นักวิ่งพร้อมรายละเอียดกายวิภาคกล้ามเนื้อและระบบประสาท
การออกกำลังกาย × สุขภาพทั่วร่างกาย

บริบท ประเภท
และปริมาณการออกกำลัง

อะไรเป็นตัวกำหนดการตอบสนองต่อการออกกำลังกายของแต่ละบุคคล?

การออกกำลังกายไม่ได้ทำให้ทุกคนตอบสนองเหมือนกัน สภาวะสรีรวิทยา พฤติกรรม ประเภทการออกกำลัง และปริมาณมีปฏิสัมพันธ์กัน เพื่อกำหนดว่าร่างกายรับรู้และตอบสนองอย่างไร

สภาวะจังหวะชีวภาพ สถานะการนอนหลับ ภาระความเครียด แรงจูงใจ ภาวะอารมณ์ และบริบทสิ่งแวดล้อม อาจมีอิทธิพลต่อการกระตุ้นประสาทต่อมไร้ท่อ ระดับการทำงานพื้นฐานของประสาทอัตโนมัติ การรับรู้ความหนักในการออกแรง และการตอบสนองต่อการออกกำลังกายโดยรวม

ปัจจัยปรับเปลี่ยนผลด้านพฤติกรรม
และบริบท

  • สภาวะจังหวะชีวภาพ
  • สถานะการนอนหลับ
  • ภาระความเครียด
  • แรงจูงใจ / ภาวะอารมณ์
  • บริบท
    สิ่งแวดล้อม

สภาวะทางสรีรวิทยา
เฉพาะบุคคล

  • การกระตุ้น
    ประสาทต่อมไร้ท่อ
  • ระดับการทำงานพื้นฐานของประสาทอัตโนมัติ
  • การรับรู้
    ความหนักในการออกแรง
  • การตอบสนอง
    ต่อการออกกำลังกาย

รูปแบบการออกกำลังกาย

  • แอโรบิก
    (ความทนทาน)
  • แรงต้าน
    (ความแข็งแรง)
  • HIIT
    (เป็นช่วง)
  • ความคล่องตัว /
    การทรงตัว

ปริมาณการออกกำลังกาย

  • ความหนัก
  • ระยะเวลา
  • ความถี่
  • การเพิ่มระดับ
  • การฟื้นตัว
นักวิ่งล้อมรอบด้วยปัจจัยด้านพฤติกรรม สรีรวิทยา และการออกกำลังกาย โดยลูกศรชี้เข้าหานักวิ่ง

ปัจจัยปรับเปลี่ยนผลด้านพฤติกรรม
และบริบท

สภาวะจังหวะชีวภาพ

สถานะการนอนหลับ

ภาระความเครียด

แรงจูงใจ / ภาวะอารมณ์

บริบท
สิ่งแวดล้อม

สภาวะทางสรีรวิทยา
เฉพาะบุคคล

การกระตุ้น
ประสาทต่อมไร้ท่อ

ระดับการทำงานพื้นฐานของประสาทอัตโนมัติ

การรับรู้
ความหนักในการออกแรง

การตอบสนอง
ต่อการออกกำลังกาย

รูปแบบการออกกำลังกาย

แอโรบิก
(ความทนทาน)

แรงต้าน
(ความแข็งแรง)

HIIT
(เป็นช่วง)

ความคล่องตัว /
การทรงตัว

ปริมาณการออกกำลังกาย

  • ความหนัก
  • ระยะเวลา
  • ความถี่
  • การเพิ่มระดับ
  • การฟื้นตัว
อ่านข้อความในแผนภาพ

ปัจจัยปรับเปลี่ยนผลด้านพฤติกรรมและบริบท

สภาวะจังหวะชีวภาพ

สถานะการนอนหลับ

ภาระความเครียด

แรงจูงใจ / ภาวะอารมณ์

บริบทสิ่งแวดล้อม

สภาวะทางสรีรวิทยาเฉพาะบุคคล

การกระตุ้นประสาทต่อมไร้ท่อ

ระดับการทำงานพื้นฐานของประสาทอัตโนมัติ

การรับรู้ความหนักในการออกแรง

การตอบสนองต่อการออกกำลังกาย

รูปแบบการออกกำลังกาย

แอโรบิก (ความทนทาน)

แรงต้าน (ความแข็งแรง)

