Μακροπρόθεσμο εξωγενικό σύστημα: το αερόβιο σύστημα

Επιμέλεια Δρ. Stefano Casali

Αερόβιος μεταβολισμός

Αυτό το όνομα προορίζεται για το σύμπλεγμα αντιδράσεων της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων και για την οξειδωτική φωσφορυλίωση. Από μια άποψη, ο όρος αυτός από μόνος του είναι παραπλανητικός, καθώς το οξυγόνο δεν συμμετέχει άμεσα στη σύνθεση του ΑΤΡ · ωστόσο, η διαθεσιμότητα οξυγόνου, στο τέλος της αναπνευστικής αλυσίδας, καθορίζει την ικανότητα του ατόμου να διατηρήσει μια υψηλό αερόβιο μεταβολισμό ..

Οι οξειδωτικές αντιδράσεις είναι μακράν οι πιο σημαντικές διαδικασίες για ενεργειακούς σκοπούς, λόγω της μεγάλης ποσότητας ενέργειας που μπορεί να αναπτυχθεί από την οξειδωτική αποδόμηση των θερμιδικών αποθεμάτων του σώματος (λίπη, υδατάνθρακες). Η μέγιστη ισχύς που μπορεί να αναπτυχθεί από τον οργανισμό μόνο με βάση τις οξειδωτικές διεργασίες δεν επιβάλλεται, εντός ορισμένων ορίων, από τη διαθεσιμότητα του καυσίμου, αλλά μάλλον από τον καυστήρα, δηλαδή από τη μέγιστη δυνατή παροχή οξυγόνου στο μυς (VO2max). εύρος έντασης εργασίας Η κατανάλωση οξυγόνου (VO2), που έφτασε 3 έως 5 λεπτά μετά την έναρξη της εργασίας, είναι μια αυξανόμενη συνάρτηση της έντασης της εργασίας. Υπό αυτές τις συνθήκες, η εργασία μπορεί να συνεχιστεί για αρκετά μεγάλα χρονικά διαστήματα (πάνω από 10 λεπτά) χωρίς περαιτέρω σημαντική αύξηση του VO2. Αυτές οι συνθήκες θεωρούνται παραδοσιακά αερόβιες και το VO2 που έφτασε 3 έως 5 λεπτά μετά την έναρξη της εργασίας ορίζεται ως η τιμή "Σταθερής Κατάστασης" (VO2S).

Μέγιστη αερόβια ισχύς (VO2max)

Η ποσότητα οξυγόνου που πρέπει να πάρει το σώμα ρυθμίζεται από το κυτταρικό μεταβολικό επίπεδο.

Βασικός μεταβολισμός: ελάχιστη ποσότητα απαραίτητη για την ικανοποίηση ζωτικών αναγκών.

Μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου: μέγιστο ατομικό όριο που το σώμα μπορεί να εκφράσει με βάση τις οξειδωτικές μεταβολικές διεργασίες. Εκφράζεται σε Απόλυτη Τιμή (L / min) ή σε σχέση με το σωματικό βάρος (mL / kg / min) ή Lean Mass (mL / kg άπαχης μάζας / min).

ΠΡΟΣΛΗΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΞΥΓΟΝΟΥ

Η πρόσληψη και η μεταφορά οξυγόνου από το εξωτερικό περιβάλλον στο εσωτερικό περιβάλλον των κυττάρων απαιτεί τα εξής:

1. Αναπνευστικό σύστημα Dell (ανταλλαγή αερίων με το εξωτερικό).
2. Αίμα (για την περιεκτικότητά του σε αιμοσφαιρίνη, που είναι ο φορέας του Ο2, και για τα άλλα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά του).
3. Dell "καρδιο-κυκλοφορικό σύστημα (μεταφορά αερίων και υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ενεργειακούς σκοπούς. Προσαρμογή της κυκλοφορίας στις γενικές και τοπικές ανάγκες του σώματος).

Εξαρτάται επίσης από:

από τα ανατομικά, φυσιολογικά και βιοχημικά χαρακτηριστικά των δομών των εκτελεστικών οργάνων, στοιχείων που επηρεάζουν τις αέριες ανταλλαγές μεταξύ κυττάρων και τριχοειδών αίματος.

Παράγοντες που περιορίζουν τη μέγιστη αερόβια ισχύ (παρουσία περίσσειας οξειδωτικού υποστρώματος)

Πνευμονικοί παράγοντες:

1. Κυψελιδικός αερισμός.
2. Ικανότητα διάχυσης των αναπνευστικών αερίων, ιδίως του Ο2.

Παράγοντες αίματος:

3. Ικανότητα μεταφοράς Ο2 και CO2 από το αίμα.

Καρδιοκυκλοφορικοί παράγοντες

4. Cardiac jet, Q;
5. Περιφερική κυκλοφορία, ιδιαίτερα μυϊκή κυκλοφορία, Qm.

Παράγοντες ιστού

6. Η ικανότητα διάχυσης του Ο2 από τα τριχοειδή στο κύτταρο και αντίστροφα, του CO2 από το κύτταρο στο αίμα.
7. Ικανότητα χρήσης O2 από ιστούς.

