แก้ไขโดย Dr. Stefano Casali
เมแทบอลิซึมของแอโรบิก
ชื่อนี้สงวนไว้สำหรับปฏิกิริยาที่ซับซ้อนของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนและสำหรับออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชัน ในแง่หนึ่ง คำนี้ในตัวเองทำให้เข้าใจผิด เนื่องจากออกซิเจนไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงในการสังเคราะห์เอทีพี อย่างไรก็ตาม มันคือความพร้อมใช้ของออกซิเจนที่ส่วนท้ายของห่วงโซ่การหายใจที่กำหนดความสามารถของบุคคลในการรักษา เมแทบอลิซึมแบบแอโรบิกสูง .
ปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นกระบวนการที่สำคัญที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์ด้านพลังงาน เนื่องจากพลังงานจำนวนมากสามารถพัฒนาได้จากการย่อยสลายของออกซิเจนที่สะสมอยู่ในร่างกาย (ไขมัน คาร์โบไฮเดรต) พลังงานสูงสุดที่สิ่งมีชีวิตสามารถพัฒนาได้บนพื้นฐานของกระบวนการออกซิเดชันเพียงอย่างเดียวไม่ได้ถูกกำหนดไว้ภายในขอบเขตที่แน่นอน โดยความพร้อมของเชื้อเพลิง แต่โดยการเผาไหม้คือโดยการจัดหาออกซิเจนสูงสุดที่เป็นไปได้ให้กับ กล้ามเนื้อ (VO2max) ช่วงความเข้มในการทำงาน ปริมาณการใช้ออกซิเจน (VO2) ถึง 3 ถึง 5 นาทีหลังจากเริ่มทำงานเป็นหน้าที่ที่เพิ่มขึ้นของความเข้มข้นในการทำงาน ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ งานสามารถดำเนินต่อไปได้เป็นระยะเวลาค่อนข้างนาน (มากกว่า 10 นาที) โดยไม่ต้องเพิ่ม VO2 อย่างมีนัยสำคัญอีกต่อไป เงื่อนไขเหล่านี้ถือว่าเป็นแบบแอโรบิกและ VO2 ถึง 3 ถึง 5 นาทีหลังจากเริ่มงานถูกกำหนดเป็นค่า "Steady State" (VO2S)
พลังแอโรบิกสูงสุด (VO2max)
ปริมาณออกซิเจนที่ร่างกายต้องใช้นั้นควบคุมโดยระดับการเผาผลาญของเซลล์
เมแทบอลิซึมพื้นฐาน: ปริมาณขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อตอบสนองความต้องการที่สำคัญ
ปริมาณการใช้ออกซิเจนสูงสุด: ขีด จำกัด ส่วนบุคคลสูงสุดที่ร่างกายสามารถแสดงออกได้บนพื้นฐานของกระบวนการเผาผลาญออกซิเดชัน มันแสดงเป็นค่าสัมบูรณ์ (L / นาที) หรือสัมพันธ์กับน้ำหนักตัว (มล. / กก. / นาที) หรือมวลน้อย (มล. / กก. มวลสาร / นาที)
การรับและขนส่งออกซิเจน
การบริโภคและการขนส่งออกซิเจนจากสภาพแวดล้อมภายนอกไปยังสภาพแวดล้อมภายในของเซลล์ต้องการสิ่งต่อไปนี้:
- ระบบทางเดินหายใจของ Dell (การแลกเปลี่ยนก๊าซกับภายนอก);
- เลือด (สำหรับเนื้อหาเฮโมโกลบินซึ่งเป็นพาหะของ O2 และสำหรับลักษณะทางกายภาพและทางเคมีอื่น ๆ ของเลือด)
- ระบบไหลเวียนโลหิตของ Dell (การขนส่งก๊าซและวัสดุที่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ด้านพลังงาน การปรับตัวของการไหลเวียนให้เข้ากับความต้องการทั่วไปและท้องถิ่นของร่างกาย);
นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับ:
จากลักษณะทางกายวิภาค สรีรวิทยา และชีวเคมีของโครงสร้างของอวัยวะเอฟเฟกต์ องค์ประกอบที่มีอิทธิพลต่อการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างเซลล์และเส้นเลือดฝอย
ปัจจัยที่จำกัดกำลังแอโรบิกสูงสุด (เมื่อมีสารตั้งต้นออกซิเดชันมากเกินไป)
ปัจจัยเกี่ยวกับปอด:
- การระบายอากาศของถุงลม;
- ความสามารถในการแพร่ของก๊าซทางเดินหายใจ โดยเฉพาะ O2
ปัจจัยเลือด:
- ความสามารถในการขนส่ง O2 และ CO2 โดยเลือด
ปัจจัยเกี่ยวกับหัวใจและหลอดเลือด
- การเต้นของหัวใจ, Q;
- การไหลเวียนของอุปกรณ์ต่อพ่วงโดยเฉพาะการไหลเวียนของกล้ามเนื้อ Qm.