HIIT (เป็นช่วง)

ความคล่องตัว / การทรงตัว

ปริมาณการออกกำลังกาย

  • ความหนัก
  • ระยะเวลา
  • ความถี่
  • การเพิ่มระดับ
  • การฟื้นตัว
กล้ามเนื้อและเอ็น ไมโทคอนเดรีย หลอดเลือด และสัญญาณสมอง–ต่อมหมวกไตมาบรรจบกันในการตอบสนองทางสรีรวิทยาเฉียบพลัน

ตัวรับรู้ทางสรีรวิทยาระหว่างออกกำลังกาย

ร่างกายตรวจจับการออกกำลังอย่างไร

ระหว่างออกกำลังกาย ร่างกายตรวจจับการเปลี่ยนแปลงด้านแรงกล เมแทบอลิซึม หลอดเลือด และประสาทต่อมไร้ท่อพร้อมกัน

ภาระเชิงกลสะท้อนการหดตัวของกล้ามเนื้อและแรงที่กระทำต่อเอ็นและกระดูก ส่วนความเครียดทางเมแทบอลิซึมสะท้อนความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น
การส่งสัญญาณแคลเซียม การผลิตแลคเตต และการใช้ไกลโคเจน

การเปลี่ยนแปลงการไหลของเลือดและปริมาณออกซิเจนที่ใช้ได้ก่อสัญญาณด้านพลศาสตร์การไหลเวียนเลือดและภาวะพร่องออกซิเจน ขณะที่การกระตุ้นซิมพาเทติกและฮอร์โมน
ประสานความพร้อมทั่วร่างกาย

สัญญาณเหล่านี้ร่วมกันเริ่มการตอบสนองทางสรีรวิทยาเฉียบพลันของร่างกาย

ภาระเชิงกล

  • การหดตัวของกล้ามเนื้อ
  • แรงที่กระทำต่อเอ็นและกระดูก
  • การแปลงแรงกลเป็นสัญญาณชีวภาพ
  • อินทิกริน / FAK / YAP–TAZ

ความเครียดทางเมแทบอลิซึม

  • อัตราส่วน AMP/ATP ↑
  • การกระตุ้น AMPK
  • การส่งสัญญาณ Ca²⁺
  • แลคเตต ↑
  • ไกลโคเจนร่อยหรอ

สัญญาณไหลเวียนเลือดและพร่องออกซิเจน

  • การไหลของเลือดและแรงเฉือน ↑
  • ไนตริกออกไซด์ (NO) ↑
  • ภาวะพร่องออกซิเจนชั่วคราว
  • การกระตุ้น HIF-1α

การกระตุ้นประสาทต่อมไร้ท่อ

  • การกระตุ้นซิมพาเทติก
  • คาเทโคลามีน ↑
  • โกรทฮอร์โมน ↑
  • คอร์ติซอล (เฉียบพลัน) ↑
  • การปรับอินซูลิน / กลูคากอน

การตอบสนองทางสรีรวิทยาเฉียบพลัน

การตอบสนองของหัวใจ ปอด การไหลเวียน อุณหภูมิ ฮอร์โมน และเมแทบอไลต์เชื่อมผ่านลูกศรสีต่าง ๆ สู่ผลเฉียบพลันสี่ด้าน

การตอบสนอง
ทางสรีรวิทยา
เฉียบพลัน

จากการตรวจจับทางสรีรวิทยาสู่การทำงานทันที

สัญญาณด้านแรงกล เมแทบอลิซึม หลอดเลือด และประสาทต่อมไร้ท่อมาบรรจบกัน ก่อการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่นาทีถึงหลายชั่วโมง

อัตราหัวใจ การระบายอากาศ การไหลเวียน และอุณหภูมิร่างกายเพิ่มขึ้น ขณะที่ฮอร์โมนและเมแทบอไลต์เข้าสู่กระแสเลือด การตอบสนองที่ประสานกันนี้เพิ่มความพร้อมของสารตั้งต้น นำส่งออกซิเจนและสารอาหารสู่เนื้อเยื่อที่ทำงาน และเตรียมเซลล์กับระบบประสาทต่อมไร้ท่อให้พร้อมปรับตัว

