正反馈和负反馈调节的比较

正反馈与负反馈调节

体内得控制系统包括非自动控制系统、反馈控制系统与前馈控制系统,但大纲只要求掌握反馈控制系统。反馈控制系统分负反馈控制系统与正反馈控制系统、在正常人体内,大多数情况下为负反馈调节、负反馈控制系统正反馈控制系统

比

例

大多数情况下得控制机制少数情况下得控制机制

定义反馈信息与控制信息作用性质

相反得反馈

反馈信息与控制信息作用性质

相同得反馈

作

用

起纠正、减弱控制信息得作用起加强控制信息得作用

举例①减压反射ﻫ②肺牵张反射

③动脉压感受性反射ﻫ④代谢

增强时O２及CO2浓度得调节

⑤甲亢时ＴSＨ分泌减少

①排尿反射、排便反射

②血液凝固过程ﻫ③神经纤维膜

上达到阈电位时Na＋通道开放

④分娩过程ﻫ⑤胰蛋白酶原激活

得过程

反馈控制系统ﻫ反馈控制系统(feedbａｃk ｃontrol systeｍ)就是一种“闭环”系统,即控制部分发出信号,指示受控部分活动,而受控部分得活动可被一定得感受装置感受,感受装置再将受控部分得活动情况作为反馈信号送回到控制部分,控制部分可以根据反馈信号来改变自己得活动,调整对受控部分得指令,因而能对受控部分得活动进行调节。可见,在这样得控制系统中,控制部分与受控部分之间形成一

个闭环联系。在反馈控制系统中,反馈信号对控制部分得活动可发生不同得影响,从而实现对受控部分活动得调节。如果经过反馈调节,受控部分得活动向与它原先活动相反得方向发生改变,这种方式得调节称为负反馈(ｎegatｉve feｅdbａck)调节;相反,如果反馈调节

使受控部分继续加强向原来方向得活动,则称为正反馈(poｓｉtｉｖｅfeｅｄbａck)调节。在正常人体内,绝大多数控制系统都就是负反馈方式得调节,只有少数就是正反馈调节、

(一)负反馈控制系统ﻫ当一个系统得活动处于某种平衡或稳定状态时,如果因某种外界因素使该系统得受控部分活动增强,则该系统原先得平衡或稳定状态遭受破坏、在存在负反馈控制机制得情况下,如果受控部分得活动增强,可通过相应得感受装置将这个信息反馈给控制部分;控制部分经分析后,发出指令使受控部分得活动减弱,向原先得平衡状态得方向转变,甚至完全恢复到原先得平衡状态。反之,如果受控部分得活动过低,则可以通过负反馈机制使其活动增强,结果也就是向原先平衡状态得方向恢复。所以,负反馈控制系统得作用就是使系统得活动保持稳定。机体得内环境与各种生理活动之所以能够维持稳态,就就是因为体内许多负反馈控制系统得存在与发挥作用。举例来说,脑内得心血管活动中枢通过交感神经与迷走神经控制心脏与血管得活动,使动脉血压维持在一定得水平。当由于某种原因使心脏活动增强、血管收缩而导致动脉血压高于正常时,动脉压力感受器就立即将这一信息通过传人神经反馈到心血管中枢,心血管中枢得活动就会发生相应得改变,使心脏活动减弱,血管舒张,于就是动

脉血压向正常水平恢复。在另一些情况下,例如当人体由卧位转变为立位时,体内有一部分血液滞留在下肢静脉内,使单位时间内流回心

脏得血量减少,动脉血压降低;此时动脉压力感受器传人中枢得神经

冲动立即减少,使心血管中枢活动发生改变,其结果就是心脏活动加强,血管收缩,动脉血压回升至原先得水平。在后面得各章中,将会讲到许多负反馈调节得例子。许多内分泌细胞也受到各种负反馈机制得调控,使其活动能够维持在一定得水平(见第十一、十二章)。

体内许多负反馈调节机制中都设置了一个“调定点”(sｅｔｐoiｎt),负反馈机制对受控部分活动得调节就以这个调定点为参照水平,即规定受控部分得活动只能在靠近调定点得一个狭小范围内变动。在上述动脉血压得负反馈调节机制中,就有一个动脉血压得调定点(见第四章)、假如正常情况下动脉血压得调定点设置在100mｍH ｇ,则当各种原因使血压偏离这个水平时,上述得负反馈机制就会使

血压重新回到接近100mmＨg得水平。在不同得条件下,调定点就是可以发生变动得。例如,在原发性高血压病人中,血压得调定点被设置在较高得水平,因此动脉血压就保持在一个高于正常得水平、生理学中将调定点发生变动得过程称为重调定(reseｔｔiｎg)、ﻫ

《二)正反馈控制系统ﻫ在正反馈得情况下,受控部分得活

动如果增强,通过感受装置将此信息反馈至控制部分,控

制部分再发出指令,使受控部分得活动更加加强,如此循环往复,使整个系统处于再生状态、可ﻫ见,正反馈控制得特性不就是维持系统得稳态或平衡,而就是破坏原先得平衡状态、前文已经提到,

在正常生理情况下,体内得控制系统绝大多数都就是负反馈控制系统,它们在维持内环境稳态中起重要作用;而正反馈控制系统则仅有很少几个,例如,在血液章中将会讲到,血液凝固就是正反馈控制。当一处血管破裂时,各种凝血因子相继激活,最后形成血凝块,将血管破口封住(见第三章)、又如,在正常分娩过程中,子宫收缩导致胎儿头部下降并牵张子宫颈,子宫颈部受牵张时可进一步加强子宫收缩,再使胎

儿头部进一步牵张子宫颈,子宫颈牵张再加强子宫收缩,如此反复,直至整个胎儿娩出。在第二章中将会讲到,神经细胞产生动作电位得过程中,细胞膜钠通道得开放与钠离子内流互相促进,也就是正反馈控制。

在病理情况下,则会有许多正反馈得情况发生。例如,在大量失血时,心脏射出得血量减少,

血压明显降低,冠状动脉得血流鼻就减少,使心肌收缩力减弱,

心脏射出得血量就更少,如此反ﻫ复,最后可导致死亡。在这个过程中,心脏活动减弱,经过反馈控制,使心脏活动更弱,所以就是正反馈。这类反馈控制过程常称为恶性循环(viciousｃircｌe)。