Negatieve feedbackoefening en hartslag
Of je nu in rust bent of aan lichaamsbeweging doet, fysiologische functies moeten binnen een nauw bereik blijven om te kunnen overleven. Negatieve feedbacklussen werken om fysiologische parameters zoals de hartslag binnen dit streefbereik of homeostatische setpoint te houden. De gemiddelde rusthartslag moet bijvoorbeeld tussen 60 en 100 slagen per minuut blijven, aldus de National Institutes of Health. Zonder negatieve feedbacklussen zou er weinig regulering van cruciale fysiologische functies zijn.
Negatieve feedbacklussen regelen de hartslag wanneer u traint. (Afbeelding: Jupiterimages / Digital Vision / Getty Images)Achtergrond
Een negatieve feedbacklus werkt door een output aan te passen, zoals de hartslag, als reactie op een verandering in de invoer, zoals de bloeddruk. Een basislus bestaat uit een receptor, een controlecentrum en een effector. Als u in rust bent en uw bloeddruk stijgt, detecteren drukreceptoren in uw halsslagaders deze verandering in de invoer en sturen zenuwimpulsen naar de medulla van uw hersenen of controlecentrum. Dit signaleert de hersenen om zenuwimpulsen te verminderen die uw hartspier, een effector, aanzetten om te samentrekken. Je hart trekt minder snel samen en je output of hartslag daalt, waardoor je bloeddruk daalt tot binnen de streefwaarden.
Oefening en hartslag
Wanneer u traint, zetten uw spierweefsels voedingsstoffen zoals glucose om in chemische energie in een proces dat aërobe celademhaling wordt genoemd. Aërobe ademhaling vereist zuurstof, zodat uw spierweefsel meer zuurstof nodig heeft om een hogere energieoutput te behouden tijdens het trainen. Zuurstof komt je longen binnen en bindt zich aan hemoglobine in je bloed, dat het naar je spierweefsel transporteert. Je lichaam verhoogt je hartslag en bloeddruk tijdens het trainen om de bloedtoevoer naar je spierweefsel te vergroten en te voldoen aan de toegenomen vraag naar zuurstof.
Oefening en negatieve feedback
De toename van uw hartslag en bloeddruk tijdens het trainen is niet fysiologisch abnormaal; je lichaam verhoogt de bloedtoevoer naar spierweefsel als reactie op de toegenomen vraag naar zuurstof. De homeostatische setpoints van de hartfrequentie en bloeddruk zijn daarom "opnieuw ingesteld" hoger. Als u bijvoorbeeld krachtig traint, kan uw hartslag volgens de Cleveland Clinic toenemen tot 200 slagen per minuut, afhankelijk van uw leeftijd en fitnessniveau. Negatieve feedbacklussen werken dan om de hartslag en bloeddruk binnen deze nieuwe hogere doelbereiken te houden. Nadat u uw spierweefsel hebt gebruikt, hebt u niet meer zoveel zuurstof nodig en worden uw homeostatische streefwaarden teruggezet naar hun oorspronkelijke doelbereik.
overwegingen
Tijdens het trainen werken negatieve feedbacklussen om homeostatische setpoints te behouden anders dan hartslag en bloeddruk. Uw bloed-pH moet bijvoorbeeld binnen een nauw bereik van 7,35 tot 7,45 liggen om cruciale fysiologische processen te laten plaatsvinden. Wanneer u oefent, verbruiken uw spierweefsels zuurstof en produceren ze koolstofdioxide als afvalproduct. Kooldioxide is zuur en wanneer het zich ophoopt in je lichaam, daalt de pH-waarde van je bloed. Chemoreceptoren in uw bloedvaten detecteren deze pH-verandering en signaleren uw hersenen om de ademhalingsfrequentie van uw longen te verhogen, zodat u sneller overtollig kooldioxide uitademt en uw bloed-pH weer binnen het doelbereik verhoogt.
