Spotřeba kyslíku (OC) je ukazatel, který odráží funkční stav kardiovaskulárního a dýchacího systému.
Se zvýšením intenzity metabolických procesů při fyzické námaze je nutné výrazné zvýšení spotřeby kyslíku. To klade zvýšené nároky na funkci kardiovaskulárního a dýchacího systému.
Na začátku dynamické práce submaximálního výkonu se spotřeba kyslíku zvyšuje a po několika minutách dosahuje ustáleného stavu. Kardiovaskulární a dýchací systém jsou do práce zařazovány postupně, s určitým zpožděním. Proto se na začátku práce zvyšuje nedostatek kyslíku. Přetrvává až do konce zátěže a stimuluje aktivaci řady mechanismů, které zajišťují potřebné změny hemodynamiky.
V podmínkách ustáleného stavu je spotřeba kyslíku tělem plně uspokojena, množství laktátu v arteriální krvi se nezvyšuje, nemění se ani ventilace plic, srdeční frekvence a atmosférický tlak. Doba do dosažení ustáleného stavu závisí na míře předpětí, intenzitě, práci sportovce. Pokud zátěž přesáhne 50 % maximálního aerobního výkonu, pak do 2-4 minut nastává ustálený stav. S rostoucí zátěží se prodlužuje doba stabilizace úrovně spotřeby kyslíku, přičemž dochází k pomalému zvyšování ventilace plic, srdeční frekvence. Současně začíná akumulace kyseliny mléčné v arteriální krvi. Po ukončení zátěže spotřeba kyslíku postupně klesá a vrací se na výchozí úroveň množství spotřebovaného kyslíku nad rámec bazálního metabolismu v období rekonvalescence, tzv. kyslíkový dluh (OD).
Kyslíkový dluh se skládá ze 4 složek:
Aerobní eliminace produktů anaerobního metabolismu (počáteční KD)
Zvýšení kyslíkového dluhu srdečního svalu a dýchacích svalů (k obnovení počáteční srdeční frekvence a frekvence dýchání)
Zvýšení spotřeby kyslíku tkání v závislosti na dočasném zvýšení tělesné teploty
Doplňování kyslíku myoglobinu
Velikost kyslíkového dluhu závisí na množství úsilí a trénovanosti sportovce. Při maximální zátěži trvající 1–2 minuty má netrénovaný člověk dluh 3–5 litrů, sportovec 15 a více litrů. Maximální kyslíkový dluh je měřítkem tzv. anaerobní kapacity. Je třeba mít na paměti, že CA spíše charakterizuje celkovou kapacitu anaerobních procesů, tedy celkové množství práce vykonané při maximálním úsilí, a nikoli schopnost vyvinout maximální výkon.
Maximální spotřeba kyslíku
Spotřeba kyslíku roste úměrně se zvyšováním zátěže, nicméně přichází hranice, kdy další zvýšení zátěže již není doprovázeno zvýšením AC. Tato úroveň se nazývá maximální spotřeba kyslíku nebo limit kyslíku.
Maximální příjem kyslíku je maximální množství kyslíku, které může být dodáno pracujícím svalům za 1 minutu.
Maximální spotřeba kyslíku závisí na hmotě pracujících svalů a stavu transportních systémů kyslíku, respirační a srdeční výkonnosti a periferní cirkulaci. Hodnota BMD je spojena se srdeční frekvencí, tepovým objemem, arterio-venózním rozdílem - rozdílem v obsahu kyslíku mezi arteriální a venózní krví (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Maximální spotřeba kyslíku se stanovuje v litrech za minutu. V dětství se zvyšuje úměrně s výškou a hmotností. U mužů dosahuje maximální úrovně o 18-20 let. Od 25-30 let se neustále snižuje.
Průměrná maximální spotřeba kyslíku je 2-3 l/min a pro sportovce 4-7 l/min.
Pro posouzení fyzické kondice člověka se zjišťuje kyslíkový pulz - poměr spotřeby kyslíku za minutu k tepové frekvenci za stejnou minutu, to znamená počet mililitrů kyslíku, který je dodán na jeden tep. Tento ukazatel charakterizuje efektivitu práce srdce. Čím méně se zvyšuje pulz kyslíku, tím účinnější je hemodynamika, čím nižší je srdeční frekvence, potřebné množství kyslíku je dodáno.
