Bez obzira jeste li u mirovanju ili vježbate, fiziološke funkcije moraju vam ostati u uskom rasponu kako biste preživjeli. Petlje negativne povratne informacije djeluju na održavanje fizioloških parametara, poput otkucaja srca unutar ovog ciljanog raspona ili homeostatske zadane vrijednosti. Primjerice, prosječni otkucaji srca u mirovanju trebali bi ostati između 60 do 100 otkucaja u minuti, prema Nacionalnim institutima za zdravlje. Bez negativnih petlja s povratnim informacijama, malo bi bilo regulirati ključne fiziološke funkcije.
pozadina
Petlja s negativnom povratnom vezom djeluje prilagođavanjem izlaza, poput otkucaja srca, kao odgovor na promjenu unosa, kao što je krvni tlak. Osnovna petlja sastoji se od receptora, kontrolnog centra i efektora. Ako ste u mirovanju, a krvni tlak raste, receptori pritiska u karotidnim arterijama otkrivaju ovu promjenu unosa i šalju živčane impulse u moždanu ili mozak. To signalizira mozgu da smanji živčane impulse koji stimuliraju vaš srčani mišić, učinak, na stezanje. Vaše se srce sporije smanjuje, a izlaz ili otkucaji srca smanjuju se, uzrokujući da vam se krvni tlak smanji na ciljane razine.
Vježba i otkucaji srca
Kada vježbate, vaše mišićno tkivo pretvara hranjive tvari poput glukoze u kemijsku energiju u procesu koji se zove aerobno stanično disanje. Za aerobno disanje potreban je kisik, pa vašim mišićnim tkivima treba više kisika kako bi se održao veći energetski učinak tijekom vježbanja. Kisik ulazi u pluća i veže se za hemoglobin u krvi koji ga prenosi u vaše mišićno tkivo. Vaše tijelo povećava otkucaje srca i krvni tlak tijekom vježbanja kako biste povećali dotok krvi u mišićno tkivo i zadovoljili povećanu potražnju za kisikom.
Vježba i negativne povratne informacije
Povećanje otkucaja srca i krvnog tlaka tijekom vježbanja nije fiziološki nenormalno; vaše tijelo povećava dotok krvi u mišićno tkivo kao odgovor na povećanu potražnju za kisikom. Homeostatske postavljene vrijednosti otkucaja srca i krvnog tlaka su stoga "resetirane" više. Na primjer, ako energično vježbate, vaš otkucaji srca mogu se povećati do čak 200 otkucaja u minuti, ovisno o vašoj dobi i razini kondicije, prema Cleveland Clinic. Petlje negativne povratne informacije tada djeluju na održavanje brzine otkucaja srca i krvnog tlaka unutar ovih novih viših ciljnih raspona. Nakon što vježbate, mišićna tkiva više ne zahtijevaju toliko kisika i vaše homeostatičke vrijednosti vraćaju se natrag u izvorni ciljni raspon.
Razmatranja
Tijekom vježbanja, petlje s negativnim povratnim informacijama djeluju na održavanju homeostatskih zadanih vrijednosti osim srčanog ritma i krvnog tlaka. Na primjer, vaš pH u krvi mora ostati u uskom rasponu od 7, 35 do 7, 45 da bi se dogodili presudni fiziološki procesi. Kada vježbate, vaše mišićno tkivo troši kisik i stvara ugljični dioksid kao otpadni proizvod. Ugljični dioksid je kiseo, a kada se akumulira u vašem tijelu, pH u krvi smanjuje se. Čemoreceptori u vašim krvnim žilama otkrivaju ovu promjenu pH vrijednosti i signaliziraju vašem mozgu da poveća disanje pluća, tako da brže izdišete višak ugljičnog dioksida i povećate pH u krvi unutar ciljanog raspona.
