Пользовательский поиск

Кислородные режимы работающего организма

Что лимитирует потребление кислорода и величину МПК? В мышечные волокна кислород поступает только из артериальной крови, поэтому клетки не могут получать больше кислорода, чем его доставляет артериальная кровь. Скорость его доставки всегда должна быть больше, чем скорость его потребления мышцами, так как в венозной крови должен оставаться хоть какой-нибудь резерв кислорода. Мышечные волокна черпают кислород из крови всего капилляра, причем более длителен контакт волокна с его смешанной и венозной порциями.

Продолжение ниже

Как кислород поступает к местам его использования в животных организмах

В организм одноклеточных животных и растений кислород поступает непосредственно из окружающей среды - воздуха или воды, где его концентрация выше, чем в клетках. Проникновение молекул ...

Читать дальше...

всё на эту тему


При легкой и умеренной работе скорость транспорта кислорода более чем в полтора раза превосходит скорость его потребления, и в венозной крови еще остается достаточный его запас. Поэтому Р02 в волокне еще не опускается до критического уровня, и скорость потребления кислорода в подавляющей массе мышечных волокон оказывается высокой. Но при тяжелой работе скорость транспорта кислорода артериальной кровью к мышцам становится почти равной кислородному запросу мышцы, а при нагрузках и максимальной интенсивности скорость транспорта кислорода артериальной кровью оказывается значительно меньшей, чем того требуют работающие мышцы.

Ограничение скорости транспорта кислорода кровью связано прежде всего с невозможностью безграничного увеличения кровотока. Размеры сердца и сила его мышцы не позволяют сердцу нетренированного молодого мужчины выбрасывать в кровяное русло более 130 мл крови за одно сердечное сокращение. При 180 - 190 сердечных сокращениях через аорту в этом случае проходит всего около 25 л крови (0,130x190) в 1 мин. И если в 1 л артериальной крови содержится около 180 мл кислорода, то скорость его транспорта к мышцам не может превысить 4,5 л/мин. При максимальной скорости потребления кислорода (3, 3 л/мин) смешанная венозная кровь будет уносить его к легким (4,5 - 3,3 л/мин) в количестве 1,2 л/мин. Это означает, что в каждом литре венозной крови будет содержаться только 48 мл кислорода. Насыщение крови будет составлять 24 %, а его напряжение - 23 - 25 мм рт. ст., что для нетренированного человека является критическим уровнем P5O2. В этом случае скорость потребления кислорода уже не может увеличиваться, она будет только снижаться.

Скорость транспорта кислорода артериальной кровью зависит не только от скорости кровотока, но и от содержания кислорода в крови, которое, в свою очередь, определяется концентрацией гемоглобина в крови, его кислород связывающими свойствами, а также эффективностью процесса массопереноса кислорода, из альвеол в кровь, степенью насыщения гемоглобина кислородом в легочных капиллярах. Последняя зависит от РО2 в альвеолах, скорости поступления кислорода в альвеолы и легкие, от Р502. Таким образом, утилизация кислорода в клетках поставлена в зависимость от всего процесса его поэтапной доставки. При физической нагрузке значительно ускоряется функция всего кислородного конвейера, меняются режимы его работы: увеличивается скорость поступления кислорода в легкие, альвеолы, транспорта его артериальной кровью, резко снижается P5O2. В артериальной крови Р02 снижается только при и максимальной нагрузке, а в альвеолах оно при этом даже увеличивается.

Во время умеренной работы кислородные режимы организма становятся более эффективными и экономичными. Потребление каждого литра кислорода обеспечивается меньшей скоростью его поступления в легкие, особенно меньшей скоростью транспорта его артериальной кровью. Уменьшается МОД и МОК, повышаются кислородные эффекты каждого из дыхательного и сердечного циклов.

Да и не может быть иначе, так как организм без повышения эффективности и экономичности работы органов дыхания и кровообращения физически не смог бы справиться с обеспечением работающих мышц кислородом. Поясним это на следующем примере. Во время физической нагрузки, для выполнения которой организму требуется 1500 мл кислорода (примерно 15 % МПК), скорость кровотока составляет 13 л/мин, скорость транспорта кислорода кровью - 2340 мл/мин. Если бы сохранились такие же соотношения, как в покое (т. е. 3 : 1), то скорость транспорта кислорода артериальной кровью должна была бы составить 4500, а венозной - 3200 мл/мин, т. е. вдвое больше, чем потреблялось организмом. Для этого потребовалось бы (при том же содержании кислорода в крови - 18 мл/л) 25 мл/мин циркулирующей крови, т. е. столько, сколько организм затрачивает при максимальной нагрузке. А при такой нагрузке, если бы эффективность была такой же низкой, как в покое, для обеспечения потребления кислорода в объеме 3,3 л/мин потребовалась бы скорость транспорта артериальной кровью, равная 9,9 л/мин, для чего необходим был бы МОК, равный 95 л/мин: при 200 уд/мин сердце должно было бы за один удар выбрасывать из каждого желудочка по 275 мл крови (почти полтора стакана крови из каждого желудочка и три стакана крови из обоих желудочков крови за один раз). Это физически для сердца человека невозможно. В процессе эволюции избран другой путь - повышение эффективности функции кислородного конвейера во время физической нагрузки.

Несмотря на то, что часть энергии для синтеза АТФ мышцы могут черпать из анаэробных источников энергии - анаэробного гликолиза, синтез АТФ замедляется, так как гликолиз не может давать столько энергии, сколько окислительное. Поэтому начинает снижаться возможность расходования АТФ клеткой. Без своего энергетического источника мышца вынуждена прекращать работу. К этому следует добавить еще и другие последствия кислородного голодания - образование, накопление водородных ионов в мышце и крови, что нарушает все биохимические процессы в мышце, в том числе и ее сокращение и расслабление, для которых обязательно присутствие АТФ, определенное ионное равновесие. Недоокисленные продукты, мышцы, они как бы деревенеют.

Очень важно отметить большое отрицательное влияние на организм человека и его головной мозг крови. Оно вызывает нарушение биохимических и биофизических процессов в головном мозге, особенно в коре полушарий. Это отражается на самочувствии человека, на его высшей нервной деятельности. Ухудшается управление движениями и всеми органами, обеспечивающими нормальную работу кислородного конвейера.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проекте Карта сайта β На здоровье! © 2008—2017 
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".