V klidu je CP 3,5-4 ml a při intenzivní fyzické aktivitě doprovázené spotřebou kyslíku 3 l / min se zvyšuje na 16-18 ml.
11. biochemické charakteristiky svalové aktivity různého výkonu (zóna maximálního a submaximálního výkonu)
Zóny relativní síly svalové práce
V současné době jsou přijímány různé klasifikace síly svalové aktivity. Jedním z nich je klasifikace B.C. Farfel, na základě pozice, že síla vykonávané fyzické aktivity je způsobena poměrem mezi třemi hlavními cestami resyntézy ATP, které fungují ve svalech během práce. Podle této klasifikace se rozlišují čtyři zóny relativní síly svalové práce: maximální, submaximální, vysoká a střední síla.
Práce v zóně maximální výkon může pokračovat 15-20 s. Hlavním zdrojem ATP za těchto podmínek je kreatinfosfát. Teprve na konci práce je kreatinfosfátová reakce nahrazena glykolýzou. Příkladem fyzických cvičení prováděných v zóně maximálního výkonu je sprint, skoky do dálky a výšky, některá gymnastická cvičení, zvedání činky atd.
Práce v zóně submaximální výkon má trvání až 5 minut. Hlavní mechanismus resyntézy ATP je glykolytický. Na začátku práce, dokud glykolýza nedosáhne maximální rychlosti, je tvorba ATP způsobena kreatinfosfátem a na konci práce začíná být glykolýza nahrazena tkáňovým dýcháním. Práce v pásmu submaximálního výkonu se vyznačuje nejvyšším kyslíkovým dluhem – až 20 litrů. Příkladem fyzické aktivity v této silové zóně je běh na střední tratě, plavání na krátké vzdálenosti, dráhová cyklistika, sprint bruslení atd.
12. biochemické charakteristiky svalové aktivity různé síly (zóna vysokého a středního výkonu)
Práce v zóně vysoký výkon má maximální dobu trvání až 30 minut. Práce v této zóně se vyznačuje přibližně stejným příspěvkem glykolýzy a tkáňového dýchání. Kreatinfosfátová dráha resyntézy ATP funguje pouze na samém začátku práce, a proto je její podíl na celkovém energetickém zásobování této práce malý. Příkladem cvičení v této silové zóně je 5000 hodinový běh, dálkové bruslení, běh na lyžích, plavání na střední a dlouhé vzdálenosti atd.
Práce v zóně střední výkon trvá přes 30 minut. Energetické zásobení svalové činnosti probíhá především aerobním způsobem. Příkladem práce takové síly je maratonský běh, atletický cross-country, závodní chůze, silniční cyklistika, dálkové lyžování, turistika atd.
V acyklických a situačních sportech se síla vykonávané práce mnohokrát mění. Takže u fotbalisty se běh mírnou rychlostí střídá s během na krátké vzdálenosti rychlostí sprintu; můžete najít i takové segmenty hry, kdy je síla práce výrazně snížena. Takové příklady lze uvést ve vztahu k mnoha jiným sportům.
V řadě sportovních disciplín však stále převládá fyzická zátěž související s určitou silovou zónou. Fyzická práce lyžařů se tedy obvykle provádí s vysokým nebo středním výkonem a při vzpírání se používá maximální a submaximální zatížení.
Proto je v přípravě sportovců nutné aplikovat tréninkové zátěže, které rozvíjejí dráhu resyntézy ATP, která je vedoucí v energetickém zásobování práce v relativní silové zóně charakteristické pro tento sport.
Nadace Wikimedia. 2010 .
