Консумацията на кислород (ОК) е показател, който отразява функционалното състояние на сърдечно-съдовата и дихателната система.
С увеличаване на интензивността на метаболитните процеси по време на физическо натоварване е необходимо значително увеличаване на консумацията на кислород. Това поставя повишени изисквания към функцията на сърдечно-съдовата и дихателната система.
В началото на динамична работа на субмаксимална мощност, консумацията на кислород се увеличава и след няколко минути достига стабилно състояние. Сърдечно-съдовата и дихателната системи се включват в работата постепенно, с известно закъснение. Поради това в началото на работа недостигът на кислород се увеличава. Той продължава до края на натоварването и стимулира активирането на редица механизми, които осигуряват необходимите промени в хемодинамиката.
При стационарно състояние потреблението на кислород от тялото е напълно удовлетворено, количеството лактат в артериалната кръв не се увеличава, а вентилацията на белите дробове, сърдечната честота и атмосферното налягане също не се променят. Времето за достигане на стабилно състояние зависи от степента на предварително натоварване, интензивност, работа на спортиста. Ако натоварването надвишава 50% от максималната аеробна мощност, тогава стабилно състояние настъпва в рамките на 2-4 минути. С увеличаване на натоварването времето за стабилизиране на нивото на консумация на кислород се увеличава, докато има бавно увеличаване на вентилацията на белите дробове, сърдечната честота. В същото време започва натрупването на млечна киселина в артериалната кръв. След края на натоварването консумацията на кислород постепенно намалява и се връща към първоначалното ниво на количеството кислород, изразходвано над базовия метаболизъм в периода на възстановяване, т.нар. кислороден дълг (OD).
Кислородният дълг се състои от 4 компонента:
Аеробно елиминиране на анаеробни метаболитни продукти (първоначално KD)
Увеличаване на кислородния дълг от сърдечния мускул и дихателните мускули (за възстановяване на първоначалната сърдечна честота и дихателна честота)
Повишена консумация на кислород в тъканите в зависимост от временно повишаване на телесната температура
Попълване на миоглобиновия кислород
Размерът на кислородния дълг зависи от количеството усилия и тренировка на спортиста. При максимално натоварване с продължителност 1–2 минути, нетрениран човек има дълг от 3–5 литра, а спортистът има 15 литра или повече. Максималният кислороден дълг е мярка за така наречения анаеробен капацитет. Трябва да се има предвид, че СА по-скоро характеризира общия капацитет на анаеробните процеси, тоест общото количество работа, извършена при максимално усилие, а не способността за развиване на максимална мощност.
Максимална консумация на кислород
Консумацията на кислород се увеличава пропорционално на увеличаването на натоварването, но идва граница, при която по-нататъшното увеличаване на натоварването вече не е придружено от увеличаване на AC. Това ниво се нарича максимална кислородна консумация или кислородна граница.
Максималното поглъщане на кислород е максималното количество кислород, което може да бъде доставено до работещите мускули за 1 минута.
Максималната консумация на кислород зависи от масата на работещите мускули и състоянието на системите за транспорт на кислород, дихателната и сърдечната дейност и периферното кръвообращение. Стойността на BMD е свързана със сърдечната честота, ударния обем, артерио-венозната разлика - разликата в съдържанието на кислород между артериалната и венозната кръв (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Максималната консумация на кислород се определя в литри за минута. В детството се увеличава пропорционално на ръста и теглото. При мъжете достига максимално ниво до 18-20 години. Започвайки от 25-30-годишна възраст, тя постоянно намалява.
Средно максималната консумация на кислород е 2-3 l / min, а за спортисти 4-7 l / min
За да се оцени физическото състояние на човек, се определя кислородният импулс - съотношението на консумацията на кислород за минута към честотата на пулса за същата минута, тоест броят милилитри кислород, който се доставя в един сърдечен ритъм. Този показател характеризира ефективността на работата на сърцето. Колкото по-малко се увеличава кислородният импулс, толкова по-ефективна е хемодинамиката, толкова по-ниска е сърдечната честота, необходимото количество кислород се доставя.
