Konsumi i oksigjenit (OC) është një tregues që pasqyron gjendjen funksionale të sistemeve kardiovaskulare dhe të frymëmarrjes.
Me një rritje të intensitetit të proceseve metabolike gjatë ushtrimit fizik, është e nevojshme një rritje e konsiderueshme e konsumit të oksigjenit. Kjo shton kërkesat për funksionin e sistemit kardiovaskular dhe të frymëmarrjes.
Në fillim të punës dinamike të fuqisë nënmaksimale, konsumi i oksigjenit rritet dhe pas disa minutash arrin një gjendje të qëndrueshme. Sistemet kardiovaskulare dhe të frymëmarrjes përfshihen në punë gradualisht, me njëfarë vonese. Prandaj, në fillim të punës, mungesa e oksigjenit rritet. Ai vazhdon deri në fund të ngarkesës dhe stimulon aktivizimin e një sërë mekanizmash që ofrojnë ndryshimet e nevojshme në hemodinamikë.
Në kushte të qëndrueshme, konsumi i oksigjenit nga trupi është plotësisht i kënaqur, sasia e laktatit në gjakun arterial nuk rritet dhe ventilimi i mushkërive, rrahjet e zemrës dhe presioni atmosferik gjithashtu nuk ndryshojnë. Koha për të arritur një gjendje të qëndrueshme varet nga shkalla e parangarkesës, intensiteti, puna e atletit. Nëse ngarkesa tejkalon 50% të fuqisë maksimale aerobike, atëherë një gjendje e qëndrueshme ndodh brenda 2-4 minutave. Me rritjen e ngarkesës, koha për të stabilizuar nivelin e konsumit të oksigjenit rritet, ndërsa ka një rritje të ngadaltë të ajrosjes së mushkërive, të rrahjeve të zemrës. Në të njëjtën kohë, fillon akumulimi i acidit laktik në gjakun arterial. Pas përfundimit të ngarkesës, konsumi i oksigjenit zvogëlohet gradualisht dhe kthehet në nivelin fillestar të sasisë së oksigjenit të konsumuar mbi normën bazë metabolike në periudhën e rikuperimit, e quajtur borxhi i oksigjenit (OD).
Borxhi i oksigjenit përbëhet nga 4 komponentë:
Eliminimi aerobik i produkteve të metabolizmit anaerobe (KD fillestare)
Rritja e borxhit të oksigjenit nga muskujt e zemrës dhe muskujt e frymëmarrjes (për të rivendosur ritmin fillestar të zemrës dhe ritmin e frymëmarrjes)
Një rritje në konsumin e oksigjenit të indeve në varësi të një rritje të përkohshme të temperaturës së trupit
Rimbushja e oksigjenit të mioglobinës
Madhësia e borxhit të oksigjenit varet nga sasia e përpjekjes dhe stërvitjes së atletit. Me një ngarkesë maksimale që zgjat 1-2 minuta, një person i patrajnuar ka një borxh prej 3-5 litrash dhe një atlet ka 15 litra ose më shumë. Borxhi maksimal i oksigjenit është një masë e të ashtuquajturit kapacitet anaerobik. Duhet të kihet parasysh se CA karakterizon më tepër kapacitetin total të proceseve anaerobe, domethënë sasinë totale të punës së bërë me përpjekje maksimale, dhe jo aftësinë për të zhvilluar fuqinë maksimale.
Konsumi maksimal i oksigjenit
Konsumi i oksigjenit rritet në raport me rritjen e ngarkesës, megjithatë, vjen një kufi në të cilin një rritje e mëtejshme e ngarkesës nuk shoqërohet më me një rritje të AC. Ky nivel quhet konsumi maksimal i oksigjenit ose kufiri i oksigjenit.
Marrja maksimale e oksigjenit është sasia maksimale e oksigjenit që mund t'u dërgohet muskujve që punojnë në 1 minutë.
Konsumi maksimal i oksigjenit varet nga masa e muskujve që punojnë dhe gjendja e sistemeve të transportit të oksigjenit, performanca e frymëmarrjes dhe e zemrës dhe qarkullimi periferik. Vlera e BMD është e lidhur me ritmin e zemrës, vëllimin e goditjes, ndryshimin arterio-venoz - ndryshimi në përmbajtjen e oksigjenit midis gjakut arterial dhe venoz (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Konsumi maksimal i oksigjenit përcaktohet në litra në minutë. Në fëmijëri, rritet në raport me gjatësinë dhe peshën. Tek meshkujt, ajo arrin nivelin e saj maksimal në 18-20 vjet. Duke filluar nga mosha 25-30 vjeç, ajo ulet në mënyrë të vazhdueshme.
Mesatarisht, konsumi maksimal i oksigjenit është 2-3 l / min, dhe për atletët 4-7 l / min.
Për të vlerësuar gjendjen fizike të një personi, përcaktohet pulsi i oksigjenit - raporti i konsumit të oksigjenit në minutë me ritmin e pulsit për të njëjtën minutë, domethënë numrin e mililitrave të oksigjenit që shpërndahen në një rrahje zemre. Ky tregues karakterizon efikasitetin e punës së zemrës. Sa më pak të rritet pulsi i oksigjenit, aq më efikase është hemodinamika, aq më e ulët është rrahjet e zemrës sasia e nevojshme e oksigjenit që shpërndahet.
