Consumul de oxigen (CO) este un indicator care reflectă starea funcțională a sistemului cardiovascular și respirator.
Odată cu creșterea intensității proceselor metabolice în timpul efortului fizic, este necesară o creștere semnificativă a consumului de oxigen. Acest lucru impune cerințe crescute asupra funcției sistemelor cardiovasculare și respiratorii.
La începutul lucrului dinamic de putere submaximală, consumul de oxigen crește și după câteva minute ajunge la o stare de echilibru. Sistemele cardiovasculare și respiratorii sunt incluse în muncă treptat, cu o oarecare întârziere. Prin urmare, la începutul lucrărilor, deficitul de oxigen crește. Ea persistă până la sfârșitul sarcinii și stimulează activarea unui număr de mecanisme care asigură modificările necesare ale hemodinamicii.
În condiții de echilibru, consumul de oxigen al organismului este pe deplin satisfăcut, cantitatea de lactat din sângele arterial nu crește, iar ventilația plămânilor, ritmul cardiac și presiunea atmosferică nu se modifică. Timpul până la atingerea unei stări de echilibru depinde de gradul de preîncărcare, intensitate, munca sportivului. Dacă sarcina depășește 50% din puterea aerobă maximă, atunci apare o stare de echilibru în 2-4 minute. Odată cu creșterea sarcinii, timpul de stabilizare a nivelului de consum de oxigen crește, în timp ce există o creștere lentă a ventilației plămânilor, a ritmului cardiac. În același timp, începe acumularea de acid lactic în sângele arterial. După terminarea sarcinii, consumul de oxigen scade treptat și revine la nivelul inițial al cantității de oxigen consumată în exces față de rata metabolică bazală în perioada de recuperare, numită datorie de oxigen (OD).
Datoria de oxigen constă din 4 componente:
Eliminarea aerobă a produselor de metabolizare anaerobă (KD inițială)
Creșterea datoriei de oxigen de către mușchii inimii și mușchii respiratori (pentru a restabili ritmul cardiac și ritmul respirator inițial)
O creștere a consumului de oxigen din țesut în funcție de o creștere temporară a temperaturii corpului
Reumplerea oxigenului mioglobinei
Mărimea datoriei de oxigen depinde de cantitatea de efort și de antrenament al sportivului. Cu o sarcină maximă care durează 1-2 minute, o persoană neantrenată are o datorie de 3-5 litri, iar un sportiv are 15 litri sau mai mult. Datoria maximă de oxigen este o măsură a așa-numitei capacități anaerobe. Trebuie avut în vedere că CA caracterizează mai degrabă capacitatea totală a proceselor anaerobe, adică cantitatea totală de muncă efectuată la efort maxim, și nu capacitatea de a dezvolta puterea maximă.
Consum maxim de oxigen
Consumul de oxigen crește proporțional cu creșterea sarcinii, totuși, există o limită la care o creștere suplimentară a sarcinii nu mai este însoțită de o creștere a AC. Acest nivel se numește consum maxim de oxigen sau limită de oxigen.
Consumul maxim de oxigen este cantitatea maximă de oxigen care poate fi livrată mușchilor care lucrează în 1 minut.
Consumul maxim de oxigen depinde de masa mușchilor care lucrează și de starea sistemelor de transport a oxigenului, de performanța respiratorie și cardiacă și de circulația periferică. Valoarea DMO este asociată cu ritmul cardiac, volumul stroke, diferența arterio-venoasă - diferența de conținut de oxigen dintre sângele arterial și cel venos (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Consumul maxim de oxigen este determinat în litri pe minut. În copilărie, crește proporțional cu înălțimea și greutatea. La bărbați, atinge nivelul maxim la 18-20 de ani. Începând cu vârsta de 25-30 de ani, scade constant.
În medie, consumul maxim de oxigen este de 2-3 l/min, iar pentru sportivi 4-7 l/min
Pentru a evalua starea fizică a unei persoane, se determină pulsul de oxigen - raportul dintre consumul de oxigen pe minut și frecvența pulsului pentru același minut, adică numărul de mililitri de oxigen care este livrat într-o singură bătaie a inimii. Acest indicator caracterizează eficiența activității inimii. Cu cât pulsul de oxigen crește mai puțin, cu atât hemodinamica este mai eficientă, cu atât ritmul cardiac este mai mic, cantitatea necesară de oxigen este furnizată.
