Konsumsi oksigen (OC) adalah indikator yang mencerminkan keadaan fungsional sistem kardiovaskular dan pernapasan.
Dengan peningkatan intensitas proses metabolisme selama aktivitas fisik, diperlukan peningkatan konsumsi oksigen yang signifikan. Ini menempatkan tuntutan yang meningkat pada fungsi sistem kardiovaskular dan pernapasan.
Pada awal kerja dinamis dari daya submaksimal, konsumsi oksigen meningkat dan setelah beberapa menit mencapai kondisi stabil. Sistem kardiovaskular dan pernapasan termasuk dalam pekerjaan secara bertahap, dengan beberapa penundaan. Karena itu, pada awal pekerjaan, kekurangan oksigen meningkat. Itu bertahan sampai akhir beban dan merangsang aktivasi sejumlah mekanisme yang memberikan perubahan hemodinamik yang diperlukan.
Dalam kondisi mapan, konsumsi oksigen tubuh terpenuhi sepenuhnya, jumlah laktat dalam darah arteri tidak meningkat, dan ventilasi paru-paru, detak jantung, dan tekanan atmosfer juga tidak berubah. Waktu untuk mencapai kondisi mapan tergantung pada tingkat preload, intensitas, kerja atlet. Jika beban melebihi 50% dari daya aerobik maksimum, maka keadaan stabil terjadi dalam 2-4 menit. Dengan bertambahnya beban, waktu untuk menstabilkan tingkat konsumsi oksigen meningkat, sementara ada peningkatan ventilasi paru-paru yang lambat, detak jantung. Pada saat yang sama, akumulasi asam laktat dalam darah arteri dimulai. Setelah beban berakhir, konsumsi oksigen berangsur-angsur berkurang dan kembali ke tingkat awal jumlah oksigen yang dikonsumsi melebihi laju metabolisme basal selama periode pemulihan, yang disebut hutang oksigen (OD).
Hutang oksigen terdiri dari 4 komponen:
Penghapusan Aerob Produk Metabolisme Anaerob (KD awal)
Peningkatan utang oksigen oleh otot jantung dan otot pernafasan (untuk mengembalikan denyut jantung awal dan laju pernafasan)
Peningkatan konsumsi oksigen jaringan tergantung pada peningkatan suhu tubuh sementara
Pengisian kembali oksigen mioglobin
Besarnya hutang oksigen tergantung pada jumlah usaha dan latihan atlet. Dengan beban maksimum yang berlangsung 1–2 menit, orang yang tidak terlatih memiliki hutang 3–5 liter, dan seorang atlet memiliki 15 liter atau lebih. Hutang oksigen maksimum adalah ukuran dari apa yang disebut kapasitas anaerobik. Perlu diingat bahwa CA lebih mencirikan kapasitas total proses anaerobik, yaitu jumlah total pekerjaan yang dilakukan dengan upaya maksimal, dan bukan kemampuan untuk mengembangkan daya maksimal.
Konsumsi oksigen maksimum
Konsumsi oksigen meningkat secara proporsional dengan peningkatan beban, namun ada batas di mana peningkatan beban lebih lanjut tidak lagi disertai dengan peningkatan AC. Tingkat ini disebut konsumsi oksigen maksimum atau batas oksigen.
Pengambilan oksigen maksimum adalah jumlah oksigen maksimum yang dapat dikirim ke otot yang bekerja dalam 1 menit.
Konsumsi oksigen maksimum bergantung pada massa otot yang bekerja dan keadaan sistem transportasi oksigen, kinerja pernapasan dan jantung, serta sirkulasi perifer. Nilai BMD dikaitkan dengan detak jantung, volume sekuncup, perbedaan arteri-vena - perbedaan kandungan oksigen antara darah arteri dan vena (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Konsumsi oksigen maksimum ditentukan dalam liter per menit. Di masa kanak-kanak, itu meningkat secara proporsional dengan tinggi dan berat badan. Pada pria, mencapai level maksimumnya pada usia 18-20 tahun. Mulai dari usia 25-30 terus menurun.
Rata-rata konsumsi oksigen maksimal adalah 2-3 l / mnt, dan untuk atlet 4-7 l / mnt
Untuk menilai kondisi fisik seseorang, denyut oksigen ditentukan - rasio konsumsi oksigen per menit dengan denyut nadi untuk menit yang sama, yaitu jumlah mililiter oksigen yang diberikan dalam satu detak jantung. Indikator ini mencirikan efisiensi kerja jantung. Semakin sedikit denyut oksigen meningkat, semakin efisien hemodinamiknya, semakin rendah denyut jantung jumlah oksigen yang dibutuhkan dikirimkan.