В покой CP е 3,5-4 ml, а при интензивно физическо натоварване, придружено от консумация на кислород от 3 l / min, се повишава до 16-18 ml.
11. биохимични характеристики на мускулната активност с различна мощност (зона на максимална и субмаксимална мощност)
Относителни зони на мощност на мускулната работа
Понастоящем са приети различни класификации на мощността на мускулната активност. Една от тях е класификацията B.C. Фарфел, въз основа на позицията, че силата на извършената физическа активност се дължи на съотношението между трите основни пътя на ресинтеза на АТФ, които функционират в мускулите по време на работа. Според тази класификация се разграничават четири зони на относителна мощност на мускулната работа: максимална, субмаксимална, висока и умерена мощност.
Работа в зоната максимална мощностможе да продължи 15-20 s. Основният източник на АТФ при тези условия е креатин фосфатът. Едва в края на работата реакцията на креатин фосфат се заменя с гликолиза. Пример за физически упражнения, изпълнявани в зоната на максимална мощност, са спринт, дълги и високи скокове, някои гимнастически упражнения, вдигане на щанга и др.
Работа в зоната субмаксимална мощносте с продължителност до 5 минути. Водещият механизъм на ресинтеза на АТФ е гликолитичният. В началото на работа, докато гликолизата достигне максималната си скорост, образуването на АТФ се дължи на креатин фосфат, а в края на работата гликолизата започва да се заменя с тъканно дишане. Работата в зоната на субмаксимална мощност се характеризира с най-висок кислороден дълг - до 20 литра. Пример за физическа активност в тази зона на мощност е бягане на средни разстояния, плуване на къси разстояния, колоездене на писта, спринт с кънки и др.
12. биохимични характеристики на мускулната активност с различна мощност (зона на висока и умерена мощност)
Работа в зоната голяма моще с максимална продължителност до 30 минути. Работата в тази зона се характеризира с приблизително еднакъв принос на гликолизата и тъканното дишане. Креатин фосфатният път на ресинтеза на АТФ функционира само в самото начало на работата и следователно неговият дял в общото енергийно снабдяване на тази работа е малък. Пример за упражнения в тази силова зона е 5000-часово бягане, пързаляне с кънки, ски бягане, плуване на средни и дълги разстояния и др.
Работа в зоната умерена мощностпродължава над 30 минути. Енергийното снабдяване на мускулната дейност се осъществява главно по аеробен път. Пример за работата на такава сила е маратонско бягане, лека атлетика, крос-кънтри, състезателно ходене, шосейно колоездене, ски на дълги разстояния, туризъм и др.
При ациклични и ситуационни спортове силата на извършената работа се променя многократно. И така, за футболист бягането с умерена скорост се редува с бягане на къси разстояния със спринтова скорост; можете да намерите и такива сегменти от играта, когато силата на работа е значително намалена. Такива примери могат да бъдат дадени във връзка с много други спортове.
Въпреки това, в редица спортни дисциплини все още преобладават физическите натоварвания, свързани с определена силова зона. И така, физическата работа на скиорите обикновено се извършва с висока или умерена мощност, а при вдигане на тежести се използват максимални и субмаксимални натоварвания.
Следователно при подготовката на спортисти е необходимо да се прилагат тренировъчни натоварвания, които развиват пътя на ресинтеза на АТФ, който е водещ в енергийното осигуряване на работата в относителната зона на мощност, характерна за този спорт.