Në pushim, CP është 3,5-4 ml, dhe me aktivitet fizik intensiv, shoqëruar me konsum të oksigjenit prej 3 l/min, rritet në 16-18 ml.
11. Karakteristikat biokimike të aktivitetit të muskujve me fuqi të ndryshme (zona e fuqisë maksimale dhe nënmaksimale)
Zonat relative të fuqisë së punës muskulare
Aktualisht, pranohen klasifikime të ndryshme të fuqisë së aktivitetit të muskujve. Një prej tyre është klasifikimi B.C. Farfel, bazuar në pozicionin që fuqia e aktivitetit fizik të kryer është për shkak të raportit midis tre rrugëve kryesore të risintezës së ATP që funksionojnë në muskuj gjatë punës. Sipas këtij klasifikimi, dallohen katër zona të fuqisë relative të punës muskulore: fuqia maksimale, nënmaksimale, e lartë dhe e moderuar.
Puna në zonë fuqi maksimale mund të vazhdojë për 15-20 s. Burimi kryesor i ATP në këto kushte është fosfati i kreatinës. Vetëm në fund të punës, reaksioni i fosfatit të kreatinës zëvendësohet nga glikoliza. Shembull i ushtrimeve fizike të kryera në zonën e fuqisë maksimale është sprinti, kërcimet e gjata dhe së larti, disa ushtrime gjimnastike, ngritja e shtangës, etj.
Puna në zonë fuqi nënmaksimale ka një kohëzgjatje deri në 5 minuta. Mekanizmi kryesor i risintezës së ATP është glikolitik. Në fillim të punës, derisa glikoliza të ketë arritur shkallën e saj maksimale, formimi i ATP është për shkak të fosfatit të kreatinës, dhe në fund të punës, glikoliza fillon të zëvendësohet nga frymëmarrja e indeve. Puna në zonën e fuqisë nënmaksimale karakterizohet nga borxhi më i lartë i oksigjenit - deri në 20 litra. Një shembull i aktivitetit fizik në këtë zonë të fuqisë është vrapimi në distanca të mesme, noti në distanca të shkurtra, çiklizmi në pistë, patinazhi në sprint, etj.
12. Karakteristikat biokimike të aktivitetit të muskujve me fuqi të ndryshme (zona e fuqisë së lartë dhe të moderuar)
Puna në zonë fuqi të lartë ka një kohëzgjatje maksimale deri në 30 minuta. Puna në këtë zonë karakterizohet nga afërsisht i njëjti kontribut i glikolizës dhe frymëmarrjes indore. Rruga e kreatinës fosfatit të risintezës së ATP funksionon vetëm në fillim të punës, dhe për këtë arsye pjesa e saj në furnizimin total me energji të kësaj pune është e vogël. Një shembull i ushtrimeve në këtë zonë të fuqisë është vrapimi 5000-orësh, patinazhi në distancë, skijimi në vend, noti në distanca të mesme dhe të gjata, etj.
Puna në zonë fuqi e moderuar zgjat mbi 30 minuta. Furnizimi me energji i aktivitetit të muskujve ndodh kryesisht në mënyrën aerobike. Një shembull i punës së një fuqie të tillë është vrapimi në maratonë, vrapimi në pistë dhe terren, ecja në garë, çiklizmi në rrugë, skijimi në distanca të gjata, hiking, etj.
Në sportet aciklike dhe të situatës, fuqia e punës së kryer ndryshon shumë herë. Pra, për një futbollist, vrapimi me shpejtësi mesatare alternohet me vrapimin për distanca të shkurtra me shpejtësi sprinti; mund të gjeni edhe segmente të tilla të lojës kur fuqia e punës është ulur ndjeshëm. Shembuj të tillë mund të jepen në lidhje me shumë sporte të tjera.
Sidoqoftë, në një numër disiplinash sportive, ngarkesat fizike që lidhen me një zonë të caktuar fuqie ende mbizotërojnë. Pra, puna fizike e skiatorëve zakonisht kryhet me fuqi të lartë ose mesatare dhe në peshëngritje përdoren ngarkesa maksimale dhe nënmaksimale.
Prandaj, në përgatitjen e atletëve, është e nevojshme të aplikohen ngarkesa stërvitore që zhvillojnë rrugën e risintezës së ATP, e cila është lider në furnizimin me energji të punës në zonën relative të fuqisë karakteristike të këtij sporti.
Fondacioni Wikimedia. 2010 .
