Of u nu in rust bent of aan het sporten bent, fysiologische functies moeten binnen een nauw bereik blijven om te overleven. Negatieve feedbacklussen werken om fysiologische parameters zoals hartslag binnen dit doelbereik of homeostatisch instelpunt te houden. Volgens de National Institutes of Health moet de gemiddelde hartslag in rust bijvoorbeeld tussen de 60 en 100 slagen per minuut blijven. Zonder negatieve feedbacklussen zou er weinig regulatie zijn van cruciale fysiologische functies.
Achtergrond
Een negatieve feedbacklus werkt door een output, zoals hartslag, aan te passen als reactie op een verandering in input, zoals 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 input en sturen zenuwimpulsen naar de medulla van uw hersenen of controlecentrum. Dit signaleert de hersenen om zenuwimpulsen te verminderen die uw hartspier, een effector, stimuleren om samen te trekken. Uw hart samentrekt langzamer en uw output, of hartslag daalt, waardoor uw bloeddruk daalt tot binnen de streefwaarden.
Oefening en hartslag
Wanneer u sport, zetten uw spierweefsels voedingsstoffen zoals glucose om in chemische energie in een proces dat aërobe cellulaire ademhaling wordt genoemd. Aërobe ademhaling vereist zuurstof, dus uw spierweefsel vereist meer zuurstof om een hogere energie-output te behouden tijdens het trainen. Zuurstof komt uw longen binnen en bindt zich aan hemoglobine in uw bloed, dat het naar uw spierweefsel transporteert. Je lichaam verhoogt je hartslag en bloeddruk tijdens het sporten om de bloedtoevoer naar je spierweefsel te verhogen en de verhoogde vraag naar zuurstof te bevredigen.
Oefening en negatieve feedback
De toename van uw hartslag en bloeddruk tijdens het sporten is niet fysiologisch abnormaal; je lichaam verhoogt de bloedtoevoer naar spierweefsel in reactie op de verhoogde vraag naar zuurstof. De homeostatische instelpunten van hartslag en bloeddruk worden daarom "gereset" hoger. Volgens de Cleveland Clinic kan uw hartslag bijvoorbeeld, als u krachtig traint, tot 200 slagen per minuut stijgen, afhankelijk van uw leeftijd en fitnessniveau. Negatieve feedbacklussen werken vervolgens om de hartslag en bloeddruk binnen deze nieuwe hogere doelbereiken te houden. Nadat u uw spierweefsels hebt geoefend, vereisen niet langer zoveel zuurstof en worden uw homeostatische instelpunten teruggezet naar hun oorspronkelijke doelwaarden.
overwegingen
Tijdens het trainen werken negatieve feedbacklussen om andere homeostatische instelpunten dan hartslag en bloeddruk te behouden. De pH van uw bloed moet bijvoorbeeld binnen een nauw bereik van 7, 35 tot 7, 45 blijven om cruciale fysiologische processen te laten plaatsvinden. Wanneer u sport, verbruiken uw spierweefsels zuurstof en produceren ze koolstofdioxide als afvalproduct. Koolstofdioxide is zuur en als het zich ophoopt in uw lichaam, daalt uw pH in het bloed. Chemoreceptoren in uw bloedvaten detecteren deze pH-verandering en geven uw hersenen het signaal om de ademhalingssnelheid van uw longen te verhogen, zodat u overtollig kooldioxide sneller uitademt en uw bloed-pH weer binnen het doelbereik verhoogt.