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво е "кислороден дълг" в други речници:
кислороден дълг- rus кислороден дълг (m), кислороден дълг (g) eng кислороден дълг fra dette (f) d oxygène deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno … Безопасност и здраве при работа. Превод на английски, френски, немски, испански
кислороден дълг- deguonies skola statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Laikinas deguonies stygius, pasireiškiantis po fizinio krūvio. Atsiradimo priežastys: kraujo ir audinių deguonies atsargų atkūrimas, padidėjęs vegetacinių sistemų aktyvumas,… … Sporto terminų žodynas
Количеството кислород, необходимо за окисляване на непълно окислените метаболитни продукти, натрупани в тялото по време на интензивна мускулна работа ... Голям медицински речник
Основната функция на мускулната система на хората и животните е двигателната активност. Мускулите осигуряват движение на тялото в пространството или отделните му части една спрямо друга, т.е. произвеждат работа. Този тип М.р. са наречени ... ... Медицинска енциклопедия
Клон на физиологията, който изучава закономерностите на протичане на физиологичните процеси и особеностите на тяхната регулация по време на трудовата дейност на човека, т.е. трудовия процес в неговите физиологични прояви. F. t. решава две основни задачи: ... ...
Хил (Хил) Арчибалд Вивиен (роден на 26 септември 1886 г., Бристол, Англия), английски физиолог, член на Лондонското кралско общество (от 1918 г., секретар през 1935‒45 г.). Завършва Кеймбриджкия университет (1907). През 1914‒19 г. преподава физикохимия в Кеймбридж ... Велика съветска енциклопедия
I (Хил) Арчибалд Вивиен (роден на 26 септември 1886 г., Бристол, Англия), английски физиолог, член на Лондонското кралско общество (от 1918 г., през 1935 г. 45 секретар). Завършва Кеймбриджкия университет (1907). През 1914 19 г. той преподава физикохимия в ... ... Велика съветска енциклопедия
I Дишането (respiratio) е набор от процеси, които осигуряват доставянето на кислород от атмосферния въздух в тялото, използването му при биологичното окисляване на органични вещества и отстраняването на въглероден диоксид от тялото. Като резултат… … Медицинска енциклопедия
I (sanguis) е течна тъкан, която транспортира химикали (включително кислород) в тялото, поради което се осъществява интегрирането на биохимични процеси, протичащи в различни клетки и междуклетъчни пространства в една система ... Медицинска енциклопедия
- (Хил, Арчибалд Вивиан) (1886 1977), английски физиолог, който е удостоен с Нобелова награда за физиология или медицина през 1922 г. (заедно с О. Майерхоф) за изследвания на въглехидратния метаболизъм и генерирането на топлина в мускулите. Роден на 26 септември 1886 г. в ... ... Енциклопедия на Collier
С увеличаване на физическата активност, консумацията на кислород се увеличава до индивидуалния максимум (IPC).
При нетренирани хора MIC обикновено е 3-4 L/min или 40-50 ml/min/kg; при добре тренирани спортисти MIC достига 6-7 l / min или 80-90 ml / min / kg. Поради умора максималната кислородна консумация не може да се поддържа дълго време (до 15 минути).
По време на работа нуждата от кислород се увеличава. Фигура 14 отразява наличието на кислород:
А - лека работа;
B - трудолюбие;
B - изтощителна работа.
Потребност от кислород (O 2 -заявка) - количеството кислород, необходимо на тялото, за да задоволи напълно енергийните нужди, които възникват при работа поради окислителни процеси.
Приход на кислород (O 2 -доход) - количеството кислород, използвано за аеробен ресинтез на АТФ по време на работа.Приходът на кислород е ограничен от MPC (фиг. 14 B) и скоростта на разгръщане на аеробните процеси на енергийно снабдяване.
По този начин, когато се работи на висока мощност, нуждата от кислород може да надвиши доставката на кислород (фиг. 14 C). В този случай, за да кислороден дефицит (O 2 -дефицит) - разликата между търсенето на кислород и прихода на кислородпродължава през цялата операция и води до значителен кислороден дефицит.
При условия на недостиг на кислород се активират анаеробни реакции на ресинтеза на АТФ, което води до натрупване на анаеробни разпадни продукти в тялото, предимно лактат. По време на работа, при която е възможно стабилно състояние, част от лактата може да се използва по време на работа поради повишени аеробни реакции, при които лактатът се използва, превръща се в пируват и се окислява. Другата част се елиминира след работата [Holloshi D.O., 1982].
