Spotreba kyslíka (OC) je ukazovateľ, ktorý odráža funkčný stav kardiovaskulárneho a dýchacieho systému.
So zvýšením intenzity metabolických procesov pri fyzickej námahe je nevyhnutné výrazné zvýšenie spotreby kyslíka. To kladie zvýšené nároky na funkciu kardiovaskulárneho a dýchacieho systému.
Na začiatku dynamickej práce submaximálneho výkonu sa spotreba kyslíka zvyšuje a po niekoľkých minútach dosiahne rovnovážny stav. Kardiovaskulárny a dýchací systém sú do práce zaradené postupne, s určitým oneskorením. Preto sa na začiatku práce zvyšuje nedostatok kyslíka. Pretrváva až do konca záťaže a stimuluje aktiváciu množstva mechanizmov, ktoré zabezpečujú potrebné zmeny hemodynamiky.
V podmienkach ustáleného stavu je spotreba kyslíka organizmom plne uspokojená, množstvo laktátu v arteriálnej krvi sa nezvyšuje, nemení sa ani ventilácia pľúc, srdcová frekvencia a atmosférický tlak. Čas na dosiahnutie rovnovážneho stavu závisí od stupňa predpätia, intenzity, práce športovca. Ak záťaž presiahne 50% maximálneho aeróbneho výkonu, potom do 2-4 minút nastáva rovnovážny stav. So zvyšujúcou sa záťažou sa zvyšuje čas na stabilizáciu úrovne spotreby kyslíka, pričom dochádza k pomalému zvyšovaniu ventilácie pľúc, srdcovej frekvencie. Súčasne začína akumulácia kyseliny mliečnej v arteriálnej krvi. Po skončení záťaže spotreba kyslíka postupne klesá a vracia sa na počiatočnú úroveň množstva spotrebovaného kyslíka nad rámec bazálneho metabolizmu v období rekonvalescencie, tzv. kyslíkový dlh (OD).
Kyslíkový dlh pozostáva zo 4 zložiek:
Aeróbna eliminácia produktov anaeróbneho metabolizmu (počiatočná KD)
Zvýšenie kyslíkového dlhu srdcového svalu a dýchacích svalov (na obnovenie počiatočnej srdcovej frekvencie a frekvencie dýchania)
Zvýšenie spotreby kyslíka v tkanivách v závislosti od dočasného zvýšenia telesnej teploty
Doplnenie kyslíka myoglobínu
Veľkosť kyslíkového dlhu závisí od množstva úsilia a trénovanosti športovca. Pri maximálnej záťaži v trvaní 1–2 minúty má netrénovaný človek dlh 3–5 litrov a športovec 15 a viac litrov. Maximálny kyslíkový dlh je meradlom takzvanej anaeróbnej kapacity. Treba mať na pamäti, že CA skôr charakterizuje celkovú kapacitu anaeróbnych procesov, to znamená celkové množstvo práce vykonanej pri maximálnom úsilí, a nie schopnosť vyvinúť maximálny výkon.
Maximálna spotreba kyslíka
Spotreba kyslíka rastie úmerne so zvyšovaním záťaže, prichádza však hranica, pri ktorej ďalšie zvyšovanie záťaže už nie je sprevádzané zvyšovaním AC. Táto úroveň sa nazýva maximálna spotreba kyslíka alebo limit kyslíka.
Maximálny príjem kyslíka je maximálne množstvo kyslíka, ktoré je možné dodať pracujúcim svalom za 1 minútu.
Maximálna spotreba kyslíka závisí od hmotnosti pracujúcich svalov a stavu systémov transportu kyslíka, respiračnej a srdcovej výkonnosti a periférnej cirkulácie. Hodnota BMD je spojená so srdcovou frekvenciou, tepovým objemom, arterio-venóznym rozdielom - rozdielom v obsahu kyslíka medzi arteriálnou a venóznou krvou (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Maximálna spotreba kyslíka sa určuje v litroch za minútu. V detstve sa zvyšuje úmerne s výškou a hmotnosťou. U mužov dosahuje maximálnu úroveň o 18-20 rokov. Od 25-30 rokov neustále klesá.
Priemerná maximálna spotreba kyslíka je 2-3 l / min a pre športovcov 4-7 l / min.
Na posúdenie fyzického stavu človeka sa zisťuje kyslíkový pulz – pomer spotreby kyslíka za minútu k pulzovej frekvencii za tú istú minútu, to znamená počet mililitrov kyslíka, ktorý sa dodá pri jednom údere srdca. Tento ukazovateľ charakterizuje účinnosť práce srdca. Čím menej sa zvyšuje pulz kyslíka, tým účinnejšia je hemodynamika, čím nižšia je srdcová frekvencia, požadované množstvo kyslíka sa dodáva.