În repaus, CP este de 3,5-4 ml, iar cu activitate fizică intensă, însoțită de un consum de oxigen de 3 l/min, crește la 16-18 ml.
11. caracteristici biochimice ale activității musculare de diferite puteri (zona de putere maximă și submaximală)
Zonele de putere relativă ale muncii musculare
În prezent, sunt acceptate diferite clasificări ale puterii activității musculare. Una dintre ele este clasificarea B.C. Farfel, pe baza poziției că puterea activității fizice efectuate se datorează raportului dintre cele trei căi principale de resinteză ATP care funcționează în mușchi în timpul muncii. Conform acestei clasificări, se disting patru zone de putere relativă a muncii musculare: putere maximă, submaximală, mare și moderată.
Lucrați în zonă putere maxima poate continua timp de 15-20 s. Principala sursă de ATP în aceste condiții este fosfatul de creatină. Abia la sfârșitul lucrării, reacția cu creatină fosfat este înlocuită cu glicoliză. Un exemplu de exerciții fizice efectuate în zona de putere maximă este sprintul, săriturile în lungime și în înălțime, unele exerciții de gimnastică, ridicarea mrenei etc.
Lucrați în zonă putere submaximală are o durată de până la 5 minute. Mecanismul principal al resintezei ATP este glicolitic. La începutul lucrului, până când glicoliza a atins viteza maximă, formarea de ATP se datorează fosfatului de creatină, iar la sfârșitul lucrului, glicoliza începe să fie înlocuită cu respirația tisulară. Munca în zona de putere submaximală este caracterizată de cea mai mare datorie de oxigen - până la 20 de litri. Un exemplu de activitate fizică în această zonă de putere este alergarea pe distanțe medii, înotul pe distanțe scurte, ciclismul pe pista, patinajul sprint etc.
12. caracteristicile biochimice ale activității musculare de diferite puteri (zonă de putere mare și moderată)
Lucrați în zonă de mare putere are o durată maximă de până la 30 de minute. Munca în această zonă este caracterizată de aproximativ aceeași contribuție a glicolizei și a respirației tisulare. Calea fosfatului de creatină a resintezei ATP funcționează doar la începutul muncii și, prin urmare, ponderea sa în furnizarea totală de energie a acestei lucrări este mică. Un exemplu de exercițiu în această zonă de putere este alergarea de 5000 de ore, patinajul la distanță, schiul fond, înotul pe distanțe medii și lungi etc.
Lucrați în zonă putere moderată durează peste 30 de minute. Alimentarea cu energie a activității musculare are loc în principal pe cale aerobă. Un exemplu de activitate a unei astfel de puteri este alergarea la maraton, cursele de cros, mersul pe jos, ciclismul rutier, schiul pe distanțe lungi, drumețiile etc.
În sporturile aciclice și situaționale, puterea muncii prestate se schimbă de multe ori. Deci, pentru un fotbalist, alergarea cu viteza moderata alterneaza cu alergarea pe distante scurte la viteza de sprint; puteți găsi și astfel de segmente ale jocului atunci când puterea muncii este redusă semnificativ. Astfel de exemple pot fi date în raport cu multe alte sporturi.
Cu toate acestea, într-o serie de discipline sportive încă predomină încărcăturile fizice legate de o anumită zonă de putere. Așadar, munca fizică a schiorilor se execută de obicei cu putere mare sau moderată, iar la haltere se folosesc sarcini maxime și submaximale.
Prin urmare, în pregătirea sportivilor, este necesar să se aplice sarcini de antrenament care dezvoltă calea de resinteză ATP, care este cea mai importantă în aprovizionarea cu energie a muncii în zona de putere relativă caracteristică acestui sport.
Fundația Wikimedia. 2010 .
