Följande fraktioner urskiljs i syrgasskulden. Aerobic muskel energiförsörjningssystem

När den fysiska aktiviteten ökar ökar syreförbrukningen upp till individuellt maximum (IPC).

Hos otränade personer är MIC vanligtvis 3-4 l/min eller 40-50 ml/min/kg; hos vältränade idrottare når MIC 6-7 l / min eller 80-90 ml / min / kg. På grund av trötthet kan den maximala syreförbrukningen inte upprätthållas under lång tid (upp till 15 minuter).

Under drift ökar behovet av syre. Figur 14 visar tillgängligheten av syre:

A - lätt arbete;

B - hårt arbete;

B - ansträngande arbete.

Syrebehov (O 2 -begäran) - mängden syre som krävs för att kroppen fullt ut ska kunna möta energibehovet som uppstår i arbetet på grund av oxidativa processer.

Syreinkomst (O 2 -inkomst) - mängden syre som används för aerob ATP-återsyntes under arbete. Syreinkomsten begränsas av MPC (Fig. 14 B) och hastigheten för utbyggnaden av aeroba energiförsörjningsprocesser.

Sålunda, vid drift med hög effekt, kan syrebehovet överstiga syretillförseln (Fig. 14 C). I det här fallet till syrebrist (O 2 -brist) - skillnaden mellan syrebehov och syreinkomst kvarstår under hela verksamheten och leder till en betydande syreskuld.

Under förhållanden med syrebrist aktiveras anaeroba reaktioner av ATP-resyntes, vilket leder till ackumulering av anaeroba sönderfallsprodukter i kroppen, främst laktat. Under arbete, där ett stabilt tillstånd är möjligt, kan en del av laktatet utnyttjas under arbetet på grund av ökade aeroba reaktioner där laktat utnyttjas, omvandlas till pyruvat och oxideras. Den andra delen är eliminerad efter verket [Holloshi D.O., 1982].

Om ett steady state inte inträffar, ökar koncentrationen av laktat under arbetet hela tiden, vilket leder till en vägran att arbeta. I det här fallet elimineras laktat i slutet av arbetet. Dessa processer kräver en extra mängd syre, så under en tid efter arbetets slut fortsätter dess förbrukning att öka jämfört med vilonivån [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].

Syreskuld (O 2 -skuld) - mängden syre som är nödvändig för oxidation av metaboliska produkter som ackumuleras i kroppen under intensivt muskelarbete med otillräcklig aerob energiförsörjning, samt för att fylla på reservsyren som förbrukas under fysisk aktivitet.

Anaerob energiförsörjning utförs på två sätt:

Kreatinfosfat (utan laktatbildning);

Glykolytisk (med bildning av laktat).

1- "alaktat"-fraktion av syreskuld;

2- "laktat" fraktion av syreskuld

Fig. 14. Bildande och eliminering av syreskuld

vid drift av annan effekt [enligt N.I. Volkov 2000]

Därför har syreskuld två fraktioner:

- alactic O 2 -debt - mängden O 2 som är nödvändig för återsyntes av ATP och kreatinfosfat och påfyllning av syre direkt i muskelvävnad;

- laktat О 2 -skuld - mängden О 2 som krävs för att eliminera mjölksyra som ackumulerats under arbetet.

Och om laktat O 2 -skuld elimineras tillräckligt snabbt, under de första minuterna efter avslutat arbete, kan elimineringen av laktat O 2 -skuld ta upp till två timmar.

Metodiska slutsatser:

1. Alaktatsyreskuld bildas under allt arbete och elimineras snabbt, inom 2-3 minuter.

2. Laktatsyreskulden ökar avsevärt när värdet på syrebehovet för MIC överskrids.

3. Otillräcklig vilotid mellan upprepningar av belastningar av ökad kraft översätter processen för energitillförsel till en glykolytisk "kanal".

Funktioner av muskelanpassning

Att jobba med uthållighet

Skelettmuskler i tvärsnitt är en mosaik av snabba, mellanliggande och långsamma fibrer. Vit skulle strikta fibrer är större, men inte särskilt enhetliga i tjocklek. De är inte så väl försedda med blodkapillärer, det finns få mitokondrier i dem. Som ett resultat anpassar de sig inte till långsiktigt arbete, och deras roll för att öka uthålligheten är mycket liten. Tvärtom är röda långsamma fibrer vanligtvis omgivna av ett rikligt kapillärt nätverk och antalet mitokondrier är mycket stort. Dessutom är röda fibrer mycket tunnare (3-4 gånger). Fibrer av mellantyp är snabba röda fibrer med en uttalad förmåga till både anaeroba och aeroba energigenereringsmekanismer.

Under påverkan av uthållighetsträning får mellanliggande muskelfibrer egenskaperna hos långsamma fibrer med en motsvarande minskning av egenskaperna hos snabba muskelfibrer. Med hjälp av immunhistokemiska metoder som gör det möjligt att bestämma "snabbt" och "långsamt" myosin fann man att fibrerna av mellantyp innehåller båda typerna av myosin och att deras förhållande kan förändras under träning. Sådana förändringar detekteras dock inte i de röda långsamma och vita snabba fibrerna. Det ungefärliga innehållet av långsamma röda fibrer i lårets breda yttre muskel hos snabbskridskoåkare-allroundåkare är cirka 56%, stayers - cirka 75% [Meyerson F.Z., 1986]. Effektiviteten av aerob försörjning på perifer nivå bestäms till stor del av musklernas oxidativa potential, som i sin tur bestäms av utvecklingen av mitokondriella systemet.

Kraften i skelettmuskelns mitokondriella system, som bestämmer både förmågan att återsyntetisera ATP och utnyttja pyruvat, är en länk som begränsar intensiteten och varaktigheten av muskelarbetet. Mitokondriernas förmåga att använda pyruvat som energisubstrat, vilket förhindrar dess omvandling till laktat och efterföljande ackumulering av laktat, är den viktigaste förutsättningen för att öka nivån av styrkeuthållighet. Samtidigt är hastigheten för pyruvatbildning i snabba glykolytiska fibrer ungefär densamma som hastigheten för dess användning i "aeroba" fibrer, och i detta fall kan den totala effekten bero på den samtidiga driften av fibrer av en och annan typ. Detta är fördelaktigt både ur mekanisk och metabolisk synvinkel [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].

Frånvaron av hypertrofi av långsamma muskelfibrer betyder inte frånvaron av adaptiva biosyntesprocesser i dem. Under uthållighetsträning är mitokondriell proteinsyntes att föredra, och inte bara i långsamma utan även i mellanfibrer. Med oxidativ energitillförsel sker ämnesomsättningen genom mitokondriernas membran. Följaktligen, ju större den totala ytan av mitokondriella membran, desto effektivare är de oxidativa processerna. Med olika intensitet och volym av fysisk aktivitet fortskrider mitokondriell biosyntes på olika sätt.

