Hosszú távú exergonikus rendszer: az aerob rendszer

Szerkesztette: Dr. Stefano Casali

Aerob anyagcsere

Ez a név az elektronszállító lánc reakcióinak komplexére és az oxidatív foszforilezésre van fenntartva. Bizonyos értelemben ez a kifejezés önmagában félrevezető, mivel az oxigén nem vesz részt közvetlenül az ATP szintézisében; azonban pontosan az oxigén rendelkezésre állása a légzési lánc végén határozza meg az egyén képességét az élet fenntartására. magas aerob anyagcsere ..

Az oxidatív reakciók messze a legfontosabb energiacélú folyamatok, mivel nagy mennyiségű energia alakul ki a szervezet kalóriaraktárainak (zsírok, szénhidrátok) oxidatív lebomlásából. A szervezet által egyedül az oxidatív folyamatok által kifejleszthető maximális teljesítményt nem korlátozza bizonyos határokon belül az üzemanyag rendelkezésre állása, hanem inkább az éghető anyag, vagyis a lehető legnagyobb oxigénellátás. izmok (VO2max) .munkaintenzitás -tartomány Az oxigénfogyasztás (VO2), amelyet a munka megkezdése után 3-5 perccel értek el, a munkaintenzitás növekvő függvénye. Ilyen körülmények között a munka meglehetősen hosszú ideig (több mint 10 perc alatt) folytatható anélkül, hogy a VO2 további jelentős növekedést mutatna. Ezeket a körülményeket hagyományosan aerobnak tekintik, és a munka megkezdése után 3-5 perccel elért VO2 értéket "Steady State" (VO2S) értékként határozzák meg.

Maximális aerob teljesítmény (VO2max)

Az oxigén mennyiségét, amelyet a szervezetnek be kell vennie, a sejtek metabolikus szintje szabályozza.

Alapanyagcsere: az alapvető szükségletek kielégítéséhez szükséges minimális mennyiség;

Maximális oxigénfogyasztás: maximális egyéni határérték, amelyet a szervezet az oxidatív anyagcsere -folyamatok alapján kifejezhet. Ezt abszolút értékben (L / perc) vagy a testtömeghez (ml / kg / perc) vagy sovány tömeghez (ml / kg sovány tömeg / perc) viszonyítva fejezik ki.

AZ OXIGÉN FELVÉTELE ÉS SZÁLLÍTÁSA

Az oxigén felvétele és szállítása a külső környezetből a sejtek belső környezetébe a következőket igényli:

Dell "légzőrendszer (gázcsere a külsővel);
Vér (az O2 hordozója, hemoglobin -tartalma és egyéb fizikai és kémiai jellemzői miatt);
Dell "kardiovaszkuláris rendszer (gázok és energiaszállításra használható anyagok szállítása; a keringés alkalmazkodása a test általános és helyi igényeihez);

Ez attól is függ:

az effektor szervek szerkezetének anatómiai, fiziológiai és biokémiai jellemzőiből, a sejtek és a vérkapillárisok közötti gázcserét befolyásoló elemekből.

A maximális aerob teljesítményt korlátozó tényezők (oxidatív hordozó feleslegének jelenlétében)

Tüdőfaktorok:

Alveoláris szellőzés;
Légzőgázok, különösen az O2 diffúziós képessége.

Vérfaktorok:

Az O2 és a CO2 szállítási kapacitása a vér által.

Kardiovaszkuláris tényezők

Szívsugár, Q;
Perifériás keringés, különösen az izomkeringés, Qm.

Szöveti tényezők

Az O2 diffúziós kapacitása a kapillárisoktól a sejt felé, és fordítva, a CO2 a sejtből a vérbe;
Az O2 szövetek általi felhasználásának képessége.

Maximális aerob teljesítmény: az ülő személy

A VO2 max kifejezhető abszolút értékként (L / perc) vagy a testtömeghez viszonyítva (ml / kg / perc). Az egészséges felnőttekre vonatkozó adatok 40-50 ml / kg / perc között változnak, mivel a nemi hatások tekintetében jelentős különbség van a férfiak és a nők között, ezek abszolút értéke (L / perc) átlagosan 30% -kal alacsonyabb, mint hímekből. A nemek közötti különbség hajlamos eltűnni (3-4%), ha az érték (sovány) izomtömegre vonatkozik; ez azt jelzi, hogy a nők alacsonyabb aerob teljesítménye nem csak az alacsonyabb testtömegnek, hanem a magasabb zsírtartalomnak is köszönhető. A maradék 3-4% -os különbség a vér eltérő hemoglobin-koncentrációjával magyarázható, ami a nőstényben 5-10% -kal alacsonyabb, mint a hímben.

Maximális aerob teljesítmény: a sportoló

A VO2 max maximális határa 90 ml / kg / perc körül látszik; a legmagasabb értékekkel jellemezhető sportolók a sífutók, függetlenül a gyakorlattól (síelés, futás vagy kerékpározás). A gyakorolt fegyelemtől függetlenül azonban a VO2 max testtömegegységre jutó értéke szignifikánsan magasabbnak tűnik a sportolóban, mint az ülő alanyban.Szignifikáns különbség található a különböző szakterületeket gyakorló sportolók között talált értékek között. Például a maratonfutók VO2 max -ja abszolút értékben kifejezve alacsonyabb, mint az evezősöké, akikre átlagosan nagyobb testtömeg jellemző. Az evezősök nem használnak energiát testük szállítására, amelyet a víz a szerszám. A futó viszont, mivel szinte minden munkát a gravitáció ellen végez, "nagy energiahatékonyságot igényel testtömeg -kilogrammonként, és nem feltétlenül magas abszolút értékekkel rendelkezik. A kerékpáros köztes helyzetben van attól függően, hogy az útvonal síkon vagy emelkedőn hajtják végre.

Fiziológiai alapja a nagy aerob teljesítménynek

A maximális szívdobás (Q "max) az alapvető követelmény a magas VO2 max szint eléréséhez; elérheti a 40 L / perc értéket a sportolóban, szemben a 22-25 L / perc értékkel az ülő helyzetben és További fontos változók azok, amelyek az izom maximális oxigénhasznosítási együtthatójához kapcsolódnak, és amelyek az edzett sportoló izomzatában elérhetik a 0,9 közeli értékeket, ez valószínűleg a következőknek köszönhető:

a perfúzió egyenletesebb eloszlásához, amely a kapillárisok metszetfelületének növekedése (+ 20%) egységnyi izomfelületenként;

egyes mitokondriális enzimek, különösen a szukcinodehidrogenáz (SDH) aktivitásának növekedéséhez, a lassú és gyors izomrostok közötti eltérő arányhoz képest is.