Hur reglerar kroppen hjärtfrekvensen?

Ett mänskligt hjärta cirkulerar en massiv volym blod under hela sin livstid, tillräckligt för att fylla en trio oljetankskyttar. Blodet färdas genom de fyra hjärtkamrarna. En av dessa kamrar, höger atrium, innehåller sinusnoden, som fungerar som pacemaker för hjärtat. Kroppens nervsystem, signalsubstanser och hormoner reglerar sinusnoden och spelar en enorm roll i hur kroppen reglerar hjärtfrekvensen.

Varje sammandragning av hjärtmuskeln reglerar blodflödet i form av en puls eller hjärtfrekvens. Pulsen mäts i slag per minut. Känslomässig och fysisk stress, träning och andra fysiska aktiviteter påverkar hjärtfrekvensen eftersom blodet behöver resa snabbare genom kroppen för att klara syrebehovet.

Hjärtat slutar inte slå eftersom två motsatta mekanismer, det sympatiska och parasympatiska nervsystemet, fungerar synkroniserat för att reglera hjärtfrekvensen. Det ständiga hjärtslaget är det parasympatiska nervsystemets ansvar. När det sympatiska nervsystemet aktiveras orsakar det hjärtfrekvensen. Det parasympatiska systemet sänker hjärtfrekvensen igen till bakgrundsnivån när hjärtfrekvensen är hög.

I en del av hjärnan som kallas medulla tar ett hjärtcentrum emot information från olika delar av kroppen och bestämmer om det parasympatiska systemet ska aktiveras för att sänka hjärtfrekvensen eller för att stimulera det sympatiska systemet för att öka hjärtat Betygsätta.

Neurotransmittorer är ämnen eller kemikalier som aktiverar nervceller och låter dem kommunicera med andra nerv- och muskelceller. Noradrenalin (noradrenalin) och adrenalin (adrenalin) aktiverar det sympatiska nervsystemet och får hjärtfrekvensen snabbare. Acetylkolin stimulerar det parasympatiska nervsystemet och sänker hjärtfrekvensen. Sköldkörtelhormoner, som påverkar nästan alla celler i kroppen, ökar hjärtfrekvensen. Under hypertyroidism är sköldkörtelhormonnivåerna onormalt höga och tvingar hjärtat att slå i en takt som kan skada hjärtmuskeln.

Träning och andra former av fysisk aktivitet stimulerar den sympatiska nervsystemet, vilket får hjärtat att slå snabbare och öka blodtillförseln till hjärnan och musklerna. Under fysisk aktivitet levererar musklerna mer blod till hjärtats högra förmakskammare och nervcellerna förmedlar denna information till hjärtcentrum i medulla. Träning kan få hjärtfrekvensen att stiga från en basal hjärtfrekvens på 60 till 80 slag per minut till maximalt cirka 200 slag per minut, beroende på individens gener och ålder. När den fysiska aktiviteten slutar kommuniceras tryckförlusten i artärerna till medulla och det parasympatiska nervsystemet sparkar in och sänker hjärtfrekvensen.

Känslomässig och fysisk stress kan öka hjärtfrekvensen. Att titta på en film är till exempel en passiv aktivitet som kan öka tittarnas hjärtfrekvens om det finns en biljakt. Kroppens kamp-eller-fly-respons aktiverar och som en följd av binjurarna utsöndrar adrenalin, en kemikalie som stimulerar det sympatiska nervsystemet och höjer hjärtfrekvensen. Feber eller skada åtföljd av en ökning av blodflödet till perifera vävnader, såsom huden, kommer också att öka hjärtfrekvensen via det sympatiska nervsystemet.