Podívejte se, co je „kyslíkový dluh“ v jiných slovnících:
kyslíkový dluh- rus kyslíkový dluh (m), kyslíkový dluh (g) eng kyslíkový dluh fra dette (f) d oxygène deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno … Pracovní bezpečnost a zdraví. Překlad do angličtiny, francouzštiny, němčiny, španělštiny
kyslíkový dluh- 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
Množství kyslíku potřebné k oxidaci neúplně zoxidovaných metabolických produktů nahromaděných v těle během intenzivní svalové práce... Velký lékařský slovník
Hlavní funkcí svalového systému lidí a zvířat je pohybová aktivita. Svaly zajišťují pohyb těla v prostoru nebo jeho jednotlivých částí vůči sobě, tzn. produkovat práci. Tento typ M.r. jsou nazývány ... ... Lékařská encyklopedie
Obor fyziologie, který studuje zákonitosti průběhu fyziologických procesů a rysy jejich regulace při pracovní činnosti člověka, tedy pracovní proces v jeho fyziologických projevech. F. t. řeší dva hlavní úkoly: ... ...
Hill (Hill) Archibald Vivien (narozen 26. září 1886, Bristol, Anglie), anglický fyziolog, člen Royal Society of London (od roku 1918, tajemník v letech 1935‒45). Absolvent Cambridgeské univerzity (1907). V letech 1914-19 vyučoval fyzikální chemii na Cambridge ... Velká sovětská encyklopedie
I (Hill) Archibald Vivien (narozen 26. září 1886, Bristol, Anglie), anglický fyziolog, člen Royal Society of London (od roku 1918, v roce 1935 45 tajemník). Absolvent Cambridgeské univerzity (1907). V roce 1914 19 vyučoval fyzikální chemii na ... ... Velká sovětská encyklopedie
I Dýchání (respiratio) je soubor procesů, které zajišťují přísun kyslíku z atmosférického vzduchu do těla, jeho využití při biologické oxidaci organických látek a odvodu oxidu uhličitého z těla. Jako výsledek… … Lékařská encyklopedie
I (sanguis) je tekutá tkáň, která transportuje chemikálie (včetně kyslíku) v těle, díky čemuž dochází k integraci biochemických procesů probíhajících v různých buňkách a mezibuněčných prostorech do jediného systému ... Lékařská encyklopedie
- (Hill, Archibald Vivian) (1886 1977), anglický fyziolog, který získal v roce 1922 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu (spolu s O. Meyerhofem) za studie metabolismu sacharidů a tvorby tepla ve svalech. Narozen 26. září 1886 v ... ... Collierova encyklopedie
S rostoucí fyzickou aktivitou se zvyšuje spotřeba kyslíku až k individuálnímu maximu (IPC).
U netrénovaných osob je MIC obvykle 3-4 l/min nebo 40-50 ml/min/kg; u dobře trénovaných sportovců dosahuje MIC 6-7 l/min nebo 80-90 ml/min/kg. Z důvodu únavy nelze dlouhodobě (až 15 minut) udržet maximální spotřebu kyslíku.
Během provozu se zvyšuje potřeba kyslíku. Obrázek 14 ukazuje dostupnost kyslíku:
A - lehká práce;
B - tvrdá práce;
B - vyčerpávající práce.
Potřeba kyslíku (O 2 -request) - množství kyslíku potřebné k tomu, aby tělo plně pokrylo energetické potřeby, které vznikají při práci v důsledku oxidačních procesů.
Kyslíkový příjem (O 2 -income) - množství kyslíku použitého k aerobní resyntéze ATP při práci. Příjem kyslíku je limitován MPC (obr. 14 B) a rychlostí nasazení aerobních procesů dodávky energie.
Při provozu na vysoký výkon tedy může spotřeba kyslíku převýšit dodávku kyslíku (obr. 14 C). V tomto případě k nedostatek kyslíku (O 2 -deficience) - rozdíl mezi potřebou kyslíku a příjmem kyslíku přetrvává po celou dobu operace a vede k výraznému kyslíkovému dluhu.
V podmínkách nedostatku kyslíku se aktivují anaerobní reakce resyntézy ATP, což vede k akumulaci anaerobních produktů rozpadu v těle, především laktátu. Při práci, ve které je možný ustálený stav, může být část laktátu využita při práci v důsledku zvýšených aerobních reakcí, při kterých se laktát využívá, přeměňuje na pyruvát a oxiduje. Druhá část je po práci odstraněna [Holloshi D.O., 1982].