Shihni se çfarë është "borxhi i oksigjenit" në fjalorë të tjerë:
borxhi i oksigjenit- rus borxhi i oksigjenit (m), borxhi i oksigjenit (g) eng borxhi i oksigjenit fra dette (f) d oksigjen deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno ... Siguria dhe shëndeti në punë. Përkthim në anglisht, frëngjisht, gjermanisht, spanjisht
borxhi i oksigjenit- 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
Sasia e oksigjenit e nevojshme për të oksiduar produktet metabolike jo të oksiduara plotësisht të grumbulluara në trup gjatë punës intensive muskulare ... Fjalori i madh mjekësor
Funksioni kryesor i sistemit muskulor të njerëzve dhe kafshëve është aktiviteti motorik. Muskujt sigurojnë lëvizjen e trupit në hapësirë ose pjesëve të tij individuale në raport me njëri-tjetrin, d.m.th. prodhojnë punë. Ky lloj i M.r. quhen...... Enciklopedia Mjekësore
Një degë e fiziologjisë që studion modelet e rrjedhës së proceseve fiziologjike dhe tiparet e rregullimit të tyre gjatë veprimtarisë së punës njerëzore, domethënë procesin e punës në manifestimet e tij fiziologjike. F. t. zgjidh dy detyra kryesore: ... ...
Hill (Hill) Archibald Vivien (lindur më 26 shtator 1886, Bristol, Angli), fiziolog anglez, anëtar i Shoqërisë Mbretërore të Londrës (që nga viti 1918, sekretar në 1935-45). U diplomua në Universitetin e Kembrixhit (1907). Në 1914-1919 ai dha mësim kiminë fizike në Kembrixh ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike
I (Hill) Archibald Vivien (lindur më 26 shtator 1886, Bristol, Angli), fiziolog anglez, anëtar i Shoqërisë Mbretërore të Londrës (që nga viti 1918, më 1935 45 sekretar). U diplomua në Universitetin e Kembrixhit (1907). Në vitin 1914 19 ai dha mësim kiminë fizike në ... ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike
I Frymëmarrja (respiratio) është një grup procesesh që sigurojnë furnizimin e trupit me oksigjen nga ajri atmosferik, përdorimin e tij në oksidimin biologjik të substancave organike dhe largimin e dioksidit të karbonit nga trupi. Si rezultat…… Enciklopedia Mjekësore
I (sanguis) është një ind i lëngshëm që transporton kimikate (përfshirë oksigjenin) në trup, për shkak të të cilit ndodh integrimi i proceseve biokimike që ndodhin në qeliza të ndryshme dhe hapësira ndërqelizore në një sistem të vetëm ... Enciklopedia Mjekësore
- (Hill, Archibald Vivian) (1886 1977), një fiziolog anglez, i cili u nderua me Çmimin Nobel të 1922 në Fiziologji ose Mjekësi (së bashku me O. Meyerhof) për studimet e metabolizmit të karbohidrateve dhe gjenerimit të nxehtësisë në muskuj. Lindur më 26 shtator 1886 në ... ... Enciklopedia Collier
Me rritjen e aktivitetit fizik, konsumi i oksigjenit rritet deri në maksimumin individual (IPC).
Tek njerëzit e patrajnuar, MIC është zakonisht 3-4 L/min ose 40-50 ml/min/kg; në atletët e stërvitur mirë, MIC arrin 6-7 l / min ose 80-90 ml / min / kg. Për shkak të lodhjes, konsumi maksimal i oksigjenit nuk mund të mbahet për një kohë të gjatë (deri në 15 minuta).
Gjatë funksionimit, nevoja për oksigjen rritet. Figura 14 pasqyron disponueshmërinë e oksigjenit:
A - punë e lehtë;
B - punë e vështirë;
B - punë rraskapitëse.
Kërkesa për oksigjen (O 2 -kërkesë) - sasia e oksigjenit e nevojshme për trupin për të përmbushur plotësisht nevojat e energjisë që lindin në punë për shkak të proceseve oksiduese.
Të ardhurat e oksigjenit (O 2 -të ardhura) - sasia e oksigjenit që përdoret për risintezën aerobike të ATP gjatë punës. Të ardhurat e oksigjenit kufizohen nga MPC (Fig. 14 B) dhe shpejtësia e vendosjes së proceseve aerobike të furnizimit me energji.
Kështu, kur punoni me fuqi të lartë, kërkesa për oksigjen mund të tejkalojë furnizimin me oksigjen (Fig. 14 C). Në këtë rast, për të Mungesa e oksigjenit (O 2 - mungesa) - ndryshimi midis kërkesës për oksigjen dhe të ardhurave të oksigjenit vazhdon gjatë gjithë operacionit dhe çon në një borxh të konsiderueshëm të oksigjenit.
Në kushtet e mungesës së oksigjenit, aktivizohen reaksionet anaerobe të risintezës së ATP, gjë që çon në akumulimin e produkteve të kalbjes anaerobe në trup, kryesisht laktat. Gjatë punës, në të cilën është e mundur një gjendje e qëndrueshme, një pjesë e laktatit mund të përdoret gjatë punës për shkak të rritjes së reaksioneve aerobike në të cilat laktat përdoret, shndërrohet në piruvat dhe oksidohet. Pjesa tjetër eliminohet pas veprës [Holloshi D.O., 1982].