Ако стабилно състояние не настъпи, тогава концентрацията на лактат в процеса на работа се увеличава през цялото време, което води до отказ от работа. В този случай лактатът се елиминира в края на работата. Тези процеси изискват допълнително количество кислород, така че за известно време след края на работата потреблението му продължава да бъде повишено в сравнение с нивото на почивка [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].
Кислороден дълг (O 2 -дълг) - количеството кислород, необходимо за окисляването на метаболитни продукти, натрупани в тялото по време на интензивна мускулна работа с недостатъчно снабдяване с аеробна енергия, както и за попълване на резервния кислород, изразходван по време на физическа активност.
Анаеробното захранване с енергия се осъществява по два начина:
Креатин фосфат (без образуване на лактат);
Гликолитичен (с образуване на лактат).
1- "алактатна" фракция на кислородния дълг;
2- "лактатна" фракция на кислородния дълг
Фиг.14. Образуване и премахване на кислороден дълг
по време на работа с различна мощност [според N.I. Волков 2000]
Следователно кислородният дълг има две части:
- alactic O 2 -debt - количеството O 2, необходимо за ресинтеза на АТФ и креатин фосфат и попълване на кислород директно в мускулната тъкан;
- лактат О 2 -задължение - количеството О 2, необходимо за елиминиране на млечна киселина, натрупана по време на работа.
И ако алактатният O 2 -дълг се елиминира достатъчно бързо, в първите минути след края на работата, тогава елиминирането на лактатния O 2 -дълг може да продължи до два часа.
Методически изводи:
1. Алактатният кислороден дълг се образува по време на всяка работа и се елиминира бързо, в рамките на 2-3 минути.
2. Лактатният кислороден дълг се увеличава значително, когато стойността на потреблението на кислород на MIC е надвишена.
3. Недостатъчното време за почивка между повторенията на натоварвания с повишена мощност превежда процеса на доставка на енергия в гликолитичен "канал".
Характеристики на мускулната адаптация
Да работим върху издръжливостта
Скелетните мускули в напречно сечение са мозайка от бързи, междинни и бавни влакна. Уайт би 
строгите влакна са по-големи, но не много еднакви по дебелина. Те не са толкова добре снабдени с кръвоносни капиляри, в тях има малко митохондрии. В резултат на това те не се адаптират към продължителна работа и ролята им за повишаване на издръжливостта е много малка. Напротив, червените бавни влакна обикновено са заобиколени от изобилна капилярна мрежа и броят на митохондриите е много голям. Освен това червените влакна са много по-тънки (3-4 пъти). Влакната от междинен тип са бързи червени влакна с изразена способност както за анаеробни, така и за аеробни механизми за генериране на енергия.
Под влияние на тренировките за издръжливост междинните мускулни влакна придобиват свойствата на бавни влакна със съответно намаляване на свойствата на бързите мускулни влакна. С помощта на имунохистохимични методи, които позволяват да се определи "бърз" и "бавен" миозин, беше установено, че влакната от междинния тип съдържат и двата вида миозин и че тяхното съотношение може да се промени по време на тренировка. Такива промени обаче не се откриват в червените бавни и белите бързи влакна. Приблизителното съдържание на бавни червени влакна в широкия външен мускул на бедрото при скейтъри-всестранни е около 56%, оставащи - около 75% [Meyerson F.Z., 1986]. Ефективността на аеробното осигуряване на периферно ниво до голяма степен се определя от окислителния потенциал на мускулите, който от своя страна се определя от развитието на митохондриалната система.