ปัจจัยเนื้อเยื่อ
- ความสามารถในการแพร่ของ O2 จากเส้นเลือดฝอยไปยังเซลล์ และในทางกลับกัน ของ CO2 จากเซลล์สู่เลือด
- ความสามารถในการใช้ O2 โดยเนื้อเยื่อ
พลังแอโรบิกสูงสุด: ผู้อยู่ประจำที่
VO2 max สามารถแสดงเป็นค่าสัมบูรณ์ (L / min) หรือเทียบกับน้ำหนักตัว (mL / kg / min) ข้อมูลเกี่ยวกับผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีจะแตกต่างกันระหว่าง 40-50 มล./กก./นาที สำหรับอิทธิพลของเพศ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างชายและหญิง ค่าเหล่านี้มีค่าสัมบูรณ์ (ลิตร/นาที) โดยเฉลี่ยต่ำกว่านั้น 30% ของผู้ชาย ความแตกต่างระหว่างเพศมีแนวโน้มที่จะหายไป (3-4%) เมื่อค่าหมายถึงมวลกล้ามเนื้อ (ไม่ติดมัน) นี่แสดงให้เห็นว่าพลังแอโรบิกที่ต่ำกว่าของผู้หญิงไม่ได้เกิดจากมวลกายที่ต่ำกว่าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเปอร์เซ็นต์ของไขมันที่สูงขึ้นด้วย ความแตกต่างที่เหลือ 3-4% สามารถอธิบายได้ด้วยความเข้มข้นของฮีโมโกลบินในเลือดที่แตกต่างกัน ซึ่งในเพศหญิงต่ำกว่าเพศชาย 5-10%
พลังแอโรบิกสูงสุด: นักกีฬา
ขีด จำกัด สูงสุดของ VO2 max ดูเหมือนจะอยู่ที่ประมาณ 90 มล. / กก. / นาที นักกีฬาที่มีค่านิยมสูงสุดคือนักสกีวิบากโดยไม่คำนึงถึงการฝึกฝนพิเศษ (เล่นสกี วิ่ง หรือปั่นจักรยาน) อย่างไรก็ตาม โดยไม่คำนึงถึงวินัยที่ฝึกฝน ค่าของ VO2 max ซึ่งแสดงต่อหน่วยของน้ำหนักตัว ปรากฏสูงกว่านักกีฬาอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าในเรื่องอยู่ประจำ พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างค่าที่พบระหว่างนักกีฬาที่ฝึกความเชี่ยวชาญที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น VO2 max ของนักวิ่งมาราธอนซึ่งแสดงเป็นค่าสัมบูรณ์นั้นต่ำกว่าค่าของฝีพายซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วจะมีมวลร่างกายที่มากกว่าคนพายเรือจะไม่ใช้พลังงานในการขนส่งร่างกายซึ่งมีน้ำรองรับผ่าน เครื่องมือ กีฬา ดังนั้นพวกเขาจึงไม่ต้องทำงานใด ๆ กับแรงโน้มถ่วง (น้ำหนักตัวไม่ได้เข้ามาเล่นเป็นปัจจัยจำกัดประสิทธิภาพ) ในทางกลับกัน นักวิ่ง เนื่องจากเขาทำงานเกือบทั้งหมดกับแรงโน้มถ่วง จึงต้องการ "ประสิทธิภาพพลังงานสูงต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม และไม่จำเป็นต้องมีค่าสัมบูรณ์สูง นักปั่นจักรยานอยู่ในสถานการณ์กลางขึ้นอยู่กับว่าเส้นทาง จะดำเนินการบนที่ราบหรือขึ้นเนิน
พื้นฐานทางสรีรวิทยาสำหรับพลังแอโรบิกสูง
Maximum Cardiac Throw (Q "max) เป็นข้อกำหนดพื้นฐานเพื่อให้สามารถบรรลุ VO2 max ในระดับสูงได้ สามารถเข้าถึง 40L / min ในนักกีฬาเทียบกับค่า 22-25 L / min ในการอยู่ประจำและใน ไม่ใช่นักกีฬา ตัวแปรสำคัญอื่น ๆ คือตัวแปรที่เชื่อมโยงกับค่าสัมประสิทธิ์การใช้ออกซิเจนสูงสุดในกล้ามเนื้อซึ่งสามารถเข้าถึงค่าที่ใกล้เคียงกับ 0.9 ในกล้ามเนื้อของนักกีฬาที่ผ่านการฝึกอบรมซึ่งอาจเป็นเพราะ:
เพื่อการกระจายของเลือดที่สม่ำเสมอมากขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้น (+ 20%) ของพื้นผิวส่วนของเส้นเลือดฝอยต่อหน่วยของพื้นผิวของกล้ามเนื้อ
เพื่อเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ยลบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง succinodehydrogenase (SDH) ยังสัมพันธ์กับสัดส่วนที่แตกต่างกันระหว่างเส้นใยกล้ามเนื้อช้าและเร็ว
บทความอื่น ๆ เกี่ยวกับ "ระบบแอโรบิก"
- หนี้ออกซิเจน
- การทดสอบ VO2max
- การทดสอบทางอ้อมของการใช้ออกซิเจนสูงสุด
