स्वायत्त नियंत्रण और व्यायाम प्रतिवर्त

स्वायत्त तंत्रिका तंत्र व्यायाम के प्रति हृदय संबंधी प्रतिक्रिया को व्यवस्थित करता है। उच्च मस्तिष्क केंद्रों से एक फीड-फॉरवर्ड संकेत, जिसे केंद्रीय कमांड कहा जाता है, और काम करने वाली मांसपेशियों से तथा धमनी दबाव संवेदकों से उत्पन्न होने वाले फीडबैक प्रतिवर्त मिलकर हृदय गति, संकुचनशीलता और संवहनी टोन को निर्धारित करते हैं। ये तंत्र गतिविधि बढ़ने पर कार्डियक आउटपुट बढ़ाते हैं, रक्त प्रवाह को पुनर्वितरित करते हैं और धमनी दबाव को बनाए रखते हैं।

Definition

व्यायाम का स्वायत्त नियंत्रण हृदय गति, हृदय संकुचनशीलता और संवहनी टोन का विनियमन है, जो पैरासिम्पेथेटिक और सिम्पेथेटिक प्रवाह द्वारा समन्वित होता है, जिसे केंद्रीय कमांड और कंकाल की मांसपेशियों (व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त) और धमनी बैरोरिसेप्टर्स से उत्पन्न होने वाले प्रतिवर्तों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

Scope

यह विषय व्यायाम के दौरान हृदय और रक्त वाहिकाओं का पैरासिम्पेथेटिक और सिम्पेथेटिक नियंत्रण, केंद्रीय कमांड फीड-फॉरवर्ड संकेत, मांसपेशियों के अभिवाही तंत्रिकाओं से उत्पन्न होने वाला व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त, और धमनी बैरोरिफ्लेक्स का रीसेटिंग शामिल करता है। यह संदर्भ शरीर विज्ञान है और नैदानिक परीक्षण या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• व्यायाम के दौरान पैरासिम्पेथेटिक वापसी और सिम्पेथेटिक सक्रियण हृदय और रक्त वाहिकाओं को कैसे बदलते हैं?
• केंद्रीय कमांड क्या है और यह हृदय संबंधी प्रतिक्रिया को कैसे शुरू करता है?
• काम करने वाली मांसपेशियों से व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त परिसंचरण को कैसे समायोजित करता है?
• व्यायाम के दौरान धमनी बैरोरिफ्लेक्स कैसे और क्यों रीसेट होता है?

Key concepts

• पैरासिम्पेथेटिक वापसी
• सिम्पेथेटिक सक्रियण
• केंद्रीय कमांड
• व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त (मांसपेशी मैकेनोरेफ्लेक्स और मेटाबोरेफ्लेक्स)
• धमनी बैरोरिफ्लेक्स रीसेटिंग
• कार्यात्मक सिम्पेथोलिसिस

Mechanisms

व्यायाम शुरू होने पर, कार्डियक पैरासिम्पेथेटिक टोन की वापसी तेजी से हृदय गति बढ़ाती है, जिसके बाद बढ़ती सिम्पेथेटिक गतिविधि दर और संकुचनशीलता को और बढ़ाती है और निष्क्रिय संवहनी बेड को संकुचित करती है (रोवेल, 1974)। मोटर और उच्च केंद्रों से एक फीड-फॉरवर्ड संकेत, केंद्रीय कमांड, मांसपेशियों में मोटर ड्राइव के समानांतर स्वायत्त प्रवाह का प्रारंभिक पैटर्न निर्धारित करता है (फैडेल और रेवेन, 2013)। यांत्रिक और चयापचय रूप से संवेदनशील अभिवाही तंत्रिकाओं के माध्यम से संकुचित मांसपेशियों से प्रतिक्रिया, व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त, सिम्पेथेटिक सक्रियण को पुष्ट करती है और धमनी दबाव का समर्थन करती है (मिचेल, कॉफमैन, और इवामोटो, 1983; स्मिथ, मिचेल, और गैरी, 2006)। धमनी बैरोरिफ्लेक्स को उच्च व्यायाम दबाव के आसपास विनियमित करने के लिए रीसेट किया जाता है, ताकि यह दबाव को बफर करना जारी रखे जबकि व्यायाम-प्रेरित वृद्धि की अनुमति दे (रेवेन, फैडेल, और ओगोह, 2012)।