การตอบสนองเฉียบพลันตั้งแต่นาทีถึงชั่วโมง

  • อัตราหัวใจและ
    ปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีด ↑
  • การระบายอากาศและ
    การรับออกซิเจน ↑
  • เลือดไหลสู่อวัยวะที่ทำงานและ
    อวัยวะสำคัญ ↑
  • อุณหภูมิ
    ร่างกาย ↑
  • ฮอร์โมน
    เพิ่มขึ้นรวดเร็ว
  • การปล่อย
    เมแทบอไลต์
การตอบสนองทางสรีรวิทยาหกด้านร่วมกันนำไปสู่การนำส่งออกซิเจนที่ดีขึ้น การระดมพลังงาน การส่งสัญญาณแลคเตตและ ROS และการเตรียมพร้อมของประสาทต่อมไร้ท่อ

ผลเฉียบพลันที่สำคัญ

การนำส่งสารอาหารและ
ออกซิเจนดีขึ้น

เลือดเลี้ยงเนื้อเยื่อดีขึ้นและ
สารตั้งต้นพร้อมใช้มากขึ้น

การระดมพลังงาน

กลูโคสและกรดไขมัน
สารตั้งต้น
พร้อมใช้มากขึ้น

การส่งสัญญาณจาก
ผลพลอยได้ของเมแทบอลิซึม

แลคเตตและ ROS
สัญญาณเพื่อสื่อสารกับเซลล์

การเตรียมพร้อมของประสาทต่อมไร้ท่อ

ความพร้อม
ในการปรับตัวเพิ่มขึ้น

การตอบสนองทางสรีรวิทยาเฉียบพลันหกด้านเชื่อมผ่านลูกศรสีต่าง ๆ สู่ผลทันทีสี่ด้าน

การตอบสนองเฉียบพลันตั้งแต่นาทีถึงชั่วโมง

อัตราหัวใจและ
ปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีด ↑

การระบายอากาศและ
การรับออกซิเจน ↑

เลือดไหลสู่อวัยวะที่ทำงานและ
อวัยวะสำคัญ ↑

อุณหภูมิ
ร่างกาย ↑

ฮอร์โมน
เพิ่มขึ้นรวดเร็ว

การปล่อย
เมแทบอไลต์

ผลเฉียบพลันที่สำคัญ

การนำส่งสารอาหารและ
ออกซิเจนดีขึ้น

เลือดเลี้ยงเนื้อเยื่อดีขึ้นและ
สารตั้งต้นพร้อมใช้มากขึ้น

การระดมพลังงาน

กลูโคสและกรดไขมัน
สารตั้งต้น
พร้อมใช้มากขึ้น

การส่งสัญญาณจาก
ผลพลอยได้ของเมแทบอลิซึม

แลคเตตและ ROS
สัญญาณเพื่อสื่อสารกับเซลล์

การเตรียมพร้อมของประสาทต่อมไร้ท่อ

ความพร้อม
ในการปรับตัวเพิ่มขึ้น

แลคเตต

ROS

อ่านข้อความในแผนภาพ

การตอบสนองเฉียบพลันตั้งแต่นาทีถึงชั่วโมง

อัตราหัวใจและปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีด ↑

การระบายอากาศและการรับออกซิเจน ↑

เลือดไหลสู่อวัยวะที่ทำงานและอวัยวะสำคัญ ↑

อุณหภูมิร่างกาย ↑

ฮอร์โมนเพิ่มขึ้นรวดเร็ว

การปล่อยเมแทบอไลต์

ผลเฉียบพลันที่สำคัญ

การนำส่งสารอาหารและออกซิเจนดีขึ้น

เลือดเลี้ยงเนื้อเยื่อดีขึ้นและสารตั้งต้นพร้อมใช้มากขึ้น

การระดมพลังงาน

กลูโคสและกรดไขมัน สารตั้งต้นพร้อมใช้มากขึ้น

การส่งสัญญาณจากผลพลอยได้ของเมแทบอลิซึม

แลคเตตและ ROS สัญญาณเพื่อสื่อสารกับเซลล์

การเตรียมพร้อมของประสาทต่อมไร้ท่อ

ความพร้อมในการปรับตัวเพิ่มขึ้น

แลคเตต

ROS

สัญญาณจากส่วนปลาย
ที่เกิดจากกล้ามเนื้อ
หดตัว

กล้ามเนื้อโครงร่างในฐานะอวัยวะต่อมไร้ท่อ

กล้ามเนื้อลายที่หดตัวทำมากกว่าสร้างการเคลื่อนไหว ระหว่างออกกำลังกาย กล้ามเนื้อปล่อยสัญญาณชีวเคมีที่สื่อสารการทำงานและสถานะพลังงานของตนไปยังสมองและอวัยวะอื่น ๆ

