Ne glede na to, ali ste v mirovanju ali telovadite, morajo fiziološke funkcije ostati v ozkem območju, da lahko preživite. Negativne povratne zanke delujejo tako, da ohranjajo fiziološke parametre, na primer srčni utrip v tem ciljnem območju ali homeostatsko nastavljeno vrednost. Na primer, povprečni srčni utrip v mirovanju bi moral ostati med 60 do 100 utripov na minuto, navajajo Nacionalni inštituti za zdravje. Brez negativnih povratnih zank bi bilo malo regulacij ključnih fizioloških funkcij.
Ozadje
Zanka negativne povratne informacije deluje tako, da prilagodi izhod, kot je srčni utrip, kot odgovor na spremembo vnosa, kot je krvni tlak. Osnovno zanko sestavljajo receptor, kontrolni center in efektor. Če ste v mirovanju in vaš krvni tlak naraste, tlačni receptorji v karotidnih arterijah zaznajo to spremembo vnosa in pošljejo živčne impulze v medulo možganov ali nadzorni center. To možganom sporoča, da zmanjšajo živčne impulze, ki stimulirajo vašo srčno mišico, ki vpliva na krčenje. Vaše srce se počasneje krči in vaš izhod ali srčni utrip se zmanjšuje, zaradi česar se krvni tlak zniža na ciljno raven.
Vadba in srčni utrip
Ko telovadite, vaša mišična tkiva pretvorijo hranila, kot je glukoza, v kemično energijo v procesu, ki se imenuje aerobno celično dihanje. Za aerobno dihanje je potreben kisik, zato vaša mišična tkiva med vadbo potrebujejo več kisika, da ohranijo večjo energijsko moč. Kisik vstopi v pljuča in se v krvi veže na hemoglobin, ki ga prenaša v vaše mišično tkivo. Telo poveča vaš srčni utrip in krvni tlak, ko telovadite, da povečate pretok krvi v mišično tkivo in zadovoljite povečano potrebo po kisiku.
Vaja in negativne povratne informacije
Povišanje vašega srčnega utripa in krvnega tlaka med vadbo ni fiziološko nenormalno; vaše telo poveča pretok krvi v mišično tkivo kot odgovor na povečano potrebo po kisiku. Homeostatične vrednosti srčnega utripa in krvnega tlaka so zato "ponastavljene" višje. Na primer pri intenzivnem gibanju se lahko vaš srčni utrip poveča do 200 utripov na minuto, odvisno od starosti in telesne pripravljenosti, poroča klinika Cleveland. Negativne povratne zanke nato delujejo za vzdrževanje srčnega utripa in krvnega tlaka v teh novih višjih ciljnih območjih. Po vadbi mišična tkiva ne potrebujejo več toliko kisika in vaše homeostatske nastavljene vrednosti se povrnejo na prvotno ciljno območje.
Upoštevanje
Med vadbo negativne povratne zanke delujejo na vzdrževanju homeostatskih nastavljenih točk, ki niso srčni utrip in krvni tlak. Na primer, vaš pH v krvi mora ostati v ozkem območju od 7, 35 do 7, 45, da se lahko pojavijo ključni fiziološki procesi. Ko telovadite, mišična tkiva porabljajo kisik in proizvajajo ogljikov dioksid kot odpadni izdelek. Ogljikov dioksid je kisel, in ko se nabira v telesu, se vaš pH v krvi zniža. Čemoreceptorji v vaših krvnih žilah zaznajo to spremembo pH in možganom sporočijo, naj povečajo hitrost dihanja v pljučih, tako da hitreje izdihnete presežek ogljikovega dioksida in zvišate pH v krvi v ciljnem območju.