V pokoji je CP 3,5-4 ml a pri intenzívnej fyzickej aktivite, sprevádzanej spotrebou kyslíka 3 l / min, sa zvyšuje na 16-18 ml.
11. biochemické charakteristiky svalovej aktivity rôznej sily (zóna maximálnej a submaximálnej sily)
Zóny relatívnej sily svalovej práce
V súčasnosti sú akceptované rôzne klasifikácie sily svalovej aktivity. Jednou z nich je klasifikácia B.C. Farfel, na základe pozície, že sila vykonávanej fyzickej aktivity je spôsobená pomerom medzi tromi hlavnými cestami resyntézy ATP, ktoré fungujú vo svaloch počas práce. Podľa tejto klasifikácie sa rozlišujú štyri zóny relatívnej sily svalovej práce: maximálna, submaximálna, vysoká a stredná sila.
Pracujte v zóne maximálny výkon môže pokračovať 15-20 s. Hlavným zdrojom ATP za týchto podmienok je kreatínfosfát. Až na konci práce je kreatínfosfátová reakcia nahradená glykolýzou. Príkladom fyzických cvičení vykonávaných v zóne maximálneho výkonu je šprint, skoky do diaľky a do výšky, niektoré gymnastické cvičenia, zdvíhanie činky atď.
Pracujte v zóne submaximálny výkon má trvanie do 5 minút. Hlavným mechanizmom resyntézy ATP je glykolytický. Na začiatku práce, kým glykolýza nedosiahne maximálnu rýchlosť, je tvorba ATP spôsobená kreatínfosfátom a na konci práce sa glykolýza začína nahrádzať tkanivovým dýchaním. Práca v pásme submaximálneho výkonu sa vyznačuje najvyšším kyslíkovým dlhom – až 20 litrov. Príkladom fyzickej aktivity v tejto silovej zóne je beh na stredné trate, plávanie na krátke vzdialenosti, dráhová cyklistika, šprint korčuľovanie atď.
12. biochemické charakteristiky svalovej aktivity rôznej sily (zóna vysokej a strednej sily)
Pracujte v zóne veľká sila má maximálne trvanie do 30 minút. Práca v tejto zóne sa vyznačuje približne rovnakým príspevkom glykolýzy a tkanivového dýchania. Kreatínfosfátová dráha resyntézy ATP funguje len na samom začiatku práce, a preto je jej podiel na celkovom energetickom zásobení tejto práce malý. Príkladom cvičenia v tejto silovej zóne je 5000-hodinový beh, diaľkové korčuľovanie, beh na lyžiach, plávanie na stredné a dlhé vzdialenosti atď.
Pracujte v zóne mierny výkon trvá viac ako 30 minút. Energetické zásobovanie svalovej činnosti prebieha najmä aeróbnym spôsobom. Príkladom práce takejto sily je maratónsky beh, atletický beh, závodná chôdza, cestná cyklistika, diaľkové lyžovanie, turistika atď.
V acyklických a situačných športoch sa sila vykonanej práce mnohonásobne mení. Takže u futbalistu sa strieda beh miernou rýchlosťou s behom na krátke vzdialenosti rýchlosťou šprintu; môžete nájsť aj také segmenty hry, keď je sila práce výrazne znížená. Takéto príklady možno uviesť vo vzťahu k mnohým iným športom.
V rade športových disciplín však stále prevláda fyzická záťaž súvisiaca s určitou silovou zónou. Fyzická práca lyžiarov sa teda zvyčajne vykonáva s vysokým alebo stredným výkonom a pri vzpieraní sa používa maximálne a submaximálne zaťaženie.
Preto je v príprave športovcov potrebné aplikovať tréningové záťaže, ktoré rozvíjajú dráhu resyntézy ATP, ktorá je vedúcou v energetickom zásobovaní práce v relatívnej silovej zóne charakteristickej pre tento šport.
