलिंद फिब्रिलेशन हैं। हार्ट वाल्व की खराबी से दिल की विफलता भी हो सकती है।

शरीर रक्त वाहिकाओं के प्रतिरोध को कम करके इस हृदय विफलता की भरपाई करने की कोशिश करता है ताकि पंप करते समय हृदय को कम बल लगाना पड़े। इसके अलावा, हृदय की पंप करने की क्षमता प्रति मिनट बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि हृदय तेजी से धड़कता है। हालांकि, जहाजों के चौड़ीकरण के कारण, बहुत कम रक्त परिधीय रक्त वाहिकाओं में आता है, उदाहरण के लिए गुर्दे में। गुर्दे की वाहिकाओं में, विशेष कोशिकाएं रक्तचाप को पंजीकृत करती हैं और, यदि रक्तचाप बहुत कम है, तो रक्तचाप को बढ़ाने के लिए एक हार्मोनल नियंत्रण सर्किट, रेनिन-एंजियोटेंसिन-एल्डोस्टेरोन प्रणाली का उपयोग करें। ऐसा करने के लिए, मूत्र से अधिक पानी बरामद किया जाता है, ताकि रक्त की मात्रा और इस प्रकार रक्त वाहिकाओं के भीतर दबाव बढ़ जाए। शरीर के माध्यम से बढ़ी हुई रक्त की मात्रा को पंप करने के लिए, क्षतिग्रस्त हृदय को अब पहले की तुलना में अधिक बल लगाना पड़ता है। दिल की स्थिति बिगड़ जाती है, और दिल की विफलता बढ़ जाती है।

हालांकि, नकारात्मक प्रतिक्रिया छोरों में गड़बड़ी से शरीर में बीमारियां भी पैदा हो सकती हैं। थायराइड नियंत्रण लूप में, प्रतिक्रिया में गड़बड़ी या तो एक अतिसक्रिय थायरॉयड या एक अंडरएक्टिव थायरॉयड हो जाती है। थायरॉयड स्वायत्तता के साथ, थायरॉयड पूरी तरह से नियंत्रण लूप के स्वतंत्र रूप से काम करता है।

नियंत्रण लूप में गड़बड़ी भी एक स्व-प्रतिरक्षित बीमारी से शुरू हो सकती है। उदाहरण के लिए, ग्रेव्स रोग में, शरीर तथाकथित TSH रिसेप्टर स्वप्रतिपिंडों का उत्पादन करता है। ये पिट्यूटरी ग्रंथि में TSH के रूप में थायरॉयड ग्रंथि पर समान प्रभाव डालते हैं, जिससे कि ये TSH रिसेप्टर ऑटोएंटीबॉडी थायराइड हार्मोन के उत्पादन में वृद्धि करते हैं। पिट्यूटरी तब थायरॉयड ग्रंथि की गतिविधियों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, संपूर्ण नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र पूरी तरह से अप्रभावी रहता है। परिणाम बालों के झड़ने, दस्त, गर्मी असहिष्णुता, वजन घटाने और ऑस्टियोपोरोसिस जैसे लक्षणों के साथ हाइपरथायरायडिज्म है।