Vedeți ce este „datoria de oxigen” în alte dicționare:
datoria de oxigen- rus oxygen debt (m), oxygen debt (g) eng oxygen debt fra dette (f) d oxygène deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno … Securitatea și sănătatea în muncă. Traducere în engleză, franceză, germană, spaniolă
datoria de oxigen- 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
Cantitatea de oxigen necesară pentru a oxida produșii metabolici incomplet oxidați acumulați în organism în timpul muncii musculare intense... Dicţionar medical mare
Funcția principală a sistemului muscular al oamenilor și animalelor este activitatea motorie. Mușchii asigură mișcarea corpului în spațiu sau a părților sale individuale unul față de celălalt, de exemplu. produce munca. Acest tip de M.r. sunt numite ... ... Enciclopedia medicală
O ramură a fiziologiei care studiază tiparele cursului proceselor fiziologice și caracteristicile reglării acestora în timpul activității de muncă umane, adică procesul de muncă în manifestările sale fiziologice. F. t. rezolvă două sarcini principale: ... ...
Hill (Hill) Archibald Vivien (n. 26 septembrie 1886, Bristol, Anglia), fiziolog englez, membru al Societății Regale din Londra (din 1918, secretar în 1935‒45). A absolvit Universitatea Cambridge (1907). În 1914–19 a predat chimia fizică la Cambridge... Marea Enciclopedie Sovietică
Eu (Hill) Archibald Vivien (n. 26 septembrie 1886, Bristol, Anglia), fiziolog englez, membru al Societății Regale din Londra (din 1918, în 1935 45 secretar). A absolvit Universitatea Cambridge (1907). În 191419 a predat chimia fizică la ...... Marea Enciclopedie Sovietică
I Respirația (respiratio) este un ansamblu de procese care asigură furnizarea de oxigen din aerul atmosferic către organism, utilizarea acestuia în oxidarea biologică a substanțelor organice și îndepărtarea dioxidului de carbon din organism. Ca urmare… … Enciclopedia medicală
I (sanguis) este un țesut lichid care transportă substanțe chimice (inclusiv oxigen) în organism, datorită căruia are loc integrarea proceselor biochimice care au loc în diferite celule și spații intercelulare într-un singur sistem ... Enciclopedia medicală
- (Hill, Archibald Vivian) (1886 1977), un fiziolog englez care a primit în 1922 Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină (împreună cu O. Meyerhof) pentru studiile metabolismului carbohidraților și generării de căldură în mușchi. Născut la 26 septembrie 1886 în ...... Enciclopedia Collier
Pe măsură ce activitatea fizică crește, consumul de oxigen crește până la maximul individual (IPC).
La persoanele neantrenate, CMI este de obicei de 3-4 L/min sau 40-50 ml/min/kg; la sportivii bine antrenați, MIC ajunge la 6-7 l/min sau 80-90 ml/min/kg. Din cauza oboselii, consumul maxim de oxigen nu poate fi menținut pentru o perioadă lungă de timp (până la 15 minute).
În timpul funcționării, nevoia de oxigen crește. Figura 14 reflectă disponibilitatea oxigenului:
A - lucru usor;
B - munca grea;
B - muncă epuizantă.
Cererea de oxigen (O 2 -cerere) - cantitatea de oxigen necesară organismului pentru a satisface pe deplin nevoile energetice care apar în muncă din cauza proceselor oxidative.
Venitul din oxigen (O 2 -venit) - cantitatea de oxigen utilizată pentru resinteza aerobă a ATP în timpul muncii. Venitul de oxigen este limitat de MPC (Fig. 14 B) și de viteza de desfășurare a proceselor aerobe de alimentare cu energie.
Astfel, atunci când funcționează la putere mare, cererea de oxigen poate depăși aportul de oxigen (Fig. 14 C). În acest caz, să deficiență de oxigen (deficiență de O 2) - diferența dintre cererea de oxigen și venitul de oxigen persistă pe toată durata operației și duce la o datorie semnificativă de oxigen.
În condiții de deficiență de oxigen, reacțiile anaerobe de resinteză ATP sunt activate, ceea ce duce la acumularea de produse anaerobe de degradare în organism, în primul rând lactat. În timpul lucrului, în care este posibilă o stare de echilibru, o parte din lactat poate fi utilizat în timpul lucrului datorită reacțiilor aerobe crescute în care lactatul este utilizat, transformat în piruvat și oxidat. Cealaltă parte este eliminată după lucrare [Holloshi D.O., 1982].
Dacă nu apare o stare de echilibru, atunci concentrația de lactat în timpul muncii crește tot timpul, ceea ce duce la refuzul de a lucra. În acest caz, lactatul este eliminat la sfârșitul lucrului. Aceste procese necesită o cantitate suplimentară de oxigen, astfel încât pentru o perioadă de timp după terminarea lucrului, consumul acestuia continuă să crească în comparație cu nivelul de repaus [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].