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite si, čo je „kyslíkový dlh“ v iných slovníkoch:
kyslíkový dlh- rus kyslíkový dlh (m), kyslíkový dlh (g) eng kyslíkový dlh fra dette (f) d oxygène deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno … Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci. Preklad do angličtiny, francúzštiny, nemčiny, španielčiny
kyslíkový dlh- 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
Množstvo kyslíka potrebné na okysličenie neúplne okysličených produktov metabolizmu nahromadených v tele počas intenzívnej svalovej práce... Veľký lekársky slovník
Hlavnou funkciou svalového systému ľudí a zvierat je motorická aktivita. Svaly zabezpečujú pohyb tela v priestore alebo jeho jednotlivých častí voči sebe, t.j. produkovať prácu. Tento typ M.r. sa volajú ... ... Lekárska encyklopédia
Odvetvie fyziológie, ktoré študuje zákonitosti priebehu fyziologických procesov a črty ich regulácie počas ľudskej pracovnej činnosti, teda pracovného procesu v jeho fyziologických prejavoch. F. t. rieši dve hlavné úlohy: ... ...
Hill (Hill) Archibald Vivien (nar. 26. september 1886, Bristol, Anglicko), anglický fyziológ, člen Kráľovskej spoločnosti v Londýne (od roku 1918, tajomník v rokoch 1935‒45). Absolvoval Cambridgeskú univerzitu (1907). V rokoch 1914-19 vyučoval fyzikálnu chémiu na Cambridge ... Veľká sovietska encyklopédia
I (Hill) Archibald Vivien (nar. 26. septembra 1886, Bristol, Anglicko), anglický fyziológ, člen Kráľovskej spoločnosti v Londýne (od roku 1918, v roku 1935 45 tajomník). Absolvoval Cambridgeskú univerzitu (1907). V roku 1914 19 vyučoval fyzikálnu chémiu na ... ... Veľká sovietska encyklopédia
I Dýchanie (respiratio) je súbor procesov, ktoré zabezpečujú prísun kyslíka z atmosférického vzduchu do organizmu, jeho využitie pri biologickej oxidácii organických látok a odvode oxidu uhličitého z tela. Ako výsledok… … Lekárska encyklopédia
I (sanguis) je tekuté tkanivo, ktoré prenáša chemikálie (vrátane kyslíka) v tele, vďaka čomu dochádza k integrácii biochemických procesov prebiehajúcich v rôznych bunkách a medzibunkových priestoroch do jedného systému ... Lekárska encyklopédia
- (Hill, Archibald Vivian) (1886 1977), anglický fyziológ, ktorý získal v roku 1922 Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu (spolu s O. Meyerhofom) za štúdie metabolizmu sacharidov a tvorby tepla vo svaloch. Narodil sa 26. septembra 1886 v ... ... Collierova encyklopédia
So zvyšujúcou sa fyzickou aktivitou sa spotreba kyslíka zvyšuje až na individuálne maximum (IPC).
U netrénovaných ľudí je MIC zvyčajne 3-4 l/min alebo 40-50 ml/min/kg; u dobre trénovaných športovcov dosahuje MIC 6-7 l/min alebo 80-90 ml/min/kg. Z dôvodu únavy nie je možné dlhodobo (do 15 minút) udržať maximálnu spotrebu kyslíka.
Počas prevádzky sa zvyšuje potreba kyslíka. Obrázok 14 zobrazuje dostupnosť kyslíka:
A - ľahká práca;
B - tvrdá práca;
B - vyčerpávajúca práca.
Spotreba kyslíka (O 2 -request) - množstvo kyslíka potrebné na to, aby telo plne pokrylo energetické potreby, ktoré vznikajú pri práci v dôsledku oxidačných procesov.
Kyslíkový príjem (O 2 -príjem) - množstvo kyslíka použitého na aeróbnu resyntézu ATP počas práce. Príjem kyslíka je limitovaný MPC (obr. 14 B) a rýchlosťou nasadenia aeróbnych procesov dodávky energie.
Pri prevádzke s vysokým výkonom teda môže spotreba kyslíka prevýšiť dodávku kyslíka (obr. 14 C). V tomto prípade do nedostatok kyslíka (O 2 -deficiencia) - rozdiel medzi potrebou kyslíka a príjmom kyslíka pretrváva počas celej operácie a vedie k výraznému kyslíkovému dlhu.
V podmienkach nedostatku kyslíka sa aktivujú anaeróbne reakcie resyntézy ATP, čo vedie k akumulácii produktov anaeróbneho rozpadu v tele, predovšetkým laktátu. Pri práci, pri ktorej je možný ustálený stav, môže byť časť laktátu využitá pri práci v dôsledku zvýšených aeróbnych reakcií, pri ktorých sa laktát zužitkuje, premení na pyruvát a oxiduje. Druhá časť je po práci eliminovaná [Holloshi D.O., 1982].