Saat istirahat, CP adalah 3,5-4 ml, dan dengan aktivitas fisik yang intens, disertai konsumsi oksigen 3 l / menit, meningkat menjadi 16-18 ml.
11. karakteristik biokimia aktivitas otot dengan kekuatan berbeda (zona kekuatan maksimum dan submaksimal)
Zona Daya Relatif Kerja Otot
Saat ini, berbagai klasifikasi kekuatan aktivitas otot diterima. Salah satunya adalah klasifikasi BC. Farfel, berpendapat bahwa kekuatan aktivitas fisik yang dilakukan adalah karena rasio antara tiga jalur resintesis ATP utama yang berfungsi di otot selama bekerja. Menurut klasifikasi ini, empat zona kekuatan relatif dari kerja otot dibedakan: kekuatan maksimum, submaksimal, tinggi dan sedang.
Bekerja di zona daya maksimum dapat berlanjut selama 15-20 detik. Sumber utama ATP dalam kondisi ini adalah kreatin fosfat. Hanya pada akhir pekerjaan, reaksi kreatin fosfat digantikan oleh glikolisis. Contoh latihan fisik yang dilakukan di zona daya maksimum adalah lari cepat, lompat jauh dan tinggi, beberapa senam, mengangkat barbel, dll.
Bekerja di zona kekuatan submaksimal memiliki durasi hingga 5 menit. Mekanisme utama resintesis ATP adalah glikolitik. Pada awal kerja, hingga glikolisis mencapai kecepatan maksimumnya, pembentukan ATP disebabkan oleh kreatin fosfat, dan pada akhir kerja, glikolisis mulai digantikan oleh respirasi jaringan. Bekerja di zona daya submaksimal ditandai dengan utang oksigen tertinggi - hingga 20 liter. Contoh aktivitas fisik di zona kekuatan ini adalah lari jarak menengah, renang jarak pendek, bersepeda lintasan, skating sprint, dll.
12. karakteristik biokimia aktivitas otot berbagai kekuatan (zona kekuatan tinggi dan sedang)
Bekerja di zona kekuatan tinggi memiliki durasi maksimum hingga 30 menit. Pekerjaan di zona ini ditandai dengan kontribusi glikolisis dan respirasi jaringan yang kira-kira sama. Jalur kreatin fosfat dari resintesis ATP hanya berfungsi pada awal pekerjaan, dan oleh karena itu bagiannya dalam pasokan energi total pekerjaan ini kecil. Contoh latihan di zona kekuatan ini adalah lari 5000 jam, skating jarak jauh, ski lintas alam, renang jarak menengah dan jauh, dll.
Bekerja di zona kekuatan sedang berlangsung lebih dari 30 menit. Pasokan energi aktivitas otot terjadi terutama dengan cara aerobik. Contoh pekerjaan kekuatan tersebut adalah lari maraton, lintasan dan lapangan lintas alam, lari cepat, bersepeda jalan raya, ski jarak jauh, hiking, dll.
Dalam olahraga asiklik dan situasional, kekuatan kerja yang dilakukan berubah berkali-kali. Jadi, bagi seorang pemain sepak bola, lari dengan kecepatan sedang bergantian dengan lari jarak pendek dengan kecepatan sprint; Anda juga dapat menemukan segmen permainan seperti itu ketika kekuatan kerja berkurang secara signifikan. Contoh seperti itu dapat diberikan sehubungan dengan banyak olahraga lainnya.
Namun, di sejumlah cabang olahraga, beban fisik yang terkait dengan zona kekuatan tertentu masih mendominasi. Jadi, pekerjaan fisik pemain ski biasanya dilakukan dengan kekuatan tinggi atau sedang, dan dalam angkat besi beban maksimum dan submaksimal digunakan.
Oleh karena itu, dalam persiapan atlet perlu diterapkan beban latihan yang mengembangkan jalur resintesis ATP, yang merupakan jalur terdepan dalam penyediaan energi kerja di zona daya relatif yang menjadi ciri khas olahraga ini.
Yayasan Wikimedia. 2010 .