Pokud nedojde k ustálenému stavu, pak se koncentrace laktátu v průběhu práce neustále zvyšuje, což vede k odmítání práce. V tomto případě je laktát na konci práce vyloučen. Tyto procesy vyžadují dodatečné množství kyslíku, takže ještě nějakou dobu po ukončení práce je jeho spotřeba ve srovnání s klidovou hladinou nadále zvýšená [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].
Kyslíkový dluh (O 2 -debt) - množství kyslíku potřebné pro oxidaci metabolických produktů nahromaděných v těle při intenzivní svalové práci s nedostatečným aerobním energetickým zásobením a také pro doplnění rezervního kyslíku spotřebovaného při fyzické aktivitě.
Anaerobní dodávka energie se provádí dvěma způsoby:
Kreatinfosfát (bez tvorby laktátu);
Glykolytický (s tvorbou laktátu).
1- „alaktátový“ podíl kyslíkového dluhu;
2- „laktátový“ podíl kyslíkového dluhu
Obr.14. Vznik a odstranění kyslíkového dluhu
při provozu různého výkonu [podle N.I. Volkov 2000]
Kyslíkový dluh má tedy dvě frakce:
- alaktický O 2 -dluh - množství O 2 nutné pro resyntézu ATP a kreatinfosfátu a doplnění kyslíku přímo ve svalové tkáni;
- laktát О 2 -dluh - množství О 2 nutné k odstranění kyseliny mléčné nahromaděné během prac.
A pokud je alaktický dluh O 2 odstraněn dostatečně rychle, v prvních minutách po skončení práce, může eliminace laktátového dluhu O 2 trvat až dvě hodiny.
Metodické závěry:
1. Alaktátový kyslíkový dluh se tvoří při jakékoliv práci a je odstraněn rychle, během 2-3 minut.
2. Laktátový kyslíkový dluh se výrazně zvyšuje, když je překročena hodnota potřeby kyslíku MIC.
3. Nedostatečná doba odpočinku mezi opakováním zátěží zvýšeného výkonu převádí proces dodávky energie do glykolytického „kanálu“.
Vlastnosti svalové adaptace
Pracovat na výdrži
Kosterní svaly v příčném řezu jsou mozaikou rychlých, středních a pomalých vláken. Bílá by 
striktní vlákna jsou větší, ale ne příliš stejnoměrná v tloušťce. Nejsou tak dobře zásobeny krevními kapilárami, je v nich málo mitochondrií. Díky tomu se nepřizpůsobují dlouhodobé práci a jejich role ve zvyšování vytrvalosti je velmi malá. Naopak červená pomalá vlákna jsou obvykle obklopena bohatou kapilární sítí a počet mitochondrií je velmi velký. Červená vlákna jsou navíc mnohem tenčí (3-4krát). Vlákna středního typu jsou rychlá červená vlákna s výraznou schopností anaerobních i aerobních mechanismů generování energie.
Vlivem vytrvalostního tréninku získávají střední svalová vlákna vlastnosti pomalých vláken s odpovídajícím poklesem vlastností rychlých svalových vláken. Pomocí imunohistochemických metod, které umožňují stanovit „rychlý“ a „pomalý“ myosin, bylo zjištěno, že vlákna intermediárního typu obsahují oba typy myosinu a jejich poměr se může v průběhu tréninku měnit. Takové změny však nejsou detekovány v červených pomalých a bílých rychlých vláknech. Přibližný obsah pomalých červených vláken v širokém zevním svalu stehna u rychlobruslařů-všestranných bruslařů je asi 56 %, u vytrvalců - asi 75 % [Meyerson F.Z., 1986]. Účinnost aerobního zajištění na periferní úrovni je do značné míry určována oxidačním potenciálem svalů, který je zase dán vývojem mitochondriálního systému.
Síla mitochondriálního systému kosterního svalstva, která určuje jak schopnost resyntézy ATP, tak využití pyruvátu, je spojnicí, která omezuje intenzitu a trvání svalové práce. Schopnost mitochondrií využívat pyruvát jako energetický substrát, zabraňující jeho přeměně na laktát a následné akumulaci laktátu, je nejdůležitější podmínkou pro zvýšení úrovně silové vytrvalosti. Rychlost tvorby pyruvátu v rychlých glykolytických vláknech je přitom přibližně stejná jako rychlost jeho využití v „aerobních“ vláknech a v tomto případě může být celkový efekt způsoben současným provozem vláken jednoho a jiný typ. To je výhodné jak z mechanického, tak z metabolického hlediska [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].