Силата на митохондриалната система на скелетните мускули, която определя както способността за ресинтезиране на АТФ, така и за използване на пируват, е връзка, която ограничава интензивността и продължителността на мускулната работа. Способността на митохондриите да използват пируват като енергиен субстрат, предотвратявайки превръщането му в лактат и последващото натрупване на лактат, е най-важното условие за повишаване на нивото на силовата издръжливост. В същото време скоростта на образуване на пируват в бързите гликолитични влакна е приблизително същата като скоростта на използването му в "аеробните" влакна и в този случай общият ефект може да се дължи на едновременната работа на влакната на един и друг вид. Това е полезно както от механична, така и от метаболитна гледна точка [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].
Липсата на хипертрофия на бавните мускулни влакна не означава липса на процеси на адаптивна биосинтеза в тях. По време на тренировка за издръжливост се предпочита митохондриалния протеинов синтез и не само в бавните, но и в междинните влакна. При окислително захранване с енергия метаболизмът се осъществява през митохондриалните мембрани. Следователно, колкото по-голяма е общата повърхност на митохондриалните мембрани, толкова по-ефективни са окислителните процеси. При различна интензивност и обем на физическа активност митохондриалната биосинтеза протича по различен начин.
1. Хипертрофия- увеличаване на обема на митохондриите - възниква при "аварийна" адаптация към рязко увеличени натоварвания. Това е бърз, но неефективен начин. Въпреки че общата повърхност на митохондриалните мембрани се увеличава, тяхната структура се променя, което нарушава тяхното функциониране.
2. Хиперплазия- увеличаване на броя на митохондриите. Обемът на митохондриите не се променя, но общата повърхност на мембраните се увеличава. Този ефективен вариант за дълготрайна адаптация към аеробни упражнения се постига чрез продължителни тренировки.
В същото време общата повърхност на митохондриалните мембрани може да се увеличи още повече поради образуването крист- гънки по вътрешната мембрана на митохондриите.
Ориз. 15. Увеличаване на дифузните разстояния
в хипертрофиран мускул
Ако силовите тренировки причиняват хипертрофия на междинни и бързи мускулни влакна, тогава бавните мускулни влакна под въздействието на натоварвания за издръжливост не само не хипертрофират, но и могат да намалят дебелината, което води до увеличаване на плътността на митохондриите и капилярите и намаляване в дифузни разстояния.
По този начин, по време на продължителна работа, когато доставката на кислород, енергийни субстрати и отстраняването на метаболитни продукти са решаващи фактори, мускулната хипертрофия ще повлияе неблагоприятно на издръжливостта.
Това обстоятелство насочва търсенето на начини за повишаване на аеробното представяне на високо тренираните спортисти от центъра към периферията, тоест от сърдечно-респираторната система към нервно-мускулната система.
Методически изводи:
1. Намаляването на мускулния обем допринася за увеличаване на издръжливостта.
2. Увеличаването на издръжливостта е пряко свързано с развитието на митохондриалната система в мускулните влакна.
В покой средният разход на енергия при човека е приблизително 1,25 kcal/min, т.е. 250 ml кислород на минута. Тази стойност варира в зависимост от размера на тялото на субекта, неговия пол и условията на околната среда. По време на тренировка консумацията на енергия може да се увеличи 15-20 пъти.
При спокойно дишане младите възрастни изразходват около 20% от общия разход на енергия. По-малко от 5% от общата консумация на кислород е необходима за придвижване на въздуха в и извън белите дробове (P.D. Sturkie, 1981). Работата на дихателните мускули и разходът на енергия за дишане с увеличаване на вентилацията на белите дробове са тук в по-голяма степен от минутния обем на дишането.
Известно е, че работата на дихателните мускули е насочена към преодоляване на съпротивлението на въздушния поток в дихателните пътища и еластичното съпротивление на белодробната тъкан и гръдния кош. Наблюденията показват, че еластичността също се променя във връзка с кръвоснабдяването на белите дробове, тренировката увеличава броя на капилярите в белите дробове, без да засяга забележимо алвеоларната тъкан (J. Minarovjech, 1965).
По време на физическо натоварване вентилацията на белите дробове, вентилационният еквивалент, сърдечната честота, кислородният пулс, кръвното налягане и други параметри се променят правопропорционално на интензивността на натоварването или степента на неговото увеличаване, възрастта на спортиста, неговия пол и физическа форма. .