สัญญาณเหล่านี้รวมถึงไมโอไคน์ เอ็กเซอร์ไคน์
เมแทบอไลต์ และปัจจัยการเจริญเติบโตหรือหลอดเลือด
ผ่านการไหลเวียนและการสื่อสารทางประสาท
สัญญาณเหล่านี้มีส่วนร่วมในการตอบสนอง
ทั่วร่างกายที่ประสานกัน

กล้ามเนื้อลายที่หดตัวปล่อยไมโอไคน์สีม่วง เมแทบอไลต์สีแดง และปัจจัยการเจริญเติบโตสีเขียวน้ำเงินเข้าสู่ระบบไหลเวียน

กล้ามเนื้อลาย
ที่หดตัวในฐานะ
อวัยวะต่อมไร้ท่อ

ไมโอไคน์ / เอ็กเซอร์ไคน์

  • IL-6
  • ไอริซิน (FNDC5)
  • IL-15
  • FGF21
  • อะพีลิน
  • ไมโอเนกติน

เมแทบอไลต์

  • แลคเตต
  • ATP / ADP / AMP
  • กรดอะมิโน
  • คีโตนบอดี

ปัจจัยการเติบโตและหลอดเลือด

  • IGF-1
  • VEGF
  • HGF
กล้ามเนื้อที่หดตัวปล่อยสัญญาณระดับโมเลกุลสามกลุ่มเข้าสู่หลอดเลือดโค้ง

ไมโอไคน์ / เอ็กเซอร์ไคน์

  • IL-6
  • ไอริซิน (FNDC5)
  • IL-15
  • FGF21
  • อะพีลิน
  • ไมโอเนกติน

เมแทบอไลต์

  • แลคเตต
  • ATP / ADP / AMP
  • กรดอะมิโน
  • คีโตนบอดี

ปัจจัยการเติบโตและหลอดเลือด

  • IGF-1
  • VEGF
  • HGF

กล้ามเนื้อลาย
ที่หดตัวในฐานะ
อวัยวะต่อมไร้ท่อ

อ่านข้อความในแผนภาพ

ไมโอไคน์ / เอ็กเซอร์ไคน์

  • IL-6
  • ไอริซิน (FNDC5)
  • IL-15
  • FGF21
  • อะพีลิน
  • ไมโอเนกติน

เมแทบอไลต์

  • แลคเตต
  • ATP / ADP / AMP
  • กรดอะมิโน
  • คีโตนบอดี

ปัจจัยการเติบโตและหลอดเลือด

  • IGF-1
  • VEGF
  • HGF

กล้ามเนื้อโครงร่างในฐานะอวัยวะต่อมไร้ท่อ

ตัวรับรู้ในกล้ามเนื้อ ข้อต่อ และเมแทบอลิซึมสื่อสารกับสมอง ซึ่งประสานสัญญาณออกด้านประสาทอัตโนมัติ ฮอร์โมน และการเคลื่อนไหว ข้อมูลประสาทสัมผัสและอารมณ์ยังมีอิทธิพลต่อวิถีเหล่านี้ด้วย

วิถีประสาท
และการบูรณาการส่วนกลาง

สัญญาณการออกกำลังกายจากส่วนปลายมาถึงสมองได้อย่างไร

ข้อมูลรับความรู้สึกจากกล้ามเนื้อ ข้อต่อ และตัวรับทางเมแทบอลิซึมเดินทางผ่านวิถีประสาทขาเข้าสู่ระบบประสาทส่วนกลาง

ก้านสมอง ไฮโปทาลามัส ระบบลิมบิก และเปลือกสมองบูรณาการสัญญาณเหล่านี้ จากนั้นสัญญาณขาออกประสานระบบประสาทอัตโนมัติ แกน HPA และระบบการเคลื่อนไหว ทำให้สมองกับเนื้อเยื่อส่วนปลายสื่อสารกันได้ทั้งสองทิศทาง