Absence hypertrofie pomalých svalových vláken neznamená absenci procesů adaptivní biosyntézy v nich. Při vytrvalostním tréninku je preferována mitochondriální syntéza proteinů, a to nejen u pomalých, ale i středních vláken. Při dodávce oxidativní energie probíhá metabolismus přes mitochondriální membrány. V důsledku toho, čím větší je celkový povrch mitochondriálních membrán, tím účinnější jsou oxidační procesy. Při různé intenzitě a objemu fyzické aktivity probíhá mitochondriální biosyntéza různými způsoby.
1. Hypertrofie- zvětšení objemu mitochondrií - nastává při "nouzové" adaptaci na prudce zvýšenou zátěž. Je to rychlý, ale neefektivní způsob. Přestože se celkový povrch mitochondriálních membrán zvětšuje, mění se jejich struktura, což zhoršuje jejich fungování.
2. Hyperplazie- zvýšení počtu mitochondrií. Objem mitochondrií se nemění, ale celkový povrch membrán se zvyšuje. Této efektivní možnosti dlouhodobé adaptace na aerobní cvičení je dosaženo dlouhodobým tréninkem.
Současně se může celkový povrch mitochondriálních membrán ještě více zvýšit v důsledku tvorby crist- záhyby na vnitřní membráně mitochondrií.
Rýže. 15. Zvyšování difúzních vzdáleností
v hypertrofovaném svalu
Pokud silový trénink způsobuje hypertrofii středních a rychlých svalových vláken, pak pomalá svalová vlákna pod vlivem vytrvalostního zatížení nejen nehypertrofují, ale mohou také zmenšit tloušťku, což vede ke zvýšení hustoty mitochondrií a kapilár a snížení v difúzních vzdálenostech.
Při dlouhodobé práci, kdy je rozhodujícím faktorem zásobení kyslíkem, energetickými substráty a odvodem metabolických produktů, se tedy svalová hypertrofie nepříznivě projeví na vytrvalosti.
Tato okolnost směřuje hledání cest ke zvýšení aerobní výkonnosti vysoce trénovaných sportovců z centra do periferie, tedy od kardio-respiračního systému k nervosvalovému systému.
Metodické závěry:
1. Snížení objemu svalů přispívá ke zvýšení vytrvalosti.
2. Nárůst vytrvalosti přímo souvisí s rozvojem mitochondriálního systému ve svalových vláknech.
V klidu je průměrný energetický výdej člověka přibližně 1,25 kcal/min, tj. 250 ml kyslíku za minutu. Tato hodnota se liší v závislosti na velikosti těla subjektu, jeho pohlaví a podmínkách prostředí. Během cvičení se spotřeba energie může zvýšit 15-20krát.
Při klidném dýchání vydávají mladí dospělí asi 20 % z celkového energetického výdeje. K pohybu vzduchu dovnitř a ven z plic je zapotřebí méně než 5 % celkové spotřeby kyslíku (P.D. Sturkie, 1981). Práce dýchacích svalů a výdej energie na dýchání se zvýšením ventilace plic je zde ve větší míře než minutový objem dýchání.
Je známo, že práce dýchacích svalů jde k překonání odporu proudění vzduchu v dýchacím traktu a elastického odporu plicní tkáně a hrudníku. Pozorování ukazují, že elasticita se mění i v souvislosti s prokrvením plic, trénink zvyšuje počet kapilár v plicích, aniž by znatelně ovlivnil alveolární tkáň (J. Minarovjech, 1965).
Při fyzické námaze se ventilace plic, ventilační ekvivalent, tepová frekvence, kyslíkový puls, krevní tlak a další parametry mění přímo úměrně intenzitě zátěže nebo míře jejího zvýšení, věku sportovce, jeho pohlaví a zdatnosti. .