Ak nedôjde k ustálenému stavu, potom sa koncentrácia laktátu v priebehu práce neustále zvyšuje, čo vedie k odmietnutiu práce. V tomto prípade sa laktát eliminuje na konci práce. Tieto procesy vyžadujú dodatočné množstvo kyslíka, takže ešte nejaký čas po skončení práce sa jeho spotreba v porovnaní s pokojovou úrovňou naďalej zvyšuje [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].
Kyslíkový dlh (O 2 -dlh) - množstvo kyslíka potrebné na okysličovanie produktov látkovej premeny nahromadených v organizme pri intenzívnej svalovej práci s nedostatočným zásobením aeróbnou energiou, ako aj na doplnenie rezervného kyslíka spotrebovaného pri fyzickej aktivite.
Anaeróbne zásobovanie energiou sa uskutočňuje dvoma spôsobmi:
Kreatínfosfát (bez tvorby laktátu);
Glykolytický (s tvorbou laktátu).
1- "alaktátový" podiel kyslíkového dlhu;
2- „laktátový“ podiel kyslíkového dlhu
Obr.14. Tvorba a eliminácia kyslíkového dlhu
pri prevádzke rôzneho výkonu [podľa N.I. Volkov 2000]
Preto má kyslíkový dlh dve časti:
- alaktický O 2 -dlh - množstvo O 2 potrebné na resyntézu ATP a kreatínfosfátu a doplnenie kyslíka priamo do svalového tkaniva;
- laktát О 2 -dlh - množstvo О 2 potrebné na odstránenie kyseliny mliečnej nahromadenej počas prac.
A ak sa alaktický dlh O 2 odstráni dostatočne rýchlo, v prvých minútach po ukončení práce, môže eliminácia laktátového O 2 - dlhu trvať až dve hodiny.
Metodické závery:
1. Alaktátový kyslíkový dlh vzniká pri akejkoľvek práci a rýchlo sa eliminuje, do 2-3 minút.
2. Laktátový kyslíkový dlh sa výrazne zvyšuje, keď je prekročená hodnota spotreby kyslíka MIC.
3. Nedostatočný čas odpočinku medzi opakovaniami záťaží so zvýšeným výkonom prevádza proces dodávky energie do glykolytického „kanálu“.
Vlastnosti svalovej adaptácie
Pracovať na výdrži
Kostrové svaly v priereze sú mozaikou rýchlych, stredných a pomalých vlákien. Biela by 
prísne vlákna sú väčšie, ale nie veľmi rovnomerné v hrúbke. Nie sú tak dobre zásobené krvnými kapilárami, je v nich málo mitochondrií. V dôsledku toho sa neprispôsobujú dlhodobej práci a ich úloha pri zvyšovaní vytrvalosti je veľmi malá. Naopak, červené pomalé vlákna sú zvyčajne obklopené bohatou kapilárnou sieťou a počet mitochondrií je veľmi veľký. Okrem toho sú červené vlákna oveľa tenšie (3-4 krát). Vlákna stredného typu sú rýchle červené vlákna s výraznou schopnosťou anaeróbnych aj aeróbnych mechanizmov vytvárania energie.
Vplyvom vytrvalostného tréningu získavajú stredné svalové vlákna vlastnosti pomalých vlákien so zodpovedajúcim poklesom vlastností rýchlych svalových vlákien. Pomocou imunohistochemických metód, ktoré umožňujú určiť „rýchly“ a „pomalý“ myozín, sa zistilo, že vlákna intermediárneho typu obsahujú oba typy myozínu a ich pomer sa môže počas tréningu meniť. Takéto zmeny však nie sú detekované v červených pomalých a bielych rýchlych vláknach. Približný obsah pomalých červených vlákien v širokom vonkajšom svale stehna u rýchlokorčuliarov-allrounderov je asi 56%, zostávajúcich - asi 75% [Meyerson F.Z., 1986]. Účinnosť aeróbneho poskytovania na periférnej úrovni je do značnej miery určená oxidačným potenciálom svalov, ktorý je zase určený vývojom mitochondriálneho systému.
Sila mitochondriálneho systému kostrového svalstva, ktorá určuje schopnosť resyntetizovať ATP a využívať pyruvát, je spojnicou, ktorá obmedzuje intenzitu a trvanie svalovej práce. Schopnosť mitochondrií využívať pyruvát ako energetický substrát, zabraňujúci jeho premene na laktát a následnej akumulácii laktátu, je najdôležitejšou podmienkou zvyšovania úrovne silovej vytrvalosti. Rýchlosť tvorby pyruvátu v rýchlych glykolytických vláknach je zároveň približne rovnaká ako rýchlosť jeho využitia v „aeróbnych“ vláknach a v tomto prípade môže byť celkový efekt spôsobený súčasnou prevádzkou vlákien jedného a iný typ. To je výhodné z mechanického aj metabolického hľadiska [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].