1. Hypertrofi- en ökning av volymen av mitokondrier - inträffar under "nöd" anpassning till kraftigt ökade belastningar. Detta är ett snabbt men ineffektivt sätt. Även om den totala ytan av mitokondriella membran ökar, förändras deras struktur, vilket försämrar deras funktion.

2. Hyperplasi- ökning av antalet mitokondrier. Volymen av mitokondrien förändras inte, men den totala ytan av membranen ökar. Detta effektiva alternativ för långsiktig anpassning till aerob träning uppnås genom långvarig träning.

Samtidigt kan den totala ytan av mitokondriella membran öka ännu mer på grund av bildandet crist- veck på mitokondriernas inre membran.

Ris. 15. Ökande diffusa avstånd

i hypertrofierad muskel

Om styrketräning orsakar hypertrofi av mellanliggande och snabba muskelfibrer, så hypertrofiar långsamma muskelfibrer under påverkan av uthållighetsbelastning inte bara inte, utan kan också minska i tjocklek, vilket leder till en ökning av tätheten av mitokondrier och kapillärer och en minskning på diffusa avstånd.

Sålunda, under långvarigt arbete, när tillförsel av syre, energisubstrat och avlägsnande av metaboliska produkter är avgörande faktorer, kommer muskelhypertrofi att påverka uthålligheten negativt.

Denna omständighet styr sökandet efter sätt att öka den aeroba prestationsförmågan hos högtränade idrottare från centrum till periferin, det vill säga från hjärt-andningssystemet till det neuromuskulära systemet.

Metodiska slutsatser:

1. En minskning av muskelvolymen bidrar till en ökning av uthålligheten.

2. Ökningen av uthållighet är direkt relaterad till utvecklingen av mitokondriella systemet i muskelfibrer.

Statens budget utbildningsinstitution

Högre yrkesutbildning

"North Ossetian State Medical Academy" från Ryska federationens hälsoministerium

Institutionen för inre sjukdomar №5

GODKÄNNA

Huvud institution, professor

N.M. Burduli

"____" ____________________ 2014

Föreläsningsmaterial på ämnet: ”Allmänna förändringar i kroppen under muskelaktivitet. Fysiologiska och patofysiologiska grunder för träningsterapi. Bestyrkande av mekanismerna för den terapeutiska och rehabiliterande effekten av fysiska övningar och massage på människokroppen.

Disciplin: "Terapeutisk träning och medicinsk kontroll"

Specialitet: 060105 "MEDICINISK OCH FÖREBYGGANDE BUSINESS"

Utbildningsform på heltid

Kompilator av utvecklingen: assistent E.R.Antonyants

Behandlas vid avdelningens möte _____________ 2014, protokoll nr _____

Vladikavkaz 2014

Föreläsning nr 2. Allmänna förändringar i kroppen vid muskelaktivitet. Fysiologiska och patofysiologiska grunder för träningsterapi. Bestyrkande av mekanismerna för terapeutiska och rehabiliterande effekter av fysiska övningar och massage på människokroppen.

Anteckning: Föreläsningen ger en fysiologisk beskrivning av kroppens tillstånd under idrottsaktiviteter, beskriver funktionella och morfologiska förändringar i människokroppen under påverkan av idrottsträning, förklarar begreppen "arbeta i", "dödpunkt", "andra vind". ", "steady state", "trötthet". Ett schema ges för att återställa energipotentialen för ett funktionellt system med bildandet av superkompensation. Föreläsningen ger en fysiologisk och pedagogisk beskrivning av olika rörelser, grupper av tecken ges genom vilka en given nivå av människors hälsa och dess reservförmåga bedöms, dessutom mekanismerna för fysisk kulturs terapeutiska, rehabiliterande och hälsoförbättrande effekter på olika nivåer av människors hälsa är underbyggda. Separat är ett avsnitt tillägnat en av de viktiga metoderna för hälsoförbättrande fysisk kultur - massage. Mekanismen för dess terapeutiska och profylaktiska verkan förklaras, huvudtyperna och exponeringsmetoderna listas.

Kroppens vitala aktivitet eller utförandet av ett visst arbete (träning) är ett konstant arbete av kroppens morfologiska strukturer. Antalet konstruktioner som ingår i arbetet regleras genom att miljöförhållandena ändras.

Levande materia är inneboende i reflektionen av den yttre miljön, som börjar med uppfattningen av information. Information är alltid materiell, eftersom den leder till olika (kemiska, biokemiska, elektriska) förändringar i kroppen. En förändring av styrkan i informationsflödet, dess frekvens, minskning eller ökning - leder alltid till svar från individuella kroppssystem. En informationsström som försvinner eller dyker upp (det kan vara ett ord) kallas irriterande.

Uppfattningen av information produceras av speciella strukturer som kallas receptorer. Receptorn, annars mottagaren, är som regel en specialiserad nervända som kan omvandla stimulansen till en bioelektrisk signal. De kan uppfatta irritation, både från den yttre och från den inre miljön.

Receptorer som bär information från muskler (muskel-artikulära spindlar), senor, fascia, artikulära kapslar, periosteum, kallas proprioreceptorer. De signalerar till centrala nervsystemet om tillståndet av spänning och avslappning av de listade formationerna och skapar därmed förutsättningar för att karakterisera enskilda leder eller kroppen som helhet. På grund av detta, under muskelarbete, proprioceptiva impulser från receptorerna av muskler, ligament, senor etc. De kommer in i det centrala nervsystemet, varifrån de reglerar aktiviteten hos inre organ och metabolism genom det autonoma nervsystemets centra. Ett sådant förhållande M.R. Mogendovich definierades som motor-viscerala reflexer. Det är de som bör betraktas som den fysiologiska grunden för den hälsoförbättrande effekten av fysisk träning på både en frisk och en sjuk organism.

Proprioceptorer, d.v.s. motoranalysatorn, har ett stort trofiskt inflytande. Kroppens huvudsakliga drivkraft är skelettmusklerna. Skelettmusklernas aktivitet bestämmer reserveringen av energiresurser, deras ekonomiska användning i vila, såväl som den ständiga förnyelsen och förbättringen av morfologiska strukturer som ger rörelse. Ur biologins synvinkel är en karakteristisk egenskap hos muskler deras förmåga att selektivt omvandla kemisk energi till mekanisk energi. Det senare yttrar sig i form av rörelser i kroppen (peristol, peristaltik, sammandragning av ihåliga organ etc.) eller i utförandet av arbete i samband med kroppens rörelse i ett kraftfält under samverkan mellan kroppen och yttre miljön. I det första fallet används energin från glatta muskler, i det andra - tvärstrimmig.