Při velké fyzické námaze jsou lidé s velmi dobrým funkčním stavem schopni vykonávat práci pouze díky aerobním mechanismům tvorby energie.
Po ukončení zátěže spotřeba kyslíku postupně klesá a vrací se na původní úroveň. Množství kyslíku, které je spotřebováno nad rámec bazálního metabolismu během období zotavení, se nazývá kyslíkový dluh. Kyslíkový dluh se splácí čtyřmi způsoby:
1) aerobní eliminace anaerobního metabolismu („skutečný kyslíkový dluh“); zvýšená spotřeba kyslíku srdečním svalem a dýchacími svaly (dokud se neobnoví počáteční srdeční frekvence a dýchání);
zvýšená spotřeba kyslíku tkáněmi v závislosti na dočasném zvýšení teploty a obsahu katecholaminů v nich;
doplňování myoglobinu kyslíkem.
Výše kyslíkového dluhu na konci práce závisí na množství úsilí a zdatnosti subjektu. Při maximální zátěži trvající 1-2 minuty si netrénovaný člověk může vyvinout kyslíkový dluh 3-5 litrů, vysoce kvalifikovaný sportovec - 15 litrů a více. Maximální kyslíkový dluh je měřítkem tzv. anaerobní kapacity. Kyslíkový dluh charakterizuje celkovou kapacitu anaerobních procesů, tj. celkové množství práce vykonané při maximálním úsilí.
Podíl produkce anaerobní energie se odráží v koncentraci kyseliny mléčné v krvi. Kyselina mléčná se při cvičení tvoří přímo ve svalech, ale nějakou dobu trvá, než se rozptýlí do krve. Proto je nejvyšší koncentrace kyseliny mléčné v krvi obvykle pozorována ve 3-9 minutě období zotavení. Přítomnost kyseliny mléčné snižuje pH krve. Po provedení velkých zátěží je pozorován pokles pH na 7,0.
U lidí ve věku 20-40 let s průměrnou fyzickou zdatností se pohybuje od 11 do 14 mmol/l. U dětí a starších osob bývá nižší. V důsledku tréninku se koncentrace kyseliny mléčné při standardní (stejné) zátěži zvyšuje méně. U vysoce trénovaných sportovců po maximální (zejména závodní) fyzické aktivitě však kyselina mléčná někdy přesahuje 20 mmol/l. Ve stavu svalového klidu se koncentrace kyseliny mléčné v arteriální krvi pohybuje v rozmezí 0,33-1,1 mmol/l. U sportovců je díky adaptaci kardiorespiračního systému na fyzickou námahu nedostatek kyslíku na začátku práce menší.
V proces svalové práce spotřebovává zásobu těla kyslíkem, fosfageny (ATP a CRF), sacharidy (svalový a jaterní glykogen, krevní glukózu) a tuky. Po práci jsou obnoveny. Výjimkou jsou tuky, jejichž regenerace nemusí být.
V regenerační procesy, které se vyskytují v těle po práci, nacházejí svůj energetický odraz ve zvýšené (p "ve srovnání s předpracovním stavem) spotřebě kyslíku - kyslíkovém dluhu (viz obr. 12). Podle původní teorie A. Hulla ( 1922), kyslíkový dluh je nadměrná spotřeba O2 nad předtréninkovou klidovou úrovní, která poskytuje tělu energii k návratu do předpracovního stavu, včetně obnovy energetických zásob spotřebovaných během práce a odstranění kyseliny mléčné. spotřeba O2 po práci klesá exponenciálně: během prvních 2-3 minut velmi rychle (rychlá, resp. laktátová, složka kyslíkového dluhu), a poté pomaleji (pomalá neboli laktátová, složka kyslíkového dluhu), dokud nedosáhne (po 30-60 minut) konstantní hodnotu blízkou předzpracování.
P Po operaci s kapacitou až 60 % MIC kyslíkový dluh příliš nepřevyšuje kyslíkový deficit. Po intenzivnější zátěži kyslíkový dluh výrazně převyšuje kyslíkový deficit, a to čím více, tím vyšší je síla práce (obr. 24).B Rychlá (alaktická) složka O2-dluhu je spojena především s využitím O2 pro rychlou obnovu vysokoenergetických fosfagenů spotřebovaných při práci pracujících svalů, dále s obnovením normálního obsahu O2 v žilní krvi a s nasycení myoglobinu kyslíkem.
