Виды кислородного долга. Анаэробный порог организма

Быстро возмещаемый кислородный долг называют также нелактатным или нелактацидным долгом в отличие от кислородного долга, связанного с повышением в крови концентрации молочной кислоты. Лактацидный кислородный долг образуется, когда интенсивность работы превышает индивидуальный анаэробный порог. Возрастающие уровни лактатов в крови означают, что энергия вырабатывается в результате анаэробного гликолиза, метаболического пути, который дает энергию неэффективно, но зато без немедленного потребления кислорода, и при котором конечным продуктом является молочная кислота.

Возможность иметь кислородный долг обеспечивает организму необходимый ему «запас прочности», так как при этом для организма в целом или для конкретных работающих мышц допускаются определенные периоды физического напряжения, не требующие немедленного удовлетворения потребности в кислороде. Нелактацидный кислородный долг образуется в начале физической работы любой степени тяжести.

Для практических целей предпочтительнее согласиться с мнением, высказанным Shephard в 1972 г., что несоразмерное увеличение легочной вентиляции, отражающее, по-видимому, накопление кислых метаболитов в крови и соответствующее анаэробному порогу, можно ожидать при интенсивности работы, эквивалентной 50—80% от индивидуальной величины максимального потребления кислорода. Определение точного уровня работы, на котором такое несоразмерное увеличение появится, будет зависеть от типа задаваемой физической нагрузки, силы вовлеченной группы мышц и тренированности испытуемых.

Анаэробный порог организма

По определению Wasserman и соавт. (1981) анаэробным порогом следует считать потребление кислорода во время физической нагрузки, при повышении уровня которой скорость образования лактатов превысит скорость распада, вызывая тем самым повышение их содержания в артериальной крови. Такая важная физиологическая особенность процесса оказывает существенное влияние на метаболизм и газообмен, что впоследствии отражается на вентиляторной реакции организма на физическую нагрузку.

Видео: Elevation Training Mask 2.0

Как правило, в условиях, при которых степень доставки кислорода не соответствует потребностям клеток в энергии, можно ожидать развития лактатного ацидоза. Свидетельство того, что снабжение кислородом значительно влияет на обмен лактатов, было хорошо продемонстрировано при проведении различных экспериментов, в которых здоровые испытуемые, подвергаясь физической нагрузке, дышали гипер- и гипоксическими газовыми смесями. Увеличение содержания лактатов находится в обратной зависимости от концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси при любом сверхпороговом уровне физической нагрузки.
При дыхании газовыми смесями, содержащими уменьшенное количество кислорода, снижается анаэробный порог.

Зависимость образования молочной кислоты от имеющегося в распоряжении кислорода во время физической нагрузки у здорового человека вызывала сомнение у некоторых исследователей, считающих, что в митохондриях всегда существует адекватный уровень кислорода. Это положение все еще продолжают изучать. Противоположное мнение, утверждающее, что недостаток кислорода является причиной увеличения концентрации лактатов в крови при физической нагрузке, превышающей по интенсивности анаэробный порог, высказал в 1976 г. Clausen на основании исследования разных типов мышечных волокон.

В мышцах человека преобладают 2 типа волокон: быстро сокращаемые волокна (тип II) бедные митохондриями и богатые ферментами гликолитического обмена и медленно сокращаемые волокна (тип I), содержащие большое количество митохондрий. Согласно этой теории при менее интенсивной работе должны сокращаться волокна I типа, в то время как волокна II типа остаются в покое до начала возрастания интенсивности нагрузки.

Молочная кислота имеет рН 3,7 и поэтому практически полностью диссоциирует при рН крови, соответствующей по величине физиологической норме. Буферная система, включающая ионы НСО3, сдерживает изменения рН вследствие формирования неустойчивой угольной (Н2СО3) кислоты, которая выделяется легкими в виде газообразной двуокиси углерода. Поскольку при увеличении в крови содержания молочной кислоты рН снижается, а концентрация свободной С02 растет, легочная вентиляция усиливается непропорционально по отношению к Vo2.

Видео: GProtekt Gtherapy Life

В результате этого вентиляционный эквивалент по кислороду (VE/Vo2) возрастает, когда интенсивность физической работы превышает анаэробный порог организма. Такое увеличение легочной вентиляции нейтрализует частично или полностью ацидемию в результате снижения Рас02. Продолжение работы, по интенсивности превышающей анаэробный порог, со временем приведет к неуклонному снижению Рас02, даже если уровень физической нагрузки будет поддерживаться постоянным.

Margaria в 1972 г. установил, что высвобождаемая в результате анаэробного гликолиза энергия у человека со средними параметрами эквивалентна таковой, образующейся при потреблении менее 4 л кислорода. Возможность быстрой мобилизации этой энергии, вероятно, важна в критической ситуации, но ее значение для организма в отношении дальнейшей физической работоспособности может оказаться важным.

Источник: http://meduniver.com