Ett brett spektrum av tillämpningar av fysiska övningar bestäms av vikten av rörelseapparaten i allt mänskligt liv. Motorisk aktivitet är en nödvändig förutsättning för normal funktion och förbättring av alla de viktigaste kroppssystemen, inklusive inre organ. Motoranalysatorn är strukturellt ansluten till de högre autonoma centran genom olika banor och nivåer i nervsystemet. Att inaktivera dessa kopplingar - funktionella eller morfologiska - leder till avreglering av motor-viscerala relationer.

Effekten av fysiska övningar på hemodynamiken kännetecknas av aktiveringen av alla större och extra hemodynamiska faktorer (hjärt-, extrakardialt vaskulärt ursprung, vävnadsmetabolism och en grupp extrakardiella hjälpfaktorer). Processen med doserad träning, som leder till en ökning av anpassningen och funktionsförmågan hos det kardiovaskulära systemet och därmed till en förbättring av blodcirkulationens funktion, säkerställs genom utvecklingen av tillfälliga förbindelser mellan cortex och inre organ, cortex och muskelsystemet, skapandet av ett enda integrerat fungerande system, kännetecknat av en högre prestationsnivå.

Fysisk träning rationaliserar processerna för vävnadsmetabolism, aktiverar redoxprocessen i musklerna, bidrar till en mer ekonomisk konsumtion av näringsämnen och därmed deras ansamling i vävnader. Allt detta leder återigen till en ekonomisering av hjärtats arbete och hela det kardiovaskulära systemet, eftersom kraven från periferin till den centrala cirkulationsapparaten minskar.

Betydande aktivering av venös cirkulation underlättas av en grupp extrakardiell hemodynamiska hjälpfaktorer som aktiveras under muskelaktivitet: andningsrörelser i bröstet och diafragman, förändringar i det intraabdominala trycket, rytmiska sammandragningar och avslappning av skelettmusklerna, skelettmusklerna i mänsklig evolution och blodcirkulationen, det följer att så snart en person reste sig och hans hjärta steg högre över marken, började blod från kärlen i huvudet, halsen, överkroppen strömma till hjärtat på grund av gravitationen. Hjärtat kan dock inte höja blod från kapillärerna i de nedre extremiteterna utan "hjälpare". Hur stiger det venösa blodet i en person till hjärtat? Hjärtfördubblare, som de parade organen för syn, hörsel, lungor, njurar, etc., hittades inte. Skelettmuskler, å andra sidan, betraktades av misstag under lång tid som konsumenter av blod, beroende av hjärtat och muskelaktivitet som en belastning på hjärtat. Men som ett resultat av forskning visade det sig att skelettmuskler i första hand är suginjektionsmikropumpar som är självförsörjande på blod. Dessa är märkliga perifera hjärtan, effektiva hjälpare av "huvudhjärtat". När musklerna utför det eller det fysiska arbetet aktiveras mikropumparna som är inneslutna i dem, som suger artärblod till sig själva och sedan återför venöst blod till hjärtat, vilket ökar dess fyllning. Hjärtats hjälpare är också bröst-, buk- och diafragma inre pumpar, systemet med venklaffar.

Det är fundamentalt viktigt att aktiveringen av proprioceptiv afferentation ger en annan mycket viktig länk i förbättringen av kroppen - en ökning av koordinationen av funktionerna hos två sammankopplade system - blodcirkulation och andning. Den motoriska dominanten normaliserar och ökar inte bara funktionsförmågan hos varje enskilt system, utan bestämmer också korrelationen av deras aktivitet på en högre nivå.

Begreppet syrebehov och skuld

Utan undantag åtföljs alla fysiska övningar av ett ökat behov av syre med en begränsad möjlighet att leverera det till de arbetande musklerna. Bildandet av energi i cellerna i människokroppen sker på grund av de komplexa omvandlingarna av animaliska och vegetabiliska proteiner, fetter, kolhydrater och syre som kommer in i kroppen. I varje cell separat, genom anaerob och aerob nedbrytning av glukos och fettsyror, bildas en universell energibärare - ATP, som tillhandahåller cellens alla funktioner.

Glykolys - processen för sönderdelning av en glukosmolekyl med frisättning av energi som är tillräcklig för att "ladda" två ATP-molekyler, fortsätter i sarkoplasman under påverkan av 10 speciella enzymer.

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP = 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O.

Glykolys kan fortgå utan syreförbrukning (sådana processer kallas anaerob) och med syreförbrukning (aerob glykolys) kan snabbt återställa ATP-reserver i muskeln.

Anaerob glykolys är, trots en liten energieffekt, den huvudsakliga energikällan för skelettmuskler under den inledande perioden av intensivt arbete, d.v.s. under förhållanden när tillförseln av syre till muskelvävnad är begränsad (kraften hos mekanismen för syretransport till mitokondrier och kraften hos den mitokondriella apparaten för ATP-syntes är otillräcklig för att tillgodose alla energibehov). Anaerob glykolys är särskilt viktig vid kortvarigt intensivt arbete. Löpning i cirka 30 s (ett avstånd på cirka 200 m) tillhandahålls således helt av anaerob glykolys. Efter 4-5 minuters löpning (sträcka på ca 1,5 km) tillförs energi lika mycket genom aeroba och anaeroba processer, och efter 30 minuter (ca 10 km) - nästan helt genom aeroba processer.

Mjölksyra, som ackumuleras i musklerna under intensiv muskelaktivitet, påverkar nervändarna och orsakar därigenom muskelsmärta. Det mesta av mjölksyran som bildas i muskeln sköljs in i blodomloppet. Förändringar i blodets pH-värde förhindras av bikarbonatbuffertsystemet: hos idrottare är blodets buffertkapacitet ökad jämfört med otränade människor, så att de kan tolerera högre nivåer av mjölksyra.

Vidare transporteras mjölksyra till levern och njurarna, där den nästan fullständigt omvandlas till glukos och glykogen, och deltar i glukoneogenes och glykogenes. En obetydlig del av mjölksyran omvandlas åter till pyrodruvsyra, som under aeroba förhållanden oxideras till metabolismens slutprodukter.

Under dynamiska aktiviteter som löpning, simning etc. sker aerob glykolys.

