व्यायाम के दौरान हृदय संबंधी एकीकरण

व्यायाम के दौरान हृदय संबंधी एकीकरण यह बताता है कि हृदय, रक्त वाहिकाएँ और स्वायत्त तंत्रिका तंत्र किस प्रकार एक साथ कार्य करते हैं ताकि काम करने वाली मांसपेशियों की बढ़ती चयापचय संबंधी माँग को ऑक्सीजन-युक्त रक्त की आपूर्ति से पूरा किया जा सके। जैसे ही व्यायाम शुरू होता है, कार्डियक आउटपुट बढ़ता है, रक्त प्रवाह सक्रिय मांसपेशियों की ओर पुनर्वितरित होता है, स्थानीय वाहिकाविस्फार क्षेत्रीय प्रतिरोध को कम करता है, और तंत्रिका संबंधी प्रतिवर्त हृदय गति और संवहनी टोन को समायोजित करते हैं ताकि धमनी दबाव को बनाए रखा जा सके जबकि परफ्यूजन (रक्त संचरण) भी बना रहे।

Definition

व्यायाम के दौरान हृदय संबंधी एकीकरण कार्डियक आउटपुट, क्षेत्रीय रक्त प्रवाह वितरण, संवहनी प्रतिरोध और स्वायत्त प्रवाह का समन्वित समायोजन है जो धमनी रक्तचाप को बनाए रखते हुए संकुचित कंकाल की मांसपेशियों की चयापचय संबंधी माँग को ऑक्सीजन और सब्सट्रेट की आपूर्ति से जोड़ता है।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को गतिशील व्यायाम के प्रति एकीकृत परिसंचरण प्रतिक्रिया से परिचित कराता है। यह चार विस्तृत विषयों को जोड़ता है: हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम के माध्यम से प्राप्त पंप आउटपुट; रक्त प्रवाह का वितरण और स्थानीय स्व-नियमन; संवहनी और एंडोथेलियल तंत्र जो वाहिका के कैलिबर को निर्धारित करते हैं; और स्वायत्त और प्रतिवर्त नियंत्रण जो पूरी प्रतिक्रिया का समन्वय करता है। यह विषय को संदर्भ शरीर विज्ञान के रूप में मानता है, न कि नैदानिक या प्रशिक्षण संबंधी नुस्खे के रूप में।

Sub-topics

• स्वायत्त नियंत्रण और व्यायाम प्रतिवर्त
• रक्त प्रवाह वितरण और स्व-नियमन
• कार्डियक आउटपुट, हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम
• वाहिका संबंधी प्रतिक्रियाएँ और एंडोथेलियल कार्यप्रणाली

Core questions

• व्यायाम करने वाली मांसपेशियों की ऑक्सीजन की मांग को पूरा करने के लिए कार्डियक आउटपुट कैसे बढ़ाया जाता है?
• रक्त प्रवाह को सक्रिय मांसपेशियों की ओर और कम सक्रिय क्षेत्रों से दूर कैसे पुनर्निर्देशित किया जाता है?
• किसी ऊतक के भीतर परफ्यूजन को चयापचय दर से कौन से स्थानीय और एंडोथेलियल तंत्र मिलाते हैं?
• केंद्रीय कमांड और मांसपेशियों और बैरोरिसेप्टर्स से प्रतिवर्त चाप हृदय गति, संवहनी टोन और धमनी दबाव को कैसे नियंत्रित करते हैं?

Key concepts

• ऑक्सीजन वितरण और फिक सिद्धांत
• हृदय गति गुणा स्ट्रोक वॉल्यूम के रूप में कार्डियक आउटपुट
• रक्त प्रवाह का पुनर्वितरण
• कार्यात्मक सिंपैथोलिसिस
• व्यायाम हाइपरमिया
• केंद्रीय कमांड और व्यायाम प्रेसोर रिफ्लेक्स
• धमनी बैरोरिफ्लेक्स रीसेटिंग

Mechanisms

व्यायाम की शुरुआत में, कार्डियक पैरासिम्पेथेटिक टोन की वापसी और बढ़ती सहानुभूति गतिविधि हृदय गति को बढ़ाती है, जबकि बढ़ा हुआ शिरापरक वापसी और संकुचन स्ट्रोक वॉल्यूम को बढ़ाते हैं, जिससे सामूहिक रूप से कार्डियक आउटपुट बढ़ता है (रोवेल, 1974)। सहानुभूति संबंधी वाहिकासंकुचन निष्क्रिय क्षेत्रों में रक्त प्रवाह को नियंत्रित करता है, जबकि सक्रिय मांसपेशियों के भीतर स्थानीय चयापचय और एंडोथेलियल वाहिकाविस्फार संकुचन को मात देता है (कार्यात्मक सिंपैथोलिसिस), जिससे क्षेत्रीय प्रतिरोध कम होता है और व्यायाम हाइपरमिया उत्पन्न होता है (जॉयनर और केसी, 2015)। धमनी बैरोरिफ्लेक्स को उच्च व्यायाम दबाव के आसपास संचालित करने के लिए रीसेट किया जाता है, जिससे दबाव बढ़ने की अनुमति मिलती है जबकि प्रतिवर्त विनियमन बना रहता है (रेवेन, फैडेल, और ओगोह, 2012)। इसका शुद्ध परिणाम मांसपेशियों के परफ्यूजन में एक बड़ी वृद्धि है जिसमें एक संरक्षित, मामूली रूप से बढ़ा हुआ औसत धमनी दबाव होता है।

