कार्डियक आउटपुट, हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम
कार्डियक आउटपुट प्रति मिनट हृदय द्वारा पंप किए गए रक्त की मात्रा है और यह हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम का गुणनफल है। व्यायाम के दौरान यह हृदय गति बढ़ने और स्ट्रोक वॉल्यूम में वृद्धि के कारण आराम की तुलना में कई गुना बढ़ सकता है, जो काम करने वाली मांसपेशियों को ऑक्सीजन पहुंचाने वाला केंद्रीय इंजन प्रदान करता है। हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम प्रत्येक कैसे योगदान करते हैं, और वे अपनी अधिकतम सीमा तक कैसे पहुँचते हैं, यह पूरे शरीर की व्यायाम क्षमता की केंद्रीय सीमा को परिभाषित करता है।
Definition
कार्डियक आउटपुट प्रति मिनट हृदय द्वारा निष्कासित रक्त की मात्रा है, जो हृदय गति को स्ट्रोक वॉल्यूम से गुणा करने के बराबर है; स्ट्रोक वॉल्यूम प्रति धड़कन निष्कासित रक्त है, और हृदय गति प्रति मिनट धड़कनों की संख्या है।
Scope
यह विषय कार्डियक आउटपुट की परिभाषा, आराम से लेकर अधिकतम व्यायाम तक हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम के अलग-अलग व्यवहार, प्रत्येक को बढ़ाने वाले तंत्र, और उनके गुणनफल द्वारा ऑक्सीजन वितरण को कैसे निर्धारित किया जाता है, को शामिल करता है। यह इन्हें संदर्भ शरीर विज्ञान के रूप में मानता है और परीक्षण सीमा या प्रशिक्षण नुस्खे प्रदान नहीं करता है।
Core questions
- आराम से लेकर अधिकतम व्यायाम तक कार्डियक आउटपुट कितना बढ़ता है, और इसकी अधिकतम सीमा क्या निर्धारित करती है?
- व्यायाम की तीव्रता बढ़ने पर हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम प्रत्येक कैसे बदलते हैं?
- गतिशील व्यायाम के दौरान कौन से तंत्र स्ट्रोक वॉल्यूम को बढ़ाते हैं?
- केंद्रीय कार्डियक आउटपुट को अधिकतम ऑक्सीजन उपभोग की एक प्रमुख सीमा क्यों माना जाता है?
Key concepts
- कार्डियक आउटपुट हृदय गति गुणा स्ट्रोक वॉल्यूम के बराबर होता है
- फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र और शिरापरक वापसी
- इजेक्शन अंश और एंड-डायस्टोलिक वॉल्यूम
- अधिकतम हृदय गति
- स्ट्रोक वॉल्यूम पठार
- आउटपुट को ऑक्सीजन उपभोग से जोड़ने वाला फिक सिद्धांत
Mechanisms
व्यायाम शुरू होने पर, पैरासिम्पेथेटिक वापसी के बाद बढ़ती सहानुभूति ड्राइव हृदय गति को बढ़ाती है, जबकि मांसपेशी पंप और वेनोकंस्ट्रिक्शन शिरापरक वापसी को बढ़ाते हैं; अधिक भराव (फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र) बढ़ी हुई संकुचनशीलता के साथ मिलकर स्ट्रोक वॉल्यूम को बढ़ाता है (रोवेल, 1974)। स्ट्रोक वॉल्यूम कम से मध्यम तीव्रता पर तेजी से बढ़ता है और फिर पठार पर पहुँच जाता है, ताकि उच्च तीव्रता पर कार्डियक आउटपुट में और वृद्धि मुख्य रूप से हृदय गति पर निर्भर करती है (एस्ट्रैंड एट अल।, 1964)। अधिकतम कार्डियक आउटपुट तब प्राप्त होता है जब अधिकतम हृदय गति लगभग अधिकतम स्ट्रोक वॉल्यूम के साथ मेल खाती है, और यह केंद्रीय ऑक्सीजन-वितरण क्षमता अधिकतम ऑक्सीजन उपभोग का एक प्रमुख निर्धारक है (जॉयनर और केसी, 2015)।
Clinical relevance
कार्डियक आउटपुट, हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम का व्यवहार व्यायाम परीक्षण की व्याख्या को रेखांकित करता है और यह समझाने में मदद करता है कि कम पंप कार्य व्यायाम सहनशीलता को कैसे सीमित कर सकता है। यह प्रविष्टि वर्णनात्मक संदर्भ शरीर विज्ञान है और इसका उद्देश्य व्यक्तिगत निदान, पूर्वानुमान या उपचार का मार्गदर्शन करना नहीं है।
Evidence & guidelines
मात्रात्मक विवरण क्लासिक आक्रामक शरीर विज्ञान अध्ययनों और संश्लेषित समीक्षाओं से आते हैं, न कि नैदानिक दिशानिर्देशों से। एस्ट्रैंड और उनके सहयोगियों ने उप-अधिकतम और अधिकतम कार्य में कार्डियक आउटपुट को मापा, और रोवेल की समीक्षा इन आंकड़ों को परिसंचरण नियंत्रण की व्यापक तस्वीर में एकीकृत करती है।
History
कार्य के दौरान कार्डियक आउटपुट का सीधा माप, डाई-डाइल्यूशन और फिक सिद्धांत का उपयोग करके, बीसवीं शताब्दी के मध्य में स्थापित किया गया कि हृदय का आउटपुट व्यायाम की तीव्रता के साथ कैसे बढ़ता है। एस्ट्रैंड और उनके सहयोगियों का 1964 का अध्ययन उप-अधिकतम और अधिकतम कार्य के दौरान कार्डियक आउटपुट का एक बेंचमार्क विवरण है, और बाद की समीक्षाओं ने इन निष्कर्षों को परिसंचरण के एकीकृत नियंत्रण के भीतर रखा।
Debates
- क्या सीधे व्यायाम के दौरान स्ट्रोक वॉल्यूम वास्तव में पठार पर पहुँच जाता है?
- क्या स्ट्रोक वॉल्यूम मध्यम तीव्रता पर पठार पर पहुँच जाता है या अधिकतम प्रयास की ओर बढ़ता रहता है, इस पर बहस हुई है, जिसका उत्तर मुद्रा, फिटनेस और माप विधि पर निर्भर करता है; सीधे गतिशील व्यायाम में एक पठार सामान्यतः देखा जाता है।
Key figures
- Per-Olof Åstrand
- Bengt Saltin
- Loring Rowell
- Michael Joyner
Related topics
Seminal works
- astrand-1964
- rowell-1974
- joyner-casey-2015
Frequently asked questions
- कार्डियक आउटपुट की गणना कैसे की जाती है?
- कार्डियक आउटपुट हृदय गति को स्ट्रोक वॉल्यूम से गुणा करने के बराबर होता है, इसलिए यह दर्शाता है कि हृदय कितनी तेजी से धड़कता है और प्रत्येक धड़कन के साथ कितना रक्त निष्कासित करता है।
- क्या व्यायाम के दौरान कार्डियक आउटपुट में वृद्धि हृदय गति या स्ट्रोक वॉल्यूम के कारण होती है?
- दोनों योगदान करते हैं, लेकिन स्ट्रोक वॉल्यूम मुख्य रूप से कम तीव्रता पर बढ़ता है और पठार पर पहुँच जाता है, इसलिए उच्च तीव्रता पर कार्डियक आउटपुट में वृद्धि मुख्य रूप से हृदय गति में निरंतर वृद्धि पर निर्भर करती है।