Datoria de oxigen (O 2 -datoria) - cantitatea de oxigen necesara pentru oxidarea produselor metabolice acumulate in organism in timpul muncii musculare intense cu aport insuficient de energie aeroba, precum si pentru a reface rezerva de oxigen consumata in timpul activitatii fizice.
Alimentarea cu energie anaerobă se realizează în două moduri:
Creatină fosfat (fără formare de lactat);
Glicolitic (cu formare de lactat).
1- fracțiunea „alactat” a datoriei de oxigen;
2- fracțiunea „lactat” a datoriei de oxigen
Fig.14. Formarea și eliminarea datoriei de oxigen
în timpul funcţionării diferitelor puteri [conform N.I. Volkov 2000]
Prin urmare, datoria de oxigen are două fracții:
- O 2 alactic -datoria - cantitatea de O 2 necesara pentru resinteza ATP si creatina fosfat si completarea oxigenului direct in tesutul muscular;
- lactat О 2 -datoria - cantitatea de О 2 necesară pentru eliminarea acidului lactic acumulat în timpul lucrului.
Și, dacă datoria de O 2 alactică este eliminată suficient de repede, în primele minute după terminarea lucrului, atunci eliminarea datoriei de O 2 lactat poate dura până la două ore.
Concluzii metodice:
1. Datoria de oxigen alactat se formează în timpul oricărei lucrări și se elimină rapid, în 2-3 minute.
2. Datoria de oxigen lactat crește semnificativ atunci când valoarea necesarului de oxigen al MIC este depășită.
3. Timpul de odihnă insuficient între repetarea sarcinilor de putere crescută traduce procesul de alimentare cu energie într-un „canal” glicolitic.
Caracteristicile adaptării musculare
Să lucrezi la rezistență
Mușchii scheletici în secțiune transversală sunt un mozaic de fibre rapide, intermediare și lente. Alb ar fi 
fibrele stricte sunt mai mari, dar nu foarte uniforme ca grosime. Nu sunt atât de bine aprovizionați cu capilare sanguine, există puține mitocondrii în ele. Drept urmare, nu se adaptează la munca pe termen lung, iar rolul lor în creșterea rezistenței este foarte mic. Dimpotrivă, fibrele lente roșii sunt de obicei înconjurate de o rețea capilară abundentă, iar numărul de mitocondrii este foarte mare. În plus, fibrele roșii sunt mult mai subțiri (de 3-4 ori). Fibrele de tip intermediar sunt fibre roșii rapide, cu o capacitate pronunțată de mecanisme de generare de energie atât anaerobă, cât și aerobă.
Sub influența antrenamentului de anduranță, fibrele musculare intermediare dobândesc proprietățile fibrelor lente cu o scădere corespunzătoare a proprietăților fibrelor musculare rapide. Cu ajutorul metodelor imunohistochimice care fac posibilă determinarea miozinei „rapide” și „lente”, s-a constatat că fibrele de tip intermediar conțin ambele tipuri de miozină și că raportul lor se poate modifica în timpul antrenamentului. Cu toate acestea, astfel de modificări nu sunt detectate în fibrele rapide roșii lente și albe rapide. Conținutul aproximativ de fibre roșii lente în mușchiul extern larg al coapsei la patinatorii din jur este de aproximativ 56%, patinatorii de distanță lungă - aproximativ 75% [Meyerson F.Z., 1986]. Eficiența furnizării aerobe la nivel periferic este determinată în mare măsură de potențialul oxidativ al mușchilor, care, la rândul său, este determinat de dezvoltarea sistemului mitocondrial.
Puterea sistemului mitocondrial al mușchilor scheletici, care determină atât capacitatea de a resintetiza ATP, cât și de a utiliza piruvatul, este o legătură care limitează intensitatea și durata muncii musculare. Capacitatea mitocondriilor de a utiliza piruvatul ca substrat energetic, prevenind conversia acestuia în lactat și acumularea ulterioară de lactat, este cea mai importantă condiție pentru creșterea nivelului de rezistență la forță. În același timp, rata de formare a piruvatului în fibrele glicolitice rapide este aproximativ aceeași cu rata de utilizare a acestuia în fibre „aerobe”, iar în acest caz, efectul total se poate datora funcționării simultane a fibrelor de unul și alt tip. Acest lucru este benefic atât din punct de vedere mecanic, cât și din punct de vedere metabolic [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].
