Negativ tilbakemelding Øvelse og hjertefrekvens

Enten du er i ro eller trener, må fysiologiske funksjoner forbli innenfor et smalt område for at du skal overleve. Negative tilbakemeldingsløkker virker for å holde fysiologiske parametere som hjertefrekvens innenfor dette målområdet eller hjemmeostatisk settpunkt. For eksempel bør gjennomsnittlig hvilepulsrate forbli mellom 60 og 100 slag per minutt, ifølge National Institutes of Health. Uten negative tilbakemeldingsløkker ville det være liten regulering av avgjørende fysiologiske funksjoner.

Negative tilbakemeldingsløkker regulerer puls når du trener. (Bilde: Jupiterimages / Digital Vision / Getty Images)

Bakgrunn

En negativ tilbakemelding loop fungerer ved å justere en utgang, for eksempel hjertefrekvens, som respons på endring i inngang, for eksempel blodtrykk. En grunnløkke består av en reseptor, et kontrollsenter og en effektor. Hvis du er i ro og blodtrykket øker, oppdager trykkreceptorer i karoten arterier denne endringen i inngangen og sender nerveimpulser til medulla i hjernen eller kontrollsenteret. Dette signaliserer hjernen for å redusere nerveimpulser som stimulerer hjerte muskelen, en effektor, å kontrakt. Hjertet ditt trekker seg langsommere, og utgangen din, eller hjertefrekvensen minker, fører til at blodtrykket minker til innenfor målnivået.

Trening og hjertefrekvens

Når du trener, konverterer muskelvev næringsstoffer som glukose til kjemisk energi i en prosess som kalles aerob cellulær respirasjon. Aerob åndedrettsvern krever oksygen, slik at muskelvevene krever mer oksygen for å opprettholde høyere energiproduksjon ved trening. Oksygen kommer inn i lungene og binder til hemoglobin i blodet ditt, som transporterer det til muskelvevet. Kroppen din øker hjertefrekvensen og blodtrykket når du trener for å øke blodstrømmen til muskelvevet og tilfredsstille den økte etterspørselen etter oksygen.

Trening og negativ tilbakemelding

Økningen i hjertefrekvensen og blodtrykket ved trening er ikke fysiologisk unormalt; kroppen din øker blodstrømmen til muskelvev som svar på økt etterspørsel etter oksygen. De homeostatiske settpunktene for hjertefrekvens og blodtrykk er derfor "reset" høyere. For eksempel, når du trener kraftig, kan hjertefrekvensen øke til så raskt som 200 slag per minutt avhengig av alder og treningsnivå, ifølge Cleveland Clinic. Negative tilbakemeldingsløkker virker da for å opprettholde hjertefrekvens og blodtrykk innenfor disse nye høyere målgruppene. Etter at du har trent i muskelvevet, krever ikke lenger så mye oksygen, og de homeostatiske settpunktene tilbakestilles tilbake til de opprinnelige målområdene.

betraktninger

Når du trener, jobber negative tilbakemeldingsløkker for å opprettholde homøostatiske settpunkter, annet enn hjertefrekvens og blodtrykk. For eksempel må blodets pH-verdi forbli innenfor et smalt område på 7,35 til 7,45 for viktige fysiologiske prosesser som skal forekomme. Når du trener, spiser muskelvevet oksygen og produserer karbondioksid som avfallsprodukt. Karbondioksid er sur, og når det akkumuleres i kroppen din, reduseres blodets pH. Kjemoreceptorer i blodårene dine oppdager denne endringen i pH og signaliserer hjernen din for å øke respirasjonshastigheten til lungene, slik at du puster ut overflødig karbondioksid raskere og øker blodets pH tilbake til innenfor målområdet.