心率变异性使身体保持最佳状态

心率变异性使身体保持最佳状态

心脏会定期加快或降低其跳动频率,以适应身体的需要。即使在稳定的条件下(当你没有特别活跃或你的活动持续一段时间),心跳之间的时间量也是可变的。加州理工学院工程与应用科学系的一组医生和工程师现已找到一种更好的方法来评估心率变异性(HRV)如何影响身体功能和健康。研究结果表明,心率变异性是一件好事,可能有助于科学家为运动员和医疗专业人员设计更好的监测技术。

保持巡航控制的核心

飞机,汽车,计算机网络等复杂系统当然,人体由无数的状态变量组成,这些状态变量彼此相关。如果一个变量必须保持稳定以维持一个健康的系统,另一个变量必须能够弯曲以保持稳定性。在一个过程中映射每个单独的变量太复杂了,因此工程师使用一个称为控制理论的数学分支来总结系统的起伏并找出可能出现问题的根源。

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推理工程师在机械系统控制理论中的应用似乎对人体起到了同样的作用。为了使身体最佳地工作,它必须在称为体内平衡的稳定环境中操作。当身体承受压力时-例如,从运动或极端温度-它可以通过向上或向下拨打心率来维持稳定的血压和恒定的体温。这就是HRC的用武之地。

Doyle说,熟悉的相关问题正在推动。为了在不同的天气和交通条件下到达目的地,任何驾驶员-甚至是机器人-将改变诸如加速,制动,转向和刮水器等因素。如果这些因素在汽车仍然移动时突然变得冻结和不可改变,那么即将发生碰撞几乎可以预测。同样,心率变异性的丧失预示着某种故障或崩溃,通常在有任何其他适应症之前,他说。

为了解HRC如何与汽车巡航控制相关,该团队测量了心率五名健康​​年轻运动员在固定自行车上完成实验练习时,呼吸率,氧气消耗量和二氧化碳排放量。通过将结果与人体生理控制机制的标准模型进行比较,研究人员可以确定运动员产生足够动力以维持运动负荷所必需的基本权衡,同时保持其生命体征的内部稳态。管扩张以及控制呼吸一起完成。随着运动的身体需求发生变化,肌肉必须产生波动的功率输出,然后心脏,血管和肺必须做出反应,以保持血压和氧合作用在狭窄范围内。

控制数据引入理论模型表明,健康的心脏必须以不同的频率击败,以保持这个复杂的系统平衡。事实上,之前的研究已将HRV下降与运动员疲劳和过度训练的预测因素联系起来。从长远来看,低HRV可能对应于许多疾病,例如充血性心力衰竭和炎症。运动员也可以使用类似的便携式系统,当他们处于过于疲劳的危险时会通知他们。

(责任编辑:北京快车开奖直播)

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