Comment fonctionnent les boucles de rétroaction négative dans le corps

Les boucles de rétroaction négative jouent un rôle important dans la régulation de la santé du corps humain. Une boucle de rétroaction négative, également appelée boucle dinhibition, est un type de système dautorégulation. Dans une boucle de rétroaction négative, laugmentation de la sortie du système inhibe la production future du système. Le corps réduit sa propre fabrication de certaines protéines ou hormones lorsque leurs niveaux deviennent trop élevés.

Les systèmes de rétroaction négative fonctionnent pour maintenir des niveaux de sortie relativement constants. Par exemple, le corps maintient sa température, sa consommation de calories, sa tension artérielle, son pouls et sa fréquence respiratoire sur la base de boucles de rétroaction négatives.

Les boucles de rétroaction négatives gèrent la production

Imaginez que le corps est une usine fabriquant le produit X. De plus, imaginez que fabriquer trop de produit X est coûteux, inutile et nocif. Cela signifie que le corps a besoin dun moyen de ralentir lusine lorsque suffisamment de produit X a été fabriqué. Il le fait à travers une boucle de rétroaction négative. Cela signifie que la vitesse de production est sensible à la quantité de produit X. Lorsquelle commence à saccumuler, la production ralentit.

Il peut être utile de considérer lusine comme une grande chaîne de montage qui alimente les étagères à la fin. Lorsque les étagères sont pleines, la file doit ralentir. Il ny a nulle part où mettre le produit et il pourrait être utilisé pour fabriquer dautres produits qui peuvent endommager le corps. Cependant, si les étagères sont vides, il y a beaucoup despace. La chaîne de montage peut accélérer jusquà ce que les étagères soient à nouveau pleines dans le but de garder les étagères remplies au bon niveau tout le temps.

Le contraire serait une boucle de rétroaction positive. Dans ce cas, plus il y avait de produit X, plus lusine en ferait plus rapidement.

Exemples

Plusieurs boucles de rétroaction négative bien comprises contrôlent une variété de fonctions différentes dans le corps.

Le cycle menstruel féminin fonctionne à travers une boucle de rétroaction négative qui implique des structures dans le cerveau, ainsi que des organes reproducteurs.1

• Lhypothalamus est une glande du cerveau qui produit la gonadolibérine (GnRH).

• La GnRH signale à la glande pituitaire dans le cerveau de produire lhormone folliculo-stimulante (FSH).

• La FSH incite les ovaires à produire des œstrogènes.

• Des niveaux élevés dœstrogènes (ainsi que de progestérone et de testostérone, qui sont régulés par des boucles similaires) inhibent la production de GnRH. Cela fait que lhypophyse produit moins de FSH, ce qui fait que les ovaires produisent moins dœstrogènes.

Laxe reproducteur masculin est mis en place de manière similaire à laxe féminin, avec lhormone lutéinisante (LH), la FSH et la testostérone dans une boucle de rétroaction négative associée à la fertilité.

Une autre boucle de rétroaction négative régule lacidité vaginale.2 Le pH du vagin varie en fonction des bactéries spécifiques présentes.

• Le pH vaginal normal est denviron 4 légèrement acide. Cela aide à prévenir la croissance de bactéries problématiques, y compris celles qui causent des maladies sexuellement transmissibles (MST).

• Lacide lactique qui maintient ce pH est fabriqué par des lactobacilles faisant partie de la flore vaginale normale. Ces bactéries se développent plus rapidement et produisent plus dacide à un pH plus élevé.

• Lune des caractéristiques de la vaginose bactérienne est un pH supérieur à 5 qui déclenchera la flore normale pour produire de lacide qui empêche les bactéries infectieuses de prospérer.

• Lorsque le pH se rapproche de 4, les lactobacilles peuvent ralentir la production dacide lactique.

Recherche de lhoméostasie

Lhoméostasie est un mot clé important pour comprendre les boucles de rétroaction négative. Lhoméostasie est définie comme la tendance dun système à la stabilité. Lhoméostasie est très importante dans le corps humain. De nombreux systèmes doivent sautoréguler pour que le corps reste dans des plages optimales pour la santé.3

Certains systèmes qui régulent par rétroaction négative pour atteindre lhoméostasie comprennent :

• Pression artérielle

• Température corporelle

• Glycémie

Lorsque les individus ont des problèmes à maintenir ces systèmes, cela peut impliquer un dérèglement dune boucle de rétroaction négative.

Par exemple, dans le diabète, le pancréas ne répond pas correctement à une glycémie élevée en produisant plus dinsuline.3 Dans le diabète de type 1, cest parce quil y a moins de cellules disponibles pour fabriquer de linsuline. Le système immunitaire dune personne a endommagé les cellules productrices dinsuline.

De même, la respiration régule les niveaux doxygène et de dioxyde de carbone du corps qui sont étroitement contrôlés par les mécanismes du cerveau qui interviennent dans la respiration.