Lihat apa itu "Utang oksigen" di kamus lain:
utang oksigen- rus hutang oksigen (m), hutang oksigen (g) eng hutang oksigen fra dette (f) d oxygène deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno … Keselamatan dan kesehatan kerja. Terjemahan ke dalam bahasa Inggris, Prancis, Jerman, Spanyol
utang oksigen- 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
Jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi produk metabolisme yang teroksidasi tidak sempurna yang terakumulasi dalam tubuh selama kerja otot yang intens ... Kamus Kedokteran Besar
Fungsi utama sistem otot manusia dan hewan adalah aktivitas motorik. Otot memberikan pergerakan tubuh dalam ruang atau bagian individualnya relatif satu sama lain, mis. menghasilkan karya. Jenis Mr. disebut ... ... Ensiklopedia Medis
Cabang fisiologi yang mempelajari pola jalannya proses fisiologis dan ciri-ciri pengaturannya selama aktivitas kerja manusia, yaitu proses persalinan dalam manifestasi fisiologisnya. F. t. memecahkan dua tugas utama: ... ...
Hill (Hill) Archibald Vivien (lahir 26 September 1886, Bristol, Inggris), ahli fisiologi Inggris, anggota Royal Society of London (sejak 1918, sekretaris tahun 1935‒45). Lulus dari Universitas Cambridge (1907). Pada tahun 1914‒19 dia mengajar kimia fisik di Cambridge ... Ensiklopedia Soviet yang Hebat
I (Hill) Archibald Vivien (lahir 26 September 1886, Bristol, Inggris), ahli fisiologi Inggris, anggota Royal Society of London (sejak 1918, pada tahun 1935 45 sekretaris). Lulus dari Universitas Cambridge (1907). Pada tahun 1914 19 dia mengajar kimia fisik di ... ... Ensiklopedia Soviet yang Hebat
I Respirasi (respiratio) adalah serangkaian proses yang memastikan suplai oksigen dari udara atmosfer ke tubuh, penggunaannya dalam oksidasi biologis zat organik dan pembuangan karbon dioksida dari tubuh. Sebagai akibat… … Ensiklopedia Medis
I (sanguis) adalah jaringan cair yang mengangkut bahan kimia (termasuk oksigen) ke dalam tubuh, yang karenanya terjadi integrasi proses biokimia yang terjadi di berbagai sel dan ruang antar sel ke dalam satu sistem ... Ensiklopedia Medis
- (Hill, Archibald Vivian) (1886 1977), seorang ahli fisiologi Inggris yang dianugerahi Penghargaan Nobel Fisiologi atau Kedokteran tahun 1922 (bersama dengan O. Meyerhof) untuk studi tentang metabolisme karbohidrat dan pembentukan panas pada otot. Lahir 26 September 1886 di ... ... Ensiklopedia Collier
Saat aktivitas fisik meningkat, konsumsi oksigen meningkat hingga maksimum individu (IPC).
Pada orang yang tidak terlatih, KHM biasanya 3-4 L/menit atau 40-50 ml/menit/kg; pada atlet yang terlatih, MIC mencapai 6-7 l/menit atau 80-90 ml/menit/kg. Karena kelelahan, konsumsi oksigen maksimum tidak dapat dipertahankan dalam waktu lama (hingga 15 menit).
Selama operasi, kebutuhan oksigen meningkat. Gambar 14 mencerminkan ketersediaan oksigen:
A - pekerjaan ringan;
B - kerja keras;
B - pekerjaan yang melelahkan.
Kebutuhan oksigen (O 2 -request) - jumlah oksigen yang diperlukan tubuh untuk memenuhi kebutuhan energi yang timbul dalam pekerjaan akibat proses oksidatif.
Pendapatan oksigen (O 2 -pendapatan) - jumlah oksigen yang digunakan untuk resintesis ATP aerobik selama bekerja. Pendapatan oksigen dibatasi oleh MPC (Gbr. 14 B) dan kecepatan penerapan proses pasokan energi aerobik.
Jadi, saat beroperasi pada daya tinggi, kebutuhan oksigen dapat melebihi suplai oksigen (Gbr. 14 C). Dalam hal ini, untuk defisiensi oksigen (O 2 -defisiensi) - perbedaan antara kebutuhan oksigen dan pendapatan oksigen bertahan sepanjang seluruh operasi dan menyebabkan utang oksigen yang signifikan.
Dalam kondisi kekurangan oksigen, reaksi anaerobik resintesis ATP diaktifkan, yang mengarah pada akumulasi produk peluruhan anaerobik dalam tubuh, terutama laktat. Selama bekerja, di mana keadaan stabil dimungkinkan, beberapa laktat dapat digunakan selama bekerja karena peningkatan reaksi aerobik di mana laktat digunakan, diubah menjadi piruvat dan dioksidasi. Bagian lainnya dihilangkan setelah karya [Holloshi D.O., 1982].
