Cómo funcionan los circuitos de retroalimentación negativa en el cuerpo

Los circuitos de retroalimentación negativa juegan un papel importante en la regulación de la salud del cuerpo humano. Un circuito de retroalimentación negativa, también conocido como circuito inhibitorio, es un tipo de sistema autorregulador. En un ciclo de retroalimentación negativa, el aumento de la producción del sistema inhibe la producción futura del sistema. El cuerpo reduce su propia producción de ciertas proteínas u hormonas cuando sus niveles son demasiado altos.

Los sistemas de retroalimentación negativa funcionan para mantener niveles de producción relativamente constantes. Por ejemplo, el cuerpo mantiene su temperatura, consumo de calorías, presión arterial, pulso y frecuencia respiratoria basándose en ciclos de retroalimentación negativa.

Los bucles de retroalimentación negativa gestionan la producción

Imagine que el cuerpo es una fábrica que produce el Producto X. Además, imagine que hacer demasiado Producto X es caro, derrochador y dañino. Esto significa que el cuerpo necesita una forma de ralentizar la fábrica cuando se ha fabricado suficiente Producto X. Lo hace a través de un circuito de retroalimentación negativa. Lo que eso significa es que la velocidad de producción es sensible a la cantidad de Producto X. Cuando comienza a acumularse, la producción se ralentiza.

Podría ayudar pensar en la fábrica como una gran línea de ensamblaje que alimenta los estantes al final. Cuando los estantes se llenan, la fila tiene que reducir la velocidad. No hay ningún lugar donde poner el producto y podría usarse para fabricar otros productos que pueden dañar el cuerpo. Sin embargo, si los estantes están vacíos, hay mucho espacio. La línea de montaje puede acelerar hasta que los estantes se llenen nuevamente con el objetivo de mantener los estantes llenos al nivel correcto todo el tiempo.

Lo contrario de esto sería un ciclo de retroalimentación positiva. En ese caso, cuanto más Producto X hubiera, más rápido produciría más la planta.

Ejemplos de

Varios circuitos de retroalimentación negativa bien entendidos controlan una variedad de funciones diferentes en el cuerpo.

El ciclo menstrual femenino opera a través de un circuito de retroalimentación negativa que involucra estructuras en el cerebro, así como órganos reproductivos.1

• El hipotálamo es una glándula del cerebro que produce la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH).

• La GnRH envía señales a la glándula pituitaria del cerebro para que produzca la hormona estimulante del folículo (FSH).

• La FSH hace que los ovarios produzcan estrógeno.

• Los altos niveles de estrógeno (así como de progesterona y testosterona, que se regulan a través de bucles similares) inhiben la producción de GnRH. Esto hace que la pituitaria produzca menos FSH, lo que hace que los ovarios produzcan menos estrógeno.

El eje reproductivo masculino está configurado de manera similar al eje femenino, con la hormona luteinizante (LH), FSH y testosterona en un circuito de retroalimentación negativa asociado con la fertilidad.

Otro circuito de retroalimentación negativa regula la acidez vaginal.2 El pH de la vagina varía según las bacterias específicas que estén presentes.

• El pH vaginal normal es aproximadamente 4 levemente ácido. Esto ayuda a prevenir el crecimiento de bacterias problemáticas, incluidas las que causan enfermedades de transmisión sexual (ETS).

• El ácido láctico que mantiene este pH es producido por lactobacilos, parte de la flora vaginal normal. Estas bacterias crecen más rápido y producen más ácido a un pH más alto.

• Una de las características distintivas de la vaginosis bacteriana es un pH superior a 5, que hará que la flora normal produzca ácido que previene las bacterias infecciosas.

• Cuando el pH se acerca a 4, los lactobacilos pueden ralentizar la producción de ácido láctico.

Buscando la homeostasis

Una palabra clave que es importante para comprender los ciclos de retroalimentación negativa es la homeostasis. La homeostasis se define como la tendencia de un sistema hacia la estabilidad. La homeostasis es muy importante en el cuerpo humano. Muchos sistemas tienen que autorregularse para que el cuerpo se mantenga en los rangos óptimos para la salud.

Algunos sistemas que regulan a través de la retroalimentación negativa para lograr la homeostasis incluyen:

• Presión sanguínea

• Temperatura corporal

• Azúcar en la sangre

Cuando las personas tienen problemas para mantener estos sistemas, puede implicar la desregulación de un circuito de retroalimentación negativa.

Por ejemplo, en la diabetes, el páncreas no responde adecuadamente al nivel alto de azúcar en sangre produciendo más insulina.3 En la diabetes tipo 1, esto se debe a que hay menos células disponibles para producir insulina. El sistema inmunológico de una persona ha dañado las células productoras de insulina.

De manera similar, la respiración regula los niveles de oxígeno y dióxido de carbono del cuerpo, que están estrechamente controlados por los mecanismos del cerebro que median la respiración.