Curah Jantung, Denyut Jantung, dan Volume Sekuncup

Curah jantung adalah volume darah yang dipompa jantung per menit dan merupakan hasil kali denyut jantung dan volume sekuncup. Selama berolahraga, curah jantung dapat meningkat beberapa kali lipat di atas kondisi istirahat seiring dengan peningkatan denyut jantung dan volume sekuncup, menyediakan mesin sentral yang mengalirkan oksigen ke otot yang bekerja. Bagaimana denyut jantung dan volume sekuncup masing-masing berkontribusi, dan bagaimana keduanya mencapai batas maksimalnya, menentukan batas sentral kapasitas olahraga seluruh tubuh.

Definition

Curah jantung adalah kuantitas darah yang dikeluarkan oleh jantung per menit, sama dengan denyut jantung dikalikan volume sekuncup; volume sekuncup adalah darah yang dikeluarkan per detak, dan denyut jantung adalah jumlah detak per menit.

Scope

Topik ini mencakup definisi curah jantung, perilaku terpisah denyut jantung dan volume sekuncup dari istirahat hingga olahraga maksimal, mekanisme yang meningkatkan masing-masing, dan cara hasil kali keduanya mengatur pengiriman oksigen. Ini memperlakukan hal-hal ini sebagai fisiologi referensi dan tidak memberikan ambang batas pengujian atau resep pelatihan.

Core questions

• Seberapa banyak curah jantung meningkat dari istirahat hingga olahraga maksimal, dan apa yang menentukan batas maksimalnya?
• Bagaimana denyut jantung dan volume sekuncup masing-masing berubah seiring dengan peningkatan intensitas olahraga?
• Mekanisme apa yang meningkatkan volume sekuncup selama olahraga dinamis?
• Mengapa curah jantung sentral dianggap sebagai batas utama penyerapan oksigen maksimal?

Key concepts

• Curah jantung sama dengan denyut jantung dikalikan volume sekuncup
• Mekanisme Frank-Starling dan aliran balik vena
• Fraksi ejeksi dan volume akhir diastolik
• Denyut jantung maksimal
• Plato volume sekuncup
• Prinsip Fick yang menghubungkan keluaran dengan penyerapan oksigen

Mechanisms

Pada awal olahraga, penarikan parasimpatis diikuti oleh peningkatan dorongan simpatis meningkatkan denyut jantung, sementara pompa otot dan venokonstriksi meningkatkan aliran balik vena; pengisian yang lebih besar (mekanisme Frank-Starling) bersama dengan peningkatan kontraktilitas meningkatkan volume sekuncup (Rowell, 1974). Volume sekuncup meningkat tajam pada intensitas rendah hingga sedang dan kemudian cenderung mendatar, sehingga peningkatan curah jantung lebih lanjut pada intensitas tinggi sebagian besar bergantung pada denyut jantung (Åstrand et al., 1964). Curah jantung maksimal tercapai ketika denyut jantung maksimal bertepatan dengan volume sekuncup yang mendekati maksimal, dan kapasitas pengiriman oksigen sentral ini merupakan penentu utama penyerapan oksigen maksimal (Joyner & Casey, 2015).

Clinical relevance

Perilaku curah jantung, denyut jantung, dan volume sekuncup mendasari interpretasi tes olahraga dan membantu menjelaskan bagaimana penurunan fungsi pompa dapat membatasi toleransi olahraga. Entri ini adalah fisiologi referensi deskriptif dan tidak dimaksudkan untuk memandu diagnosis, prognosis, atau pengobatan individu.

Evidence & guidelines

Deskripsi kuantitatif berasal dari studi fisiologi invasif klasik dan dari tinjauan sintesis daripada dari pedoman klinis. Åstrand dan rekan mengukur curah jantung di seluruh kerja submaksimal dan maksimal, dan tinjauan Rowell mengintegrasikan data ini ke dalam gambaran yang lebih luas tentang kontrol sirkulasi.

History

Pengukuran langsung curah jantung selama bekerja, menggunakan dilusi pewarna dan prinsip Fick, menetapkan pada pertengahan abad kedua puluh bagaimana keluaran jantung berskala dengan intensitas olahraga. Studi Åstrand dan rekan tahun 1964 adalah deskripsi patokan curah jantung selama kerja submaksimal dan maksimal, dan tinjauan selanjutnya menempatkan temuan ini dalam kontrol terintegrasi sirkulasi.

Debates

Apakah volume sekuncup benar-benar mendatar selama olahraga tegak?

Apakah volume sekuncup mencapai plato pada intensitas sedang atau terus meningkat menuju upaya maksimal telah diperdebatkan, dengan jawaban tergantung pada postur, kebugaran, dan metode pengukuran; dalam olahraga dinamis tegak, plato umumnya diamati.

Key figures

• Per-Olof Åstrand
• Bengt Saltin
• Loring Rowell
• Michael Joyner

Seminal works

• astrand-1964
• rowell-1974
• joyner-casey-2015

Frequently asked questions

Bagaimana curah jantung dihitung?

Curah jantung sama dengan denyut jantung dikalikan volume sekuncup, sehingga mencerminkan seberapa cepat jantung berdetak dan seberapa banyak darah yang dikeluarkan setiap detaknya.

Apakah denyut jantung atau volume sekuncup yang mendorong peningkatan curah jantung selama olahraga?

Keduanya berkontribusi, tetapi volume sekuncup meningkat terutama pada intensitas yang lebih rendah dan cenderung mendatar, sehingga peningkatan curah jantung pada intensitas tinggi sebagian besar bergantung pada peningkatan denyut jantung yang berkelanjutan.