Jika kondisi mapan tidak terjadi, maka konsentrasi laktat selama bekerja meningkat sepanjang waktu, yang menyebabkan penolakan untuk bekerja. Dalam hal ini, laktat dihilangkan pada akhir pekerjaan. Proses-proses ini membutuhkan jumlah oksigen tambahan, sehingga untuk beberapa waktu setelah pekerjaan berakhir, konsumsinya terus meningkat dibandingkan dengan tingkat istirahat [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].
Utang oksigen (O 2 -debt) - jumlah oksigen yang diperlukan untuk oksidasi produk metabolisme yang terakumulasi dalam tubuh selama kerja otot yang intens dengan pasokan energi aerobik yang tidak mencukupi, serta untuk mengisi cadangan oksigen yang dikonsumsi selama aktivitas fisik.
Pasokan energi anaerob dilakukan dengan dua cara:
Kreatin fosfat (tanpa pembentukan laktat);
Glikolitik (dengan pembentukan laktat).
1- fraksi utang oksigen "alactate";
2- fraksi utang oksigen "laktat".
Gbr.14. Pembentukan dan penghapusan utang oksigen
selama pengoperasian kekuatan yang berbeda [menurut N.I. Volkov 2000]
Oleh karena itu, hutang oksigen memiliki dua fraksi:
- alactic O 2 -debt - jumlah O 2 yang diperlukan untuk sintesis ulang ATP dan kreatin fosfat dan pengisian oksigen langsung di jaringan otot;
- laktat О 2 -hutang - jumlah О 2 yang diperlukan untuk menghilangkan asam laktat yang terakumulasi selama bekerja.
Dan, jika alactic O 2 -debt dihilangkan dengan cukup cepat, pada menit-menit pertama setelah akhir pekerjaan, maka penghapusan lactate O 2 -debt dapat bertahan hingga dua jam.
Kesimpulan metodis:
1. Hutang oksigen alaktat terbentuk selama pekerjaan apa pun dan dihilangkan dengan cepat, dalam 2-3 menit.
2. Utang oksigen laktat meningkat secara signifikan ketika nilai kebutuhan oksigen MIC terlampaui.
3. Waktu istirahat yang tidak mencukupi antara pengulangan beban daya yang meningkat menerjemahkan proses pasokan energi ke dalam "saluran" glikolitik.
Fitur adaptasi otot
Untuk bekerja pada daya tahan
Otot rangka pada penampang adalah mosaik serat cepat, menengah dan lambat. Putih akan 
serat yang ketat lebih besar, tetapi ketebalannya tidak terlalu seragam. Mereka tidak disuplai dengan baik dengan kapiler darah, hanya ada sedikit mitokondria di dalamnya. Akibatnya, mereka tidak beradaptasi dengan pekerjaan jangka panjang, dan peran mereka dalam meningkatkan daya tahan sangat kecil. Sebaliknya, serat lambat merah biasanya dikelilingi oleh jaringan kapiler yang melimpah dan jumlah mitokondria sangat banyak. Selain itu, serat merah jauh lebih tipis (3-4 kali lipat). Serat tipe menengah adalah serat merah cepat dengan kemampuan yang nyata untuk mekanisme pembangkitan energi anaerobik dan aerobik.
Di bawah pengaruh latihan ketahanan, serat otot menengah memperoleh sifat serat lambat dengan penurunan yang sesuai pada sifat serat otot cepat. Dengan bantuan metode imunohistokimia yang memungkinkan untuk menentukan miosin "cepat" dan "lambat", ditemukan bahwa serat tipe perantara mengandung kedua jenis miosin dan rasionya dapat berubah selama pelatihan. Namun, perubahan tersebut tidak terdeteksi pada serat lambat merah dan cepat putih. Perkiraan kandungan serat merah lambat di otot luar paha yang lebar pada speed skater-all-rounder adalah sekitar 56%, stayers - sekitar 75% [Meyerson F.Z., 1986]. Efisiensi penyediaan aerobik di tingkat perifer sangat ditentukan oleh potensi oksidatif otot, yang, pada gilirannya, ditentukan oleh perkembangan sistem mitokondria.
Kekuatan sistem mitokondria otot rangka, yang menentukan baik kemampuan untuk mensintesis kembali ATP dan memanfaatkan piruvat, adalah penghubung yang membatasi intensitas dan durasi kerja otot. Kemampuan mitokondria untuk menggunakan piruvat sebagai substrat energi, mencegah konversinya menjadi laktat dan akumulasi laktat selanjutnya, adalah kondisi terpenting untuk meningkatkan tingkat ketahanan kekuatan. Pada saat yang sama, laju pembentukan piruvat dalam serat glikolitik cepat kira-kira sama dengan laju penggunaannya dalam serat "aerobik", dan dalam hal ini, efek totalnya mungkin disebabkan oleh operasi serat secara bersamaan dari satu dan tipe lain. Ini bermanfaat baik dari sudut pandang mekanis dan metabolisme [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].