Aerob glykolys sker i mitokondrier under påverkan av speciella enzymer och kräver syreförbrukning, och följaktligen tid för dess leverans. Oxidation sker i flera steg, glykolys sker först, men de två pyruvatmolekylerna som bildas under mellanstadiet av denna reaktion omvandlas inte till mjölksyramolekyler, utan tränger in i mitokondrierna, där de oxideras i Krebs-cykeln till koldioxid CO2 och vatten H2O och ge energi för produktionen av 38 fler ATP-molekyler. Den övergripande ekvationen för oxidationen av glukos ser ut så här:

C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38H3PO4 = 6CO2 + 44H(2)O + 38ATP

Nedbrytningen av glukos genom den aeroba vägen (aerob glykolys) ger energi för att återställa 38 ATP-molekyler. Aerob oxidation är 19 gånger effektivare än anaerob glykolys.

Krebs-cykeln är ett nyckelsteg i andningen av alla celler som använder syre, korsningen av många metabola vägar i kroppen. Förutom en betydande energiroll tilldelas cykeln också en betydande plastisk funktion, det vill säga den är en viktig källa till prekursormolekyler, från vilka, under andra biokemiska omvandlingar, sådana viktiga föreningar för celllivet som aminosyror , syntetiseras kolhydrater, fettsyror etc.

Mängden syre som krävs för oxidativa processer som ger det eller det arbetet kallas syrebehovet. Det finns ett totalt, eller totalt, syrebehov, d.v.s. mängden syre som behövs för att göra allt arbete och det minimala syrebehovet, d.v.s. mängden syre som förbrukats under detta arbete i 1 min. Syrebehovet fluktuerar mycket med olika typer av sportaktiviteter, med olika kraft (intensitet) av muskelansträngningar.

Eftersom aktiviteten hos andnings- och kardiovaskulära system, som säkerställer leverans av O2 till arbetande muskler, ökar gradvis, i början av nästan alla arbeten, utförs muskelkontraktion huvudsakligen på grund av energin från anaeroba mekanismer, d.v.s. på grund av nedbrytningen av ATP, anaerob glykolys med bildning av mjölksyra. Diskrepansen mellan kroppens (arbetande muskler) behov av syre och deras verkliga tillfredsställelse under träningsperioden, som är närvarande i början av arbetet, leder till bildandet av syrebrist, eller syreskuld.

Fysiologiskt sker all fysisk muskelaktivitet i flera på varandra följande stadier. Låt oss uppehålla oss mer i detalj.

Jobbar i

Inarbetning sker under den inledande arbetsperioden, under vilken aktiviteten hos funktionella system som säkerställer utförandet av detta arbete ökar snabbt. Under utvecklingsprocessen inträffar följande:

1) inrätta de nervösa och neurohormonella mekanismerna för rörelsekontroll och vegetativa processer;

2) den gradvisa bildningen av den nödvändiga stereotypen av rörelser (av natur, form, amplitud, hastighet, styrka och rytm), d.v.s. förbättring av koordinationen av rörelser;

3) uppnående av den erforderliga nivån av vegetativa funktioner som ger denna muskelaktivitet.

Det första särdraget i utvecklingen är den relativa långsamheten i intensifieringen av vegetativa processer, trögheten i utbyggnaden av vegetativa funktioner, vilket till stor del beror på arten av den nervösa och humorala regleringen av dessa processer under denna period.

Den andra egenskapen för att träna är heterokroism, det vill säga icke-samtidighet, för att stärka individuella funktioner i kroppen. Utvecklingen av motorapparaten fortskrider snabbare än de vegetativa systemen. Olika indikatorer på aktiviteten hos autonoma system förändras med ojämn hastighet, koncentrationen av metabola ämnen i muskler och blod, till exempel växer hjärtfrekvensen snabbare än hjärtminutvolymen och blodtrycket, LV ökar snabbare än O2-konsumtionen.

Den tredje egenskapen hos träning är närvaron av ett direkt samband mellan intensiteten (kraften) av det utförda arbetet och förändringshastigheten i fysiologiska funktioner: ju mer intensivt arbetet utförs, desto snabbare blir den initiala förstärkningen av kroppens funktioner direkt relaterade till dess genomförande sker. Därför är träningsperiodens längd omvänt relaterad till träningens intensitet (kraft).

Den fjärde egenskapen med träning är att den fortsätter när man utför samma övning ju snabbare, desto högre träningsnivå för en person.

Förkortningen av träningen uppnås genom en korrekt organiserad uppvärmning, som är uppdelad i allmänna och speciella delar. Den första bidrar till skapandet av optimal excitabilitet hos centrala nervsystemet och motorapparaten, en ökning av ämnesomsättningen och kroppstemperaturen och aktiviteten hos cirkulations- och andningsorganen. Det är samma för alla sporter. Den andra delen syftar till att förbättra prestandan för de delar av motorapparaten som kommer att delta i de kommande aktiviteterna.

"dödpunkt", "andra vinden"

Några minuter efter starten av intensivt och långvarigt arbete utvecklar en otränad person ofta ett speciellt tillstånd som kallas "dead spot" (ibland observeras det även hos tränade idrottare). Alltför intensiv start av arbetet ökar sannolikheten för detta tillstånd. Det kännetecknas av allvarliga subjektiva förnimmelser, bland vilka den viktigaste är känslan av andnöd. Dessutom upplever en person en känsla av täthet i bröstet, yrsel, en känsla av pulsering av hjärnans kärl, ibland muskelsmärta, en önskan att sluta arbeta. Objektiva tecken på tillståndet "dödpunkt" är frekvent och relativt ytlig andning, ökad konsumtion av O2 och ökad frisättning av CO2 med utandningsluft, hög ventilationssyreekvivalent, hög hjärtfrekvens, ökad CO2 i blodet och alveolär luft, minskat blod pH, betydande svettning.

Den vanliga orsaken till uppkomsten av "dödpunkten" är förmodligen den diskrepans som uppstår under träningsprocessen mellan det höga syrebehovet i de arbetande musklerna och den otillräckliga funktionsnivån hos syretransportsystemet, utformat för att ge kroppen med syre. Som ett resultat ackumuleras produkterna från anaerob metabolism, och främst mjölksyra, i muskler och blod. Detta gäller även andningsmusklerna, som kan uppleva ett tillstånd av relativ hypoxi på grund av den långsamma omfördelningen av hjärtminutvolymen i början av arbetet mellan aktiva och inaktiva organ och vävnader i kroppen.