Neprítomnosť hypertrofie pomalých svalových vlákien neznamená absenciu procesov adaptívnej biosyntézy v nich. Pri vytrvalostnom tréningu je preferovaná mitochondriálna syntéza bielkovín a to nielen v pomalých, ale aj v intermediárnych vláknach. S oxidačným prísunom energie prebieha metabolizmus cez mitochondriálne membrány. V dôsledku toho, čím väčší je celkový povrch mitochondriálnych membrán, tým účinnejšie sú oxidačné procesy. Pri rôznej intenzite a objeme fyzickej aktivity prebieha mitochondriálna biosyntéza rôznymi spôsobmi.
1. Hypertrofia- zväčšenie objemu mitochondrií - nastáva pri "núdzovej" adaptácii na prudko zvýšenú záťaž. Je to rýchly, ale neefektívny spôsob. Hoci sa celkový povrch mitochondriálnych membrán zväčšuje, mení sa ich štruktúra, čím sa zhoršuje ich fungovanie.
2. Hyperplázia- zvýšenie počtu mitochondrií. Objem mitochondrií sa nemení, ale celkový povrch membrán sa zvyšuje. Táto efektívna možnosť dlhodobej adaptácie na aeróbne cvičenie je dosiahnutá dlhodobým tréningom.
Zároveň sa môže celková plocha mitochondriálnych membrán ešte viac zväčšiť v dôsledku tvorby krist- záhyby na vnútornej membráne mitochondrií.
Ryža. 15. Zvyšovanie difúznych vzdialeností
v hypertrofovanom svale
Ak silový tréning spôsobuje hypertrofiu stredných a rýchlych svalových vlákien, potom pomalé svalové vlákna pod vplyvom vytrvalostného zaťaženia nielenže nehypertrofujú, ale môžu tiež zmenšiť ich hrúbku, čo vedie k zvýšeniu hustoty mitochondrií a kapilár a zníženiu v difúznych vzdialenostiach.
Pri dlhšej práci, keď sú rozhodujúcimi faktormi prísun kyslíka, energetických substrátov a odstraňovanie produktov látkovej premeny, teda svalová hypertrofia nepriaznivo ovplyvní vytrvalosť.
Táto okolnosť smeruje hľadanie spôsobov, ako zvýšiť aeróbnu výkonnosť vysoko trénovaných športovcov od centra k periférii, teda od kardio-respiračného systému k nervovosvalovému systému.
Metodické závery:
1. Zníženie objemu svalov prispieva k zvýšeniu vytrvalosti.
2. Nárast vytrvalosti priamo súvisí s rozvojom mitochondriálneho systému vo svalových vláknach.
V pokoji je priemerný energetický výdaj človeka približne 1,25 kcal/min, t.j. 250 ml kyslíka za minútu. Táto hodnota sa mení v závislosti od veľkosti tela subjektu, jeho pohlavia a podmienok prostredia. Počas cvičenia sa spotreba energie môže zvýšiť 15-20 krát.
Pri pokojnom dýchaní vynakladajú mladí dospelí asi 20 % z celkového energetického výdaja. Na pohyb vzduchu dovnútra a von z pľúc je potrebných menej ako 5 % celkovej spotreby kyslíka (P.D. Sturkie, 1981). Práca dýchacích svalov a výdaj energie na dýchanie so zvýšením ventilácie pľúc je tu vo väčšej miere ako minútový objem dýchania.
Je známe, že práca dýchacích svalov ide na prekonanie odporu prúdenia vzduchu v dýchacom trakte a elastického odporu pľúcneho tkaniva a hrudníka. Pozorovania ukazujú, že elasticita sa mení aj v súvislosti s prekrvením pľúc, tréningom sa zvyšuje počet kapilár v pľúcach, bez nápadného ovplyvnenia alveolárneho tkaniva (J. Minarovjech, 1965).
Pri fyzickej námahe sa ventilácia pľúc, ventilačný ekvivalent, srdcová frekvencia, kyslíkový pulz, krvný tlak a ďalšie parametre menia priamo úmerne s intenzitou záťaže alebo stupňom jej zvýšenia, vekom športovca, jeho pohlavím a kondíciou. .
Pri veľkej fyzickej námahe sú ľudia s veľmi dobrým funkčným stavom schopní vykonávať prácu len vďaka aeróbnym mechanizmom tvorby energie.