Tidak adanya hipertrofi serat otot lambat tidak berarti tidak adanya proses biosintesis adaptif di dalamnya. Selama pelatihan ketahanan, sintesis protein mitokondria lebih disukai, dan tidak hanya pada serat lambat, tetapi juga pada serat menengah. Dengan pasokan energi oksidatif, metabolisme terjadi melalui membran mitokondria. Akibatnya, semakin besar total permukaan membran mitokondria, semakin efisien proses oksidatifnya. Dengan intensitas dan volume aktivitas fisik yang berbeda, biosintesis mitokondria berlangsung dengan cara yang berbeda.
1. Hipertrofi- peningkatan volume mitokondria - terjadi selama adaptasi "darurat" terhadap beban yang meningkat tajam. Ini adalah cara yang cepat tetapi tidak efisien. Meskipun total permukaan membran mitokondria meningkat, strukturnya berubah, merusak fungsinya.
2. Hiperplasia- peningkatan jumlah mitokondria. Volume mitokondria tidak berubah, tetapi luas permukaan total membran meningkat. Opsi efektif untuk adaptasi jangka panjang terhadap latihan aerobik ini dicapai dengan latihan jangka panjang.
Pada saat yang sama, total luas permukaan membran mitokondria dapat meningkat lebih banyak lagi karena pembentukannya kris- lipatan pada membran dalam mitokondria.
Beras. 15. Meningkatkan jarak difusi
pada otot yang mengalami hipertrofi
Jika latihan kekuatan menyebabkan hipertrofi serat otot menengah dan cepat, maka serat otot yang lambat di bawah pengaruh beban daya tahan tidak hanya tidak mengalami hipertrofi, tetapi juga dapat menurunkan ketebalannya, yang menyebabkan peningkatan kepadatan mitokondria dan kapiler serta penurunan dalam jarak yang menyebar.
Jadi, selama bekerja lama, ketika suplai oksigen, substrat energi, dan pembuangan produk metabolisme merupakan faktor penentu, hipertrofi otot akan mempengaruhi daya tahan secara negatif.
Keadaan ini mengarahkan pencarian cara untuk meningkatkan kinerja aerobik atlet yang sangat terlatih dari pusat ke pinggiran, yaitu dari sistem pernapasan kardio ke sistem neuromuskuler.
Kesimpulan metodis:
1. Penurunan volume otot berkontribusi pada peningkatan daya tahan.
2. Peningkatan daya tahan berhubungan langsung dengan perkembangan sistem mitokondria pada serat otot.
Saat istirahat, rata-rata pengeluaran energi manusia adalah sekitar 1,25 kkal/menit, yaitu 250 ml oksigen per menit. Nilai ini bervariasi tergantung pada ukuran tubuh subjek, jenis kelaminnya, dan kondisi lingkungan. Selama berolahraga, konsumsi energi bisa meningkat 15-20 kali lipat.
Dengan pernapasan yang tenang, dewasa muda menghabiskan sekitar 20% dari total pengeluaran energi. Kurang dari 5% dari total konsumsi oksigen diperlukan untuk memindahkan udara masuk dan keluar dari paru-paru (PD Sturkie, 1981). Kerja otot-otot pernapasan dan pengeluaran energi untuk pernapasan dengan peningkatan ventilasi paru-paru di sini lebih besar daripada volume pernapasan yang sangat kecil.
Diketahui bahwa kerja otot pernapasan mengatasi hambatan aliran udara di saluran pernapasan dan ketahanan elastis jaringan paru-paru dan dada. Pengamatan menunjukkan bahwa elastisitas juga berubah sehubungan dengan pengisian darah di paru-paru, pelatihan meningkatkan jumlah kapiler di paru-paru, tanpa mempengaruhi jaringan alveolar secara nyata (J. Minarovjech, 1965).
Selama aktivitas fisik, ventilasi paru-paru, ekuivalen ventilasi, detak jantung, denyut oksigen, tekanan darah, dan parameter lainnya berubah secara proporsional dengan intensitas beban atau tingkat peningkatannya, usia atlet, jenis kelamin, dan kebugarannya .
