Коли ви займаєтеся фізичними вправами, частота дихання збільшується. Це вірно незалежно від того, чи займаєтесь ви стаціонарними методами, такими як підняття ваги, або таким способом подорожі, як біг або їзда на велосипеді. Зрозуміло, що активному організму потрібно більше кисню, ніж тіло в спокої. Причина цього криється у складних хімічних процесах у ваших м’язах та крові.
Підвищені енергетичні потреби
Ваше тіло потребує кисню в усі часи. Кисень і глюкоза є основними складовими енергії вашого організму. Це вимагає від них, щоб ваше серце перекачувало кров, щоб легені тримали вдих і видих, а також дозволяли працювати кожному іншому органу і клітині. Кожна з цих заходів використовує енергію, яку необхідно частково замінити, забираючи більше кисню.
Коли ви займаєтеся фізичними вправами, ваші м’язи рухаються більш енергійно, ніж коли ви перебуваєте в спокої. Їх швидкість обміну речовин збільшується. Їм потрібно більше енергії, тому вони виробляють більше молекули хімічної енергії АТФ. Для вироблення АТФ потрібно кисню, тому чим більше АТФ ви виробляєте, тим більше кисню потрібно організму.
Зниження резервів кисню крові
Кисень потрапляє до м'язів та інших частин тіла за допомогою вашої крові. Кисень розчиняється в плазмі, де більша частина - приблизно 98, 5 відсотка, згідно з інформацією університету Східного Кентуккі - приєднується до молекул гемоглобіну. Поки ви відпочиваєте, лише приблизно 20-25 відсотків молекул гемоглобіну віддають кисень тканинам. Багато запасів кисню залишається в крові в резерві.
Коли ви починаєте займатися фізичними вправами, ви витрачаєте ці резерви, і насичення киснем гемоглобіну у вашій крові різко падає. Вам потрібно взяти більше кисню, щоб компенсувати цю втрату та задовольнити підвищену потребу організму в кисні.
Зниження часткового тиску
Частковий тиск кисню, або PO2, відноситься до індивідуального тиску, що чиниться киснем у суміші газів або речовин. Коли кисень залишає ваш кровотік і потрапляє у ваші тканини, PO2 крові випадає. При нижчому рівні PO2 ваші еритроцити складають більше речовини, яка називається 2, 3-дифосфогліцерат. Підвищена присутність цієї речовини допомагає змінити структуру вашого гемоглобіну таким чином, щоб він швидше віддавав свій кисень.
Ефект Бора
Швидше вивільнення гемоглобіну кисню, інакше описане як знижений рівень насичення киснем-гемоглобіном, заохочується іншими умовами у фізичному навантаженні. Оскільки ваші м'язи роблять додатковий АТФ, основну одиницю енергії, вони також виробляють відходи продуктів. Це насамперед вуглекислий газ, або СО2, і іони водню, або Н +. Крістіан Бор виявив у 1904 р., Що підвищена концентрація цих речовин стимулює гемоглобін вивільняти молекули кисню. Цей головний ефект, ефект Бора, полегшує заняття м'язами та іншими активними тканинами для виведення кисню з крові в збільшенні кількості, але це також означає, що потрібно набагато швидше поповнити запаси кисню.