Dugotrajni eksergonski sustav: aerobni sustav

Uredio dr. Stefano Casali

Aerobni metabolizam

Ovaj naziv je rezerviran za kompleks reakcija lanca transporta elektrona i za oksidativnu fosforilaciju. U određenom smislu, ovaj pojam sam po sebi dovodi u zabludu, jer kisik ne sudjeluje izravno u sintezi ATP -a; međutim, upravo dostupnost kisika, na kraju respiratornog lanca, određuje sposobnost pojedinca da održi visok aerobni metabolizam.

Oksidacijske reakcije daleko su najvažniji procesi u energetske svrhe, zbog velike količine energije koja se može razviti oksidativnom razgradnjom tjelesnih kalorijskih zaliha (masti, ugljikohidrati). Maksimalna snaga koju organizam može razviti samo na temelju oksidacijskih procesa nije nametnuta, u određenim granicama, dostupnošću goriva, već sagorijevanjem, odnosno najvećom mogućom opskrbom kisikom mišići (VO2max). raspon intenziteta rada Potrošnja kisika (VO2), dosegnuta 3 do 5 minuta nakon početka rada, sve je veća funkcija intenziteta rada. Pod tim uvjetima rad se može nastaviti prilično dugo (preko 10 minuta) bez daljnjeg značajnog povećanja VO2. Ti se uvjeti tradicionalno smatraju aerobnima, a VO2 dosegnut 3 do 5 minuta nakon početka rada definira se kao vrijednost "Stacionarnog stanja" (VO2S).

Maksimalna aerobna snaga (VO2max)

Količina kisika koju tijelo mora unijeti regulirana je staničnom metaboličkom razinom.

Bazalni metabolizam: minimalna količina potrebna za zadovoljenje vitalnih potreba;

Maksimalna potrošnja kisika: najveća individualna granica koju tijelo može izraziti na temelju oksidativnih metaboličkih procesa. Izražava se u apsolutnoj vrijednosti (L / min) ili u odnosu na tjelesnu težinu (mL / kg / min) ili mršavu masu (mL / kg mršave mase / min).

ZAPOŠLJAVANJE I TRANSPORT KISIKA

Unos i transport kisika iz vanjskog okruženja u unutarnje okruženje stanica zahtijeva sljedeće:

Dell "respiratorni sustav (izmjena plina s vanjskom stranom);
Krv (zbog sadržaja hemoglobina, koji je prijenosnik O2, i zbog drugih fizikalnih i kemijskih svojstava);
Dell "kardio-cirkulacijski sustav (transport plinova i materijala koji se mogu koristiti u energetske svrhe; prilagodba cirkulacije općim i lokalnim potrebama tijela);

Ovisi i o:

iz anatomskih, fizioloških i biokemijskih karakteristika struktura efektorskih organa, elemenata koji utječu na plinovitu razmjenu između stanica i krvnih kapilara.

Čimbenici koji ograničavaju maksimalnu aerobnu snagu (u prisutnosti viška oksidativnog supstrata)

Plućni čimbenici:

Alveolarna ventilacija;
Difuzijski kapacitet respiratornih plinova, osobito O2.

Faktori krvi:

Transportni kapacitet O2 i CO2 krvlju.

Kardiocirkulacijski čimbenici

Srčani mlaz, Q;
Periferna cirkulacija, osobito mišićna cirkulacija, Qm.

Čimbenici tkiva

Kapacitet difuzije O2 iz kapilara u stanicu i obrnuto, CO2 iz stanice u krv;
Sposobnost upotrebe O2 u tkivima.

Maksimalna aerobna snaga: sjedeći subjekt

VO2 max može se izraziti kao apsolutna vrijednost (L / min) ili u odnosu na tjelesnu težinu (mL / kg / min). Podaci o zdravim odraslim osobama variraju između 40-50 mL / kg / min, jer za utjecaj spola postoji značajna razlika između muškaraca i žena, oni imaju apsolutnu vrijednost (L / min) u prosjeku 30% nižu od one mužjaka. Razlika među spolovima nestaje (3-4%) kada se vrijednost odnosi na (mršavu) mišićnu masu; to ukazuje da niža aerobna snaga žena nije samo posljedica manje tjelesne mase već i većeg postotka masti. Preostala razlika od 3-4% može se objasniti različitom koncentracijom hemoglobina u krvi, koja je kod ženki 5-10% niža od one u muškaraca.

Maksimalna aerobna snaga: Sportaš

Čini se da je maksimalna granica VO2 max oko 90 mL / kg / min; sportaši koje karakteriziraju najviše vrijednosti su skijaši na skijama, bez obzira na specijalnost (skijanje, trčanje ili vožnja bicikla). No, bez obzira na disciplinu, vrijednost VO2 max, izražena po jedinici tjelesne težine, čini se značajno višom kod sportaša nego kod sjedilačkog subjekta. Utvrđena je značajna razlika između vrijednosti koje se nalaze među sportašima koji se bave različitim specijalizacijama. Na primjer, VO2 max maratonaca, izražen u apsolutnim vrijednostima, niži je od onog kod veslača, koji u prosjeku karakteriziraju veću tjelesnu masu. Veslači ne troše energiju za transport svog tijela, što je podržano vodom kroz alat. sport, pa ne moraju raditi ništa protiv gravitacije (tjelesna težina ne dolazi u obzir kao faktor koji ograničava performanse). S druge strane, trkač, budući da gotovo sav posao obavlja protiv gravitacije, zahtijeva "visoke energetske performanse po kg tjelesne težine i ne mora nužno imati visoke apsolutne vrijednosti. Biciklist je u međuprostoru ovisno o tome je li ruta provodi se.na ravnici ili uzbrdo.

Fiziološka osnova za visoku aerobnu snagu

Maksimalno bacanje srca (Q "max) temeljni je uvjet za postizanje visoke razine VO2 max; može doseći 40 L / min u sportaša, nasuprot vrijednosti 22-25 L / min u sjedećem i Ostale važne varijable su one povezane s maksimalnim koeficijentom iskorištenja kisika u mišiću koji može doseći vrijednosti blizu 0,9 u mišićima treniranog sportaša, to je vjerojatno zahvaljujući:

na ravnomjerniju raspodjelu perfuzije koja proizlazi iz povećanja (+ 20%) površine presjeka kapilara po jedinici površine mišića;

do povećanja aktivnosti nekih mitohondrijskih enzima, osobito sukcinodehidrogenaze (SDH) također u odnosu na različit udio između sporih i brzih mišićnih vlakana.