Dengan aktivitas fisik yang hebat, orang dengan keadaan fungsional yang sangat baik dapat melakukan pekerjaan hanya karena mekanisme produksi energi aerobik.
Setelah beban berakhir, konsumsi oksigen berangsur-angsur berkurang dan kembali ke level semula. Jumlah oksigen yang dikonsumsi melebihi laju metabolisme basal selama periode pemulihan disebut hutang oksigen. Hutang oksigen dilunasi dalam empat cara:
1) eliminasi aerobik dari metabolisme anaerobik ("hutang oksigen sejati"); peningkatan konsumsi oksigen oleh otot jantung dan otot pernapasan (sampai detak jantung dan pernapasan awal pulih);
peningkatan konsumsi oksigen oleh jaringan, tergantung pada peningkatan suhu sementara dan kandungan katekolamin di dalamnya;
pengisian mioglobin dengan oksigen.
Jumlah hutang oksigen di akhir pekerjaan tergantung pada jumlah usaha dan kebugaran subjek. Dengan beban maksimum yang berlangsung 1-2 menit, orang yang tidak terlatih dapat mengembangkan hutang oksigen 3-5 liter, atlet berkualifikasi tinggi - 15 liter atau lebih. Hutang oksigen maksimum adalah ukuran dari apa yang disebut kapasitas anaerobik. Hutang oksigen mencirikan kapasitas total proses anaerobik, yaitu jumlah total pekerjaan yang dilakukan dengan upaya maksimal.
Porsi produksi energi anaerobik tercermin dalam konsentrasi asam laktat dalam darah. Asam laktat terbentuk langsung di otot selama berolahraga, tetapi butuh beberapa waktu untuk berdifusi ke dalam darah. Oleh karena itu, konsentrasi asam laktat tertinggi dalam darah biasanya diamati pada menit ke-3-9 masa pemulihan. Kehadiran asam laktat menurunkan pH darah. Setelah melakukan beban berat, terjadi penurunan pH menjadi 7,0.
Pada orang berusia 20-40 tahun dengan kebugaran jasmani rata-rata berkisar antara 11 hingga 14 mmol / l. Pada anak-anak dan orang tua, biasanya lebih rendah. Sebagai hasil dari pelatihan, konsentrasi asam laktat pada beban standar (sama) meningkat lebih sedikit. Namun, pada atlet yang sangat terlatih setelah aktivitas fisik maksimal (terutama kompetitif), asam laktat terkadang melebihi 20 mmol/l. Dalam keadaan istirahat otot, konsentrasi asam laktat dalam darah arteri berkisar antara 0,33-1,1 mmol/l. Pada atlet, karena adaptasi sistem kardiorespirasi dengan aktivitas fisik, kekurangan oksigen pada awal kerja lebih sedikit.
DI DALAM proses kerja otot menghabiskan suplai oksigen tubuh, fosfagen (ATP dan CRF), karbohidrat (glikogen otot dan hati, glukosa darah) dan lemak. Setelah bekerja, mereka dipulihkan. Pengecualiannya adalah lemak, yang pemulihannya mungkin tidak.
DI DALAM proses pemulihan yang terjadi dalam tubuh setelah bekerja menemukan refleksi energinya dalam peningkatan (p "dibandingkan dengan kondisi sebelum bekerja) konsumsi oksigen - utang oksigen (lihat Gambar 12). Menurut teori asli A. Hull ( 1922), hutang oksigen adalah konsumsi O2 berlebih di atas tingkat istirahat pra-latihan, yang menyediakan energi bagi tubuh untuk mengembalikan ke keadaan sebelum bekerja, termasuk pemulihan cadangan energi yang dikonsumsi selama bekerja dan penghapusan asam laktat. Tingkat konsumsi O2 setelah bekerja menurun secara eksponensial: selama 2-3 menit pertama sangat cepat (cepat, atau laktat, komponen utang oksigen), dan kemudian lebih lambat (lambat, atau laktat, komponen utang oksigen), hingga mencapai (setelah 30-60 menit) nilai konstan mendekati pra-kerja.
P Setelah operasi dengan kapasitas hingga 60% dari MIC, hutang oksigen tidak banyak melebihi defisit oksigen. Setelah latihan yang lebih intens, hutang oksigen secara signifikan melebihi kekurangan oksigen, dan semakin banyak, semakin tinggi kekuatan kerja (Gbr. 24).B Komponen cepat (alaksis) dari hutang O2 dikaitkan terutama dengan penggunaan O2 untuk pemulihan cepat fosfagen berenergi tinggi yang dikonsumsi selama bekerja pada otot yang bekerja, serta dengan pemulihan kandungan O2 normal dalam darah vena dan dengan saturasi mioglobin dengan oksigen.
