Pikaajaline eksergooniline süsteem: aeroobne süsteem

Toimetanud dr Stefano Casali

Aeroobne ainevahetus

See nimi on reserveeritud elektronide transpordiahela reaktsioonide kompleksi ja oksüdatiivse fosforüülimise jaoks. Teatud mõttes on see termin iseenesest eksitav, kuna hapnik ei osale otseselt ATP sünteesis, kuid just hapniku kättesaadavus hingamisahela lõpus määrab inimese võime säilitada kõrge aeroobne ainevahetus ..

Oksüdatiivsed reaktsioonid on energia eesmärgil kaugelt kõige olulisemad protsessid, mis tulenevad suurest energiakogusest, mida saab arendada organismi kalorivarude (rasvad, süsivesikud) oksüdatiivsest lagunemisest. Maksimaalset võimsust, mida organism suudab arendada ainuüksi oksüdatiivsete protsesside põhjal, ei piira teatud piirides kütuse kättesaadavus, vaid pigem põlemisvõimsus, st maksimaalne võimalik hapnikuga varustamine. lihaste (VO2max) töö intensiivsuse vahemik 3–5 minutit pärast töö alustamist saavutatud hapniku tarbimine (VO2) on töö intensiivsuse kasvav funktsioon. Sellistes tingimustes saab tööd jätkata üsna pikka aega (üle 10 minuti) ilma VO2 olulise suurenemiseta. Neid tingimusi peetakse traditsiooniliselt aeroobseteks ja VO2, mis saavutatakse 3–5 minutit pärast töö alustamist, määratletakse kui „stabiilse oleku” (VO2S) väärtus.

Maksimaalne aeroobne võimsus (VO2max)

Hapniku kogust, mida keha peab võtma, reguleerib raku ainevahetuse tase.

Põhiainevahetus: elutähtsate vajaduste rahuldamiseks vajalik minimaalne kogus;

Maksimaalne hapnikutarbimine: maksimaalne individuaalne piir, mida keha saab oksüdatiivsete ainevahetusprotsesside põhjal väljendada. Seda väljendatakse absoluutväärtuses (L / min) või seoses kehakaaluga (ml / kg / min) või lahja massiga (ml / kg lahja massi / min).

HAPPE VÕTMINE JA TRANSPORT

Hapniku sissevõtmine ja transportimine väliskeskkonnast rakkude sisekeskkonda nõuab järgmist:

Dell "hingamissüsteem (gaasivahetus väljastpoolt);
Veri (hemoglobiinisisalduse, mis on O2 kandja, ja muude füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu);
Delli südame-vereringesüsteem (gaaside ja materjalide transport, mida saab kasutada energia otstarbel; ringluse kohandamine keha üldiste ja kohalike vajadustega);

See sõltub ka:

efektorganite struktuuride anatoomilistest, füsioloogilistest ja biokeemilistest omadustest, elementidest, mis mõjutavad gaasivahetust rakkude ja vere kapillaaride vahel.

Maksimaalset aeroobset jõudu piiravad tegurid (oksüdatiivse substraadi liigse sisalduse korral)

Kopsufaktorid:

Alveolaarne ventilatsioon;
Hingamisgaaside, eriti O2 difusioonivõime.

Vere tegurid:

O2 ja CO2 transpordivõime vere kaudu.

Südamevereringe tegurid

Südamejuga, Q;
Perifeerne vereringe, eriti lihasvereringe, Qm.

Kude tegurid

O2 difusioonivõime kapillaaridest rakku ja vastupidi, CO2 rakust verele;
Võimalus kasutada O2 kudedes.

Maksimaalne aeroobne jõud: istuv isik

VO2 max võib väljendada absoluutväärtusena (L / min) või kehakaalu suhtes (ml / kg / min). Tervete täiskasvanute andmed varieeruvad vahemikus 40–50 ml / kg / min, kuna soo mõjude osas on meeste ja naiste vahel oluline erinevus, nende absoluutväärtus (L / min) on keskmiselt 30% madalam kui meestest.Erinevus sugude vahel kipub kaduma (3-4%), kui väärtus viitab (lahjale) lihasmassile; see näitab, et naiste väiksem aeroobne jõud ei tulene mitte ainult madalamast kehamassist, vaid ka suuremast rasvaprotsendist. Järelejäänud erinevus 3-4% on seletatav vere erineva hemoglobiinisisaldusega, mis emasel on isasloomal 5-10% madalam.

Maksimaalne aeroobne jõud: sportlane

VO2 max maksimaalne piir tundub olevat umbes 90 ml / kg / min; kõrgeimate väärtustega sportlased on murdmaasuusatajad, olenemata praktiseeritavast erialast (suusatamine, jooksmine või jalgrattasõit). Siiski, olenemata praktiseeritavast distsipliinist, tundub VO2 max väärtus, väljendatuna kehamassiühiku kohta, sportlasel oluliselt kõrgemal kui istuval isikul. Erinevaid erialasid harrastavate sportlaste vahel leitud väärtuste vahel leitakse oluline erinevus. Näiteks maratonijooksjate VO2 max, väljendatuna absoluutväärtustes, on madalam kui sõudjatel, keda iseloomustab keskmiselt suurem kehamass. Sõudjad ei kasuta oma keha transportimiseks energiat, mida toetab vesi läbi sport, nii et nad ei pea tegema mingit tööd raskusjõu vastu (kehakaal ei tule mängu kui jõudlust piirav tegur). Jooksja seevastu, kuna ta teeb peaaegu kogu töö raskusjõu vastu, nõuab "suurt energiatõhusust kehakaalu kilogrammi kohta ja tal ei pruugi olla kõrgeid absoluutväärtusi. Jalgrattur on vaheolukorras sõltuvalt sellest, kas marsruut on toimub tasasel või ülesmäge.

Kõrge aeroobse jõu füsioloogiline alus

Maksimaalne südame löögisagedus (Q "max) on põhinõue kõrge VO2 max taseme saavutamiseks; see võib sportlasel ulatuda 40 l / min, samas kui istuvas ja Muud olulised muutujad on need, mis on seotud lihase hapniku maksimaalse kasutuskoefitsiendiga, mis võib treenitud sportlase lihases jõuda väärtuseni 0,9 lähedal, tõenäoliselt tänu sellele:

perfusiooni ühtlasem jaotumine, mis tuleneb kapillaaride läbilõikepinna suurenemisest (+ 20%) lihaspinna ühiku kohta;

mõnede mitokondriaalsete ensüümide, eriti suktsinodehüdrogenaasi (SDH), aktiivsuse suurenemisele ka seoses aeglaste ja kiirete lihaskiudude erineva osakaaluga.