Dolgotrajni eksergonski sistem: aerobni sistem

Uredil dr. Stefano Casali

Aerobni metabolizem

To ime je rezervirano za kompleks reakcij transportne verige elektronov in za oksidativno fosforilacijo. V določenem smislu je ta izraz sam po sebi zavajajoč, saj kisik ne sodeluje neposredno pri sintezi ATP; vendar je ravno razpoložljivost kisika na koncu dihalne verige tista, ki določa sposobnost posameznika, da vzdržuje visoka aerobna presnova ..

Oksidativne reakcije so zaradi energetske namene daleč najpomembnejši procesi zaradi velike količine energije, ki se lahko razvije iz oksidativne razgradnje telesnih zalog kalorij (maščobe, ogljikovi hidrati). Največja moč, ki jo lahko organizem razvije samo na podlagi oksidativnih procesov, v določenih mejah ni določena z razpoložljivostjo goriva, temveč zgorevanjem, to je z največjo možno oskrbo s kisikom. mišice (VO2max). območje intenzivnosti dela Poraba kisika (VO2), dosežena 3 do 5 minut po začetku dela, je vse večja funkcija intenzivnosti dela. V teh pogojih se lahko delo nadaljuje precej dolgo (več kot 10 minut) brez nadaljnjega bistvenega povečanja VO2. Ti pogoji se tradicionalno štejejo za aerobne in VO2, dosežen 3 do 5 minut po začetku dela, je opredeljen kot vrednost v stanju dinamičnega ravnovesja (VO2S).

Največja aerobna moč (VO2max)

Količina kisika, ki jo telo potrebuje, je odvisna od celične presnove.

Bazalni metabolizem: minimalna količina, potrebna za zadovoljitev življenjskih potreb;

Največja poraba kisika: največja individualna meja, ki jo telo lahko izrazi na podlagi oksidativnih presnovnih procesov. Izraža se v absolutni vrednosti (L / min) ali glede na telesno težo (ml / kg / min) ali pusto maso (ml / kg puste mase / min).

ZAPOSLOVANJE IN PREVOZ KISIKA

Za vnos in transport kisika iz zunanjega okolja v notranje okolje celic je potrebno naslednje:

Dihalni sistem Dell (izmenjava plina z zunanjostjo);
Kri (zaradi vsebnosti hemoglobina, ki je nosilec O2, in zaradi drugih fizikalnih in kemijskih lastnosti);
Dell "kardio-cirkulacijski sistem (transport plinov in materialov, ki se lahko uporabljajo za energetske namene; prilagajanje krvnega obtoka splošnim in lokalnim potrebam telesa);

Odvisno je tudi od:

iz anatomskih, fizioloških in biokemičnih značilnosti struktur efektorskih organov, elementov, ki vplivajo na izmenjavo plinov med celicami in krvnimi kapilarami.

Dejavniki, ki omejujejo največjo aerobno moč (v prisotnosti presežka oksidacijskega substrata)

Pljučni dejavniki:

Alveolarno prezračevanje;
Difuzijska sposobnost dihalnih plinov, zlasti O2.

Krvni faktorji:

Prenosne zmogljivosti O2 in CO2 po krvi.

Kardiocirkulacijski dejavniki

Srčni curek, Q;
Periferna cirkulacija, zlasti mišična, Qm.

Tkivni dejavniki

Difuzijsko zmogljivost O2 iz kapilar v celico in obratno, CO2 iz celice v kri;
Sposobnost uporabe O2 v tkivih.

Največja aerobna moč: sedeči subjekt

VO2 max se lahko izrazi kot absolutna vrednost (L / min) ali glede na telesno težo (mL / kg / min). Podatki o zdravih odraslih se gibljejo med 40-50 ml / kg / min, saj je glede na spol pomembna razlika med samci in samicami, ki imajo absolutno vrednost (L / min) v povprečju 30% nižjo od te samcev.Razlika med spoloma ponavadi izgine (3-4%), če se vrednost nanaša na (pusto) mišično maso; to kaže, da nižja aerobna moč žensk ni le posledica manjše telesne mase, ampak tudi višjega odstotka maščobe. Preostalo razliko 3-4% je mogoče razložiti z drugačno koncentracijo hemoglobina v krvi, ki je pri samicah 5-10% nižja kot pri moških.

Največja aerobna moč: športnik

Zdi se, da je najvišja meja VO2 max okoli 90 ml / kg / min; športniki, za katere so značilne najvišje vrednosti, so tekači na smučeh, ne glede na posebnost (smučanje, tek ali kolesarjenje). Ne glede na prakso se vrednost VO2 max, izražena na enoto telesne teže, pri športniku zdi bistveno višja kot pri sedečem subjektu. Na primer, VO2 max maratoncev, izražen v absolutnih vrednostih, je nižji kot pri veslačih, za katere je v povprečju značilna večja telesna masa. Veslači ne porabljajo energije za prevoz svojega telesa, kar je podprto z vodo skozi orodje. Tekač pa, ker skoraj vse delo opravlja proti gravitaciji, zahteva "visoko energijsko učinkovitost na kg telesne teže in nima nujno visokih absolutnih vrednosti. Kolesar je v vmesnem položaju, odvisno od tega, ali je pot se izvaja na ravnem ali navkreber.

Fiziološka podlaga za visoko aerobno moč

Največji srčni metek (Q "max) je temeljna zahteva za doseganje visoke ravni VO2 max; pri športniku lahko doseže 40 L / min, pri sedeči in pri 22 22 L / min. Druge pomembne spremenljivke so tiste, ki so povezane z največjim koeficientom izrabe kisika v mišici, ki lahko v mišicah treniranega športnika doseže vrednosti blizu 0,9, kar je verjetno posledica:

k enakomernejši porazdelitvi perfuzije, ki je posledica povečanja (+ 20%) površine prereza kapilar na enoto mišične površine;

povečanje aktivnosti nekaterih mitohondrijskih encimov, zlasti sukcinodehidrogenaze (SDH), tudi glede na različen delež med počasnimi in hitrimi mišičnimi vlakni.