Ilgtermiņa eksergoniskā sistēma: aerobā sistēma

Rediģējis Dr Stefano Casali

Aerobā vielmaiņa

Šis nosaukums ir rezervēts elektronu pārvades ķēdes reakciju kompleksam un oksidatīvai fosforilēšanai. Zināmā nozīmē šis termins pats par sevi ir maldinošs, jo skābeklis nepiedalās tieši ATP sintēzē; tomēr tieši skābekļa pieejamība elpošanas ķēdes beigās nosaka indivīda spēju uzturēt augsta aerobā vielmaiņa ..

Oksidatīvās reakcijas neapšaubāmi ir vissvarīgākie enerģijas izmantošanas procesi, pateicoties lielajam enerģijas daudzumam, ko var attīstīt no organisma kaloriju krājumu (tauku, ogļhidrātu) oksidatīvās noārdīšanās. Maksimālo jaudu, ko organisms var attīstīt, pamatojoties tikai uz oksidācijas procesiem, noteiktās robežās nenosaka degvielas pieejamība, bet gan degviela, tas ir, maksimālā iespējamā skābekļa padeve. muskuļi (VO2max). darba intensitātes diapazons Skābekļa patēriņš (VO2), kas sasniegts 3 līdz 5 minūtes pēc darba uzsākšanas, ir pieaugoša darba intensitātes funkcija. Šādos apstākļos darbu var turpināt diezgan ilgi (vairāk nekā 10 minūtes) bez turpmāka būtiska VO2 pieauguma. Šie apstākļi tradicionāli tiek uzskatīti par aerobiem, un VO2, kas sasniegts 3 līdz 5 minūtes pēc darba uzsākšanas, tiek definēts kā "Stabila stāvokļa" (VO2S) vērtība.

Maksimālā aerobā jauda (VO2max)

Skābekļa daudzumu, kas ķermenim jāuzņem, regulē šūnu vielmaiņas līmenis.

Pamata vielmaiņa: minimālais daudzums, kas nepieciešams dzīvībai svarīgo vajadzību apmierināšanai;

Maksimālais skābekļa patēriņš: maksimālā individuālā robeža, ko organisms var izteikt, pamatojoties uz oksidatīviem vielmaiņas procesiem. To izsaka absolūtā vērtībā (L / min) vai attiecībā pret ķermeņa svaru (ml / kg / min) vai lieso masu (ml / kg liesās masas / min).

Skābekļa pieņemšana darbā un transportēšana

Skābekļa uzņemšanai un transportēšanai no ārējās vides uz šūnu iekšējo vidi ir nepieciešams:

Dell "elpošanas sistēma (gāzes apmaiņa ar ārpusi);
Asinis (par hemoglobīna saturu, kas ir O2 nesējs, un citām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām);
Dell "sirds un asinsrites sistēma (gāzu un materiālu transportēšana, ko var izmantot enerģijas vajadzībām; cirkulācijas pielāgošana vispārējām un vietējām ķermeņa vajadzībām);

Tas ir atkarīgs arī no:

no efektoru orgānu struktūru anatomiskām, fizioloģiskām un bioķīmiskām īpašībām, elementiem, kas ietekmē gāzu apmaiņu starp šūnām un asins kapilāriem.

Faktori, kas ierobežo maksimālo aerobo jaudu (pārmērīga oksidatīvā substrāta klātbūtnē)

Plaušu faktori:

Alveolārā ventilācija;
Elpošanas gāzu, jo īpaši O2, difūzijas spēja.

Asins faktori:

O2 un CO2 transportēšanas spēja ar asinīm.

Kardiocirkulācijas faktori

Sirds strūkla, Q;
Perifēra cirkulācija, īpaši muskuļu cirkulācija, Qm.

Audu faktori

O2 difūzijas spēja no kapilāriem uz šūnu un otrādi, CO2 no šūnas uz asinīm;
Spēja izmantot O2 audos.

Maksimālā aerobā jauda: sēdošs subjekts

VO2 max var izteikt kā absolūtu vērtību (L / min) vai attiecībā pret ķermeņa svaru (ml / kg / min). Dati par veseliem pieaugušajiem svārstās no 40 līdz 50 ml / kg / min, jo attiecībā uz dzimuma ietekmi vīriešiem un sievietēm ir būtiska atšķirība, un to absolūtā vērtība (L / min) ir vidēji par 30% zemāka nekā no tēviņiem. Atšķirībai starp dzimumiem ir tendence izzust (3-4%), ja vērtība attiecas uz (liesu) muskuļu masu; tas norāda, ka sieviešu zemākā aerobā jauda ir saistīta ne tikai ar mazāku ķermeņa masu, bet arī ar lielāku tauku procentu. Atlikušo atšķirību 3-4% var izskaidrot ar atšķirīgu hemoglobīna koncentrāciju asinīs, kas sievietēm ir par 5-10% zemāka nekā vīriešiem.

Maksimālā aerobā jauda: sportists

Šķiet, ka maksimālā VO2 max robeža ir aptuveni 90 ml / kg / min; sportisti, kurus raksturo visaugstākās vērtības, ir distanču slēpotāji neatkarīgi no praktizētās specialitātes (slēpošana, skriešana vai riteņbraukšana). Tomēr neatkarīgi no praktizētās disciplīnas, VO2 max vērtība, kas izteikta uz ķermeņa masas vienību, sportistam šķiet ievērojami augstāka nekā mazkustīgam subjektam. Būtiska atšķirība tiek konstatēta starp vērtībām, kas konstatētas starp sportistiem, kuri praktizē dažādas specializācijas. Piemēram, maratona skrējēju VO2 max, kas izteikts absolūtās vērtībās, ir zemāks nekā airētājiem, kuriem vidēji raksturīga lielāka ķermeņa masa. Airētāji neizmanto enerģiju sava ķermeņa transportēšanai, ko atbalsta ūdens caur sporta veids, tāpēc viņiem nav jāveic nekāds darbs pret gravitāciju (ķermeņa svars netiek ņemts vērā kā veiktspēju ierobežojošs faktors). Savukārt skrējējs, tā kā gandrīz visu darbu veic pret gravitāciju, prasa "augstu energoefektivitāti uz kg ķermeņa masas un ne vienmēr tam ir augstas absolūtās vērtības. Riteņbraucējs atrodas starpposma situācijā atkarībā no tā, vai maršruts veic līdzenumā vai kalnā.

Augstas aerobās jaudas fizioloģiskais pamats

Maksimālais sirdsdarbības ātrums (Q "max) ir pamatprasība, lai varētu sasniegt augstu VO2 max līmeni; tas var sasniegt 40 l / min sportistam, bet mazkustīgam un Citi svarīgi mainīgie ir tie, kas ir saistīti ar maksimālo skābekļa izmantošanas koeficientu muskuļos, kas apmācītā sportista muskuļos var sasniegt vērtības, kas ir tuvu 0,9, iespējams, tāpēc:

līdz vienmērīgākam perfūzijas sadalījumam, kas rodas, palielinoties (+ 20%) kapilāru griezuma virsmai uz muskuļu virsmas vienību;

dažu mitohondriju enzīmu, īpaši sukcinodehidrogenāzes (SDH), aktivitātes palielināšanās arī saistībā ar atšķirīgo proporciju starp lēnajām un ātrajām muskuļu šķiedrām.