Clinical relevance

ये तंत्रिका तंत्र बताते हैं कि हृदय गति और रक्तचाप परिश्रम के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करते हैं और असामान्य व्यायाम प्रेसोर प्रतिक्रियाओं को समझने के लिए शारीरिक पृष्ठभूमि प्रदान करते हैं। यह प्रविष्टि वर्णनात्मक संदर्भ शरीर विज्ञान है और इसका उद्देश्य व्यक्तिगत निदान, जोखिम मूल्यांकन या उपचार का मार्गदर्शन करना नहीं है।

Evidence & guidelines

साक्ष्य शारीरिक है, पशु और मानव अध्ययनों और एकीकृत समीक्षाओं से प्राप्त है, न कि नैदानिक दिशानिर्देशों से। मिचेल और सहयोगियों ने व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त की विशेषता बताई, और फैडेल और रेवेन और स्मिथ और सहयोगियों द्वारा की गई समीक्षाएं स्वास्थ्य और रोग में परिसंचरण के तंत्रिका नियंत्रण को संश्लेषित करती हैं।

History

बीसवीं सदी के काम ने व्यायाम के प्रति हृदय संबंधी प्रतिक्रिया को चलाने में परिधीय प्रतिवर्त प्रतिक्रिया से एक केंद्रीय, फीड-फॉरवर्ड कमांड को अलग किया। मिचेल, कॉफमैन, और इवामोटो की 1983 की समीक्षा ने व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त अवधारणा को समेकित किया, और बाद के काम ने स्थापित किया कि व्यायाम के दौरान धमनी बैरोरिफ्लेक्स बंद होने के बजाय रीसेट हो जाता है।

Debates

केंद्रीय कमांड और व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त कैसे संयोजित होते हैं?

स्वायत्त प्रतिक्रिया में फीड-फॉरवर्ड केंद्रीय कमांड और फीडबैक मांसपेशी प्रतिवर्तों का सापेक्ष योगदान, और धमनी बैरोरिफ्लेक्स उन्हें कैसे एकीकृत करता है, सक्रिय प्रश्न बने हुए हैं, जिसमें अधिकांश साक्ष्य एक एकल प्रमुख चालक के बजाय पूरक, निरर्थक नियंत्रण का समर्थन करते हैं।

Key figures

• Jere Mitchell
• Marc Kaufman
• Peter Raven
• Paul Fadel
• Loring Rowell

Seminal works

• mitchell-1983
• raven-2012
• fadel-raven-2013

Frequently asked questions

व्यायाम में केंद्रीय कमांड क्या है?

केंद्रीय कमांड मोटर और उच्च मस्तिष्क केंद्रों से एक फीड-फॉरवर्ड संकेत है जो मांसपेशियों में ड्राइव के समानांतर स्वायत्त प्रवाह को सक्रिय करता है, हृदय गति में वृद्धि और व्यायाम के लिए हृदय संबंधी समायोजन शुरू करता है।

व्यायाम प्रेसोर प्रतिवर्त क्या है?

यह संकुचित मांसपेशियों में यांत्रिक और चयापचय रूप से संवेदनशील तंत्रिका अंत से उत्पन्न होने वाला एक प्रतिवर्त है जो सिम्पेथेटिक गतिविधि को पुष्ट करता है और व्यायाम के दौरान धमनी रक्तचाप को बढ़ाने और बनाए रखने में मदद करता है।