Sprzężenia zwrotne – biochemia w komórce

Sprzężenie zwrotne to układ sterujący, gdzie skutek aktywności efektorów oddziałuje zwrotnie na narząd lub ośrodek wywołujący taką aktywność.

Wyróżnia się:

  • sprzężenie zwrotne dodatnie (DSZ) – kiedy wzrost stężenia jakiegoś czynnika (np. hormonu) pobudza narząd do dalszej produkcji.
  • sprzężenie zwrotne ujemne (USZ) – kiedy wzrost stężenia czynnika hamuje jego produkcje.

Sprzężenie zwrotne można podzielić na:

  • zagnieżdżone
  • wieloobwodowe
  • wzajemnie na siebie wpływające

Sprzężenie zwrotne występuje na wielu obszarach i w dziedzinach nauki, np. w automatyce, informatyce, elektronice, akustyce, biologii, ekonomii, socjologii, politologii, czy psychofizjologii. Technicznym przykładem takiego sprzężenia jest działanie termostatu.

Mechanizm sprzężenia zwrotnego reguluje wiele czynności biologicznych organizmów. Występuje np. jako czynnik utrzymania homeostazy, czy występuje przy wzroście zawartości glukozy we krwi, która wpływa na nasilenie wydzieliny insuliny. Obecność insuliny we krwi obniża poziom cukru we krwi, a to powoduje zahamowanie jej wydzielania. Innym przykładem sprzężenia jest moment zwiększenia zawartości dwutlenku węgla we krwi, który powoduje pobudzenie ośrodków oddechowych w mózgu, a to wpływa na przyspieszenie oddechu. Szybszy oddech natomiast, wpływa na wzrost stężenia tlenu i spadek zawartości dwutlenku węgla, a to wpływa na zmniejszenie częstotliwości oddechów.