Ami a biológiai mechanizmusokat illeti, a pozitív és negatív visszacsatolás a molekuláris és élettani folyamatok ismert termékei. Mindkettő olyan kontroll rendszer, amely részt vesz a test homeosztázisában vagy az organizmusok hajlandóságában fenntartani az egyensúlyt és szabályozni belső környezetét. Ezen visszajelzések nélkül egy organizmus elvesztené önszabályozási képességét. Alapvetően a pozitív visszacsatolás felerősíti az eredeti ingert, míg a negatív visszacsatolás lelassítja. A következő fogalmak magyarázzák eltéréseiket.
A pozitív visszacsatolás esetén a pozitív korreláció közvetlen és a koncentráció és a folyamat sebessége között van. Jó példa arra, hogy az endokrin rendszer szabályozza hormonjainak felszabadulását. Különösen az oxitocin egy olyan hormon, amelyet a hipofízis felszabadít a gyermek születése során. Alapvető fontosságú a szülés és a normál szülés szempontjából. A kontrakciók növekedésével több oxitocin képződik a gyermek megszületéséig. A vegyi anyagot szintén társították a társadalmi kötéshez. Például, ha valaki átölel, stimulálja az oxitocin felszabadulását. Valaki, aki sok ölelést kap (és ad), szintén megnöveli az említett hormon termelését.
A következő felsorolás körvonalazza a negatív visszajelzés fázisait:
A negatív visszacsatolás szabályozza a folyamat sebességét az anyag felhalmozódásának megakadályozása érdekében. A pozitív visszacsatolásokkal ellentétben a koncentráció és a folyamat sebessége közötti negatív összefüggést tükrözi. A legtöbb homeosztatikus eljárás negatív visszacsatolással jár, mivel a legtöbb mechanizmus az egyensúlyi állapotot az eredeti állapotba való visszatéréssel érinti el. Amikor az agy belső zavart észlel, az idegrendszeren keresztül üzeneteket küld, amelyek aktiválják a releváns szerveket az értékek normál tartományba való visszatérése érdekében..
Ezt a mechanizmust gyakran hasonlítják egy olyan fűtési rendszerhez, amely bekapcsol, ha az érzékelt hőmérséklet túl alacsony, és fordítva. Például a hasnyálmirigy két hormont szabadít fel, amelyek ellentétes funkcióval bírnak. Az inzulin csökkenti a vércukorszintet, míg a glukagon emeli. Amikor a test észleli, hogy túl sok cukrot tartalmaz, a hasnyálmirigy felszólítja az inzulin felszabadítását, és csak akkor áll le, ha az egyensúly elérte; ennélfogva negatív visszajelzés. Hasonlóképpen, a hasnyálmirigy felszólítja a glükagon felszabadítását, amikor érzékeli, hogy a testben nagyon alacsony a cukor, és csak akkor áll le, amikor a test visszatér a szokásos állapotába.
A következő felsorolás körvonalazza a negatív visszajelzés fázisait:
A pozitív visszacsatoláshoz képest a negatív visszacsatolás gyakrabban fordul elő a test homeosztatikus mechanizmusai között, mivel sok betegséget az eredeti szisztémás állapot megszakadása okoz. Ekkor ismeretes, míg a pozitív visszacsatolás kevésbé figyelhető meg, mivel kevésbé intuitív.
A pozitív visszacsatolás mechanizmusa magasabb termelési arányt vagy folyamatot támogat, mivel a cselekvés szintén növekszik. Így a reakció eredményét nagyítják. Másrészt a negatív visszacsatolás gátolja a sebességet, mivel egy bizonyos állapot javul. Ezért a reakció eredménye gátolt.
A pozitív visszacsatoláshoz képest a negatív visszacsatolás szorosabban kapcsolódik a stabilitáshoz, mivel csökkenti a keverések hatásait. Éppen ellenkezőleg, a pozitív visszacsatolás támogatja az exponenciális növekedést, amely instabilitás felé mutathat.
A negatív visszacsatolás általában ellenáll a változásoknak, mivel kiigazításokat végez annak érdekében, hogy a rendszer visszaálljon az eredeti állapotába. Másrészt a pozitív visszacsatolás általában támogatja a változást, mivel egy kis hatás fokozódik.
A negatív visszacsatoláshoz képest a pozitív visszacsatolás szélesebb tartományú, mivel a folyamat sebessége exponenciálisan megsokszorozódhat. Hasonlóképpen, a tartomány tükröződik, amikor a pozitív visszajelzések több termékre, például több hormonra, vérlemezkékre és hasonlóra vezetnek vissza. Éppen ellenkezőleg, a negatív visszajelzések kevesebb terméket eredményeznek.
Mivel a pozitív visszacsatolás felerősíti a zavart, ez olyan ördögi ciklusokkal kapcsolatos, amelyek akár halálhoz is vezethetnek. Például, a láz során pozitív visszacsatolási kör fordul elő, amely folyamatosan felszabadítja az anyagcserét. Az ördögi ciklus akkor is megfigyelhető, amikor a gyulladás további károkat okoz, amelyek szintén gyulladást okoznak. A negatív visszacsatolások azonban leginkább a jó egészség megőrzésével járnak a homeosztázis helyreállításával.
A pozitív visszacsatolás gyakran külső megszakítást igényel a mechanizmusának megállításához, míg a negatív visszajelzés pusztán önmagában áll le, amikor az eredeti állapot aktualizálódik. Például számos pozitív visszacsatolási mechanizmus fordul elő progresszív keringési sokk során. Ezt a csökkenő vérnyomás jellemzi, ami szívelégtelenséghez vezethet. Ebben az esetben orvosi beavatkozásra van szükség a pozitív visszacsatolás megszűnéséhez.