Nëse nuk ndodh një gjendje e qëndrueshme, atëherë përqendrimi i laktatit gjatë punës rritet gjatë gjithë kohës, gjë që çon në një refuzim për të punuar. Në këtë rast, laktat eliminohet në fund të punës. Këto procese kërkojnë një sasi shtesë oksigjeni, kështu që për disa kohë pas përfundimit të punës, konsumi i tij vazhdon të rritet në krahasim me nivelin e pushimit [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].
Borxhi i oksigjenit (O 2 -borxhi) - sasia e oksigjenit e nevojshme për oksidimin e produkteve metabolike të akumuluara në trup gjatë punës intensive muskulare me furnizim të pamjaftueshëm të energjisë aerobike, si dhe për të rimbushur oksigjenin rezervë të konsumuar gjatë aktivitetit fizik.
Furnizimi me energji anaerobe kryhet në dy mënyra:
Kreatinë fosfat (pa formim laktat);
Glikolitik (me formimin e laktatit).
1- fraksion "alaktat" i borxhit të oksigjenit;
2- Fraksioni "laktat" i borxhit të oksigjenit
Fig.14. Formimi dhe eliminimi i borxhit të oksigjenit
gjatë funksionimit të fuqive të ndryshme [sipas N.I. Volkov 2000]
Prandaj, borxhi i oksigjenit ka dy fraksione:
- alactic O 2 -borxhi - sasia e O 2 e nevojshme për risintezën e ATP dhe fosfatit të kreatinës dhe rimbushjen e oksigjenit direkt në indet e muskujve;
- laktat О 2 -borxhi - sasia e О 2 e nevojshme për eliminimin e acidit laktik të grumbulluar gjatë punës.
Dhe, nëse borxhi laktik O 2 eliminohet mjaft shpejt, në minutat e para pas përfundimit të punës, atëherë eliminimi i borxhit të laktatit O 2 mund të zgjasë deri në dy orë.
Përfundime metodike:
1. Borxhi i oksigjenit të alaktatit krijohet gjatë çdo pune dhe eliminohet shpejt, brenda 2-3 minutave.
2. Borxhi i oksigjenit të laktatit rritet ndjeshëm kur tejkalohet vlera e kërkesës për oksigjen të MIC.
3. Koha e pamjaftueshme e pushimit midis përsëritjeve të ngarkesave me fuqi të shtuar e përkthen procesin e furnizimit me energji në një "kanal" glikolitik.
Karakteristikat e përshtatjes së muskujve
Për të punuar në qëndrueshmëri
Muskujt skeletorë në seksion kryq janë një mozaik i fibrave të shpejta, të ndërmjetme dhe të ngadalta. Bardha do 
fijet strikte janë më të mëdha, por jo shumë uniforme në trashësi. Ata nuk furnizohen aq mirë me kapilarë gjaku, ka pak mitokondri në to. Si rezultat, ata nuk përshtaten me punën afatgjatë dhe roli i tyre në rritjen e qëndrueshmërisë është shumë i vogël. Përkundrazi, fijet e ngadalta të kuqe zakonisht rrethohen nga një rrjet i bollshëm kapilar dhe numri i mitokondrive është shumë i madh. Përveç kësaj, fijet e kuqe janë shumë më të holla (3-4 herë). Fijet e tipit të ndërmjetëm janë fibra të kuqe të shpejta me një aftësi të theksuar për mekanizmat e gjenerimit të energjisë anaerobe dhe aerobike.
Nën ndikimin e stërvitjes së qëndrueshmërisë, fibrat e ndërmjetme të muskujve fitojnë vetitë e fibrave të ngadalta me një ulje përkatëse në vetitë e fibrave të muskujve të shpejtë. Me ndihmën e metodave imunohistokimike që bëjnë të mundur përcaktimin e miozinës "të shpejtë" dhe "të ngadaltë", u konstatua se fibrat e tipit të ndërmjetëm përmbajnë të dy llojet e miozinës dhe se raporti i tyre mund të ndryshojë gjatë stërvitjes. Sidoqoftë, ndryshime të tilla nuk zbulohen në fijet e shpejta të kuqe të ngadalta dhe të bardha. Përmbajtja e përafërt e fibrave të kuqe të ngadalta në muskulin e gjerë të jashtëm të kofshës në patinatorët e shpejtësisë-gjithpërfshirës është rreth 56%, qëndruesit - rreth 75% [Meyerson F.Z., 1986]. Efikasiteti i ofrimit aerobik në nivelin periferik përcaktohet kryesisht nga potenciali oksidativ i muskujve, i cili, nga ana tjetër, përcaktohet nga zhvillimi i sistemit mitokondrial.
Fuqia e sistemit mitokondrial të muskujve skeletik, i cili përcakton aftësinë për të risintetizuar ATP dhe për të përdorur piruvatin, është një lidhje që kufizon intensitetin dhe kohëzgjatjen e punës së muskujve. Aftësia e mitokondrive për të përdorur piruvatin si një substrat energjetik, duke parandaluar shndërrimin e tij në laktat dhe akumulimin e mëvonshëm të laktatit, është kushti më i rëndësishëm për rritjen e nivelit të qëndrueshmërisë së forcës. Në të njëjtën kohë, shkalla e formimit të piruvatit në fibrat e shpejta glikolitike është afërsisht e njëjtë me shkallën e përdorimit të tij në fibrat "aerobe", dhe në këtë rast, efekti i përgjithshëm mund të jetë për shkak të funksionimit të njëkohshëm të fibrave të një dhe një lloj tjetër. Kjo është e dobishme si nga pikëpamja mekanike dhe metabolike [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].