Μέγιστη αερόβια δύναμη: το καθιστικό άτομο

Το VO2 max μπορεί να εκφραστεί ως απόλυτη τιμή (L / min) ή σε σχέση με το σωματικό βάρος (mL / kg / min). Τα δεδομένα που αφορούν υγιείς ενήλικες κυμαίνονται μεταξύ 40-50 mL / kg / min, καθώς για τις επιδράσεις του φύλου υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ ανδρών και γυναικών, αυτά έχουν απόλυτη τιμή (L / min) κατά μέσο όρο 30% χαμηλότερη από εκείνη των αρσενικών. Η διαφορά μεταξύ των δύο φύλων τείνει να εξαφανιστεί (3-4%) όταν η τιμή αναφέρεται σε (άπαχη) μυϊκή μάζα. αυτό δείχνει ότι η χαμηλότερη αερόβια δύναμη των γυναικών δεν οφείλεται μόνο στη χαμηλότερη σωματική μάζα αλλά και στο υψηλότερο ποσοστό λίπους. Η υπολειπόμενη διαφορά 3-4% μπορεί να εξηγηθεί από μια διαφορετική συγκέντρωση αιμοσφαιρίνης στο αίμα, η οποία στο θηλυκό είναι 5-10% χαμηλότερη από αυτή του αρσενικού.

Μέγιστη αερόβια δύναμη: ο αθλητής

Το μέγιστο όριο του VO2 max φαίνεται να είναι περίπου 90 mL / kg / min. οι αθλητές που χαρακτηρίζονται από τις υψηλότερες αξίες είναι οι σκιέρ αντοχής, ανεξάρτητα από την ειδικότητα που ασκείται (σκι, τρέξιμο ή ποδηλασία). Ωστόσο, ανεξάρτητα από την πειθαρχία που ασκείται, η τιμή του VO2 max, εκφρασμένη ανά μονάδα βάρους σώματος, εμφανίζεται σημαντικά υψηλότερη στον αθλητή από ό, τι στο καθιστικό. Η σημαντική διαφορά βρίσκεται μεταξύ των τιμών που βρέθηκαν μεταξύ αθλητών που ασκούν διαφορετικές ειδικότητες. Για παράδειγμα, το μέγιστο VO2 των μαραθωνοδρόμων, εκφρασμένο σε απόλυτες τιμές, είναι χαμηλότερο από αυτό των κωπηλατών, οι οποίοι κατά μέσο όρο χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη μάζα σώματος. Οι κωπηλάτες δεν χρησιμοποιούν ενέργεια για να μεταφέρουν το σώμα τους, το οποίο υποστηρίζεται από νερό μέσω εργαλείο. αθλήματα, οπότε δεν χρειάζεται να κάνουν καμία εργασία ενάντια στη βαρύτητα (το σωματικό βάρος δεν μπαίνει στο παιχνίδι ως παράγοντας που περιορίζει την απόδοση). Ο δρομέας, από την άλλη πλευρά, αφού κάνει σχεδόν όλες τις εργασίες ενάντια στη βαρύτητα, απαιτεί "υψηλή ενεργειακή απόδοση ανά κιλό σωματικού βάρους και δεν έχει απαραίτητα υψηλές απόλυτες τιμές. Ο ποδηλάτης βρίσκεται σε μια ενδιάμεση κατάσταση ανάλογα με το αν η διαδρομή πραγματοποιείται. στο επίπεδο ή σε ανηφόρα.

Φυσιολογική βάση για υψηλή αερόβια δύναμη

Η μέγιστη καρδιακή ρίψη (Q "max) είναι η θεμελιώδης απαίτηση για να μπορέσετε να επιτύχετε υψηλό επίπεδο VO2 max. Μπορεί να φτάσει τα 40L / min στον αθλητή, έναντι τιμής 22-25 L / min στην καθιστική και Άλλες σημαντικές μεταβλητές είναι αυτές που συνδέονται με το μέγιστο συντελεστή χρήσης οξυγόνου στον μυ, ο οποίος μπορεί να φτάσει τιμές κοντά στο 0,9 στον μυ του εκπαιδευμένου αθλητή, αυτό πιθανώς οφείλεται σε:

σε πιο ομοιόμορφη κατανομή της αιμάτωσης που προκύπτει από αύξηση (+ 20%) της επιφάνειας τομής των τριχοειδών αγγείων ανά μονάδα μυϊκής επιφάνειας.

σε αύξηση της δραστηριότητας ορισμένων μιτοχονδριακών ενζύμων, ιδιαίτερα της ηλεκτροϋδρογονάσης (SDH) επίσης σε σχέση με τη διαφορετική αναλογία μεταξύ αργών και γρήγορων μυϊκών ινών.

Άλλα άρθρα με θέμα "Το αερόβιο σύστημα"

1. Χρέος οξυγόνου
2. Δοκιμή VO2max
3. Έμμεσες δοκιμές μέγιστης κατανάλωσης οξυγόνου