Un bucle de retroalimentación negativa es una respuesta biológica normal en la que los efectos de una reacción retardan o detienen esa reacción. Un ciclo de retroalimentación negativa ayuda a regular la salud al asegurar que una reacción sea apropiada y que los sistemas del cuerpo estén en un estado constante de equilibrio, también conocido como homeostasis.
Cuando un sistema se sale de la homeostasis, su cuerpo reaccionará con hormonas, enzimas y otras sustancias para corregir este desequilibrio. Un ciclo de retroalimentación negativa efectivamente «frena» la reacción una vez que se logra la homeostasis y se estabilizan los sistemas.
Este artículo ilustra cómo funciona un ciclo de retroalimentación negativa. Ofrece ejemplos para ayudarlo a comprender lo que implica lograr y mantener la homeostasis biológica.
Cómo funcionan los bucles de retroalimentación negativa
Imagine que el cuerpo es una fábrica que produce el Producto X, e imagine que producir demasiado del Producto X es costoso, 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 ciclo de retroalimentación negativa. Lo que eso significa es que la velocidad de producción es sensible a la cantidad del Producto X. Cuando comienza a acumularse, la producción se ralentiza.
Puede ser útil pensar en la fábrica como una gran cadena de montaje que al final llena los estantes. Cuando los estantes se llenan, la línea de ensamblaje tiene que reducir la velocidad porque no hay dónde colocar el producto. Demasiada acumulación de producto puede causar daños.
Sin embargo, si los estantes están vacíos, hay mucho espacio para almacenar el producto. La línea de ensamblaje puede acelerarse hasta que los estantes estén llenos 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 haya, más rápido la planta producirá más.
¿Qué es un circuito de retroalimentación positiva?
Un ciclo de retroalimentación positiva es cuando el producto de una reacción conduce a un aumento en esa reacción.
Por ejemplo, durante el parto, la cabeza del bebé empujando contra el cuello uterino hace que la hormona oxitocina se libere en la sangre. Esto provoca contracciones uterinas, lo que hace que se libere más oxitocina. Esto provoca contracciones más fuertes y eventualmente ayuda a que nazca el bebé.
Ejemplos de bucles de retroalimentación negativa
Para comprender los circuitos de retroalimentación negativa, es importante comprender la homeostasis, o la tendencia del cuerpo hacia la estabilidad. La homeostasis es muy importante en el cuerpo humano. Muchos sistemas tienen que autorregularse para que el cuerpo se mantenga en rangos óptimos para la salud.
Los bucles de retroalimentación negativa regulan y mantienen diferentes funciones en el cuerpo para mantener los sistemas en equilibrio. Ejemplos incluyen:
Ciclo menstrual
El ciclo menstrual femenino opera a través de un circuito de retroalimentación negativa que involucra varias estructuras en el cerebro:
- El hipotálamo es una glándula en el cerebro que produce la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH).
- La GnRH le indica a la glándula pituitaria que produzca la hormona estimulante del folículo (FSH).
- La FSH activa los ovarios para producir la hormona estrógeno.
- Los altos niveles de estrógeno inhiben la producción de GnRH. Esto hace que la glándula pituitaria produzca menos FSH, lo que hace que los ovarios produzcan menos estrógeno.
glucosa en sangre
La glucosa (azúcar) es la principal fuente de energía del cuerpo. En los seres humanos, un nivel de glucosa en sangre de 4 gramos, o aproximadamente una cucharadita, es esencial para el funcionamiento normal.
Los bucles de retroalimentación positiva y negativa del cuerpo mantienen los niveles de glucosa dentro de este rango estrecho. Siempre que el nivel de azúcar en la sangre suba o baje, el cuerpo responderá liberando hormonas que «activan» o «desactivan» la liberación de glucosa del hígado para mantener los niveles estables.
En los términos más simples, dos hormonas diferentes producidas por el mismo órgano están involucradas en mantener un control estricto del azúcar en la sangre:
- El glucagón es una hormona producida por las llamadas células alfa en el páncreas. Cuando los niveles de azúcar en la sangre son bajos, se libera glucagón como parte del ciclo de retroalimentación positiva.
- La insulina es una hormona producida por las células beta del páncreas. Cuando los niveles de azúcar en la sangre son suficientes, la insulina se libera como parte del ciclo de retroalimentación negativa.
acidez vaginal
Otro ciclo de retroalimentación negativa regula la acidez vaginal. El cuerpo necesita mantener la acidez dentro de un rango estrecho para evitar que los microorganismos causantes de enfermedades invadan los tejidos vaginales y para evitar el crecimiento excesivo de bacterias y levaduras que se encuentran naturalmente en la flora vaginal.
El pH vaginal está regulado por una bacteria «buena» que se encuentra naturalmente en la vagina llamada lactobacilos. Los lactobacilos tienen la tarea de producir ácido láctico para mantener un pH vaginal opcional de entre 3,8 y 5,0.
Condiciones como la vaginosis bacteriana, en la que las bacterias «buenas» y «dañinas» están desequilibradas, pueden alterar el pH vaginal y desencadenar respuestas de retroalimentación positivas y negativas:
- Cuando el pH vaginal es alto, lo que significa que la vagina es más alcalina que ácida, los lactobacilos producirán más ácido láctico como parte del ciclo de retroalimentación positiva.
- Cuando el pH vaginal se normaliza, los lactobacilos disminuirán la producción de ácido láctico como parte del circuito de retroalimentación negativa.