Absența hipertrofiei fibrelor musculare lente nu înseamnă absența proceselor de biosinteză adaptivă în ele. În timpul antrenamentului de anduranță se preferă sinteza proteinelor mitocondriale și nu numai în fibre lente, ci și în fibre intermediare. Cu furnizarea de energie oxidativă, metabolismul are loc prin membranele mitocondriale. În consecință, cu cât suprafața totală a membranelor mitocondriale este mai mare, cu atât procesele oxidative sunt mai eficiente. Cu intensitate și volum diferit de activitate fizică, biosinteza mitocondrială se desfășoară în moduri diferite.
1. Hipertrofie- o creștere a volumului mitocondriilor - apare în timpul adaptării „de urgență” la sarcini puternic crescute. Acesta este un mod rapid, dar ineficient. Deși suprafața totală a membranelor mitocondriale crește, structura acestora se modifică, afectând funcționarea acestora.
2. Hiperplazie- cresterea numarului de mitocondrii. Volumul mitocondriilor nu se modifică, dar suprafața totală a membranelor crește. Această opțiune eficientă pentru adaptarea pe termen lung la exercițiile aerobice este realizată prin antrenament pe termen lung.
În același timp, suprafața totală a membranelor mitocondriale poate crește și mai mult datorită formării crist- pliuri pe membrana interioară a mitocondriilor.
Orez. 15. Creșterea distanțelor difuze
în mușchiul hipertrofiat
Dacă antrenamentul de forță provoacă hipertrofia fibrelor musculare intermediare și rapide, atunci fibrele musculare lente sub influența sarcinilor de anduranță nu numai că nu hipertrofiază, dar pot, de asemenea, să scadă în grosime, ceea ce duce la o creștere a densității mitocondriilor și a capilarelor și la o scădere. în distanţe difuze.
Astfel, în timpul lucrului prelungit, când aportul de oxigen, substraturile energetice și eliminarea produselor metabolice sunt factori decisivi, hipertrofia musculară va afecta negativ rezistența.
Această împrejurare direcționează căutarea modalităților de creștere a performanței aerobe a sportivilor înalt antrenați de la centru spre periferie, adică de la sistemul cardio-respirator la sistemul neuromuscular.
Concluzii metodice:
1. O scădere a volumului muscular contribuie la creșterea rezistenței.
2. Creșterea rezistenței este direct legată de dezvoltarea sistemului mitocondrial în fibrele musculare.
În repaus, cheltuiala medie de energie umană este de aproximativ 1,25 kcal / min, adică 250 ml de oxigen pe minut. Această valoare variază în funcție de dimensiunea corpului subiectului, de sexul acestuia și de condițiile de mediu. În timpul efortului, consumul de energie poate crește de 15-20 de ori.
Cu o respirație calmă, adulții tineri cheltuiesc aproximativ 20% din totalul cheltuielilor de energie. Mai puțin de 5% din consumul total de oxigen este necesar pentru a deplasa aerul în și afară din plămâni (P.D. Sturkie, 1981). Munca mușchilor respiratori și consumul de energie pentru respirație cu o creștere a ventilației plămânilor sunt aici într-o măsură mai mare decât volumul minute al respirației.
Se știe că munca mușchilor respiratori merge pentru a depăși rezistența la fluxul de aer în tractul respirator și rezistența elastică a țesutului pulmonar și a toracelui. Observațiile arată că elasticitatea se modifică și în legătură cu umplerea cu sânge a plămânilor, antrenamentul crește numărul de capilare din plămâni, fără a afecta în mod semnificativ țesutul alveolar (J. Minarovjech, 1965).
În timpul efortului fizic, ventilația plămânilor, echivalentul ventilației, frecvența cardiacă, pulsul de oxigen, tensiunea arterială și alți parametri se modifică direct proporțional cu intensitatea sarcinii sau gradul de creștere a acesteia, vârsta sportivului, sexul și condiția fizică a acestuia. .
La efort fizic mare, persoanele cu o stare funcțională foarte bună sunt capabile să lucreze numai datorită mecanismelor aerobe de producere a energiei.