บริบทประสาทสัมผัส คุณค่าทางอารมณ์ การกำกับอัตโนมัติ และการลดภาระความเครียด อาจเปลี่ยนการตอบสนองผ่านลิมบิก–ไฮโปทาลามัส แกน HPA/ANS และวิถีประสาทเคมี

สัญญาณประสาทขาเข้า

  • ตัวรับรู้
    ในกล้ามเนื้อ
  • ตัวรับรู้
    ในข้อต่อ
  • ตัวรับรู้
    ทางเมแทบอลิซึม

การบูรณาการของ CNS

ก้านสมอง; ไฮโปทาลามัส; ระบบลิมบิก; เปลือกสมอง

โครงสร้างสมองบูรณาการสัญญาณขาเข้าและประสานการตอบสนองขาออก

สัญญาณประสาทขาออก

  • ANS
  • แกน HPA
  • ระบบ
    การเคลื่อนไหว

ข้อมูลประสาทสัมผัส–อารมณ์ที่ป้อนเข้าสู่การควบคุมประสาท

บริบททางประสาทสัมผัสและอารมณ์มีอิทธิพลต่อสัญญาณประสาท
  • บริบททางประสาทสัมผัส
  • ทิศทางบวกหรือลบของอารมณ์
  • การปรับการทำงานของประสาทอัตโนมัติ
  • ข้อมูลนำเข้าที่ลดทอนความเครียด
  • วงจรลิมบิก–
    ไฮโปทาลามัส
  • แกน HPA / ANS
  • การส่งสัญญาณ
    สารเคมีประสาท
ตัวรับรู้ขาเข้าเชื่อมกับสมองตรงกลาง สัญญาณขาออกอยู่ด้านขวา และแผงประสาทสัมผัส–อารมณ์เชื่อมจากด้านล่าง

สัญญาณประสาทขาเข้า

ตัวรับรู้
ในกล้ามเนื้อ

ตัวรับรู้
ในข้อต่อ

ตัวรับรู้
ทางเมแทบอลิซึม

การบูรณาการของ CNS

ก้านสมอง; ไฮโปทาลามัส; ระบบลิมบิก; เปลือกสมอง

สัญญาณประสาทขาออก

ANS

แกน HPA

ระบบ
การเคลื่อนไหว

ข้อมูลประสาทสัมผัส–อารมณ์ที่ป้อนเข้าสู่การควบคุมประสาท

  • บริบททางประสาทสัมผัส
  • ทิศทางบวกหรือลบของอารมณ์
  • การปรับการทำงานของประสาทอัตโนมัติ
  • ข้อมูลนำเข้าที่ลดทอนความเครียด

วงจรลิมบิก–
ไฮโปทาลามัส

แกน HPA / ANS

การส่งสัญญาณ
สารเคมีประสาท

อ่านข้อความในแผนภาพ

สัญญาณประสาทขาเข้า

ตัวรับรู้ในกล้ามเนื้อ

ตัวรับรู้ในข้อต่อ

ตัวรับรู้ทางเมแทบอลิซึม

การบูรณาการของ CNS

ก้านสมอง; ไฮโปทาลามัส; ระบบลิมบิก; เปลือกสมอง

สัญญาณประสาทขาออก

ANS

แกน HPA

ระบบการเคลื่อนไหว

ข้อมูลประสาทสัมผัส–อารมณ์ที่ป้อนเข้าสู่การควบคุมประสาท

  • บริบททางประสาทสัมผัส
  • ทิศทางบวกหรือลบของอารมณ์
  • การปรับการทำงานของประสาทอัตโนมัติ
  • ข้อมูลนำเข้าที่ลดทอนความเครียด

วงจรลิมบิก–ไฮโปทาลามัส

แกน HPA / ANS

การส่งสัญญาณสารเคมีประสาท

เครือข่ายสมองเชื่อมการส่งสัญญาณโมโนอะมีน โคลิเนอร์จิก การกระตุ้น–ยับยั้ง รางวัล และปัจจัยบำรุงประสาทผ่านภาพวิถีห้าด้าน

การตอบสนองด้านสารเคมีประสาท
และการควบคุม
ระบบประสาท

การออกกำลังกายปรับสัญญาณสมองอย่างไร

การออกกำลังกายมีอิทธิพลต่อระบบสารเคมีประสาทหลายระบบที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจ การควบคุมอารมณ์ การรู้คิด การรับรู้ความเจ็บปวด และการปรับตัวของประสาท