Mungesa e hipertrofisë së fibrave të muskujve të ngadaltë nuk do të thotë mungesë e proceseve adaptive të biosintezës në to. Gjatë stërvitjes së qëndrueshmërisë, preferohet sinteza e proteinave mitokondriale dhe jo vetëm në fibra të ngadalta, por edhe të ndërmjetme. Me furnizimin me energji oksiduese, metabolizmi ndodh përmes membranave mitokondriale. Rrjedhimisht, sa më e madhe të jetë sipërfaqja totale e membranave mitokondriale, aq më efikase janë proceset oksiduese. Me intensitet dhe vëllim të ndryshëm të aktivitetit fizik, biosinteza mitokondriale vazhdon në mënyra të ndryshme.
1. Hipertrofia- një rritje në vëllimin e mitokondrive - ndodh gjatë përshtatjes "emergjente" ndaj ngarkesave të rritura ndjeshëm. Kjo është një mënyrë e shpejtë por joefikase. Megjithëse sipërfaqja totale e membranave mitokondriale rritet, struktura e tyre ndryshon, duke dëmtuar funksionimin e tyre.
2. Hiperplazia- rritje e numrit të mitokondrive. Vëllimi i mitokondrionit nuk ndryshon, por sipërfaqja totale e membranave rritet. Ky opsion efektiv për përshtatjen afatgjatë ndaj ushtrimeve aerobike arrihet me stërvitje afatgjatë.
Në të njëjtën kohë, sipërfaqja totale e membranave mitokondriale mund të rritet edhe më shumë për shkak të formimit krist- paloset në membranën e brendshme të mitokondrive.
Oriz. 15. Rritja e distancave difuze
në muskujt e hipertrofizuar
Nëse stërvitja e forcës shkakton hipertrofi të fibrave muskulore të ndërmjetme dhe të shpejta, atëherë fibrat e ngadalta të muskujve nën ndikimin e ngarkesave të qëndrueshmërisë jo vetëm që nuk hipertrofinë, por gjithashtu mund të ulen në trashësi, gjë që çon në një rritje të densitetit të mitokondrive dhe kapilarëve dhe një rënie. në distanca difuze.
Kështu, gjatë punës së zgjatur, kur furnizimi me oksigjen, substratet e energjisë dhe heqja e produkteve metabolike janë faktorë vendimtarë, hipertrofia e muskujve do të ndikojë negativisht në qëndrueshmëri.
Kjo rrethanë drejton kërkimin e mënyrave për të rritur performancën aerobike të sportistëve shumë të stërvitur nga qendra në periferi, pra nga sistemi kardio-frymëmarrës në sistemin neuromuskular.
Përfundime metodike:
1. Një rënie në vëllimin e muskujve kontribuon në një rritje të qëndrueshmërisë.
2. Rritja e qëndrueshmërisë lidhet drejtpërdrejt me zhvillimin e sistemit mitokondrial në fibrat muskulore.
Në pushim, shpenzimi mesatar i energjisë njerëzore është afërsisht 1.25 kcal / min, d.m.th. 250 ml oksigjen në minutë. Kjo vlerë ndryshon në varësi të madhësisë së trupit të subjektit, gjinisë së tij dhe kushteve mjedisore. Gjatë stërvitjes, konsumi i energjisë mund të rritet me 15-20 herë.
Me frymëmarrje të qetë, të rinjtë shpenzojnë rreth 20% të totalit të shpenzimit të energjisë. Më pak se 5% e konsumit total të oksigjenit kërkohet për të lëvizur ajrin brenda dhe jashtë mushkërive (P.D. Sturkie, 1981). Puna e muskujve të frymëmarrjes dhe shpenzimi i energjisë për frymëmarrje me një rritje të ajrosjes së mushkërive janë këtu në një masë më të madhe sesa vëllimi i vogël i frymëmarrjes.
Dihet se puna e muskujve të frymëmarrjes shkon për të kapërcyer rezistencën ndaj rrjedhjes së ajrit në traktin respirator dhe rezistencën elastike të indit të mushkërive dhe gjoksit. Vëzhgimet tregojnë se elasticiteti ndryshon edhe në lidhje me mbushjen e mushkërive me gjak, trajnimi rrit numrin e kapilarëve në mushkëri, pa ndikuar dukshëm në indin alveolar (J. Minarovjech, 1965).
Gjatë ushtrimit fizik, ajrimi i mushkërive, ekuivalenti i ventilimit, rrahjet e zemrës, pulsi i oksigjenit, presioni i gjakut dhe parametra të tjerë ndryshojnë në përpjesëtim të drejtë me intensitetin e ngarkesës ose shkallën e rritjes së saj, moshën e atletit, gjininë dhe aftësinë e tij. .
