عند ممارسة الرياضة ، تتطلب العضلات التي تستخدمها المزيد من الطاقة. عندما يمكن الحفاظ على التمرين ، يتم تلبية هذا الطلب في المقام الأول عن طريق الوسائل الهوائية. ينتج إنتاج الطاقة الهوائية في العضلات زيادة تبادل الغازات في الرئتين ، لأنه يتم أخذ كمية أكبر من الأكسجين والمزيد من ثاني أكسيد الكربون. ينقل الدم هذه الغازات الأيضية إلى ومن الأنسجة الخاصة بك.
تبادل الغاز في الراحة
الأكسجين وثاني أكسيد الكربون موجودان في الغلاف الجوي. يتكون الأكسجين من 20.9 في المائة من الهواء الذي تتنفسه ، في حين يشكل ثاني أكسيد الكربون 0.3 في المائة. عندما تتنفس ، تقوم بنقل هذه الغازات الأيضية بين الغلاف الجوي ودمك في رئتيك. ينتقل الأكسجين إلى دمك ، والذي ينقله إلى الأنسجة حيث يحرر الطاقة من الأطعمة التي تناولتها. هذه النتائج في إنتاج ثاني أكسيد الكربون ، والتي يجب إزالتها. في حالة الراحة ، تستهلك 3.5 مللتر من الأكسجين لكل كيلوغرام من وزن الجسم كل دقيقة لتلبية احتياجات الطاقة. إن نوع الألياف العضلية ، ومحتوى الجليكوجين ، ومقدار الدهون الغذائية ، والتدريب ، ومستقلبات الدم كلها تؤثر على كمية ثاني أكسيد الكربون التي تنتجها مع استهلاك الأكسجين هذا. أقل كمية هي 0.7 ليتر لكل لتر من الأكسجين إذا تم حرق الدهون حصرا.
تبادل الغازات أثناء التمرين
أثناء التمرين ، يحتاج جسمك إلى طاقة أكثر ، مما يعني أن الأنسجة تستهلك كمية أكبر من الأكسجين مقارنة بالباقي. يعني استهلاك المزيد من الأوكسجين أنك ستنتج أيضًا المزيد من ثاني أكسيد الكربون لأن معدل الأيض مرتفع. كما يزداد معدل ثاني أكسيد الكربون المنتج لكل الأكسجين المستهلك أثناء التمرين ، حيث يحدث التحول من استخدام الدهون إلى استخدام الكربوهيدرات. في أصعب معدلات العمل ، تحرق الكربوهيدرات بشكل حصري وتنتج 1.0 ليتر من ثاني أكسيد الكربون لكل لتر من الأكسجين الذي تستهلكه.
ثاني أكسيد الكربون غير الأيضي
في الراحة وأثناء التمرين المعتدل ، لن يزيد حمض اللاكتيك في عضلاتك لأن كل ما يتم إنتاجه يستخدم أيضًا. بمجرد الوصول إلى معدلات عمل أكثر تحديًا ، يتجاوز الإنتاج الاستخدام ويدخل الحمض إلى الدم. وللحفاظ على درجة حموضة صحية ، يقوم بيكربونات الصوديوم في الدم بتخزين معظم حمض اللاكتيك عن طريق تقسيمه إلى الماء وثاني أكسيد الكربون. هذا يؤدي إلى ثاني أكسيد الكربون الإضافي الذي يجب أن ينطلق من دمك.
مثال
عندما تهرول بسرعة 6 ميل في الساعة ، تحتاج إلى 10.2 أضعاف متطلبات الأكسجين ، أو 35.7 ملليلتر لكل كيلوغرام في الدقيقة. إذا كانت هذه خطوة صعبة للغاية. سوف تحرق عضلاتك الكربوهيدرات حصريا وتنتج 35.7 ملليلتر من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوغرام كل دقيقة. وهذا يعادل 3 لترات من ثاني أكسيد الكربون كل دقيقة لشخص 185 جنيهًا يدعم هذه الوتيرة. سوف يؤدي التمرين الصعب أيضًا إلى تراكم حامض اللبنيك والتخزين المؤقت لاحقًا لثاني أكسيد الكربون. ليس من غير المعتاد إنتاج 0.1 لتر إضافي من ثاني أكسيد الكربون لكل لتر من الأكسجين المستهلك لهذا السبب. وهذا يعني أن إجمالي إنتاج ثاني أكسيد الكربون بمعدل 185 رطلاً للشخص الذي يعمل على الجري 6 ميل في الساعة يمكن أن يكون 3.3 لتر في الدقيقة.
