آليات التغذية الراجعة السلبية وتنظيم سكر الدم - كتاب أنظمة جسم الإنسان - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الشكل (8-1): توضيح لآليات التغذية الراجعة السلبية.

جدير بالذكر أن أبسط أنواع آليات التغذية الراجعة السلبية يشبه إلى حد كبير أنظمة التشغيل والإيقاف (on - off) الهندسية، لكن الآليات التي تعمل في الجسم عادة ما تكون أكثر تعقيدًا؛ وذلك لتقليل التذبذب في قيمة المتغير إلى أقصى درجة ممكنة. مثل هذه الأنواع المعقدة تسمى أنظمة التغذية الراجعة السلبية النسبية (proportional)؛ حيث تكون الاستجابة متناسبة مع مقدار المنبه؛ إذ أن كل تغير صغير في قيمة المتغير المحددة سلفًا (set-point) يسبب حدوث استجابة متناسبة معه بحيث لا تتذبذب قيمة المتغير المحددة تذبذبًا كبيرًا. ومع ذلك فإن آليات التغذية السلبية هي أكثر تعقيدًا حتى من هذا النوع النسبي؛ إذ أنها تستدعي - أحيانًا - حدوث تعديل في قيمة المتغير المحددة زيادة أو نقصًا؛ استجابة للدورات الليلية والنهارية، والدورات الفصلية، والتغيرات الأيضية، والمرضية، وخلافه.

مثال على أنظمة التغذية الراجعة السلبية:

من أشهر الأمثلة على آليات التغذية الراجعة السلبية تنظيم سكر الدم في حال الارتفاع أو الانخفاض. عندما يستهلك الشخص الكربوهيدرات من خلال الأطعمة يحولها الجسم إلى جلوكوز، وهو سكر بسيط يعمل بصفته مصدرًا حيويًا للطاقة. ومع ذلك لا يستعمل الجسم كل هذا الجلوكوز دفعة واحدة. عوضًا عن ذلك يحول بعضها إلى جزيئات تخزين تسمى الجلايكوجين، ويخزنها في الكبد والعضلات. تختلف مستويات السكر في الدم لدى الشخص على مدار اليوم، ولكن هرموني الأنسولين والجلوكاجون يحافظان عليها في نطاق صحي معتدل عمومًا.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

32

--- SECTION: الشكل (8-1) --- الشكل (8-1): توضيح لآليات التغذية الراجعة السلبية. جدير بالذكر أن أبسط أنواع آليات التغذية الراجعة السلبية يشبه إلى حد كبير أنظمة التشغيل والإيقاف (on - off) الهندسية، لكن الآليات التي تعمل في الجسم عادة ما تكون أكثر تعقيدًا؛ وذلك لتقليل التذبذب في قيمة المتغير إلى أقصى درجة ممكنة. مثل هذه الأنواع المعقدة تسمى أنظمة التغذية الراجعة السلبية النسبية (proportional)؛ حيث تكون الاستجابة متناسبة مع مقدار المنبه؛ إذ أن كل تغير صغير في قيمة المتغير المحددة سلفًا (set-point) يسبب حدوث استجابة متناسبة معه بحيث لا تتذبذب قيمة المتغير المحددة تذبذبًا كبيرًا. ومع ذلك فإن آليات التغذية السلبية هي أكثر تعقيدًا حتى من هذا النوع النسبي؛ إذ أنها تستدعي - أحيانًا - حدوث تعديل في قيمة المتغير المحددة زيادة أو نقصًا؛ استجابة للدورات الليلية والنهارية، والدورات الفصلية، والتغيرات الأيضية، والمرضية، وخلافه. مثال على أنظمة التغذية الراجعة السلبية: من أشهر الأمثلة على آليات التغذية الراجعة السلبية تنظيم سكر الدم في حال الارتفاع أو الانخفاض. عندما يستهلك الشخص الكربوهيدرات من خلال الأطعمة يحولها الجسم إلى جلوكوز، وهو سكر بسيط يعمل بصفته مصدرًا حيويًا للطاقة. ومع ذلك لا يستعمل الجسم كل هذا الجلوكوز دفعة واحدة. عوضًا عن ذلك يحول بعضها إلى جزيئات تخزين تسمى الجلايكوجين، ويخزنها في الكبد والعضلات. تختلف مستويات السكر في الدم لدى الشخص على مدار اليوم، ولكن هرموني الأنسولين والجلوكاجون يحافظان عليها في نطاق صحي معتدل عمومًا. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 32 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: توضيح لآليات التغذية الراجعة السلبية Description: A block diagram illustrating negative feedback mechanisms. It consists of three rectangular blocks: 'منبه' (Stimulus) on the right, 'متغير' (Variable) in the middle, and 'استجابة' (Response) on the left. Arrows indicate the flow of influence. An arrow points from 'منبه' to 'متغير'. Another arrow points from 'متغير' to 'استجابة'. A dotted arrow with a negative sign '(-)' points from 'استجابة' back to 'متغير', indicating a negative feedback loop. Data: Illustrates the components and flow of a negative feedback system: Stimulus affects a Variable, which causes a Response, and that Response then negatively influences the Variable to maintain homeostasis. Key Values: منبه, متغير, استجابة, (-) negative feedback Context: This diagram visually represents the concept of negative feedback, which is a fundamental regulatory mechanism in biological and engineering systems, explained in the accompanying text.