Kontrol Otonom dan Refleks Latihan

Sistem saraf otonom mengatur respons kardiovaskular terhadap olahraga. Sinyal umpan maju dari pusat otak yang lebih tinggi, yang disebut perintah sentral, dan refleks umpan balik yang timbul di otot yang bekerja serta dari sensor tekanan arteri bersama-sama mengatur denyut jantung, kontraktilitas, dan tonus vaskular. Mekanisme ini meningkatkan curah jantung, mendistribusikan kembali aliran darah, dan mempertahankan tekanan arteri seiring dengan peningkatan aktivitas.

Definition

Kontrol otonom olahraga adalah pengaturan denyut jantung, kontraktilitas jantung, dan tonus vaskular oleh aliran keluar parasimpatis dan simpatis, yang dikoordinasikan oleh perintah sentral dan oleh refleks yang berasal dari otot rangka (refleks presor olahraga) dan dari baroreseptor arteri.

Scope

Topik ini mencakup kontrol parasimpatis dan simpatis jantung dan pembuluh darah selama olahraga, sinyal umpan maju perintah sentral, refleks presor olahraga yang berasal dari aferen otot, dan pengaturan ulang barorefleks arteri. Ini adalah fisiologi referensi dan tidak memberikan panduan pengujian atau pengobatan klinis.

Core questions

• Bagaimana penarikan parasimpatis dan aktivasi simpatis mengubah jantung dan pembuluh darah selama olahraga?
• Apa itu perintah sentral dan bagaimana ia memulai respons kardiovaskular?
• Bagaimana refleks presor olahraga dari otot yang bekerja menyesuaikan sirkulasi?
• Bagaimana dan mengapa barorefleks arteri diatur ulang selama olahraga?

Key concepts

• Penarikan parasimpatis
• Aktivasi simpatis
• Perintah sentral
• Refleks presor olahraga (mekanorefleks dan metaborefleks otot)
• Pengaturan ulang barorefleks arteri
• Simpatolisis fungsional

Mechanisms

Pada awal olahraga, penarikan tonus parasimpatis jantung dengan cepat meningkatkan denyut jantung, setelah itu peningkatan aktivitas simpatis lebih lanjut meningkatkan denyut dan kontraktilitas serta menyempitkan pembuluh darah yang tidak aktif (Rowell, 1974). Sinyal umpan maju dari pusat motorik dan pusat yang lebih tinggi, perintah sentral, menetapkan pola awal aliran keluar otonom secara paralel dengan dorongan motorik ke otot (Fadel & Raven, 2013). Umpan balik dari otot yang berkontraksi melalui aferen yang sensitif secara mekanis dan metabolik, refleks presor olahraga, memperkuat aktivasi simpatis dan mendukung tekanan arteri (Mitchell, Kaufman, & Iwamoto, 1983; Smith, Mitchell, & Garry, 2006). Barorefleks arteri diatur ulang untuk mengatur sekitar tekanan olahraga yang lebih tinggi, sehingga terus menyangga tekanan sambil memungkinkan peningkatan yang diinduksi olahraga (Raven, Fadel, & Ogoh, 2012).

Clinical relevance

Mekanisme saraf ini menjelaskan bagaimana denyut jantung dan tekanan darah merespons pengerahan tenaga dan memberikan latar belakang fisiologis untuk memahami respons presor olahraga yang abnormal. Entri ini adalah fisiologi referensi deskriptif dan tidak dimaksudkan untuk memandu diagnosis individu, penilaian risiko, atau pengobatan.

Evidence & guidelines

Bukti yang ada bersifat fisiologis, dari studi hewan dan manusia serta tinjauan integratif, bukan dari pedoman klinis. Mitchell dan rekan-rekannya mengkarakterisasi refleks presor olahraga, dan tinjauan oleh Fadel dan Raven serta oleh Smith dan rekan-rekannya mensintesis kontrol saraf sirkulasi dalam kesehatan dan penyakit.

History

Pekerjaan abad kedua puluh membedakan perintah sentral, umpan maju dari umpan balik refleks perifer dalam mendorong respons kardiovaskular terhadap olahraga. Tinjauan Mitchell, Kaufman, dan Iwamoto tahun 1983 mengkonsolidasikan konsep refleks presor olahraga, dan pekerjaan selanjutnya menetapkan bahwa barorefleks arteri diatur ulang daripada dimatikan selama olahraga.

Debates

Bagaimana perintah sentral dan refleks presor olahraga digabungkan?

Kontribusi relatif perintah sentral umpan maju dan refleks otot umpan balik terhadap respons otonom, dan bagaimana barorefleks arteri mengintegrasikannya, tetap menjadi pertanyaan aktif, dengan sebagian besar bukti mendukung kontrol komplementer dan redundan daripada satu pendorong dominan.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Apa itu perintah sentral dalam olahraga?

Perintah sentral adalah sinyal umpan maju dari pusat motorik dan pusat otak yang lebih tinggi yang mengaktifkan aliran keluar otonom secara paralel dengan dorongan ke otot, memulai peningkatan denyut jantung dan penyesuaian kardiovaskular terhadap olahraga.

Apa itu refleks presor olahraga?

Ini adalah refleks yang berasal dari ujung saraf yang sensitif secara mekanis dan metabolik di otot yang berkontraksi yang memperkuat aktivitas simpatis dan membantu meningkatkan serta mempertahankan tekanan darah arteri selama olahraga.