M Pomalá (laktátová) složka O2-dluhu je spojena s mnoha faktory. Do značné míry je spojena s popracovním vylučováním laktátu z krve a tkáňových tekutin. V tomto případě se kyslík využívá při oxidačních reakcích, které zajišťují resyntézu glykogenu z krevního laktátu (hlavně v játrech a částečně v ledvinách) a oxidaci laktátu v srdci a kosterním svalstvu. Dlouhodobý nárůst spotřeby O2 je navíc spojen s nutností udržovat zvýšenou aktivitu dýchacího a kardiovaskulárního systému v období rekonvalescence, zvýšeným metabolismem a dalšími procesy, které jsou způsobeny dlouhodobě zvýšenou aktivitou sympatiku. nervové a hormonální systémy, zvýšená tělesná teplota, která také pomalu klesá po celou dobu rekonvalescence.
Obnova zásob kyslíku. Kyslík se nachází ve svalech ve formě chemické vazby s myoglobinem. Tyto zásoby jsou velmi malé: každý kilogram svalové hmoty obsahuje asi 11 ml O2. V důsledku toho celkové zásoby „svalového“ kyslíku (na 40 kg svalové hmoty u sportovců) nepřesahují 0,5 litru. V procesu svalové práce může být rychle spotřebován a po práci může být rychle obnoven. Rychlost obnovy zásob kyslíku závisí pouze na jeho dodání do svalů.
S jednou po ukončení práce má arteriální krev procházející svaly vysoké částečné napětí (obsah) O2, takže k obnovení O2-myoglobinu dochází pravděpodobně během několika sekund. Spotřebovaný kyslík v tomto případě tvoří určitou část rychlé frakce kyslíkového dluhu, která zahrnuje i malé množství O2 (do 0,2 l), které jde k doplnění svého normálního obsahu v žilní krvi.
T Během pár sekund po ukončení práce se tak obnoví kyslíkové „rezervy“ ve svalech a krev. Částečné napětí O2 v alveolárním vzduchu a arteriální krvi nejen dosahuje předpracovní úrovně, ale také ji překračuje. Rychle se obnovuje i obsah O2 v žilní krvi proudící z pracujících svalů a dalších aktivních orgánů a tkání těla, což svědčí o jejich dostatečném zásobení kyslíkem v popracovním období, proto není fyziologický důvod používat dýchání čistým kyslíkem nebo směsí s vysokým obsahem kyslíku po práci pro urychlení regeneračních procesů.
Obnova fosfagenů (ATP a CRF). Fosfageny, zejména ATP, se obnovují velmi rychle (obr. 25). Již do 30 s po ukončení práce se obnoví až 70 % spotřebovaných fosfagenů a jejich úplné doplnění skončí během několika minut, a to téměř výhradně energií aerobního metabolismu, tedy kyslíkem spotřebovaným při půstu. fáze O2-dluh. Pokud totiž ihned po práci dojde k turniketu pracující končetiny a tím dojde ke zbavení svalů kyslíku dodávaného krví, pak k obnovení CRF nedojde.Jak větší spotřeba fosfagenů na. provozní dobu, tím více O2 je potřeba k jejich obnově (k obnově 1 molu ATP je potřeba 3,45 litrů O2). Hodnota rychlé (alaktické) frakce O2-dluhu přímo souvisí s mírou poklesu fosfagenů ve svalech do konce práce. Tato hodnota tedy udává množství fosfagenů spotřebovaných během operace.
Na netrénovaní muži, maximální hodnota rychlé frakce O2-dluhu dosahuje 2-3 litrů. Zvláště vysoké hodnoty tohoto ukazatele byly zaznamenány u zástupců rychlostně-silových sportů (až 7 litrů u vysoce kvalifikovaných sportovců). U těchto sportů obsah fosfagenů a míra jejich spotřeby ve svalech přímo určují maximální a udržovanou (na dálku) sílu cvičení.