Att övervinna det tillfälliga tillståndet "dead center" kräver stor viljestyrka. Om arbetet fortsätter ersätts det av en känsla av plötslig lättnad, som först och oftast visar sig i utseendet av normal ("bekväm") andning. Därför kallas staten som ersätter "dödpunkten" "andra vinden". Med början av detta tillstånd minskar PV vanligtvis, andningsfrekvensen saktar ner och djupet ökar, hjärtfrekvensen kan också minska något. Förbrukningen av O2 och frisättningen av CO2 med utandningsluft minskar, och blodets pH stiger. Svettningen blir mycket märkbar. Tillståndet "andra vinden" visar att kroppen är tillräckligt mobiliserad för att möta arbetskraven. Ju mer intensivt arbetet är, desto snabbare kommer den "andra vinden".

Vid mer intensiva belastningar - genomsnittlig, submaximal och nästan maximal aerob kraft - efter en period med snabb ökning av O2-förbrukningen (inarbetning), följer en period under vilken den, även om den är mycket liten, gradvis ökar. Därför kan den andra arbetsperioden i dessa övningar endast betecknas som ett villkorligt stabilt tillstånd. Vid aeroba övningar med hög effekt finns det inte längre en fullständig balans mellan syrebehovet och dess tillfredsställelse under själva arbetet. Därför registreras efter dem en syreskuld, som är den större, desto större kraften i arbetet och dess varaktighet.

Under träningen ökar musklernas elektriska aktivitet kontinuerligt, vilket indikerar en ökning av pulseringen av deras spinala motorneuroner. Denna förbättring återspeglar rekryteringen av nya motoriska enheter (MU) för att kompensera för muskeltrötthet. Sådan trötthet består i en gradvis minskning av kontraktiliteten hos muskelfibrerna hos aktiva MU:er; under träningen ökar aktiviteten hos vissa endokrina körtlar och aktiviteten hos andra försvagas.

Lokalisering och mekanismer för trötthet

Graden av deltagande av vissa fysiologiska system i utförandet av övningar av en annan karaktär och kraft är inte densamma. Vid utförandet av vilken övning som helst är det möjligt att peka ut de viktigaste, ledande, mest laddade systemen, vars funktionalitet avgör en persons förmåga att utföra denna övning på den erforderliga nivån av intensitet och (eller) kvalitet. Graden av arbetsbelastning för dessa system i förhållande till deras maximala kapacitet bestämmer den maximala varaktigheten av träningen, d.v.s. perioden för uppkomsten av trötthetstillståndet. Således bestämmer de ledande systemens funktionella förmåga inte bara, utan begränsar också intensiteten och maximal varaktighet och (eller) kvaliteten på prestanda för en given övning.

När man utför olika övningar är orsakerna till trötthet inte desamma. Övervägande av de huvudsakliga orsakerna till trötthet är förknippad med två huvudkoncept. Det första konceptet är lokaliseringen av trötthet, d.v.s. valet av det ledande systemet (eller systemen), de funktionella förändringarna i vilka bestämmer början av trötthetstillståndet. Det andra konceptet är utmattningsmekanismer, d.v.s. de specifika förändringarna i aktiviteten hos de ledande funktionella systemen som orsakar utvecklingen av trötthet.

Enligt lokaliseringen av trötthet kan man i huvudsak överväga tre huvudgrupper av system som säkerställer utförandet av någon träning:

1) regulatoriska system - det centrala nervsystemet, det autonoma nervsystemet och det hormonella-humorala systemet;

2) systemet för vegetativt stöd för muskelaktivitet - systemen för andning, blod och cirkulation.

3) direkt muskelvävnad.

Skiften som uppstod under arbetet och var orsaken till trötthet försvinner gradvis efter avslutat arbete - återhämtningsprocesser observeras. Effektiviteten återställs till sin ursprungliga nivå, och sedan ökar den, med en gradvis återgång till det normala. Det har studerats att efter att ha utfört fysiskt arbete i ett visst stadium av återhämtning är kroppens energi och prestanda högre än initialvärdet - detta fenomen kallas superkompensation. I. A. Arshavsky förklarar det så här: "Rör sig, kroppen fyller på det som har spenderats. Han försöker inte bara "få" det som saknas, att återgå till sitt ursprungliga tillstånd, utan att definitivt ackumulera mer än han spenderade. Detta är processen att framkalla överskottsanabolism, vad inom ekonomi är "förlängd reproduktion". Utvecklingen av superkompensation innebär att den maximala mängden upprepat arbete som utförs under denna period kan vara högre efter att arbetet är slutfört än det föregående, och superkompensation efter upprepat arbete kommer att vara på en ännu högre nivå, högre än den första - detta, i i själva verket är effekten av träningssystem.

Det beskrivna mönstret är karakteristiskt inte bara för muskelarbete utan också för aktiviteten hos alla funktionella system, som först visades på spottkörteln i IP Pavlovs laboratorium.

Fysiologiska förändringar i kroppen under muskelaktivitet

Källan till alla fysiologiska förändringar i människokroppen ligger i de förändringar som sker i arbetande muskler, nämligen energiomvandlingar som kräver mobilisering av energireserver; värme genereras som måste avlägsnas från kroppen; uppkomsten av metaboliska produkter som ska utsöndras från kroppen. Det är de ämnesomsättningsprodukter som kommer in i blodomloppet som är de huvudsakliga irriterande ämnena som orsakar motsvarande förändringar i de vegetativa systemen (andning, blodcirkulation, utsöndring) och i regleringssystemen (CNS, endokrina körtlar) på ett reflexmässigt och humoralt sätt.

Blodet som strömmar genom de arbetande musklerna är utarmat på syre och glukos, berikas med koldioxid och andra metabola produkter och värms upp. Förändringen i dess sammansättning och temperatur är en källa till reglerande influenser från sidan av centrala nervsystemet och endokrina körtlar på de vegetativa systemen.

Med intensivt arbete sjunker blodets pH från 7,36 till 7,01 och till och med 6,95. Förmågan att upprätthålla pH beror på blodets alkaliska reserv, den är större hos tränade personer. Blodets viskositet ökar från 10 till 80 %. Glukoshalten minskar från 110 mg% till 40 mg%. Syrehalten i venöst blod sjunker från 11 till 8 vol%. Mängden mjölksyra kan öka från 10 till 200–250 mg%.

Vid intensivt fysiskt arbete ökar minutvolymen av blodcirkulationen (MOV) från 4-5 liter till 20 liter i otränad och upp till 30-40 liter i tränad (reserv 4-10 gånger). Ökningen av IOC beror på ökningen av CO och hjärtfrekvens. CO ökar från 60 till 110-130 ml i otränad och upp till 150-200 ml i tränad (reserv 2-3 gånger). Puls från 60–70 till 160–180 slag/min. i otränad och från 40-60 till 220-240 bpm i tränad (reserv 3-5 gånger). Det maximala artärtrycket varierar från 110–120 till 200 mm Hg. under drift (dvs. 2 gånger), och minimum är från 80 till 40 mm Hg. (dvs 2 gånger), medan pulstrycket ökar från 40 till 140 mm Hg. (dvs 3,5 gånger).