วิถีโมโนอะมีน โคลิเนอร์จิก การกระตุ้น–ยับยั้ง และรางวัลภายในร่างกายตอบสนองควบคู่กับปัจจัยบำรุงประสาท ระบบเหล่านี้ไม่ได้ทำงานแยกจากกัน การควบคุมที่ประสานกันกำหนดการตอบสนองของสมองต่อกิจกรรมทางกาย

วิถีการส่งสัญญาณห้าด้านรอบสมอง

สารกลุ่ม monoamines

  • โดปามีน (DA)
  • เซโรโทนิน (5-HT)
  • นอร์อิพิเนฟริน (NE)

สมดุลการกระตุ้น–
ยับยั้ง

  • สมดุล
    กลูตาเมต–GABA
    ดีขึ้น

การส่งสัญญาณ
โคลิเนอร์จิก

  • อะเซทิลโคลีน (ACh)

รางวัลภายในร่างกาย
และการระงับปวด

  • เอนโดแคนนาบินอยด์
    (AEA, 2-AG)
  • β-เอนดอร์ฟิน

ปัจจัยบำรุงประสาท

  • BDNF
  • IGF-1
  • VEGF
วิถีประสาทห้าสีล้อมรอบสมองตรงกลาง พร้อมภาพวงกลมของไซแนปส์และปัจจัยบำรุงประสาท

สารกลุ่ม monoamines

  • โดปามีน (DA)
  • เซโรโทนิน (5-HT)
  • นอร์อิพิเนฟริน (NE)

สมดุลการกระตุ้น–
ยับยั้ง

  • สมดุล
    กลูตาเมต–GABA
    ดีขึ้น

การส่งสัญญาณ
โคลิเนอร์จิก

  • อะเซทิลโคลีน (ACh)

รางวัลภายในร่างกาย
และการระงับปวด

  • เอนโดแคนนาบินอยด์
    (AEA, 2-AG)
  • β-เอนดอร์ฟิน

ปัจจัยบำรุงประสาท

  • BDNF
  • IGF-1
  • VEGF
อ่านข้อความในแผนภาพ

สารกลุ่ม monoamines

  • โดปามีน (DA)
  • เซโรโทนิน (5-HT)
  • นอร์อิพิเนฟริน (NE)

การกระตุ้นและยับยั้ง

  • สมดุลกลูตาเมต–GABA ดีขึ้น

สัญญาณ cholinergic

  • อะเซทิลโคลีน (ACh)

ระบบรางวัลและลดปวดภายใน

  • เอนโดแคนนาบินอยด์ (AEA, 2-AG)
  • β-เอนดอร์ฟิน

ปัจจัยบำรุงประสาท

  • BDNF
  • IGF-1
  • VEGF
กล้ามเนื้อลายที่หดตัวสื่อสารสองทิศทางกับสมอง หัวใจ กระดูก ลำไส้ ตับอ่อน เนื้อเยื่อไขมัน และตับ

การสื่อสาร
ข้ามอวัยวะ

การออกกำลังกายเชื่อมกล้ามเนื้อ
กับอวัยวะทั่วร่างกาย

สัญญาณที่เกิดระหว่างออกกำลังกายสร้างการสื่อสารหลายทิศทางระหว่างกล้ามเนื้อลาย สมอง และอวัยวะส่วนปลาย

การสื่อสารข้ามอวัยวะนี้ประสาน
การตอบสนองของประสาท เมแทบอลิซึม หลอดเลือด กระดูก
และภูมิคุ้มกัน การออกกำลังกาย
จึงไม่ได้ส่งผลต่อเนื้อเยื่อเดียวเท่านั้น
แต่สร้างการตอบสนองทั่วร่างกายแบบบูรณาการ
ผ่านแกนทางชีวภาพ
หลายแกน

กล้ามเนื้อและอวัยวะเจ็ดส่วนเชื่อมกันด้วยวิถีการส่งสัญญาณสองทิศทาง

กล้ามเนื้อลาย
ที่หดตัว

กล้ามเนื้อ–สมอง

  • ความสามารถในการปรับเปลี่ยนของระบบประสาท
  • อารมณ์
  • การรู้คิด
  • ความสามารถในการปรับตัวและฟื้นตัวจากความเครียด