După terminarea încărcăturii, consumul de oxigen scade treptat și revine la nivelul inițial. Cantitatea de oxigen care este consumată în exces față de rata metabolică bazală în timpul perioadei de recuperare se numește datorie de oxigen. Datoria de oxigen este rambursată în patru moduri:
1) eliminarea aerobă a metabolismului anaerob („adevărata datorie de oxigen”); consum crescut de oxigen de către mușchii inimii și mușchii respiratori (până când ritmul cardiac inițial și respirația sunt restabilite);
consumul crescut de oxigen de către țesuturi, în funcție de creșterea temporară a temperaturii și de conținutul de catecolamine din acestea;
reumplerea mioglobinei cu oxigen.
Cantitatea datoriei de oxigen la sfârșitul lucrării depinde de cantitatea de efort și de forma fizică a subiectului. Cu o sarcină maximă care durează 1-2 minute, o persoană neantrenată poate dezvolta o datorie de oxigen de 3-5 litri, un sportiv cu înaltă calificare - 15 litri sau mai mult. Datoria maximă de oxigen este o măsură a așa-numitei capacități anaerobe. Datoria de oxigen caracterizează capacitatea totală a proceselor anaerobe, adică cantitatea totală de muncă efectuată la efort maxim.
Ponderea producției de energie anaerobă se reflectă în concentrația de acid lactic din sânge. Acidul lactic se formează direct în mușchi în timpul efortului, dar este nevoie de ceva timp pentru ca acesta să se difuzeze în sânge. Prin urmare, cea mai mare concentrație de acid lactic din sânge se observă de obicei în minutul 3-9 al perioadei de recuperare. Prezența acidului lactic scade pH-ul sângelui. După efectuarea sarcinilor grele, se observă o scădere a pH-ului la 7,0.
La persoanele de 20-40 de ani cu condiție fizică medie, aceasta variază de la 11 la 14 mmol / l. La copii și vârstnici, este de obicei mai scăzută. Ca urmare a antrenamentului, concentrația de acid lactic la o încărcare standard (aceeași) crește mai puțin. Cu toate acestea, la sportivii înalt antrenați după o activitate fizică maximă (mai ales competitivă), acidul lactic depășește uneori 20 mmol/l. Într-o stare de repaus muscular, concentrația de acid lactic în sângele arterial variază între 0,33-1,1 mmol / l. La sportivi, datorită adaptării sistemului cardiorespirator la efort fizic, deficitul de oxigen la începutul muncii este mai mic.
ÎN procesul de muncă musculară consumă aportul de oxigen al organismului, fosfageni (ATP și CRF), carbohidrați (glicogen muscular și hepatic, glucoză din sânge) și grăsimi. După muncă, acestea sunt restaurate. Excepție sunt grăsimile, a căror recuperare poate să nu fie.
ÎN procesele de restaurare care au loc în organism după muncă își găsesc reflectarea energetică în consumul crescut (p „comparativ cu starea premergătoare lucrului) de oxigen – datoria de oxigen (vezi Fig. 12). Conform teoriei originale a lui A. Hull ( 1922), datoria de oxigen este un exces de consum de O2 peste nivelul de odihnă înainte de antrenament, care oferă energie pentru ca organismul să revină la starea anterioară lucrului, inclusiv restabilirea rezervelor de energie consumate în timpul muncii și eliminarea acidului lactic. consumul de O2 după muncă scade exponențial: în primele 2-3 minute foarte rapid (rapid, sau lactat, componentă a datoriei de oxigen), și apoi mai lent (lent, sau lactat, componentă a datoriei de oxigen), până când ajunge (după 30-60 minute) o valoare constantă apropiată de prelucrare.
P După operarea cu o capacitate de până la 60% din MIC, datoria de oxigen nu depășește cu mult deficitul de oxigen. După un exercițiu mai intens, datoria de oxigen depășește semnificativ deficitul de oxigen și cu cât mai mult, cu atât puterea de muncă este mai mare (Fig. 24).B Componenta rapidă (alactică) a datoriei de O2 este asociată în principal cu utilizarea O2 pentru recuperarea rapidă a fosfagenilor de mare energie consumați în timpul lucrului în mușchii care lucrează, precum și cu restabilirea conținutului normal de O2 în sângele venos și cu saturația mioglobinei cu oxigen.
