Valintakoe B: Lääketiede ja biotieteet
Mikä on negatiivinen palaute?
Negatiivinen palaute on säätelytapa, jossa poikkeama tavoitearvosta käynnistää vasteen, joka palauttaa arvon takaisin. Esimerkiksi verensokerin nousu aterian jälkeen lisää haiman insuliinin eritystä, ja insuliini laskee verensokeria, jolloin eritys taas vähenee. Elimistön homeostaasi eli sisäisen tasapainon ylläpito, kuten lämmön, verensokerin ja nestemäärän säätely, perustuu pääosin negatiiviseen palautteeseen.
Palautejärjestelmässä on aistin, joka mittaa suuretta, säätökeskus, joka vertaa arvoa tavoitteeseen, ja vaikuttaja, joka muuttaa suuretta. Lämmönsäätelyssä hypotalamus toimii säätökeskuksena: jos kehon lämpö laskee, lihakset värisevät ja ihon verisuonet supistuvat.
Hormonien akseleissa palaute kulkee usean portaan läpi. Hypotalamus erittää TRH:ta, joka saa aivolisäkkeen erittämään TSH:ta, ja TSH saa kilpirauhasen erittämään tyroksiinia. Tyroksiini estää sekä hypotalamusta että aivolisäkettä, joten sen pitoisuus pysyy tasaisena.
Positiivisessa palautteessa muutos voimistaa itseään. Sitä käytetään tapahtumissa, joilla on selvä loppupiste, kuten synnytyksessä oksitosiinin vaikutuksesta, veren hyytymisessä ja ovulaatiota edeltävässä LH-piikissä.
Esimerkki
Kilpirauhanen tuottaa liian vähän tyroksiinia, koska rauhanen itse on vaurioitunut. Miten veren TSH-pitoisuus muuttuu?
- Tyroksiini estää normaalisti aivolisäkkeen TSH-eritystä.
- Kun tyroksiinia on vähän, jarrutus heikkenee.
- Aivolisäke erittää enemmän TSH:ta, joten TSH-pitoisuus nousee. Korkea TSH ja matala tyroksiini viittaavat siksi vikaan itse kilpirauhasessa.
Tyypillinen virhe
Negatiivinen ei tarkoita haitallista. Nimi kertoo vain vasteen suunnan: vaste on vastakkainen muutokselle. Negatiivinen palaute on elimistön tasapainon perusta.
Valintakokeessa B
Hormonit ja homeostaasi kuuluvat lukion biologiaan. Valintakoe B arvioi kuvaajien tulkintaa, joten hormonipitoisuuksien kuvaajasta kannattaa osata päätellä, missä portaassa häiriö on.
Missä kurssissa tämä opetetaan
SmartVK:n valintakoe B -kurssin luvussa 8: Hermosto ja hormonit. Katso kurssin sisältö.
Kysymyksiä
Mikä on positiivinen palaute?
Positiivisessa palautteessa muutos saa aikaan vasteen, joka kasvattaa muutosta entisestään. Esimerkiksi synnytyksessä kohdunkaulan venyminen lisää oksitosiinin eritystä, oksitosiini voimistaa supistuksia ja supistukset venyttävät kohdunkaulaa lisää. Kierre päättyy, kun lapsi syntyy.
Miten verensokeria säädellään?
Haiman beetasolut erittävät insuliinia, kun verensokeri nousee. Insuliini lisää glukoosin siirtymistä lihas- ja rasvasoluihin ja glykogeenin muodostusta maksassa. Kun verensokeri laskee, haiman alfasolut erittävät glukagonia, joka hajottaa maksan glykogeenia glukoosiksi. Nämä kaksi hormonia pitävät pitoisuuden kapealla välillä.