При големи физически натоварвания хората с много добро функционално състояние са в състояние да извършват работа само благодарение на аеробните механизми за производство на енергия.
След края на натоварването консумацията на кислород постепенно намалява и се връща към първоначалното си ниво. Количеството кислород, което се консумира в повече от основната скорост на метаболизма по време на периода на възстановяване, се нарича кислороден дълг. Кислородният дълг се изплаща по четири начина:
1) аеробно елиминиране на анаеробния метаболизъм („истински кислороден дълг“); повишена консумация на кислород от сърдечния мускул и дихателните мускули (до възстановяване на първоначалната сърдечна честота и дишане);
повишена консумация на кислород от тъканите, в зависимост от временното повишаване на температурата и съдържанието на катехоламини в тях;
попълване на миоглобина с кислород.
Размерът на кислородния дълг в края на работата зависи от количеството усилия и годността на субекта. При максимално натоварване с продължителност 1-2 минути нетрениран човек може да развие кислороден дълг от 3-5 литра, висококвалифициран спортист - 15 литра или повече. Максималният кислороден дълг е мярка за така наречения анаеробен капацитет. Кислородният дълг характеризира общия капацитет на анаеробните процеси, т.е. общото количество работа, извършена при максимално усилие.
Делът на анаеробното производство на енергия се отразява в концентрацията на млечна киселина в кръвта. Млечната киселина се образува директно в мускулите по време на тренировка, но отнема известно време, за да дифундира в кръвта. Следователно най-високата концентрация на млечна киселина в кръвта обикновено се наблюдава на 3-9-та минута от периода на възстановяване. Наличието на млечна киселина понижава рН на кръвта. След извършване на големи натоварвания се наблюдава намаляване на рН до 7,0.
При хора на възраст 20-40 години със средна физическа годност варира от 11 до 14 mmol / l. При деца и възрастни хора обикновено е по-ниска. В резултат на тренировка концентрацията на млечна киселина при стандартно (също) натоварване се увеличава по-малко. Но при силно тренирани спортисти след максимална (особено състезателна) физическа активност млечната киселина понякога надвишава 20 mmol/l. В състояние на мускулна почивка концентрацията на млечна киселина в артериалната кръв варира от 0,33-1,1 mmol / l. При спортистите, поради адаптирането на кардиореспираторната система към физическо натоварване, недостигът на кислород в началото на работа е по-малък.
INпроцесът на мускулна работа изразходва доставките на кислород на тялото, фосфагени (ATP и CRF), въглехидрати (мускулен и чернодробен гликоген, кръвна глюкоза) и мазнини. След работа те се възстановяват. Изключение правят мазнините, чието възстановяване може да не бъде.
INвъзстановителните процеси, които се случват в тялото след работа, намират своето енергийно отражение в повишената (p "в сравнение с предработното състояние) консумация на кислород - кислороден дълг (виж фиг. 12). Според оригиналната теория на А. Хъл ( 1922), кислородният дълг е прекомерна консумация на O2 над нивото на почивка преди тренировка, което осигурява енергия за тялото да се възстанови до състоянието преди работа, включително възстановяване на енергийните резерви, консумирани по време на работа, и елиминирането на млечната киселина. консумацията на O2 след работа намалява експоненциално: през първите 2-3 минути много бързо (бърз или лактатен компонент на кислородния дълг), а след това по-бавно (бавен или лактатен компонент на кислородния дълг), докато достигне (след 30-60 минути) постоянна стойност, близка до предварителна работа.
ПСлед операция с капацитет до 60% от MIC, кислородният дълг не надвишава много кислородния дефицит. След по-интензивно натоварване кислородният дълг значително надвишава дефицита на кислород и колкото повече, толкова по-висока е мощността на работа (фиг. 24).бБързият (алактичен) компонент на O2-задължението се свързва главно с използването на O2 за бързото възстановяване на високоенергийните фосфагени, изразходвани по време на работа в работещите мускули, както и с възстановяването на нормалното съдържание на O2 във венозната кръв и с насищане на миоглобина с кислород.