M Komponen lambat (laktat) dari hutang O2 dikaitkan dengan banyak faktor. Sebagian besar, ini terkait dengan penghapusan laktat pasca-kerja dari darah dan cairan jaringan. Dalam hal ini, oksigen digunakan dalam reaksi oksidatif yang memastikan resintesis glikogen dari laktat darah (terutama di hati dan sebagian di ginjal) dan oksidasi laktat di jantung dan otot rangka. Selain itu, peningkatan konsumsi O2 dalam jangka panjang dikaitkan dengan kebutuhan untuk mempertahankan peningkatan aktivitas sistem pernapasan dan kardiovaskular selama periode pemulihan, peningkatan metabolisme, dan proses lain yang disebabkan oleh peningkatan aktivitas simpatis jangka panjang. sistem saraf dan hormonal, peningkatan suhu tubuh, yang juga perlahan menurun selama masa pemulihan.
Pemulihan cadangan oksigen. Oksigen ditemukan di otot dalam bentuk ikatan kimia dengan mioglobin. Cadangan ini sangat kecil: setiap kilogram massa otot mengandung sekitar 11 ml O2. Akibatnya, total cadangan oksigen "otot" (per 40 kg massa otot pada atlet) tidak melebihi 0,5 liter. Dalam proses kerja otot, dapat dikonsumsi dengan cepat, dan setelah bekerja dapat dipulihkan dengan cepat. Tingkat pemulihan cadangan oksigen hanya bergantung pada pengirimannya ke otot.
DENGAN sekali setelah penghentian kerja, darah arteri yang melewati otot memiliki tegangan parsial (kandungan) O2 yang tinggi, sehingga pemulihan O2-mioglobin terjadi, mungkin, dalam beberapa detik. Oksigen yang dikonsumsi dalam kasus ini merupakan bagian tertentu dari fraksi cepat utang oksigen, yang juga mencakup sejumlah kecil O2 (hingga 0,2 l), yang digunakan untuk mengisi kembali kandungan normalnya dalam darah vena.
T Jadi, dalam beberapa detik setelah penghentian kerja, "cadangan" oksigen di otot dan darah dipulihkan. Ketegangan parsial O2 di udara alveolar dan darah arteri tidak hanya mencapai tingkat pra-kerja, tetapi juga melebihi itu. Kandungan O2 dalam darah vena yang mengalir dari otot yang bekerja serta organ dan jaringan tubuh yang aktif lainnya juga cepat pulih, yang menandakan suplai oksigen yang cukup pada periode pasca kerja, oleh karena itu tidak ada alasan fisiologis untuk menggunakan pernapasan. dengan oksigen murni atau campuran dengan kandungan oksigen tinggi setelah bekerja untuk mempercepat proses pemulihan.
Pemulihan fosfagen (ATP dan CRF). Fosfagen, terutama ATP, dipulihkan dengan sangat cepat (Gbr. 25). Sudah dalam 30 detik setelah penghentian pekerjaan, hingga 70% dari fosfagen yang dikonsumsi dipulihkan, dan pengisian lengkapnya berakhir dalam beberapa menit, dan hampir secara eksklusif karena energi metabolisme aerobik, mis. fase utang O2. Memang, jika segera setelah bekerja, anggota badan yang bekerja diikat dan dengan demikian menghilangkan oksigen dari otot yang dipasok dengan darah, maka pemulihan CRF tidak akan terjadi.Bagaimana lebih banyak konsumsi phosphagen per. waktu pengoperasian, semakin banyak O2 yang diperlukan untuk memulihkannya (untuk memulihkan 1 mol ATP, diperlukan 3,45 liter O2). Nilai fraksi cepat (alaksis) dari hutang O2 berhubungan langsung dengan tingkat penurunan fosfagen di otot pada akhir pekerjaan. Oleh karena itu, nilai ini menunjukkan jumlah fosfagen yang dikonsumsi selama pengoperasian.
Pada pria yang tidak terlatih, nilai maksimum fraksi cepat utang O2 mencapai 2-3 liter. Nilai yang sangat besar dari indikator ini terdaftar di antara perwakilan olahraga kekuatan kecepatan (hingga 7 liter untuk atlet berkualifikasi tinggi). Dalam olahraga ini, kandungan fosfagen dan tingkat konsumsinya di otot secara langsung menentukan kekuatan latihan maksimum dan dipertahankan (jarak jauh).
