كيف يعمل نظام التغذية الراجعة السلبي

كيف يعمل نظام التغذية الراجعة السلبي ؟، هو سؤال يسأله الكثير من الناس وخاصةً طلبة العلوم والأحياء. حيث أن التغذية الراجعة السلبية أو الارتجاع السلبي أحد أهم ردود فعل الجسم للحفاظ على توازن المواد بداخله ولكي لا يحدث أي مضاعفات أو أضرار لجسم الإنسان. وفي السطور القادمة سوف نتحدث عن إجابة هذا السؤال وسنتحدث عن التغذية الراجعة السلبية وسنقوم بوصفها وضرب بعض الأمثلة عليها.

كيف يعمل نظام التغذية الراجعة السلبي

يعمل هذا النظام من خلال التحكم في كمية الهرمونات التي تفرزها الغدد الصماء في الدم. فترسل الغدد الصماء رسائل كيميائية تدور في حلقة مغلقة خلالها. فعندما يقل مستوى الهرمونات في الجسم يتم إرسال الرسائل الكيميائية لزيادة إنتاج الهرمونات حتى تعود إلى المستوى الطبيعي. بطريقة أخرى تحدث التغذية الراجعة السلبية (أو التغذية الراجعة المتوازنة) عندما يتم إرجاع بعض وظائف مخرجات نظام أو عملية أو آلية بطريقة تميل إلى تقليل التقلبات في المخرجات. سواء كانت ناتجة عن تغييرات في المدخلات أو بسبب اضطرابات أخرى.[1][2]

صف نظام التغذيه الراجعه السلبي

التغذية الراجعة السلبية هي نوع من التنظيم في الأنظمة البيولوجية حيث يتم من خلاله تقليل المنتج النهائي لعملية ما بدلاً من تحفيز تلك العملية نفسها. بشكل عام، هي آلية تنظيمية موجودة في العديد من التفاعلات البيولوجية. فيعمل هذا النظام من خلال السماح بإيقاف تشغيل مسارات معينة وتشغيلها فيتمكن الجسم التحكم في جوانب مختلفة من بيئته الداخلية. يشار إلى هذه العملية أحيانًا باسم حلقة التغذية الراجعة السلبية.[1]

شاهد أيضًا: كيف اعرف ان تغذيتي سليمة

أمثلة على نظام التغذية الراجعة السلبي التي تحدث في الجسم

يوجد بعض الأمثلة على نظام التغذية الراجعة السلبية التي تحدث في الجسم:[1][3]

• التنظيم الحراري (إذا تغيرت درجة حرارة الجسم، يتم إحداث آليات لاستعادة المستويات الطبيعية).
• تنظيم نسبة السكر في الدم (الأنسولين يخفض مستوى السكر في الدم عندما تكون المستويات مرتفعة، الجلوكاجون يرفع مستوى السكر في الدم عندما تكون المستويات منخفضة).
• التنظيم العضلي (يتم إفراز ADH للاحتفاظ بالماء عند الجفاف ويتم تثبيط إطلاقه عندما يكون الجسم رطبًا).

تنظيم سكر الدم من خلال التغذية الراجعة السلبية

في كل مرة نأكل، تتحكم آلية التغذية الراجعة السلبية في مستوى سكر الدم. السكر الأساسي الموجود في الدم هو الجلوكوز. وبعد أن نأكل شيئًا ما، الجسم الجلوكوز ويضعه في الدم. هذا يزيد من تركيز الجلوكوز ويحفز البنكرياس لإفراز مادة كيميائية تسمى الأنسولين. الأنسولين له إشارات خلوية تخبر خلايا العضلات والكبد بامتصاص الجلوكوز. تخزن خلايا الكبد الجلوكوز الزائد على هيئة جليكوجين، وهي سلسلة من الجلوكوز تستخدم كمنتج تخزين. يمكن لخلايا العضلات تخزين الجلوكوز أو استخدامه لصنع ATP الانقباض. أثناء حدوث هذه العملية، تنضب تركيزات الجلوكوز في الدم.[1]

بما أن الجلوكوز هو الإشارة الرئيسية للبنكرياس لإنتاج الأنسولين، فبدونه يتوقف البنكرياس عن إنتاج الأنسولين وتتوقف الخلايا عن تناول الجلوكوز. وبالتالي، يتم الحفاظ على مستويات الجلوكوز في نطاق معين ويمكن لبقية الجسم الوصول إلى الجلوكوز باستمرار. تُرى آلية التغذية الراجعة السلبية في هذا النظام على وجه التحديد في كيف تؤدي مستويات الجلوكوز المرتفعة إلى تشغيل المسار. مما يؤدي إلى منتج يهدف إلى خفض مستوى الجلوكوز، وعندما يصبح الجلوكوز منخفضًا جدًا، يتم إيقاف المسار.[1]

تنظيم درجة حرارة الجسم من خلال التغذية الراجعة السلبية

كل ماصات الحرارة تقوم بتنظيم درجة حرارتها. ماصات الحرارة هي الحيوانات التي تنظم أجسامها في درجة حرارة مختلفة عن البيئة، فالثدييات والطيور تُعرف على أنها أكثر ماصات الحرارة شيوعًا. يتم التحكم في معظم المسارات المسؤولة عن تنظيم درجة الحرارة من خلال التغذية الراجعة السلبية. مع ارتفاع درجة الحرارة، يتم تشغيل الإنزيمات والمسارات في الجسم التي تتحكم في العديد من السلوكيات مثل التعرق واللهاث والبحث عن الظل.[1]

عندما يقوم الحيوان بهذه الأشياء، تبدأ درجة حرارة الجسم في الانخفاض. كما يبدأ نشاط هذه المسارات التي تحركها الحرارة في الانخفاض. في النهاية، يتم الوصول إلى درجة حرارة يتم عندها إغلاق المسار. توجد مسارات أخرى لدرجات الحرارة شديدة البرودة ، ويتم إغلاقها أيضًا بمجرد وصول الجسم إلى درجة الحرارة المثلى. يمكن أن تكون هذه المسارات محفزة للرجفة أو البحث عن المأوى أو إحراق الدهون. كل هذه الأنشطة تقوم بتسخين الجسم احتياطيًا ويتم إيقافها بواسطة المنتج النهائي لتفاعلاتها وهو الحرارة.[1]

شاهد أيضًا: ما موقع الانسان في السلسله الغذائيه

ختامًا نكون قد أجبنا على سؤال كيف يعمل نظام التغذية الراجعة السلبي ؟، كما تعرفنا على وصف نظام التغذية الراجعة السلبية. وضربنا بعض الأمثلة على هذا النظام والتي من أهمها تنظيم سكر الدم وتنظيم درجة حرارة الجسم من خلال التغذية الراجعة السلبية.