Po skončení záťaže spotreba kyslíka postupne klesá a vracia sa na pôvodnú úroveň. Množstvo kyslíka, ktoré sa spotrebuje nad rámec bazálneho metabolizmu počas obdobia zotavenia, sa nazýva kyslíkový dlh. Kyslíkový dlh sa spláca štyrmi spôsobmi:
1) aeróbna eliminácia anaeróbneho metabolizmu („skutočný kyslíkový dlh“); zvýšená spotreba kyslíka srdcovým svalom a dýchacími svalmi (až do obnovenia počiatočnej srdcovej frekvencie a dýchania);
zvýšená spotreba kyslíka tkanivami v závislosti od dočasného zvýšenia teploty a obsahu katecholamínov v nich;
doplnenie myoglobínu kyslíkom.
Výška kyslíkového dlhu na konci práce závisí od množstva úsilia a kondície subjektu. Pri maximálnej záťaži trvajúcej 1-2 minúty môže netrénovaný človek vyvinúť kyslíkový dlh 3-5 litrov, vysokokvalifikovaný športovec - 15 litrov a viac. Maximálny kyslíkový dlh je meradlom takzvanej anaeróbnej kapacity. Kyslíkový dlh charakterizuje celkovú kapacitu anaeróbnych procesov, t.j. celkové množstvo práce vykonanej pri maximálnom úsilí.
Podiel produkcie anaeróbnej energie sa odráža v koncentrácii kyseliny mliečnej v krvi. Kyselina mliečna sa pri cvičení tvorí priamo vo svaloch, no nejaký čas trvá, kým sa rozptýli do krvi. Preto sa najvyššia koncentrácia kyseliny mliečnej v krvi zvyčajne pozoruje v 3-9 minúte obdobia zotavenia. Prítomnosť kyseliny mliečnej znižuje pH krvi. Po vykonaní veľkých zaťažení sa pozoruje pokles pH na 7,0.
U ľudí vo veku 20-40 rokov s priemernou fyzickou zdatnosťou sa pohybuje od 11 do 14 mmol/l. U detí a starších ľudí je zvyčajne nižšia. V dôsledku tréningu sa koncentrácia kyseliny mliečnej pri štandardnej (rovnakej) záťaži zvyšuje menej. Avšak u vysoko trénovaných športovcov po maximálnej (najmä súťažnej) fyzickej aktivite kyselina mliečna niekedy presahuje 20 mmol/l. V stave svalového odpočinku sa koncentrácia kyseliny mliečnej v arteriálnej krvi pohybuje od 0,33-1,1 mmol / l. U športovcov je v dôsledku prispôsobenia kardiorespiračného systému fyzickej námahe nedostatok kyslíka na začiatku práce menší.
IN proces svalovej práce spotrebúva prísun kyslíka do tela, fosfagény (ATP a CRF), sacharidy (svalový a pečeňový glykogén, krvná glukóza) a tuky. Po práci sú obnovené. Výnimkou sú tuky, ktorých regenerácia nemusí byť.
IN regeneračné procesy vyskytujúce sa v organizme po práci nachádzajú svoj energetický odraz vo zvýšenej (p "v porovnaní s predpracovným stavom) spotrebe kyslíka - kyslíkový dlh (pozri obr. 12). Podľa pôvodnej teórie A. Hulla ( 1922), kyslíkový dlh je nadmerná spotreba O2 nad predtréningovou kľudovou úrovňou, ktorá poskytuje telu energiu na obnovenie predpracovného stavu, vrátane obnovy energetických zásob spotrebovaných počas práce a eliminácie kyseliny mliečnej. spotreba O2 po práci klesá exponenciálne: počas prvých 2-3 minút veľmi rýchlo (rýchla, resp. laktát, zložka kyslíkového dlhu), a potom pomalšie (pomalá, resp. laktátová, zložka kyslíkového dlhu), až kým nedosiahne (po 30-60 minút) konštantná hodnota blízka predpríprave.
P Po prevádzke s kapacitou až 60 % MIC kyslíkový dlh veľmi neprevyšuje kyslíkový deficit. Po intenzívnejšom cvičení kyslíkový dlh výrazne prevyšuje kyslíkový deficit a čím viac, tým je sila práce vyššia (obr. 24).B Rýchla (alaktická) zložka O2-dlhu je spojená najmä s využitím O2 na rýchlu obnovu vysokoenergetických fosfagénov spotrebovaných pri práci pracujúcich svalov, ako aj s obnovením normálneho obsahu O2 v žilovej krvi a s saturácia myoglobínu kyslíkom.
