Indiferent dacă vă aflați în repaus sau exercitați, funcțiile fiziologice trebuie să rămână într-un interval restrâns pentru a putea supraviețui. Buclele de feedback negative funcționează pentru a menține parametrii fiziologici, cum ar fi frecvența cardiacă în acest interval țintă sau punctul de referință homeostatic. De exemplu, ritmul cardiac mediu în repaus ar trebui să rămână între 60 până la 100 de bătăi pe minut, potrivit Institutelor Naționale de Sănătate. Fără bucle de feedback negative, nu ar exista o mică reglare a funcțiilor fiziologice cruciale.
fundal
O buclă de feedback negativ funcționează prin ajustarea unei ieșiri, cum ar fi frecvența cardiacă, ca răspuns la o modificare a aportului, cum ar fi tensiunea arterială. O buclă de bază constă dintr-un receptor, un centru de control și un efector. Dacă sunteți în repaus și crește tensiunea arterială, receptorii de presiune din arterele carotide detectează această modificare a aportului și trimit impulsuri nervoase către medula creierului dvs. sau centrul de control. Acest lucru semnalează creierul pentru a reduce impulsurile nervoase care îți stimulează mușchii inimii, un efector, să se contracte. Inima ta se contractă mai lent, iar ritmul cardiac scade, ceea ce determină scăderea tensiunii arteriale până la nivelul țintei.
Exercițiu și frecvență cardiacă
Atunci când faceți exerciții fizice, țesuturile musculare transformă nutrienți precum glucoza în energie chimică într-un proces numit respirație celulară aerobă. Respirația aerobă necesită oxigen, astfel încât țesuturile musculare solicită mai mult oxigen pentru a menține o putere mai mare de energie la exerciții fizice. Oxigenul intră în plămâni și se leagă de hemoglobina din sângele tău, care îl transportă la țesutul muscular. Corpul tău îți crește ritmul cardiac și tensiunea arterială când faci eforturi pentru a crește fluxul de sânge către țesutul tău muscular și pentru a satisface cererea crescută de oxigen.
Exercițiu și feedback negativ
Creșterea ritmului cardiac și a tensiunii arteriale la exerciții fizice nu este anormal din punct de vedere fiziologic; corpul tău crește fluxul de sânge către țesutul muscular ca răspuns la cererea crescută de oxigen. Punctele stabilite homeostatic ale ritmului cardiac și ale tensiunii arteriale sunt, prin urmare, „resetate” mai mari. De exemplu, atunci când exersați energic ritmul cardiac poate crește până la 200 de bătăi pe minut, în funcție de vârsta și nivelul de fitness, în conformitate cu Cleveland Clinic. Buclele de feedback negative acționează apoi pentru a menține ritmul cardiac și tensiunea arterială în aceste noi intervale de țintă mai mari. După ce vă exersați țesuturile musculare nu mai cereți cât mai mult oxigen și setările homeostatice sunt resetate la intervalele inițiale de țintă.
consideraţii
În timpul exercițiului, buclele de feedback negativ funcționează pentru menținerea setărilor homeostatice, altele decât ritmul cardiac și tensiunea arterială. De exemplu, pH-ul sângelui trebuie să rămână într-un interval restrâns între 7, 35 și 7, 45 pentru ca procesele fiziologice cruciale să aibă loc. Când faceți exerciții fizice, țesuturile musculare consumă oxigen și produc dioxid de carbon ca produs reziduu. Dioxidul de carbon este acid, iar atunci când se acumulează în corp, pH-ul dvs. din sânge scade. Chemoreceptorii din vasele de sânge detectează această modificare a pH-ului și vă semnalează creierul pentru a crește rata de respirație a plămânilor, astfel încât să respirați mai rapid dioxidul de carbon și să vă crească pH-ul din sânge în interiorul intervalului țintă.
