Dlhodobý exergonický systém: aeróbny systém

Upravil Dr. Stefano Casali

Aeróbny metabolizmus

Tento názov je vyhradený pre komplex reakcií elektrónového transportného reťazca a pre oxidačnú fosforyláciu. V určitom zmysle je tento termín sám osebe zavádzajúci, pretože kyslík sa priamo nezúčastňuje na syntéze ATP; ale schopnosť jednotlivca udržať a udržať ho je práve dostupnosť kyslíka na konci dýchacieho reťazca. vysoký aeróbny metabolizmus ...

Oxidačné reakcie sú zďaleka najdôležitejšími procesmi na energetické účely, kvôli veľkému množstvu energie, ktoré je možné vyvinúť z oxidačnej degradácie kalorických zásob tela (tuky, uhľohydráty). Maximálny výkon, ktorý môže organizmus vyvinúť na základe samotných oxidačných procesov, nie je v určitých medziach daný dostupnosťou paliva, ale skôr spaľovacím prostriedkom, tj maximálnym možným prísunom kyslíka do svaly (VO2max). rozsah intenzity práce Spotreba kyslíka (VO2), dosiahnutá 3 až 5 minút po začiatku práce, je rastúcou funkciou intenzity práce. Za týchto podmienok môže práca pokračovať pomerne dlho (viac ako 10 minút) bez akéhokoľvek ďalšieho významného zvýšenia VO2. Tieto podmienky sa tradične považujú za aeróbne a hodnota VO2 dosiahnutá 3 až 5 minút po začiatku práce je definovaná ako hodnota „ustáleného stavu“ (VO2S).

Maximálny aeróbny výkon (VO2max)

Množstvo kyslíka, ktoré telo musí prijať, je regulované bunkovou metabolickou úrovňou.

Bazálny metabolizmus: minimálne množstvo nevyhnutné na uspokojenie životne dôležitých potrieb;

Maximálna spotreba kyslíka: maximálny individuálny limit, ktorý môže telo vyjadriť na základe oxidačných metabolických procesov. Je vyjadrená v absolútnych hodnotách (L / min) alebo vo vzťahu k telesnej hmotnosti (ml / kg / min) alebo chudej hmotnosti (ml / kg chudej hmotnosti / min).

NÁBOR A DOPRAVA KYSLÍKA

Príjem a transport kyslíka z vonkajšieho prostredia do vnútorného prostredia buniek vyžaduje nasledujúce:

Dýchací systém Dell (výmena plynov s vonkajším prostredím);
Krv (pre obsah hemoglobínu, ktorý je nosičom O2, a pre ďalšie fyzikálne a chemické vlastnosti);
Kardio-obehový systém Dell (transport plynov a materiálov, ktoré je možné použiť na energetické účely; prispôsobenie obehu všeobecným a miestnym potrebám tela);

To tiež závisí od:

z anatomických, fyziologických a biochemických charakteristík štruktúr efektorových orgánov, prvkov, ktoré ovplyvňujú plynné výmeny medzi bunkami a krvnými kapilárami.

Faktory obmedzujúce maximálnu aeróbnu silu (v prítomnosti nadbytku oxidačného substrátu)

Pľúcne faktory:

Alveolárna ventilácia;
Difúzna kapacita dýchacích plynov, najmä O2.

Krvné faktory:

Transportná kapacita O2 a CO2 krvou.

Kardiocirkulačné faktory

Srdcový prúd, Q;
Periférny obeh, najmä svalový obeh, Qm.

Tkanivové faktory

Difúzna kapacita O2 z kapilár do bunky a naopak, CO2 z bunky do krvi;
Schopnosť používať O2 tkanivami.

Maximálny aeróbny výkon: sedavý subjekt

VO2 max môže byť vyjadrený ako absolútna hodnota (L / min) alebo relatívne k telesnej hmotnosti (ml / kg / min). Údaje týkajúce sa zdravých dospelých sa pohybujú medzi 40-50 ml / kg / min, pretože pokiaľ ide o vplyvy na pohlavie, medzi mužmi a ženami je významný rozdiel, tieto majú absolútnu hodnotu (l / min) v priemere o 30% nižšiu ako mužov.Rozdiel medzi pohlaviami má tendenciu zmiznúť (3-4%), keď sa hodnota týka (svalovej) svalovej hmoty; to naznačuje, že nižšia aeróbna sila žien nie je spôsobená iba nižšou telesnou hmotnosťou, ale aj vyšším percentom tuku. Zvyškový rozdiel 3-4% možno vysvetliť inou koncentráciou hemoglobínu v krvi, ktorá je u samíc o 5-10% nižšia ako u muža.

Maximálny aeróbny výkon: Športovec

Zdá sa, že maximálny limit VO2 max je okolo 90 ml / kg / min; atléti, ktorí sa vyznačujú najvyššími hodnotami, sú bežci na lyžiach bez ohľadu na to, akú špecializáciu vykonávajú (lyžovanie, beh alebo cyklistika). Avšak bez ohľadu na cvičenú disciplínu sa hodnota VO2 max, vyjadrená na jednotku telesnej hmotnosti, javí u športovca výrazne vyššia ako u sedavého subjektu.Významný rozdiel sa nachádza medzi hodnotami zistenými medzi športovcami cvičiacimi rôzne špecializácie. Napríklad VO2 max maratónskych bežcov, vyjadrený v absolútnych hodnotách, je nižší ako VO2 max. U veslárov, ktorí sa v priemere vyznačujú väčšou telesnou hmotnosťou. Veslári nevyužívajú na prepravu svojho tela energiu, ktorá je podporovaná vodou nástroj .šport, takže nemusia vykonávať žiadnu prácu proti gravitácii (telesná hmotnosť neprichádza do úvahy ako faktor obmedzujúci výkon). Na druhej strane, pretože bežec vykonáva takmer všetku prácu proti gravitácii, vyžaduje „vysoký energetický výkon na kg telesnej hmotnosti a nemusí mať nevyhnutne vysoké absolútne hodnoty. Cyklista je v prechodnej situácii podľa toho, či trasa sa vykonáva. na rovine alebo do kopca.

Psychologický základ pre vysokú aeróbnu silu

Maximálny srdcový hod (Q "max) je základnou požiadavkou na dosiahnutie vysokej hladiny VO2 max; u športovca môže dosiahnuť 40 l / min, oproti hodnote 22-25 l / min v sedavom stave a v nešportovec. Ďalšími dôležitými premennými sú tie, ktoré sú spojené s koeficientom maximálneho využitia kyslíka vo svale, ktorý môže v svale trénovaného športovca dosiahnuť hodnoty blízke 0,9, čo je pravdepodobne spôsobené:

k rovnomernejšej distribúcii perfúzie vyplývajúcej zo zvýšenia (+ 20%) povrchu rezu kapilár na jednotku svalového povrchu;

k zvýšeniu aktivity niektorých mitochondriálnych enzýmov, najmä sukcinodehydrogenázy (SDH), tiež vo vzťahu k rozdielnemu pomeru medzi pomalými a rýchlymi svalovými vláknami.