M Pomalá (laktátová) zložka O2-dlhu je spojená s mnohými faktormi. Vo veľkej miere súvisí s popracovným vylučovaním laktátu z krvi a tkanivových tekutín. V tomto prípade sa kyslík využíva pri oxidačných reakciách, ktoré zabezpečujú resyntézu glykogénu z krvného laktátu (hlavne v pečeni a čiastočne v obličkách) a oxidáciu laktátu v srdci a kostrových svaloch. Dlhodobý nárast spotreby O2 je navyše spojený s potrebou udržania zvýšenej aktivity dýchacieho a kardiovaskulárneho systému v období rekonvalescencie, zvýšeným metabolizmom a ďalšími procesmi, ktoré sú spôsobené dlhodobo zvýšenou aktivitou sympatiku. nervový a hormonálny systém, zvýšená telesná teplota, ktorá tiež pomaly klesá počas celého obdobia zotavovania.
Obnova zásob kyslíka. Kyslík sa nachádza vo svaloch vo forme chemickej väzby s myoglobínom. Tieto zásoby sú veľmi malé: každý kilogram svalovej hmoty obsahuje asi 11 ml O2. V dôsledku toho celkové zásoby „svalového“ kyslíka (na základe 40 kg svalovej hmoty u športovcov) nepresahujú 0,5 litra. V procese svalovej práce sa dá rýchlo spotrebovať a po práci sa dá rýchlo obnoviť. Rýchlosť obnovy zásob kyslíka závisí len od jeho dodania do svalov.
S raz po ukončení práce má arteriálna krv prechádzajúca svalmi vysoké čiastočné napätie (obsah) O2, takže obnovenie O2-myoglobínu nastáva pravdepodobne v priebehu niekoľkých sekúnd. Spotrebovaný kyslík v tomto prípade tvorí určitú časť rýchlej frakcie kyslíkového dlhu, do ktorej patrí aj malé množstvo O2 (do 0,2 l), ktorý ide na doplnenie svojho normálneho obsahu v žilovej krvi.
T V priebehu niekoľkých sekúnd po ukončení práce sa tak obnovia kyslíkové „rezervy“ vo svaloch a krv. Čiastočné napätie O2 v alveolárnom vzduchu a arteriálnej krvi nielenže dosahuje predpracovnú úroveň, ale ju aj prekračuje. Rýchlo sa obnovuje aj obsah O2 vo venóznej krvi prúdiacej z pracujúcich svalov a iných aktívnych orgánov a tkanív tela, čo svedčí o ich dostatočnom zásobení kyslíkom v popracovnom období, preto nie je fyziologický dôvod používať dýchanie čistým kyslíkom alebo zmesou s vysokým obsahom kyslíka po práci na urýchlenie regeneračných procesov.
Obnova fosfagénov (ATP a CRF). Fosfagény, najmä ATP, sa obnovujú veľmi rýchlo (obr. 25). Už do 30 s po ukončení práce sa obnoví až 70 % spotrebovaných fosfagénov a ich úplné doplnenie sa skončí v priebehu niekoľkých minút, a to takmer výlučne energiou aeróbneho metabolizmu, t.j. kyslíkom spotrebovaným pri hladovaní. fázy O2-dlhu. V skutočnosti, ak je pracovná končatina hneď po práci turniketovaná a tým zbavuje svaly kyslíka dodávaného krvou, potom k obnove CRF nedôjde.Ako väčšia spotreba fosfagénov na. prevádzkový čas, tým viac O2 je potrebné na ich obnovu (na obnovu 1 mólu ATP je potrebných 3,45 litra O2). Hodnota rýchlej (laktickej) frakcie O2-dlhu priamo súvisí so stupňom poklesu fosfagénov vo svaloch do konca práce. Preto táto hodnota udáva množstvo fosfagénov spotrebovaných počas operácie.
O netrénovaných mužov, maximálna hodnota rýchlej frakcie O2-dlhu dosahuje 2-3 litre. Obzvlášť veľké hodnoty tohto ukazovateľa boli zaznamenané u predstaviteľov rýchlostno-silových športov (až 7 litrov u vysokokvalifikovaných športovcov). Pri týchto športoch obsah fosfagénov a miera ich spotreby vo svaloch priamo určujú maximálnu a udržiavanú (na diaľku) silu cvičenia.