Me sforcim të madh fizik, njerëzit me gjendje shumë të mirë funksionale janë në gjendje të kryejnë punë vetëm falë mekanizmave aerobikë të prodhimit të energjisë.
Pas përfundimit të ngarkesës, konsumi i oksigjenit gradualisht zvogëlohet dhe kthehet në nivelin e tij origjinal. Sasia e oksigjenit që konsumohet mbi normën bazë metabolike gjatë periudhës së rikuperimit quhet borxhi i oksigjenit. Borxhi i oksigjenit shlyhet në katër mënyra:
1) eliminimi aerobik i metabolizmit anaerobik ("borxhi i vërtetë i oksigjenit"); rritja e konsumit të oksigjenit nga muskujt e zemrës dhe muskujt e frymëmarrjes (derisa të rikthehen rrahjet fillestare të zemrës dhe frymëmarrjes);
rritja e konsumit të oksigjenit nga indet, në varësi të rritjes së përkohshme të temperaturës dhe përmbajtjes së katekolaminave në to;
rimbushja e mioglobinës me oksigjen.
Sasia e borxhit të oksigjenit në fund të punës varet nga sasia e përpjekjes dhe aftësisë së subjektit. Me një ngarkesë maksimale që zgjat 1-2 minuta, një person i patrajnuar mund të zhvillojë një borxh oksigjeni prej 3-5 litrash, një atlet me kualifikim të lartë - 15 litra ose më shumë. Borxhi maksimal i oksigjenit është një masë e të ashtuquajturit kapacitet anaerobik. Borxhi i oksigjenit karakterizon kapacitetin total të proceseve anaerobe, d.m.th., sasinë totale të punës së bërë me përpjekje maksimale.
Pjesa e prodhimit të energjisë anaerobe reflektohet në përqendrimin e acidit laktik në gjak. Acidi laktik formohet drejtpërdrejt në muskuj gjatë stërvitjes, por duhet pak kohë që ai të shpërndahet në gjak. Prandaj, përqendrimi më i lartë i acidit laktik në gjak zakonisht vërehet në minutën e 3-9 të periudhës së rikuperimit. Prania e acidit laktik ul pH e gjakut. Pas kryerjes së ngarkesave të rënda, vërehet një ulje e pH në 7.0.
Tek personat 20-40 vjeç me aftësi mesatare fizike, varion nga 11 deri në 14 mmol/l. Tek fëmijët dhe të moshuarit, zakonisht është më e ulët. Si rezultat i stërvitjes, përqendrimi i acidit laktik në një ngarkesë standarde (të njëjtën) rritet më pak. Megjithatë, në atletët shumë të stërvitur pas aktivitetit fizik maksimal (veçanërisht konkurrues), acidi laktik ndonjëherë kalon 20 mmol/l. Në një gjendje pushimi të muskujve, përqendrimi i acidit laktik në gjakun arterial varion nga 0,33-1,1 mmol / l. Tek atletët, për shkak të përshtatjes së sistemit kardiorespirator ndaj sforcimit fizik, mungesa e oksigjenit në fillim të punës është më e vogël.
NË procesi i punës muskulare konsumon furnizimin me oksigjen të trupit, fosfagjenët (ATP dhe CRF), karbohidratet (glikogjeni i muskujve dhe mëlçisë, glukoza në gjak) dhe yndyrat. Pas punës, ato restaurohen. Përjashtim bëjnë yndyrnat, rikuperimi i të cilave mund të mos jetë.
NË proceset restauruese që ndodhin në trup pas punës e gjejnë reflektimin e tyre të energjisë në konsumin e rritur të oksigjenit (p "krahasuar me gjendjen para-pune) - borxhin e oksigjenit (shih Fig. 12). Sipas teorisë origjinale të A. Hull ( 1922), borxhi i oksigjenit është konsumi i tepërt i O2 mbi nivelin e pushimit para stërvitjes, i cili siguron energji për trupin për t'u rikthyer në gjendjen e para-punës, duke përfshirë restaurimin e rezervave të energjisë të konsumuara gjatë punës dhe eliminimin e acidit laktik. Norma konsumi i O2 pas punës zvogëlohet në mënyrë eksponenciale: gjatë 2-3 minutave të para shumë shpejt (i shpejtë, ose laktat, përbërës i borxhit të oksigjenit), dhe më pas më ngadalë (ngadalë, ose laktat, përbërës i borxhit të oksigjenit), derisa të arrijë (pas 30-60 minuta) një vlerë konstante afër punës paraprake.
P Pas funksionimit me kapacitet deri në 60% të MIC, borxhi i oksigjenit nuk e kalon shumë deficitin e oksigjenit. Pas ushtrimeve më intensive, borxhi i oksigjenit tejkalon ndjeshëm deficitin e oksigjenit, dhe sa më shumë, aq më e lartë është fuqia e punës (Fig. 24).B Komponenti i shpejtë (alaktik) i borxhit O2 lidhet kryesisht me përdorimin e O2 për rikuperimin e shpejtë të fosfagjenëve me energji të lartë të konsumuar gjatë punës në muskujt që punojnë, si dhe me rivendosjen e përmbajtjes normale të O2 në gjakun venoz dhe me. ngopja e mioglobinës me oksigjen.