แกนกล้ามเนื้อ–หัวใจ
และหลอดเลือด

  • การผลิต NO
  • การสร้างหลอดเลือดใหม่
  • การควบคุม
    ความดันโลหิต

กล้ามเนื้อ–กระดูก

  • การทำงานของเซลล์สร้างกระดูก
  • การปรับโครงสร้างกระดูก

กล้ามเนื้อ–ตับ

  • การนำกลูโคสเข้าเซลล์
  • การควบคุมไกลโคเจน
  • ความไวต่ออินซูลิน

กล้ามเนื้อ–ไขมัน

  • การสลายไขมัน
  • ไขมันในช่องท้องลดลง
  • การปรับอะดิโพไคน์

กล้ามเนื้อ–ตับอ่อน

  • การหลั่งอินซูลิน
  • การธำรงดุลของกลูโคส

กล้ามเนื้อ–ภูมิคุ้มกันและลำไส้

  • การควบคุมภูมิคุ้มกัน
  • สมดุลไซโตไคน์
  • การปรับจุลชีพในลำไส้
กล้ามเนื้อลายตรงกลางสื่อสารกับอวัยวะรอบข้างเจ็ดส่วนผ่านลูกศรสองทิศทาง

กล้ามเนื้อ–สมอง

  • ความสามารถในการปรับเปลี่ยนของระบบประสาท
  • อารมณ์
  • การรู้คิด
  • ความสามารถในการปรับตัวและฟื้นตัวจากความเครียด

แกนกล้ามเนื้อ–หัวใจ
และหลอดเลือด

  • การผลิต NO
  • การสร้างหลอดเลือดใหม่
  • การควบคุม
    ความดันโลหิต

กล้ามเนื้อ–กระดูก

  • การทำงานของเซลล์สร้างกระดูก
  • การปรับโครงสร้างกระดูก

กล้ามเนื้อ–ตับ

  • การนำกลูโคสเข้าเซลล์
  • การควบคุมไกลโคเจน
  • ความไวต่ออินซูลิน

กล้ามเนื้อ–ไขมัน

  • การสลายไขมัน
  • ไขมันในช่องท้องลดลง
  • การปรับอะดิโพไคน์

กล้ามเนื้อ–ภูมิคุ้มกันและลำไส้

  • การควบคุมภูมิคุ้มกัน
  • สมดุลไซโตไคน์
  • การปรับจุลชีพในลำไส้

กล้ามเนื้อ–ตับอ่อน

  • การหลั่งอินซูลิน
  • การธำรงดุลของกลูโคส

กล้ามเนื้อลาย
ที่หดตัว

อ่านข้อความในแผนภาพ

กล้ามเนื้อ–สมอง

  • ความสามารถในการปรับเปลี่ยนของระบบประสาท
  • อารมณ์
  • การรู้คิด
  • ความสามารถในการปรับตัวและฟื้นตัวจากความเครียด

กล้ามเนื้อ–หัวใจหลอดเลือด

  • การผลิต NO
  • การสร้างหลอดเลือดใหม่
  • การควบคุมความดันโลหิต

กล้ามเนื้อ–กระดูก

  • การทำงานของเซลล์สร้างกระดูก
  • การปรับโครงสร้างกระดูก

กล้ามเนื้อ–ตับ

  • การนำกลูโคสเข้าเซลล์
  • การควบคุมไกลโคเจน
  • ความไวต่ออินซูลิน

กล้ามเนื้อ–ไขมัน

  • การสลายไขมัน
  • ไขมันในช่องท้องลดลง
  • การปรับอะดิโพไคน์

กล้ามเนื้อ–ภูมิคุ้มกันและลำไส้

  • การควบคุมภูมิคุ้มกัน
  • สมดุลไซโตไคน์
  • การปรับจุลชีพในลำไส้

กล้ามเนื้อ–ตับอ่อน

  • การหลั่งอินซูลิน
  • การธำรงดุลของกลูโคส

กล้ามเนื้อลายที่หดตัว

สัญญาณจากกล้ามเนื้อ สมอง และอวัยวะทั่วร่างกายมาบรรจบที่เยื่อหุ้มเซลล์ และกระตุ้นวิถีภายในเซลล์หกวิถี