För att förse kroppen med syre ökar andningsfrekvensen med cirka 10 gånger och tidalvolymen med 3–4 gånger. Detta leder till en ökning av minutvolymen för andning upp till 100–150 (och till och med 200) l/min. i tränad, och upp till 80 liter i otränad.

En ökning av blodtemperaturen orsakar aktivering av termoregulatoriska apparater under fysiskt arbete: utvidgning av hudkärl (rodnad), ökat blodflöde genom dem (större med mindre intensivt arbete), vilket leder till en ökning av dess temperatur och ökad svettning. Vid intensivt muskelarbete ökar värmeproduktionen med 10–20 gånger. Värmeförlust genom hudytan är 82%, medan andning - 12%. När 1 g svett avdunstar förloras 0,58 kcal och svett kan frigöras upp till 2,0 liter per timme.

Blodtillförseln till njurarna och organen i mag-tarmkanalen under fysiskt arbete minskar (den första med 19 gånger och den andra med 24 gånger), vilket gör det möjligt att öka blodtillförseln till de arbetande musklerna. Som ett resultat av en kraftig minskning av blodcirkulationen hämmas funktionerna i mag-tarmkanalen och njurarna, medan inte bara sekretorisk utan även motorisk funktion minskar kraftigt. Njurarnas funktion att upprätthålla homeostas kompenseras delvis av svettkörtlarna.

De mest betydande förändringarna under fysiskt arbete observeras i hypofys-binjuresystemet. Intensivt, särskilt långvarigt, arbete orsakar en ökning av produktionen av adrenokortikotropiskt hormon (ACTH) i hypofysen och en ökning av produktionen av glukokortikoider, som är aktivt involverade i bildandet av en stressrespons. Men denna reaktion i sig utvecklas långsamt och är möjlig med många dagars träning. Tillsammans med ökad produktion av glukokortikoider och delvis mineralokortikoider observeras hämning av produktionen av sköldkörtelhormoner och gonader.

Hormonerna i binjuremärgen - adrenalin och noradrenalin - kan förekomma i blodet även under kortvarigt arbete, eftersom deras frisättning sker genom en reflexreaktion som involverar det sympatiska nervsystemet.

Det centrala nervsystemet (CNS) aktiveras av lätt arbete och deprimeras av hårt arbete. Vid bedömning av den fysiologiska effekten av fysiska övningar är deras inflytande på patientens känslomässiga tillstånd utan tvekan. Positiva känslor som uppstår under träning stimulerar de fysiologiska processerna i patientens kropp och distraherar honom samtidigt från smärtsamma upplevelser, vilket är viktigt för framgång med behandling och rehabilitering.

Enligt V.K. Dobrovolsky, följande huvudmekanismer för den terapeutiska effekten av fysiska övningar särskiljs: tonic, trofisk, bildande av kompensationer och normalisering av funktioner.

Tonic effekt. Av primär betydelse i denna effekt av fysisk träning är mobiliseringen av kroppen för att bekämpa sjukdomen.

Den tonic effekten av fysiska övningar är att ändra intensiteten av fysiologiska processer i kroppen i processen att utföra belastningen. Denna effekt beror på det faktum att det finns ett nära samband mellan hjärnbarkens motoriska zon och det autonoma nervsystemets centra, så exciteringen av det förra under arbetet leder till en ökning av aktiviteten hos det senare, eftersom såväl som de endokrina körtlarna. Som ett resultat aktiveras aktiviteten hos de flesta autonoma funktioner (kardiovaskulära, andnings- och andra system), metabolismen förbättras och aktiviteten hos olika skyddsreaktioner (inklusive immunbiologiska) ökar. Och vice versa - med en låg nivå av motorisk aktivitet uppstår avträning av kroppens funktionella system.

Trofisk action fysisk träning manifesteras i det faktum att under påverkan av muskelaktivitet förbättras metaboliska processer och regenereringsprocesser både i kroppen som helhet och i enskilda vävnader. Detta händer på grund av det faktum att i arbetsvävnaderna aktiveras syntesprocesserna av nya cellulära element, vars startstimulans är produkterna som bildas här som ett resultat av själva aktiviteten. Expansionen av blodkärlens lumen som passerar här under arbetet säkerställer det ökade behovet av vävnader i näringsämnen och syre under intensiv syntes och i rätt tid frisättning av aktiva vävnader från metaboliska produkter. Å andra sidan, i icke-fungerande vävnader, fortskrider syntesprocesserna av nya cellulära element långsammare, och regenereringen av den drabbade vävnaden fortsätter långsamt.

Eftersom utförandet av muskelarbete åtföljs av aktiveringen av aktiviteten hos kroppens viktigaste livsuppehållande system (kardiovaskulära, andningsorgan, matsmältningsorgan, etc.), sträcker sig den trofiska effekten till nästan hela kroppen, och inte bara till arbetande muskler .

Otvivelaktig betydelse för att förbättra trofiska processer under påverkan av fysiska övningar tillhör de motoriska-viscerala reflexerna, när proprioceptiva impulser stimulerar nervcentra för reglering av metabolism och återuppbygger det funktionella tillståndet hos de vegetativa centran, vilket förbättrar trofismen i de inre organen. och muskuloskeletala systemet. På grund av detta hjälper det systematiska utförandet av fysiska övningar till att återställa regleringen av trofism som störs under sjukdomsförloppet. Det är extremt viktigt att träningsterapi, tack vare dessa mekanismer, säkerställer normaliseringen av metaboliska processer inte bara i det sjuka organet utan i hela kroppen, inklusive de funktionella system där förändringarna som har börjat inte ens kan diagnostiseras med moderna metoder.

Sålunda, när det gäller trofisk inflytande, fysisk träning:

Normalisera trofismen perverterad under sjukdom (eller skada);

Stimulera aktiviteten av metaboliska processer;

Aktivera plastprocesser;

Stimulera regenerering;

Förhindra eller eliminera atrofi.

Bildande av ersättning. Kompensation är en tillfällig eller permanent ersättning av nedsatt funktion genom att öka funktionen hos andra organ eller system.

Vid brott mot funktionen hos ett vitalt organ aktiveras kompensationsmekanismer omedelbart. Deras bildning är ett biologiskt mönster. Enligt P.K. Anokhin, regleringen av kompensationsprocesser sker på ett reflexmässigt sätt: signaler om dysfunktion skickas till det centrala nervsystemet, som återuppbygger organens och systemens arbete på ett sådant sätt att de kompenserar för förändringar.