M Komponenti i ngadaltë (laktat) i borxhit O2 është i lidhur me shumë faktorë. Në një masë të madhe, ajo shoqërohet me eliminimin pas punës të laktatit nga gjaku dhe lëngjet e indeve. Në këtë rast, oksigjeni përdoret në reaksionet oksidative që sigurojnë risintezën e glikogjenit nga laktatet e gjakut (kryesisht në mëlçi dhe pjesërisht në veshka) dhe oksidimin e laktatit në zemër dhe muskujt skeletorë. Për më tepër, një rritje afatgjatë e konsumit të O2 shoqërohet me nevojën për të mbajtur një aktivitet të shtuar të sistemeve të frymëmarrjes dhe kardiovaskulare gjatë periudhës së rikuperimit, rritje të metabolizmit dhe proceseve të tjera që shkaktohen nga një rritje afatgjatë e aktivitetit të simpatikëve. sistemet nervore dhe hormonale, rritja e temperaturës së trupit, e cila gjithashtu ulet ngadalë gjatë gjithë periudhës së rikuperimit.
Rivendosja e rezervave të oksigjenit. Oksigjeni gjendet në muskuj në formën e një lidhjeje kimike me mioglobinën. Këto rezerva janë shumë të vogla: çdo kilogram masë muskulore përmban rreth 11 ml O2. Për rrjedhojë, rezervat totale të oksigjenit "muskulor" (për 40 kg masë muskulore te atletët) nuk i kalojnë 0,5 litra. Në procesin e punës muskulare, mund të konsumohet shpejt, dhe pas punës mund të restaurohet shpejt. Shkalla e restaurimit të rezervave të oksigjenit varet vetëm nga shpërndarja e tij në muskuj.
ME një herë pas ndërprerjes së punës, gjaku arterial që kalon nëpër muskuj ka një tension (përmbajtje) të lartë të pjesshme të O2, kështu që restaurimi i O2-mioglobinës ndodh, ndoshta, në pak sekonda. Oksigjeni i konsumuar në këtë rast përbën një pjesë të caktuar të fraksionit të shpejtë të borxhit të oksigjenit, i cili përfshin edhe një sasi të vogël O2 (deri në 0,2 l), që shkon për të rimbushur përmbajtjen e tij normale në gjakun venoz.
T Kështu, brenda pak sekondave pas ndërprerjes së punës, rikthehen “rezervat” e oksigjenit në muskuj dhe gjak. Tensioni i pjesshëm i O2 në ajrin alveolar dhe gjakun arterial jo vetëm që arrin nivelin e para-punës, por edhe e tejkalon atë. Përmbajtja e O2 në gjakun venoz që rrjedh nga muskujt e punës dhe organet dhe indet e tjera aktive të trupit gjithashtu rikuperohet shpejt, gjë që tregon furnizimin e tyre të mjaftueshëm me oksigjen në periudhën pas punës, prandaj nuk ka arsye fiziologjike për të përdorur frymëmarrjen. me oksigjen të pastër ose një përzierje me një përmbajtje të lartë oksigjeni pas punës për të përshpejtuar proceset e rikuperimit.
Rikuperimi i fosfagjeneve (ATP dhe CRF). Fosfagjenët, veçanërisht ATP-ja, rikthehen shumë shpejt (Fig. 25). Tashmë brenda 30 s pas ndërprerjes së punës, rikthehen deri në 70% të fosfagjenëve të konsumuar dhe rimbushja e plotë e tyre përfundon në pak minuta dhe pothuajse ekskluzivisht për shkak të energjisë së metabolizmit aerobik, d.m.th për shkak të oksigjenit të konsumuar në agjërim. faza e O2-borxhi. Në të vërtetë, nëse menjëherë pas punës, gjymtyra e punës rrotullohet dhe kështu privon muskujt nga oksigjeni i dhënë me gjak, atëherë nuk do të ndodhë restaurimi i CRF.Si konsumi më i madh i fosfagjenëve për. koha e funksionimit, aq më shumë kërkohet O2 për rivendosjen e tyre (për të rivendosur 1 mol ATP nevojiten 3,45 litra O2). Vlera e fraksionit të shpejtë (alaktik) të O2-borxhit lidhet drejtpërdrejt me shkallën e uljes së fosfagjeneve në muskuj deri në fund të punës. Prandaj, kjo vlerë tregon sasinë e fosfagjenëve të konsumuar gjatë operacionit.
Në burra të patrajnuar, vlera maksimale e fraksionit të shpejtë të O2-borxhit arrin 2-3 litra. Vlerat veçanërisht të mëdha të këtij treguesi u regjistruan midis përfaqësuesve të sporteve me shpejtësi-forcë (deri në 7 litra në atletë të kualifikuar). Në këto sporte, përmbajtja e fosfagjenëve dhe shkalla e konsumimit të tyre në muskuj përcaktojnë drejtpërdrejt fuqinë maksimale dhe të ruajtur (në distancë) të ushtrimit.