M Componenta lentă (lactat) a datoriei cu O2 este asociată cu mulți factori. În mare măsură, este asociată cu eliminarea post-lucrare a lactatului din sânge și fluide tisulare. În acest caz, oxigenul este utilizat în reacțiile oxidative care asigură resinteza glicogenului din lactatul din sânge (în principal în ficat și parțial în rinichi) și oxidarea lactatului în inimă și mușchii scheletici. În plus, o creștere pe termen lung a consumului de O2 este asociată cu necesitatea de a menține o activitate crescută a sistemelor respirator și cardiovascular în perioada de recuperare, creșterea metabolismului și alte procese care sunt cauzate de o activitate crescută pe termen lung a simpaticului. sistemul nervos și hormonal, creșterea temperaturii corpului, care de asemenea scad lent pe toată perioada de recuperare.
Refacerea rezervelor de oxigen. Oxigenul se găsește în mușchi sub forma unei legături chimice cu mioglobina. Aceste rezerve sunt foarte mici: fiecare kilogram de masă musculară conține aproximativ 11 ml de O2. În consecință, rezervele totale de oxigen „muscular” (pe baza a 40 kg de masă musculară la sportivi) nu depășesc 0,5 litri. În procesul de muncă musculară, poate fi consumat rapid, iar după muncă poate fi restabilit rapid. Viteza de restabilire a rezervelor de oxigen depinde numai de livrarea acestuia către mușchi.
CU odată după încetarea lucrului, sângele arterial care trece prin mușchi are o tensiune parțială (conținut) mare de O2, astfel încât refacerea O2-mioglobinei are loc, probabil, în câteva secunde. Oxigenul consumat în acest caz constituie o anumită parte a fracției rapide a datoriei de oxigen, care include și o cantitate mică de O2 (până la 0,2 l), care merge să-și reumple conținutul normal din sângele venos.
T Astfel, în câteva secunde de la încetarea activității, se refac „rezervele” de oxigen în mușchi și sânge. Tensiunea parțială a O2 din aerul alveolar și din sângele arterial nu numai că atinge nivelul pre-lucrare, dar îl și depășește. Conținutul de O2 din sângele venos care curge din mușchii care lucrează și din alte organe și țesuturi active ale corpului este, de asemenea, rapid restabilit, ceea ce indică aprovizionarea lor suficientă cu oxigen în perioada post-muncă. Prin urmare, nu există niciun motiv fiziologic pentru a utiliza respirația. cu oxigen pur sau un amestec cu un conținut ridicat de oxigen după lucru pentru a accelera procesele de recuperare.
Recuperarea fosfagenilor (ATP și CRF). Fosfagenii, în special ATP, sunt restaurați foarte repede (Fig. 25). Deja în 30 de secunde de la încetarea lucrului, până la 70% din fosfagenii consumați sunt restabiliți, iar completarea lor completă se încheie în câteva minute și aproape exclusiv datorită energiei metabolismului aerob, adică datorită oxigenului consumat în post. faza de O2-datoria. Într-adevăr, dacă imediat după muncă, membrul care lucrează este turnicat și astfel privează mușchii de oxigen livrat cu sânge, atunci refacerea CRF nu va avea loc.Cum consum mai mare de fosfageni per. timpul de funcționare, cu atât este nevoie de mai mult O2 pentru a le reface (pentru a restabili 1 mol de ATP, sunt necesari 3,45 litri de O2). Valoarea fracției rapide (alactice) a datoriei de O2 este direct legată de gradul de scădere a fosfagenilor din mușchi până la sfârșitul lucrului. Prin urmare, această valoare indică cantitatea de fosfageni consumată în timpul operației.
La bărbați neantrenați, valoarea maximă a fracției rapide a datoriei de O2 ajunge la 2-3 litri. Valori deosebit de mari ale acestui indicator au fost înregistrate în rândul reprezentanților sporturilor de viteză-forță (până la 7 litri la sportivii cu înaltă calificare). În aceste sporturi, conținutul de fosfageni și rata consumului acestora în mușchi determină direct puterea maximă și menținută (la distanță) a exercițiului.