Obnova glykogenu. Podle prvotních myšlenek R. Margaria a kol.(1933) se glykogen spotřebovaný během práce znovu syntetizuje z kyseliny mléčné během 1-2 hodin po práci. Kyslík spotřebovaný během tohoto období obnovy určuje druhou, pomalou nebo laktátovou frakci O2-Dluh. Nyní je však zjištěno, že obnova glykogenu ve svalech může trvat až 2-3 dny.
S Rychlost obnovy glykogenu a množství jeho obnovitelných zásob ve svalech a játrech závisí na dvou hlavních faktorech: na míře spotřeby glykogenu během práce a na charakteru stravy v období rekonvalescence. Po velmi výrazném (více než 3/4 původního obsahu), až úplném vyčerpání glykogenu v pracujících svalech je jeho obnova v prvních hodinách při normální výživě velmi pomalá a trvá až 2 dny, než dosáhne předpracovní úroveň. Při dietě s vysokým obsahem sacharidů (více než 70 % denního obsahu kalorií) se tento proces urychluje - již během prvních 10 hodin se v pracujících svalech obnoví více než polovina glykogenu, na konci dne je zcela obnovena a v játrech je obsah glykogenu mnohem vyšší než obvykle. V budoucnu se množství glykogenu v pracujících svalech a v játrech stále zvyšuje a 2-3 dny po „vyčerpávající“ zátěži může překročit předpracovní 1,5-3krát – fenomén superkompenzace (viz. obr. 21, křivka 2).
Na Při každodenních intenzivních a dlouhých trénincích se obsah glykogenu v pracujících svalech a játrech ze dne na den výrazně snižuje, protože při běžné stravě ani denní přestávka mezi tréninky nestačí k plné obnově glykogenu. Zvýšením obsahu sacharidů ve stravě sportovce lze zajistit kompletní obnovu sacharidových zdrojů organismu do dalšího tréninku (obr. 26). Na odstranění kyseliny mléčné. V období rekonvalescence se kyselina mléčná vyloučí z pracujících svalů, krve a tkáňového moku a čím rychleji, tím méně kyseliny mléčné při práci vzniklo. Důležitou roli hraje i režim po práci. Takže po maximální zátěži trvá úplné vyloučení nahromaděné kyseliny mléčné v podmínkách úplného odpočinku - vsedě nebo vleže (pasivní zotavení) 60-90 minut. Pokud se však po takové zátěži provádí lehká práce (aktivní zotavení), pak k eliminaci kyseliny mléčné dochází mnohem rychleji. U netrénovaných lidí je optimální intenzita "obnovující" zátěže také přibližně 30-45% IPC (například běhání). u dobře trénovaných sportovců - 50-60 % IPC, s celkovou dobou trvání přibližně 20 minut (obr. 27).S Existují čtyři hlavní způsoby eliminace kyseliny mléčné: 1) oxidace na CO2 a SO (tím se eliminuje přibližně 70 % veškeré nahromaděné kyseliny mléčné); 2) přeměna na glykogen (ve svalech a játrech) a glukózu (v játrech) - asi 20 %; 3) konverze na proteiny (méně než 10 %); 4) odstranění močí a potem (1-2 %). Při aktivní regeneraci se aerobně zvyšuje podíl eliminované kyseliny mléčné. Přestože k oxidaci kyseliny mléčné může docházet v různých orgánech a tkáních (kosterní svaly, srdeční sval, játra, ledviny atd.), většina z ní je oxidována v kosterních svalech (zejména jejich pomalých vláknech). Tím je zřejmé, proč lehká práce (která zahrnuje především pomalá svalová vlákna) přispívá k rychlejšímu vylučování laktátu po velké zátěži.
Z Významná část pomalé (laktátové) frakce O2-dluhu je spojena s eliminací kyseliny mléčné. Čím intenzivnější je zatížení, tím větší je tento zlomek. U netrénovaných lidí dosahuje maximálně 5-10 litrů, u sportovců, zejména u zástupců rychlostně-silových sportů, dosahuje 15-20 litrů. Jeho trvání je asi hodinu. Velikost a trvání laktátové frakce O2-dluhu se s aktivním zotavením snižuje.