Obnova glykogénu. Podľa počiatočných myšlienok R. Margaria a kol.(1933) sa glykogén spotrebovaný počas práce resyntetizuje z kyseliny mliečnej do 1-2 hodín po práci. Kyslík spotrebovaný počas tohto obdobia regenerácie určuje druhú, pomalú alebo laktátovú, O2-dlhovú frakciu. Teraz sa však zistilo, že obnova glykogénu vo svaloch môže trvať až 2-3 dni.
S Rýchlosť obnovy glykogénu a množstvo jeho vyťažiteľných zásob vo svaloch a pečeni závisí od dvoch hlavných faktorov: od miery spotreby glykogénu počas práce a od charakteru stravy v období rekonvalescencie. Po veľmi výraznom (viac ako 3/4 pôvodného obsahu), až po úplnom vyčerpaní glykogénu v pracujúcich svaloch, je jeho obnova v prvých hodinách pri normálnej výžive veľmi pomalá a trvá až 2 dni, kým sa dosiahne predpracovná úroveň. Pri strave s vysokým obsahom uhľohydrátov (viac ako 70% denného obsahu kalórií) sa tento proces zrýchľuje - už počas prvých 10 hodín sa viac ako polovica glykogénu obnoví v pracujúcich svaloch, na konci dňa je úplne obnovený a v pečeni je obsah glykogénu oveľa vyšší ako zvyčajne. V budúcnosti sa množstvo glykogénu v pracujúcich svaloch a v pečeni stále zvyšuje a 2-3 dni po „vyčerpávajúcom“ zaťažení môže prevýšiť predpracovné 1,5-3 krát – fenomén superkompenzácie (viď. Obr. 21, krivka 2).
O pri každodenných intenzívnych a dlhých tréningoch sa obsah glykogénu v pracujúcich svaloch a pečeni zo dňa na deň výrazne zníži, keďže pri bežnej strave ani denná prestávka medzi tréningami nestačí na úplné obnovenie glykogénu. Zvýšenie obsahu sacharidov v strave športovca môže zabezpečiť úplnú obnovu sacharidových zdrojov organizmu do ďalšieho tréningu (obr. 26). O eliminácia kyseliny mliečnej. V období rekonvalescencie sa kyselina mliečna vylučuje z pracujúcich svalov, krvi a tkanivového moku a čím rýchlejšie, tým menej kyseliny mliečnej sa pri práci tvorí. Dôležitú úlohu zohráva aj režim po práci. Takže po maximálnej záťaži trvá úplné vylúčenie nahromadenej kyseliny mliečnej 60-90 minút v podmienkach úplného odpočinku – v sede alebo v ľahu (pasívne zotavenie). Ak sa však po takejto záťaži vykoná ľahká práca (aktívne zotavenie), potom k eliminácii kyseliny mliečnej dochádza oveľa rýchlejšie. U netrénovaných ľudí je optimálna intenzita „obnovujúcej sa“ záťaže tiež približne 30-45% IPC (napríklad jogging). u dobre trénovaných športovcov - 50-60% IPC, s celkovým trvaním približne 20 minút (obr. 27).S Existujú štyri hlavné spôsoby eliminácie kyseliny mliečnej: 1) oxidácia na CO2 a SO (tým sa eliminuje približne 70 % všetkej nahromadenej kyseliny mliečnej); 2) premena na glykogén (vo svaloch a pečeni) a glukózu (v pečeni) - asi 20%; 3) konverzia na proteíny (menej ako 10 %); 4) odstránenie močom a potom (1-2%). Pri aktívnej regenerácii sa aeróbne zvyšuje podiel eliminovanej kyseliny mliečnej. Hoci k oxidácii kyseliny mliečnej môže dochádzať v rôznych orgánoch a tkanivách (kostrové svaly, srdcový sval, pečeň, obličky atď.), väčšina z nej sa oxiduje v kostrových svaloch (najmä ich pomalých vláknach). Z toho je zrejmé, prečo ľahká práca (ktorá zahŕňa najmä pomalé svalové vlákna) prispieva k rýchlejšiemu vylučovaniu laktátu po veľkej záťaži.
W Významná časť pomalej (laktátovej) frakcie O2-dlhu je spojená s elimináciou kyseliny mliečnej. Čím intenzívnejšia je záťaž, tým väčšia je táto frakcia. U netrénovaných ľudí dosahuje maximálne 5-10 litrov, u športovcov, najmä u predstaviteľov rýchlostno-silových športov, dosahuje 15-20 litrov. Jeho trvanie je asi hodinu. Veľkosť a trvanie laktátovej frakcie O2-dlhu klesá s aktívnym zotavením.