Recuperarea glicogenului. Conform ideilor inițiale ale lui R. Margaria și colab.(1933), glicogenul consumat în timpul muncii este resintetizat din acid lactic în 1-2 ore după muncă. Oxigenul consumat în această perioadă de recuperare determină a doua, lentă sau lactată, fracțiune O2-Datoria. Cu toate acestea, acum s-a stabilit că restabilirea glicogenului în mușchi poate dura până la 2-3 zile.
CU Rata de recuperare a glicogenului și cantitatea rezervelor sale recuperabile în mușchi și ficat depind de doi factori principali: gradul de consum de glicogen în timpul muncii și natura dietei în perioada de recuperare. După o foarte semnificativă (mai mult de 3/4 din conținutul inițial), până la final, epuizarea glicogenului în mușchii care lucrează, recuperarea acestuia în primele ore cu alimentație normală este foarte lentă și durează până la 2 zile pentru a ajunge. nivelul pre-lucrare. Cu o dietă bogată în carbohidrați (mai mult de 70% din conținutul zilnic de calorii), acest proces se accelerează - deja în primele 10 ore mai mult de jumătate din glicogen este restabilit în mușchii care lucrează, până la sfârșitul zilei este complet restaurat, iar în ficat conținutul de glicogen este mult mai mare decât de obicei. În viitor, cantitatea de glicogen din mușchii care lucrează și din ficat continuă să crească, iar la 2-3 zile după sarcina „epuizantă”, poate depăși prelucrarea de 1,5-3 ori - fenomenul de supracompensare (vezi Fig. 21, curba 2).
La sesiuni zilnice de antrenament intense și lungi, conținutul de glicogen din mușchii care lucrează și din ficat este redus semnificativ de la o zi la alta, deoarece cu o dietă normală, chiar și o pauză zilnică între antrenamente nu este suficientă pentru a restabili complet glicogenul. Creșterea conținutului de carbohidrați din alimentația sportivului poate asigura o refacere completă a resurselor de carbohidrați ale organismului până la următoarea sesiune de antrenament (Fig. 26). La eliminarea acidului lactic. În timpul perioadei de recuperare, acidul lactic este eliminat din mușchii care lucrează, din sânge și din lichidul tisular, iar cu cât mai repede, cu atât sa format mai puțin acid lactic în timpul lucrului. Modul post-muncă joacă, de asemenea, un rol important. Deci, după o încărcare maximă, este nevoie de 60-90 de minute pentru a elimina complet acidul lactic acumulat în condiții de odihnă completă - stând sau culcat (recuperare pasivă). Cu toate acestea, dacă se efectuează o muncă ușoară (recuperare activă) după o astfel de încărcare, atunci eliminarea acidului lactic are loc mult mai rapid. La persoanele neantrenate, intensitatea optimă a sarcinii de „restaurare” este de aproximativ 30-45% din IPC (de exemplu, jogging). la sportivii bine antrenaţi – 50-60% din IPC, cu o durată totală de aproximativ 20 de minute (Fig. 27).CU Există patru modalități principale de eliminare a acidului lactic: 1) oxidarea la CO2 și SO (aceasta elimină aproximativ 70% din tot acidul lactic acumulat); 2) conversie în glicogen (în mușchi și ficat) și glucoză (în ficat) - aproximativ 20%; 3) conversie în proteine (mai puțin de 10%); 4) îndepărtarea cu urină și transpirație (1-2%). Odată cu recuperarea activă, proporția de acid lactic eliminat aerob crește. Deși oxidarea acidului lactic poate apărea într-o varietate de organe și țesuturi (mușchi scheletici, mușchi al inimii, ficat, rinichi etc.), cea mai mare parte este oxidată în mușchii scheletici (în special fibrele lor lente). Acest lucru arată clar de ce munca ușoară (care implică în principal fibre musculare lente) contribuie la eliminarea mai rapidă a lactatului după sarcini grele.
W O parte semnificativă a fracției lente (lactat) a datoriei de O2 este asociată cu eliminarea acidului lactic. Cu cât sarcina este mai intensă, cu atât această fracție este mai mare. Pentru persoanele neantrenate, ajunge la maximum 5-10 litri, pentru sportivi, mai ales pentru reprezentanții sporturilor de viteză-forță, ajunge la 15-20 de litri. Durata sa este de aproximativ o oră. Mărimea și durata fracției lactate a datoriei de O2 scad odată cu recuperarea activă.