אנו מסבירים מהו משוב חיובי ושלילי, המאפיינים של כל אחד מהם ודוגמאות. כמו כן, מהו הומאוסטזיס.
מה זה משוב חיובי ושלילי?
בגדול, ה מָשׁוֹב או משוב הוא המנגנון שדרכו התוצאות של א תהליך או אחד פעילות מוכנסים מחדש ב- מערכת שמייצר את זה, לספק לך מֵידָע שימושי בעת קבלת החלטות. במילים אחרות, זוהי דרך לשלוט בתהליך, להעריך את התוצאות שלו כדי לראות אם הוא עובד פחות או יותר כמצופה.
המושג משוב משמש בתחומים שונים מאוד, החל מ ביולוגיה וה פִיסִיוֹלוֹגִיָה עד אומנויות וה טכניקות. באופן כללי מדובר ב"לולאה" או "החזרה", כלומר דינמיקה שבה חלק מהתוצאה מופנה לתהליך עצמו.
כלומר, שני סוגי המשוב האפשריים מובילים לתרחישים שונים:
- למשוב שלילי יש השפעה מייצבת על המערכת. הוא מחזיר את המידע המופק למנפיק, כדי שיוכל לתקן את דפוס הקלט, וכך שומר על המערכת פועלת. זה מה שקורה, למשל, עם QA ממפעלים: חלק מהמוצרים המיוצרים אינם יוצאים למכירה, אלא נצרך באופן פנימי כדי להבטיח שהם עומדים בתקני איכות מינימליים.
- למשוב חיובי יש אפקט יצירתי, פרודוקטיבי ודוחף. שינוי. כלומר, הוא נוטה להגביר את האות או הפעילות, שכן על ידי החזרת המידע בהתחלה, הוא משפר שינויים מסוימים בתהליך. דוגמה לכך היא השקעה מחדש של הון ממפעל, בו הכסף המתקבל ממכירת מוצרים מושקע על מכונות חדשות המאפשרות לייצר יותר מוצרים, על מנת להשיג יותר כסף ולהצליח לשפר את המכונות מחדש. .
דוגמאות למשוב חיובי ושלילי
ברגע שההבדל בין משוב חיובי לשלילי מובן, נוכל למצוא דוגמאות אחרות לכל אחד מהם:
דוגמאות למשוב שלילי:
- התרמוסטט של המקרר, שמודד את הטמפרטורה באופן רציף, ולאחר הגעה למינימום הרצוי, מכבה את המדחסים ומפסיק את הקירור; וברגע שמגיעים למקסימום המותר, זה מדליק אותם שוב.
- הדינמיקה של הַעֲרָכָה של הוראה משמשים לשלוט עד כמה הדינמיקה ההוראה פועלת, שכן הכיתה מספקת למורה את המידע הדרוש על לְמִידָה שמתרחש בו, ומאפשר לבצע בו התאמות.
- סקר שביעות רצון של שם משתמש, מסופק על ידי א עֵסֶק לקהל הלקוחות שלך כדי שיחזירו לחברה את המידע שהם שוקלים לגבי פעולתה של אותה.
- בדיקות רפואיות השואבות את הדם שלנו כדי לראות כמה אנחנו בריאים ועם המידע הזה משנות את התזונה שלנו או את אורח החיים שלנו.
דוגמאות למשוב חיובי:
- פעולת ה מוליכים למחצה, שהיכולת שלו לנהוג חַשְׁמַל הוא גדול יותר ככל שאתה גבוה יותר טֶמפֶּרָטוּרָה. בנהיגה מבוגרת יותר מטען חשמלי יש עלייה בטמפרטורה, מה שמאפשר להגדיל את העומס וכן הלאה, עד שהחפץ מושמד אם שום תהליך אחר לא מתערב.
- מתקן דייג שואב כמות מסוימת של מזון מהים, באמצעותה הוא משלם על תחזוקתו ומשיג עודף. אם האחרון ישמש לשיפור המתקנים, ניתן יהיה לדוג בצורה יעילה יותר, להגדיל את הכסף המתקבל וכדומה.
- ה מָשׁוֹב צפצוף חזק ולא נעים המאפיין מיקרופונים שלא במקומם בהקלטה, מתרחש כאשר אות האודיו הנפלט מהרמקולים נקלט על ידי המיקרופון ונפלט שוב, ומגביר את הצליל עד שהוא הופך לרעש.