МБавният (лактатен) компонент на O2-дълга е свързан с много фактори. До голяма степен това е свързано с елиминирането на лактат след работа от кръвта и тъканните течности. В този случай кислородът се използва в окислителни реакции, които осигуряват ресинтеза на гликоген от кръвния лактат (главно в черния дроб и отчасти в бъбреците) и окисляването на лактат в сърцето и скелетните мускули. В допълнение, дългосрочното увеличаване на консумацията на O2 е свързано с необходимостта от поддържане на повишена активност на дихателната и сърдечно-съдовата система по време на възстановителния период, повишен метаболизъм и други процеси, които са причинени от дългосрочно повишена активност на симпатикуса. нервна и хормонална система, повишена телесна температура, която също бавно намалява през целия период на възстановяване.
Възстановяване на кислородните резерви.Кислородът се намира в мускулите под формата на химична връзка с миоглобина. Тези резерви са много малки: всеки килограм мускулна маса съдържа около 11 ml O2. Следователно общите резерви на "мускулен" кислород (на 40 kg мускулна маса при спортисти) не надвишават 0,5 литра. В процеса на мускулна работа той може бързо да се изразходва, а след работа бързо да се възстанови. Скоростта на възстановяване на запасите от кислород зависи само от доставката му до мускулите.
СЪСведнъж след прекратяване на работата, артериалната кръв, преминаваща през мускулите, има високо парциално напрежение (съдържание) на O2, така че възстановяването на O2-миоглобина става вероятно за няколко секунди. Консумираният кислород в този случай представлява определена част от бързата фракция на кислородния дълг, която включва и малко количество O2 (до 0,2 l), което отива за попълване на нормалното му съдържание във венозна кръв.
TТака в рамките на няколко секунди след прекратяване на работата се възстановяват "резервите" на кислород в мускулите и кръвта. Частичното напрежение на O2 в алвеоларния въздух и артериалната кръв не само достига предработното ниво, но и го надвишава. Съдържанието на О2 във венозната кръв, изтичаща от работещите мускули и други активни органи и тъкани на тялото, също бързо се възстановява, което показва достатъчното им снабдяване с кислород в следработния период.Поради това няма физиологична причина да се използва дишане с чист кислород или смес с високо съдържание на кислород след работа за ускоряване на възстановителните процеси.
Възстановяване на фосфагени (АТР и CRF).Фосфагените, особено АТФ, се възстановяват много бързо (фиг. 25). Още в рамките на 30 s след прекратяване на работата се възстановяват до 70% от изразходваните фосфагени и пълното им попълване завършва след няколко минути и почти изключително поради енергията на аеробния метаболизъм, т.е. поради кислорода, изразходван по време на бързото фаза на O2-дълг. Наистина, ако веднага след работа работният крайник се свие с турникет и по този начин лиши мускулите от кислород, доставен с кръвта, тогава възстановяването на CRF няма да настъпи.какповече консумация на фосфагени на. време на работа, толкова повече O2 е необходим за възстановяването им (за възстановяване на 1 мол ATP са необходими 3,45 литра O2). Стойността на бързата (алактична) фракция на O2-дълга е пряко свързана със степента на намаляване на фосфагените в мускулите до края на работата. Следователно тази стойност показва количеството фосфагени, консумирани по време на операцията.
Принетренирани мъже, максималната стойност на бързата фракция на O2-дълг достига 2-3 литра. Особено големи стойности на този показател са регистрирани сред представителите на скоростно-силовите спортове (до 7 литра при висококвалифицирани спортисти). В тези спортове съдържанието на фосфагени и скоростта на тяхното потребление в мускулите пряко определят максималната и поддържана (дистанционна) мощност на упражнението.