Pemulihan glikogen. Menurut gagasan awal R. Margaria dkk (1933), glikogen yang dikonsumsi selama bekerja disintesis kembali dari asam laktat dalam waktu 1-2 jam setelah bekerja. Oksigen yang dikonsumsi selama periode pemulihan ini menentukan fraksi O2-Debt kedua, lambat, atau laktat. Namun, kini telah ditetapkan bahwa pemulihan glikogen di otot dapat bertahan hingga 2-3 hari.
DENGAN Tingkat pemulihan glikogen dan jumlah cadangannya yang dapat dipulihkan di otot dan hati bergantung pada dua faktor utama: tingkat konsumsi glikogen selama bekerja dan sifat diet selama masa pemulihan. Setelah sangat signifikan (lebih dari 3/4 dari kandungan awal), hingga selesai, penipisan glikogen pada otot yang bekerja, pemulihannya pada jam pertama dengan nutrisi normal sangat lambat, dan membutuhkan waktu hingga 2 hari untuk mencapainya. tingkat sebelum bekerja. Dengan diet tinggi karbohidrat (lebih dari 70% kandungan kalori harian), proses ini dipercepat - sudah dalam 10 jam pertama lebih dari setengah glikogen dipulihkan dalam otot yang bekerja, pada penghujung hari itu sepenuhnya. dipulihkan, dan di hati kandungan glikogen jauh lebih tinggi dari biasanya. Di masa depan, jumlah glikogen di otot yang bekerja dan di hati terus meningkat, dan 2-3 hari setelah beban yang "melelahkan", dapat melebihi 1,5-3 kali sebelum bekerja - fenomena superkompensasi (lihat Gambar 21, kurva 2).
Pada sesi latihan intensif dan panjang setiap hari, kandungan glikogen di otot dan hati yang bekerja berkurang secara signifikan dari hari ke hari, karena dengan diet normal, bahkan istirahat harian di antara latihan tidak cukup untuk memulihkan glikogen sepenuhnya. Meningkatkan kandungan karbohidrat dalam diet atlet dapat memastikan pemulihan lengkap sumber karbohidrat tubuh pada sesi latihan berikutnya (Gbr. 26). Pada eliminasi asam laktat. Selama masa pemulihan, asam laktat dikeluarkan dari otot yang bekerja, darah dan cairan jaringan, dan semakin cepat, semakin sedikit asam laktat yang terbentuk selama bekerja. Mode pasca kerja juga memainkan peran penting. Jadi, setelah beban maksimum, dibutuhkan 60-90 menit untuk sepenuhnya menghilangkan asam laktat yang terkumpul dalam kondisi istirahat total - duduk atau berbaring (pemulihan pasif). Namun, jika pekerjaan ringan (pemulihan aktif) dilakukan setelah beban seperti itu, maka eliminasi asam laktat terjadi lebih cepat. Pada orang yang tidak terlatih, intensitas optimal dari beban "pemulihan" juga sekitar 30-45% dari IPC (misalnya, jogging). pada atlet terlatih - 50-60% dari IPC, dengan total durasi sekitar 20 menit (Gbr. 27).DENGAN Ada empat cara utama untuk menghilangkan asam laktat: 1) oksidasi menjadi CO2 dan SO (ini menghilangkan sekitar 70% dari semua asam laktat yang terkumpul); 2) konversi menjadi glikogen (di otot dan hati) dan glukosa (di hati) - sekitar 20%; 3) konversi menjadi protein (kurang dari 10%); 4) pembuangan dengan urin dan keringat (1-2%). Dengan pemulihan aktif, proporsi asam laktat yang dihilangkan secara aerobik meningkat. Meskipun oksidasi asam laktat dapat terjadi di berbagai organ dan jaringan (otot rangka, otot jantung, hati, ginjal, dll.), Sebagian besar teroksidasi di otot rangka (terutama serat lambatnya). Ini menjelaskan mengapa pekerjaan ringan (yang terutama melibatkan serat otot lambat) berkontribusi pada penghapusan laktat yang lebih cepat setelah beban berat.
W Bagian penting dari fraksi lambat (laktat) dari utang O2 dikaitkan dengan eliminasi asam laktat. Semakin intens bebannya, semakin besar fraksi ini. Pada orang yang tidak terlatih mencapai maksimum 5-10 liter, pada atlet, terutama di antara perwakilan olahraga kecepatan, mencapai 15-20 liter. Durasinya sekitar satu jam. Besarnya dan durasi fraksi laktat utang O2 menurun dengan pemulihan aktif.