- פעולתם של מכפילי קיבולת, שהם טרנזיסטורים המוגדרים להכפיל את הקיבולת של קבל, צוברים זרם כשהוא עובר במעגל. הם נפוצים מאוד בספקי חשמל.
הומאוסטזיס
זיעה היא משוב שלילי המעדיף הומאוסטזיס.
כאשר מושג המשוב מיושם על גוּף אנושי ואחרים יצורים חיים, מתברר כי ישנם מספר תהליכים שנועדו לשמור על יציבות ה אורגניזם (כלומר, הם תהליכי משוב שלילי), ואחרים שנועדו להגביר את ייצורם של חומרים מסוימים (תהליכי משוב חיובי).
בשני המקרים, המשימה היא לאפשר לאורגניזם הסתגלות חיונית לסביבה. כלומר, משוב חיובי ושלילי בגוף מבקש לקיים את שלו הומאוסטזיס, מצב שיווי המשקל שלו המבטיח קיום ממושך פחות או יותר.
הומאוסטזיס הוא תנאי הכרחי עבור חַיִים, שכל היצורים החיים חולקים, אם כי באמצעות מנגנונים שונים מאוד. אבל מהחיידק הזעיר ביותר ועד ליונקים יבשתיים גדולים, כולם צריכים לווסת את תפקודם הגופני באמצעות משוב שלילי ולעיתים להאיץ תהליכים מסוימים באמצעות משוב חיובי. לדוגמה:
הומאוסטזיס באמצעות משוב שלילי:
- טמפרטורת הגוף של בני אנוש יש לשמור אותו בטווח יציב מאוד כך שהתהליכים הכימיים שלו יתרחשו ללא שינוי. לכן, ישנם מנגנוני ויסות טמפרטורה המופעלים כאשר היא יורדת מתחת למקובל (כגון רעד, אשר מייצר חום שרירים על ידי גיוס חוזר של השרירים, או כיווץ של כלי דם כדי לשמר את חום הדם), או כאשר זה עולה מעל למקובל (כגון הזעה כדי לקרר את העור, או הרחבת כלי דם כדי לאפשר לדם להתקרר).
- כאשר דרישת החמצן של רקמות הגוף עולה, למשל כאשר אנו מבצעים פעילות גופנית, הגוף מגיב בהגברת לחץ הדם כך שזרימת החמצן גדולה יותר. כשהביקוש הזה יורד, גם הלחץ יורד.
- מול ירידה דרסטית בקלוריות הזמינות לגוף (כלומר, כשמישהו רעב), הגוף מגיב בניסיון להפחית את קצב חילוף החומרים, כלומר בהאטת צריכת האנרגיה כדי לדחות את ההשפעות המזיקות של הרעב. לכן אנשים שמנסים לרדת במשקל באמצעות דיאטות מבחינים בהאטה בירידה במשקל כשהגוף מפצה על הירידה הקלורית. הפתרון לכך הוא הגברת הצורך בקלוריות, כלומר לעשות פעילות גופנית.
הומאוסטזיס באמצעות משוב חיובי:
- ברגעים האחרונים של ההריון האנושי, לעובר שנוצר במלואו אין מקום בתוך הרחם וראשו דוחף את צוואר הרחם. הגוף האימהי, במקום לנטרל את ההשפעה הזו, מגיב בייצור אוקסיטוצין, הורמון שממריץ את התכווצויות הרחם כך שניתן לגרש את העובר במהירות. התכווצויות אלו דוחפות את העובר קדימה, ממריצות ייצור של יותר אוקסיטוצין, וכן הלאה עד הלידה. אחרת הלידה תהיה ארוכה ומייסרת ותסכן את חיי האם.
- משהו דומה קורה במהלך קיום יחסי מין, כלומר, קיום יחסי מין. קצות העצבים המגורים במהלך מגע איברי המין מעוררים את ייצור הורמוני המין המגבירים את החשק ומחזירים את התהליך, מתגברים ומובילים לאורגזמה ולהפריה נכונה. זהו תהליך חיובי שמטרתו ליצור חיים חדשים.
- דוגמה נוספת לכך היא העיכול המואץ של מסוימות חֶלְבּוֹן, שברגע שהם מתגלים במערכת העיכול, מפעילים את הייצור של אנזימים מערכות עיכול, המאפשרות לעיכול להיות תהליך מאיץ עצמי: ככל שיש יותר חלבונים לעיכול, כך מופרשים יותר אנזימים. אחרת, העיכול עלול לקחת הרבה יותר זמן ממה שהוא אמור.