Възстановяване на гликоген.Според първоначалните идеи на Р. Маргария и др.(1933 г.), консумираният по време на работа гликоген се ресинтезира от млечна киселина в рамките на 1-2 часа след работа. Кислородът, консумиран по време на този период на възстановяване, определя втората, бавна или лактатна фракция O2-Debt. Сега обаче е установено, че възстановяването на гликогена в мускулите може да продължи до 2-3 дни.
СЪССкоростта на възстановяване на гликогена и количеството на неговите възстановими резерви в мускулите и черния дроб зависят от два основни фактора: степента на потребление на гликоген по време на работа и естеството на диетата по време на възстановителния период. След много значително (повече от 3/4 от първоначалното съдържание), до пълно, изчерпване на гликогена в работещите мускули, възстановяването му в първите часове при нормално хранене е много бавно и са необходими до 2 дни, за да се достигне ниво преди работа. При диета с високо съдържание на въглехидрати (повече от 70% от дневното съдържание на калории) този процес се ускорява - още през първите 10 часа повече от половината от гликогена се възстановява в работещите мускули, до края на деня е напълно се възстановява, а в черния дроб съдържанието на гликоген е много по-високо от обикновено. В бъдеще количеството гликоген в работещите мускули и в черния дроб продължава да се увеличава и 2-3 дни след "изтощителното" натоварване може да надвиши предварителната работа 1,5-3 пъти - феноменът на суперкомпенсация (вж. Фиг. 21, крива 2).
Приежедневни интензивни и дълги тренировки, съдържанието на гликоген в работещите мускули и черния дроб значително намалява от ден на ден, тъй като при нормална диета дори ежедневната почивка между тренировките не е достатъчна за пълното възстановяване на гликогена. Увеличаването на съдържанието на въглехидрати в диетата на спортиста може да осигури пълно възстановяване на въглехидратните ресурси на тялото до следващата тренировка (фиг. 26). Приелиминиране на млечна киселина. По време на периода на възстановяване млечната киселина се елиминира от работещите мускули, кръв и тъканна течност и колкото по-бързо, толкова по-малко млечна киселина се образува по време на работа. Режимът след работа също играе важна роля. И така, след максимално натоварване са необходими 60-90 минути, за да се елиминира напълно натрупаната млечна киселина в условия на пълен покой - седнало или легнало (пасивно възстановяване). Въпреки това, ако след такова натоварване се извършва лека работа (активно възстановяване), тогава елиминирането на млечната киселина става много по-бързо. При нетренирани хора оптималната интензивност на "възстановяващото" натоварване също е приблизително 30-45% от IPC (например джогинг). при добре тренирани спортисти - 50-60% от IPC, с обща продължителност приблизително 20 минути (фиг. 27).СЪСИма четири основни начина за елиминиране на млечна киселина: 1) окисление до CO2 и SO (това елиминира приблизително 70% от цялата натрупана млечна киселина); 2) превръщане в гликоген (в мускулите и черния дроб) и глюкоза (в черния дроб) - около 20%; 3) превръщане в протеини (по-малко от 10%); 4) отстраняване с урина и пот (1-2%). При активно възстановяване делът на млечната киселина, елиминирана аеробно, се увеличава. Въпреки че окисляването на млечна киселина може да се случи в различни органи и тъкани (скелетни мускули, сърдечен мускул, черен дроб, бъбреци и др.), по-голямата част от нея се окислява в скелетните мускули (особено техните бавни влакна). Така става ясно защо леката работа (която включва предимно бавни мускулни влакна) допринася за по-бързото елиминиране на лактата след тежки натоварвания.
УЗначителна част от бавната (лактатна) фракция на O2-задължението е свързана с елиминирането на млечната киселина. Колкото по-интензивно е натоварването, толкова по-голяма е тази част. При нетренирани хора той достига максимум 5-10 литра, при спортисти, особено сред представителите на скоростно-силовите спортове, достига до 15-20 литра. Продължителността му е около час. Големината и продължителността на лактатната фракция на O2-задължението намаляват с активното възстановяване.