Vid terapeutisk användning av fysiska övningar bör man ta hänsyn till de allmänna mönstren för kompensationsbildning. Dessa bör innehålla:

1) principen om att signalera en defekt, enligt vilken den första drivkraften till att "slå på" av motsvarande kompensationsmekanismer inträffar;

2) principen om progressiv mobilisering av reservkompensationsmekanismer, vilket gör att vi kan förstå hur förhållandet mellan faktorer som avviker från den normala nivån och de faktorer som bestämmer sekvensen av "att slå på kompensationsmekanismer" fastställs;

3) principen om omvänd afferentation från successiva stadier av återställande av nedsatta funktioner;

4) principen om sanktionering av afferentationer, enligt vilken i hjärnan, och särskilt i cortex, den sista kombinationen av excitation är fixerad, som bestämde framgången för återställandet av funktioner i det perifera organet;

5) principen om relativ instabilitet för den kompenserade funktionen, vilket gör det möjligt att uppskatta styrkan hos varje ändlig kompensation.

Dessa principer kan tillämpas på kompensatoriska processer som utvecklas när olika organ skadas. Så till exempel orsakar skador på den nedre extremiteten en kränkning av balans och gång. Detta innebär en förändring av signaleringen från receptorerna i den vestibulära apparaten, muskelproprioceptorer, hudreceptorer i extremiteter och bål samt visuella receptorer (defektsignaleringsprincipen). Som ett resultat av bearbetningen av denna information i det centrala nervsystemet förändras funktionen hos vissa motorcentra och muskelgrupper på ett sådant sätt att balansen i viss mån återställs och möjligheten till rörelse bibehålls, om än i förändrad form. När graden av skada ökar kan defektsignaleringen öka, och då är nya områden i CNS och deras motsvarande muskelgrupper involverade i kompensatoriska processer (principen om progressiv mobilisering av reservkompensatoriska mekanismer). I framtiden, med tillräcklig träning med fysiska övningar, kommer sammansättningen av det afferenta impulsflödet som kommer in i de högre delarna av nervsystemet att förändras, respektive vissa delar av detta funktionella system som tidigare deltog i genomförandet av kompensatorisk aktivitet kommer att stängas av. , eller nya komponenter kommer att slås på (principen om omvänd afferentation av stadierna återställande av nedsatta funktioner). Bevarandet av en ganska stabil anatomisk defekt efter systematisk träningsterapi kommer att göra sig märkbar av en viss kombination av afferentationer som kommer in i de högre delarna av nervsystemet, vilket på denna grund kommer att säkerställa bildandet av en stabil kombination av tillfälliga anslutningar och optimal kompensation, d.v.s. minimal hälta när man går (principen om sanktionering av afferentationer).

Ersättningen är uppdelad i tillfällig och permanent. Tillfällig ersättning är anpassning av kroppen under en viss period (sjukdom eller återhämtning). Till exempel, under en kommande bröstoperation, aktiveras diafragmaandningen med hjälp av fysiska övningar.

Permanent ersättning är nödvändig vid oåterkallelig förlust eller allvarlig funktionsnedsättning. Till exempel, när en nedre extremitet amputeras, överförs en del av belastningen till axelgördeln, för vilken den målmedvetet tränas.

Funktionsnormalisering- detta är återställandet av aktiviteten hos både ett separat skadat organ och kroppen som helhet under påverkan av fysiska övningar. För fullständig rehabilitering är det inte tillräckligt att återställa strukturen hos det skadade organet - det är också nödvändigt att normalisera dess funktioner och reglera alla processer i kroppen.

Aerobt systemär oxidation av näringsämnen i mitokondrierna för energi. Detta innebär att glukos, fettsyrorna och aminosyrorna i maten, som visas till vänster i figuren, efter någon mellanliggande bearbetning, kombineras med syre och frigör en enorm mängd energi, som används för att omvandla AMP och ADP till ATP.

Jämförelse av aerob mekanism att erhålla energi med glykogen-mjölksyrasystemet och fosfagensystemet, enligt den relativa maximala kraftgenereringshastigheten, uttryckt i mol genererad ATP per minut, ger följande resultat.

Således kan man lätt förstå det fosfagene systemet använd muskler för kraftutbrott som varar i några sekunder, men det aeroba systemet är viktigt för uthållig atletisk aktivitet. Mellan dem finns glykogen-mjölksyrasystemet, vilket är särskilt viktigt för att ge extra kraft under mellanbelastningar (till exempel lopp på 200 och 800 m).

Vilka energisystem används i olika sporter? Genom att känna till styrkan av fysisk aktivitet och dess varaktighet för olika sporter är det lätt att förstå vilket av energisystemen som används för var och en av dem.

Återhämtning av muskelmetaboliska system efter fysisk aktivitet. Precis som fosfokreatins energi kan användas för att återställa ATP, kan energin från glykogen-mjölksyrasystemet användas för att återställa både fosfokreatin och ATP. Den oxidativa metabolismens energi kan återställa alla andra system, ATP, fosfokreatin och glykogen-mjölksyrasystemet.

Återvinning av mjölksyra betyder helt enkelt borttagning av dess överskott som samlats i alla kroppsvätskor. Detta är särskilt viktigt eftersom mjölksyra orsakar extrem trötthet. Givet tillräcklig energi som genereras av oxidativ metabolism, avlägsnas mjölksyra på två sätt: (1) en liten del av mjölksyran omvandlas tillbaka till pyrodruvsyra och genomgår sedan oxidativ metabolism i kroppsvävnader; (2) resten av mjölksyran omvandlas tillbaka till glukos, främst i levern. Glukos används i sin tur för att fylla på muskelglykogenlagren.

Återhämtning av det aeroba systemet efter fysisk aktivitet. Även i de tidiga stadierna av hårt fysiskt arbete är en persons förmåga att syntetisera energi aerobt delvis reducerad. Detta beror på två effekter: (1) den så kallade syrgasskulden; (2) utarmning av muskelglykogenförråd.

syreskuld. Normalt innehåller kroppen cirka 2 liter syre i reserv, som kan användas för aerob metabolism även utan att andas in nya delar av syre. Denna tillförsel av syre inkluderar: (1) 0,5 liter i lungluften; (2) 0,25 L löst i kroppsvätskor; (3) 1 L associerad med blodhemoglobin; (4) 0,3 liter, som lagras i själva muskelfibrerna, främst i kombination med myoglobin - ett ämne som liknar hemoglobin och binder syre som det.