สัญญาณ
ภายในเซลล์
ปลายน้ำ

สัญญาณการออกกำลังกายทำให้เซลล์ปรับตัวอย่างไร

สัญญาณจากส่วนปลาย ประสาท และระหว่างอวัยวะท้ายที่สุดมาบรรจบกันที่วิถีภายในเซลล์ ซึ่งควบคุมการใช้พลังงาน การทำงานของไมโทคอนเดรีย การสังเคราะห์โปรตีน การป้องกันด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ การสร้างเซลล์ใหม่ และการปรับตัวด้านการอักเสบ

การออกกำลังซ้ำ ๆ ทำให้การตอบสนองระยะสั้นค่อย ๆ กลายเป็นการปรับตัวที่ยั่งยืนในระดับเซลล์และทั่วร่างกาย

สัญญาณผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และกระตุ้นวิถี AMPK, PGC-1α, Akt / mTOR, Nrf2, เซอร์ทูอิน และ NF-κB

สัญญาณจากส่วนปลาย

(จากกล้ามเนื้อที่หดตัวและเนื้อเยื่ออื่น)

  • ไมโอไคน์ /
    เอ็กเซอร์ไคน์
  • เมแทบอไลต์
  • ปัจจัยการเจริญเติบโต /
    หลอดเลือด

การตอบสนองด้านสารเคมีประสาท
และการควบคุมประสาท

(ระบบประสาทส่วนกลาง)

การสื่อสารข้ามอวัยวะ

ช่องว่างนอกเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์

ไซโทพลาซึม

AMPK
เมแทบอลิซึม
พลังงาน
PGC-1α
การสร้าง
ไมโทคอนเดรียใหม่
Akt / mTOR
การสังเคราะห์
โปรตีน
Nrf2
การป้องกันด้วย
สารต้านอนุมูลอิสระ
เซอร์ทูอิน
(SIRT1)
ออโตฟาจี /
ไมโทฟาจี
NF-κB
(เรื้อรัง)
การซ่อมแซมเซลล์และ
การปรับตัว
ต้านการอักเสบ
สัญญาณจากกล้ามเนื้อ สมอง และอวัยวะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าสู่ภาพวิถีภายในเซลล์หกวิถีและผลลัพธ์

สัญญาณจากส่วนปลาย

(จากกล้ามเนื้อที่หดตัวและเนื้อเยื่ออื่น)

ไมโอไคน์ /
เอ็กเซอร์ไคน์

เมแทบอไลต์

ปัจจัยการเจริญเติบโต /
หลอดเลือด

การตอบสนองด้านสารเคมีประสาท
และการควบคุมประสาท

(ระบบประสาทส่วนกลาง)

การสื่อสารข้ามอวัยวะ

ช่องว่างนอกเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์

ไซโทพลาซึม

AMPK

PGC-1α

Akt / mTOR

Nrf2

เซอร์ทูอิน
(SIRT1)

NF-κB
(เรื้อรัง)

เมแทบอลิซึม
พลังงาน

การสร้าง
ไมโทคอนเดรียใหม่

การสังเคราะห์
โปรตีน

การป้องกันด้วย
สารต้านอนุมูลอิสระ

ออโตฟาจี /
ไมโทฟาจี

การซ่อมแซมเซลล์และ
การปรับตัว
ต้านการอักเสบ

ATP

อ่านข้อความในแผนภาพ

สัญญาณจากส่วนปลาย

(จากกล้ามเนื้อที่หดตัวและเนื้อเยื่ออื่น)

ไมโอไคน์ / เอ็กเซอร์ไคน์

เมแทบอไลต์

ปัจจัยการเจริญเติบโต / หลอดเลือด

การตอบสนองด้านสารเคมีประสาทและการควบคุมประสาท

(ระบบประสาทส่วนกลาง)

การสื่อสารข้ามอวัยวะ

ช่องว่างนอกเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์

ไซโทพลาซึม

AMPK

เมแทบอลิซึมพลังงาน

PGC-1α

การสร้างไมโทคอนเดรียใหม่

Akt / mTOR

การสังเคราะห์โปรตีน

Nrf2

การป้องกันด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ

เซอร์ทูอิน (SIRT1)

ออโตฟาจี / ไมโทฟาจี

NF-κB (เรื้อรัง)

การซ่อมแซมเซลล์และการปรับตัวต้านการอักเสบ

ATP