中學生物學中的反饋調(diào)節(jié)淺析

摘 要 對中學生物教學中涉及的反饋調(diào)節(jié)問題進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞 反饋調(diào)節(jié) 負反饋 中學生物學

中圖分類號 G633.91 文獻標識 B

反饋調(diào)節(jié)原是自動工程學中的一個術(shù)語，包括正反饋和負反饋。正反饋是指反饋信息不是制約控制部分的活動，而是促進與加強控制部分的活動。負反饋是指反饋信息與控制信息的作用方向相反，因而可以糾正控制信息的效應。在生命科學中，常常用反饋這個概念來說明人體各器官活動調(diào)節(jié)機制中的自我調(diào)節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)機制。

在人體生理中存在正反饋和負反饋。正反饋的意義在于使生理過程不斷加強，直至最終完成生理功能，在正反饋情況時，反饋控制系統(tǒng)處于再生狀態(tài)。正反饋較少，生命活動中常見的正反饋有：排便、排尿、射精、分娩、血液凝固等。而負反饋作用則更為重要，負反饋調(diào)節(jié)的主要意義在于維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。下面就中學生物教學中涉及到的反饋調(diào)節(jié)進行分析。

1 人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的反饋調(diào)節(jié)

人體內(nèi)環(huán)境通過正、負反饋調(diào)節(jié)維持其穩(wěn)態(tài)，下面以體溫的負反饋調(diào)節(jié)為例分析。

當環(huán)境溫度高時，刺激溫覺感受器，通過傳人神經(jīng)最后到達下丘腦的散熱發(fā)汗中樞，后者興奮再通過脊髓的傳出神經(jīng)從而引起汗腺分泌。而當汗水在皮膚表面蒸發(fā)時，帶走了身體的熱量，皮膚溫度下降，從而消除了對皮膚溫覺感受器的刺激，于是出汗也就停止。從汗液分泌到發(fā)汗停止的作用，就是汗腺的活動對于皮膚感受器負反饋作用。

[例1] (2007年廣東文理基礎(chǔ))人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)有賴于正、負反饋調(diào)節(jié)。從總體來說，由正反饋調(diào)節(jié)完成的生理活動是( )

A．體溫的維持

B．血糖濃度的穩(wěn)定

C．水鹽平衡的調(diào)節(jié) D．凝血過程

解析：生物體內(nèi)的大多數(shù)反饋調(diào)節(jié)都是負反饋調(diào)節(jié)。正反饋調(diào)節(jié)使生物體的穩(wěn)態(tài)不能繼續(xù)維持。而負反饋剛好是維持生物體的穩(wěn)態(tài)。人的體溫的維持、血糖濃度的穩(wěn)定、水鹽平衡的調(diào)節(jié)主要是通過負反饋調(diào)節(jié)來完成的。血液凝固的過程是破損處血管刺激血小板，使之破裂，釋放凝血因子，促進纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白，而纖維蛋白的形成可以促進凝血因子的釋放，主要依賴于正反饋來完成。

答案為D。

2 激素調(diào)節(jié)過程的反饋調(diào)節(jié)

高中生物教材中講到的，在寒冷或過度緊張時下丘腦通過分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體產(chǎn)生促甲狀腺激素，促甲狀腺激素作用于甲狀腺促使腺體的合成與甲狀腺激素的分泌就屬于正反饋調(diào)節(jié)，當甲狀腺激素含量增多時反過來對下丘腦和垂體的抑制作用就是負反饋調(diào)節(jié)作用。通過反饋調(diào)節(jié)作用，使血液中的激素經(jīng)常維持在正常的相對穩(wěn)定的水平。下面以血糖調(diào)節(jié)為例進行分析。

當血糖濃度升高時，通過對胰島B細胞的刺激使其產(chǎn)生胰島素，胰島素通過血流作用于肝臟和其他各種組織，一方面促進糖元的合成和貯藏，以及各種組織對血糖的利用，另一方面抑制肝糖元的分解與異生，結(jié)果是血糖濃度下降。但是胰島素并不是無限度的分泌，血糖濃度也不是無限度地下降。當血糖降到一定水平時，就通過負反饋作用而制止胰島素的分泌，從而使血糖濃度相對恒定。

需要注意的是激素間的正負反饋調(diào)節(jié)與激素間的協(xié)同作用(或拮抗作用)是不一樣的。激素間的正反饋或負反饋調(diào)節(jié)僅涉及激素之間的分泌調(diào)節(jié)，不涉及對第三方的作用效果，而激素間的協(xié)同作用或拮抗作用僅涉及激素之間對第三方(某一生理效應)的作用效果。所以具有正反饋作用(或負反饋作用)的激素不能認為是具有協(xié)同作用(或拮抗作用)的激素，反過來，具有協(xié)同作用(或拮抗作用)的激素也不能認為是具有正反饋(或負反饋)調(diào)節(jié)的激素。