Under tungt fysiskt arbete nästan hela tillförseln av syre används för aerob metabolism i ca 1 min. Sedan, efter avslutad fysisk aktivitet, måste denna reserv fyllas på genom att andas in ytterligare syre jämfört med vilobehov. Dessutom måste cirka 9 liter syre användas för att återställa fosfagensystemet och mjölksyran. Det extra syret som måste ersättas kallas syrgasskulden (ca 11,5 liter).

Figuren illustrerar principen om syreskuld. Under de första 4 minuterna utför en person hårt fysiskt arbete, och syreförbrukningen ökar med mer än 15 gånger. Sedan, efter det fysiska arbetets slut, förblir syreförbrukningen fortfarande över normen, och till en början är den mycket högre, medan fosfagensystemet återställs och syretillförseln fylls på som en del av syreskulden, och under de kommande 40 minuterna mjölksyra avlägsnas långsammare. Den tidiga delen av syreskulden, som uppgår till 3,5 liter, kallas alaktsyrasyreskuld (ej relaterad till mjölksyra). Den sena delen av skulden, som är cirka 8 liter syre, kallas mjölksyrasyreskuld (i samband med avlägsnande av mjölksyra).

Wikimedia Foundation. 2010 .

Se vad "Syrgasskuld" är i andra ordböcker:

syreskuld- rus oxygen debt (m), oxygen debt (g) eng oxygen debt fra detta (f) d oxygène deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno … Yrkessäkerhet och hälsa. Översättning till engelska, franska, tyska, spanska

syreskuld- 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

Mängden syre som krävs för att oxidera de ofullständigt oxiderade ämnesomsättningsprodukterna som ackumuleras i kroppen under intensivt muskelarbete ... Stor medicinsk ordbok

Huvudfunktionen för muskelsystemet hos människor och djur är motorisk aktivitet. Muskler ger rörelse av kroppen i rymden eller dess enskilda delar i förhållande till varandra, d.v.s. producera arbete. Denna typ av M.r. kallas ... ... Medicinsk uppslagsverk

En gren av fysiologi som studerar mönstren för förloppet av fysiologiska processer och funktionerna i deras reglering under mänsklig arbetsaktivitet, det vill säga arbetsprocessen i dess fysiologiska manifestationer. F. t. löser två huvuduppgifter: ... ...

Hill (Hill) Archibald Vivien (född 26 september 1886, Bristol, England), engelsk fysiolog, medlem av Royal Society of London (sedan 1918, sekreterare 1935‒45). Utexaminerad från Cambridge University (1907). 1914-19 undervisade han i fysikalisk kemi vid Cambridge ... Stora sovjetiska encyklopedien

I (Hill) Archibald Vivien (född 26 september 1886, Bristol, England), engelsk fysiolog, medlem av Royal Society of London (sedan 1918, 1935 45 sekreterare). Utexaminerad från Cambridge University (1907). 1914 19 undervisade han i fysikalisk kemi vid ... ... Stora sovjetiska encyklopedien

I Andning (respiratio) är en uppsättning processer som säkerställer tillförseln av syre från den atmosfäriska luften till kroppen, dess användning vid biologisk oxidation av organiska ämnen och avlägsnande av koldioxid från kroppen. Som ett resultat… … Medicinsk uppslagsverk

I (sanguis) är en flytande vävnad som transporterar kemikalier (inklusive syre) i kroppen, på grund av vilken integreringen av biokemiska processer som sker i olika celler och intercellulära utrymmen i ett enda system sker ... Medicinsk uppslagsverk

- (Hill, Archibald Vivian) (1886 1977), en engelsk fysiolog som tilldelades 1922 års Nobelpris i fysiologi eller medicin (tillsammans med O. Meyerhof) för studier av kolhydratmetabolism och värmealstring i muskler. Född 26 september 1886 i ... ... Collier Encyclopedia

SYREFÖRBRUKNING OCH SYRESKULD SYREFÖRBRUKNING OCH SYRESKULD - Föreläsning, avsnitt Idrott, Föreläsningskurs i ämnet Fysiologiska baser för fysisk kultur och idrott, utbildnings- och metodhandbok Termen syreförbrukning Betecknar mängden O2 som absorberas. Termen syreförbrukning avser mängden O 2 . absorberas av kroppen under en viss tidsperiod (vanligtvis inom 1 minut). I vila och under måttlig muskelaktivitet, det vill säga när ATP-resyntes enbart baseras på aeroba processer (oxidativ fosforylering), motsvarar O 2 -förbrukningen kroppens syrebehov. När aktivitetsintensiteten ökar (till exempel med en ökning av kraften i muskelarbete), kopplas anaeroba processer på för en tillräckligt effektiv återsyntes av ATP. Detta beror inte bara på att det inte går att förse de arbetande musklerna med syre tillräckligt. Detta beror främst på det faktum att oxidativ fosforylering är en relativt långsam process och den har inte tid att säkerställa en tillräcklig hastighet av ATP-återsyntes under intensiv muskelaktivitet. Därför är aktivering av snabbare anaeroba processer nödvändig. I detta avseende, efter arbetets slut, blir det nödvändigt att upprätthålla konsumtionen av O2 under en viss tidsperiod på en ökad nivå för att återsyntetisera de förbrukade mängderna kreatinfosfat och eliminera mjölksyra. Termen "syreskuld" föreslogs av den engelske forskaren A. Hill för att beteckna den mängd syre som måste förbrukas ytterligare efter att arbetet är slutfört för att täcka kostnaderna för anaeroba energiprocesser på grund av oxidativ fosforylering. Syrebehovet under arbete består alltså av summan av O 2 -förbrukningen under arbetet och syreskulden. Behovet av anaeroba processer uppstår nästan alltid i början av muskelarbete, eftersom ATP-konsumtionen ökar snabbare än oxidativ fosforylering utvecklas. Därför tillhandahålls ATP-återsyntes i början av muskelarbetet av anaeroba processer. Detta leder till ett syrebrist i början av arbetet, vilket måste täckas av en ytterligare ökning av oxidativa processer efter avslutat arbete eller under själva arbetet. Det senare är möjligt med långvarig drift av måttlig kraft. Syreskulden inkluderar två komponenter (R. Margaria): a) Alaktiskt syreskuld är mängden O 2 . som måste spenderas för återsyntes av ATP och CF och påfyllning av vävnadens syrereservoar (syre bundet i muskelvävnad med myoglobin), b) laktatsyreskuld är mängden O 2. vilket är nödvändigt för att eliminera mjölksyran som ackumulerats under drift. Elimineringen av mjölksyra består i oxidation av en del av den till H 2 O och CO 2 och i återsyntes av glykogen från resten. Alaktatsyreskuld elimineras under de första minuterna efter avslutat arbete. Eliminering av laktatsyreskuld kan pågå i 30 minuter eller mer.