Clinical relevance

एकीकृत हृदय संबंधी प्रतिक्रिया को समझना व्यायाम परीक्षण की व्याख्या करने और यह समझने के लिए शारीरिक पृष्ठभूमि प्रदान करता है कि कैसे रोग कार्डियक आउटपुट में सामान्य वृद्धि को कम कर सकते हैं या रक्त प्रवाह वितरण को बाधित कर सकते हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए सामान्य एकीकृत शरीर विज्ञान का वर्णन करती है; यह व्यक्तिगत निदान, व्यायाम निर्धारण या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

एकीकृत प्रतिक्रिया मुख्य रूप से शारीरिक समीक्षाओं और मोनोग्राफ में प्रलेखित है, न कि नैदानिक दिशानिर्देशों में। रोवेल की समीक्षा और मोनोग्राफ व्यायाम के लिए मानव परिसंचरण समायोजन को संश्लेषित करते हैं, और जॉयनर और केसी की समीक्षा प्रतिस्पर्धी मांगों के पदानुक्रम को औपचारिक रूप देती है जो मांसपेशियों के रक्त प्रवाह को नियंत्रित करती है।

History

व्यायाम के प्रति मानव हृदय संबंधी प्रतिक्रिया का व्यवस्थित अध्ययन बीसवीं सदी में कार्डियक आउटपुट माप और क्षेत्रीय रक्त प्रवाह पर किए गए कार्यों के माध्यम से आगे बढ़ा। रोवेल की 1974 की समीक्षा ने यह समेकित किया कि परिसंचरण व्यायाम और थर्मल तनाव की प्रतिस्पर्धी मांगों के अनुसार कैसे समायोजित होता है, और उनके 1993 के मोनोग्राफ ने एकीकृत प्रतिवर्त नियंत्रण के इर्द-गिर्द क्षेत्र को आकार दिया। बाद की समीक्षाओं ने स्थानीय मांसपेशियों के वाहिकाविस्फार को प्रतिस्पर्धी शारीरिक आवश्यकताओं के पदानुक्रम के भीतर रखा।

Debates

अधिकतम ऑक्सीजन ग्रहण को क्या सीमित करता है?

क्या पूरे शरीर के व्यायाम के दौरान ऑक्सीजन ग्रहण की सीमा मुख्य रूप से केंद्रीय कार्डियक आउटपुट (ऑक्सीजन वितरण) या परिधीय मांसपेशियों के निष्कर्षण द्वारा निर्धारित होती है, यह एक लंबे समय से चला आ रहा एकीकृत प्रश्न है, जिसमें अधिकांश साक्ष्य वितरण को प्रमुख बाधा के रूप में जोर देते हैं।

Key figures

• Loring Rowell
• Michael Joyner
• Peter Raven
• Bengt Saltin

Seminal works

• rowell-1974
• joyner-casey-2015
• rowell-1993

Frequently asked questions

व्यायाम के दौरान हृदय संबंधी एकीकरण का क्या अर्थ है?

यह उस समन्वित तरीके को संदर्भित करता है जिससे हृदय, रक्त वाहिकाएँ और स्वायत्त तंत्रिका तंत्र एक साथ काम करते हैं ताकि रक्त प्रवाह को बढ़ाया और पुनर्निर्देशित किया जा सके ताकि काम करने वाली मांसपेशियों को पर्याप्त ऑक्सीजन मिले जबकि धमनी रक्तचाप बना रहे।

व्यायाम के दौरान मांसपेशियों की वाहिकाएँ फैलने पर रक्तचाप क्यों नहीं गिरता है?

सक्रिय मांसपेशियों में बड़े वाहिकाविस्फार को बढ़े हुए कार्डियक आउटपुट और अन्य संवहनी क्षेत्रों के सहानुभूति संबंधी संकुचन द्वारा संतुलित किया जाता है, और धमनी बैरोरिफ्लेक्स एक उच्च ऑपरेटिंग बिंदु पर रीसेट हो जाता है, इसलिए औसत धमनी दबाव को गिरने देने के बजाय बनाए रखा जाता है।