Em relação aos mecanismos biológicos, feedback positivo e negativo são produtos conhecidos de processos moleculares e fisiológicos. Ambos são sistemas de controle envolvidos na homeostase do corpo ou na propensão dos organismos a manter o equilíbrio e regular seu ambiente interno. Sem esses feedbacks, um organismo perderia sua capacidade de se auto-regular. Basicamente, o feedback positivo amplifica o estímulo original, enquanto o feedback negativo o retarda. Os seguintes conceitos expõem suas diferenças.
No feedback positivo, há uma correlação positiva direta entre a concentração e a taxa do processo. Um bom exemplo é como o sistema endócrino regula a liberação de seus hormônios. Particularmente, a ocitocina é um hormônio liberado pela hipófise durante o parto. É crucial no trabalho de parto e no parto normal. À medida que as contrações aumentam, mais ocitocina é produzida até o nascimento da criança. Além disso, esse produto químico tem sido associado ao vínculo social. Por exemplo, abraçar alguém estimula a liberação de ocitocina. Alguém que recebe (e dá) muitos abraços também experimenta uma produção aprimorada do referido hormônio.
A enumeração a seguir descreve as fases envolvidas em um feedback negativo:
O feedback negativo controla a taxa do processo para impedir o acúmulo de substância. Ao contrário do feedback positivo, reflete uma correlação negativa entre a concentração e a taxa do processo. A maioria dos procedimentos homeostáticos envolve feedback negativo, pois a maioria dos mecanismos alcança o equilíbrio voltando aos seus estados originais. Quando o cérebro detecta uma perturbação interna, envia mensagens pelo sistema nervoso que ativam órgãos pertinentes para retornar os valores dentro da faixa normal.
Esse mecanismo costuma ser comparado a um sistema de aquecimento que é ativado se a temperatura percebida estiver muito baixa e vice-versa. Por exemplo, o pâncreas libera dois hormônios com funções opostas. A insulina diminui os níveis de açúcar no sangue, enquanto o glucagon aumenta. Quando o corpo detecta que tem muito açúcar, o pâncreas é solicitado a liberar insulina e só para quando o equilíbrio é alcançado; portanto, feedback negativo. Da mesma forma, o pâncreas é solicitado a liberar glucagon quando percebe que o corpo tem muito pouco açúcar e só para quando o corpo retorna ao seu estado habitual.
A enumeração a seguir descreve as fases envolvidas em um feedback negativo:
Em comparação com o feedback positivo, o feedback negativo ocorre com mais frequência entre os mecanismos homeostáticos do corpo, pois muitas doenças são causadas pela ruptura do estado sistêmico original. É então mais familiar, enquanto o feedback positivo é menos observado, pois é menos intuitivo.
O mecanismo de feedback positivo suporta uma taxa mais alta de produção ou processo, à medida que uma ação também aumenta. Assim, o resultado de uma reação é ampliado. Por outro lado, o feedback negativo inibe a taxa à medida que um determinado estado é aprimorado. Portanto, o resultado de uma reação é inibido.
Em comparação com o feedback positivo, o feedback negativo está mais associado à estabilidade, pois diminui os efeitos das agitações. Pelo contrário, o feedback positivo apoia o crescimento exponencial que pode se inclinar para a instabilidade.
O feedback negativo geralmente resiste às alterações, pois faz ajustes para retornar o sistema ao seu estado original. Por outro lado, o feedback positivo geralmente suporta mudanças à medida que um pequeno efeito é aprimorado.
Em comparação com o feedback negativo, o feedback positivo tem uma faixa mais ampla, pois a taxa de processo pode ser multiplicada exponencialmente. Da mesma forma, o intervalo é refletido quando o feedback positivo resulta em mais produtos, como mais hormônios, plaquetas e similares. Pelo contrário, o feedback negativo leva a menos produtos.
Como o feedback positivo amplifica a perturbação, está relacionado a ciclos viciosos que podem até levar à morte. Por exemplo, ocorre um ciclo de feedback positivo durante a febre, que dispara continuamente alterações metabólicas. Um ciclo vicioso também é observado quando uma inflamação leva a mais danos que também causam inflamação. No entanto, o feedback negativo é mais frequentemente associado à manutenção da boa saúde, restaurando a homeostase.
Um feedback positivo geralmente requer uma interrupção externa para que seu mecanismo seja interrompido, enquanto um feedback negativo apenas para por conta própria quando o estado original é atualizado. Por exemplo, numerosos mecanismos de feedback positivo ocorrem durante um choque circulatório progressivo. Isso é caracterizado pelo declínio da pressão arterial que pode levar à insuficiência cardíaca. Nesse caso, é necessária intervenção médica para que o feedback positivo pare.