Rikuperimi i glikogjenit. Sipas ideve fillestare të R. Margaria dhe të tjerëve (1933), glikogjeni i konsumuar gjatë punës risintetizohet nga acidi laktik brenda 1-2 orëve pas punës. Oksigjeni i konsumuar gjatë kësaj periudhe rikuperimi përcakton fraksionin e dytë, të ngadaltë ose laktat, O2-Borxhi. Megjithatë, tani është vërtetuar se restaurimi i glikogjenit në muskuj mund të zgjasë deri në 2-3 ditë.
ME Shkalla e rikuperimit të glikogjenit dhe sasia e rezervave të tij të rikuperueshme në muskuj dhe mëlçi varen nga dy faktorë kryesorë: shkalla e konsumit të glikogjenit gjatë punës dhe natyra e dietës gjatë periudhës së rikuperimit. Pas një zbrazjeje shumë domethënëse (më shumë se 3/4 e përmbajtjes fillestare), deri në kompletim, të varfërimit të glikogjenit në muskujt e punës, rikuperimi i tij në orët e para me ushqim normal është shumë i ngadalshëm dhe duhen deri në 2 ditë për të arritur. niveli i para-punës. Me një dietë të lartë në karbohidrate (më shumë se 70% e përmbajtjes ditore të kalorive), ky proces përshpejtohet - tashmë në 10 orët e para më shumë se gjysma e glikogjenit rikthehet në muskujt e punës, deri në fund të ditës është plotësisht. restauruar, dhe në mëlçi përmbajtja e glikogjenit është shumë më e lartë se zakonisht. Në të ardhmen, sasia e glikogjenit në muskujt e punës dhe në mëlçi vazhdon të rritet, dhe 2-3 ditë pas ngarkesës "rraskapitëse", mund të tejkalojë 1,5-3 herë para-punën - fenomenin e superkompensimit (shih Fig. 21, kurba 2).
Në seancat stërvitore ditore intensive dhe të gjata, përmbajtja e glikogjenit në muskujt e punës dhe mëlçinë reduktohet ndjeshëm nga dita në ditë, pasi me një dietë normale, edhe një pushim ditor midis stërvitjeve nuk mjafton për të rivendosur plotësisht glikogjenin. Rritja e përmbajtjes së karbohidrateve në dietën e atletit mund të sigurojë një restaurim të plotë të burimeve të karbohidrateve të trupit deri në seancën e ardhshme stërvitore (Fig. 26). Në eliminimi i acidit laktik. Gjatë periudhës së rikuperimit, acidi laktik eliminohet nga muskujt e punës, gjaku dhe lëngu i indeve, dhe sa më shpejt, aq më pak acid laktik u formua gjatë punës. Modaliteti pas punës gjithashtu luan një rol të rëndësishëm. Pra, pas një ngarkese maksimale, duhen 60-90 minuta për të eliminuar plotësisht acidin laktik të akumuluar në kushte pushimi të plotë - ulur ose shtrirë (rikuperim pasiv). Sidoqoftë, nëse puna e lehtë (rikuperimi aktiv) kryhet pas një ngarkese të tillë, atëherë eliminimi i acidit laktik ndodh shumë më shpejt. Tek njerëzit e patrajnuar, intensiteti optimal i ngarkesës "rivendosëse" është afërsisht 30-45% e IPC (për shembull, vrapimi), gjithashtu. në atletët e stërvitur mirë - 50-60% e IPC, me një kohëzgjatje totale afërsisht 20 minuta (Fig. 27).ME Ekzistojnë katër mënyra kryesore për të eliminuar acidin laktik: 1) oksidimi në CO2 dhe SO (kjo eliminon afërsisht 70% të të gjithë acidit laktik të akumuluar); 2) shndërrimi në glikogjen (në muskuj dhe mëlçi) dhe glukozë (në mëlçi) - rreth 20%; 3) shndërrimi në proteina (më pak se 10%); 4) heqja me urinë dhe djersë (1-2%). Me rikuperimin aktiv, përqindja e acidit laktik të eliminuar në mënyrë aerobike rritet. Megjithëse oksidimi i acidit laktik mund të ndodhë në një sërë organesh dhe indesh (muskujt skeletorë, muskujt e zemrës, mëlçinë, veshkat, etj.), shumica e tij oksidohet në muskujt skeletorë (veçanërisht fijet e tyre të ngadalta). Kjo e bën të qartë pse puna e lehtë (që përfshin kryesisht fibra të ngadalta të muskujve) kontribuon në eliminimin më të shpejtë të laktatit pas ngarkesave të rënda.
Z Një pjesë e konsiderueshme e fraksionit të ngadaltë (laktat) të borxhit O2 shoqërohet me eliminimin e acidit laktik. Sa më intensive të jetë ngarkesa, aq më i madh është ky fraksion. Tek njerëzit e patrajnuar, ajo arrin një maksimum prej 5-10 litra, tek atletët, veçanërisht në mesin e përfaqësuesve të sporteve me shpejtësi-forcë, arrin në 15-20 litra. Kohëzgjatja e saj është rreth një orë. Madhësia dhe kohëzgjatja e fraksionit të laktatit të borxhit O2 zvogëlohet me rikuperimin aktiv.