Ugrás a tartalomhoz

Élettani alapismeretek

Cseri Julianna (2011)

Debreceni Egyetem

A légzési szervrendszer alkalmazkodása a fizikai munkavégzéshez

A légzési szervrendszer alkalmazkodása a fizikai munkavégzéshez

Légzési perctérfogat

A megnövekedett energiaforgalom (fokozott metabolizmus) pCO2 növekedést (hypercapnia) eredményez. A hypercapnia ebben az esetben is kettős támadásponton keresztül fejti ki hatását:

  • a centrális kemoreceptorokon keresztül fokozódik az apneuziás központ és a nyúltvelői belégző központ aktivitása

  • a perifériás kemoreceptorok ingerküszöbét meghaladó hypercapnia reflexesen is fokozza a belégző központ aktivitását

Eredmény: a légzési perctérfogat fokozódása, amely a légzési térfogat és/vagy a légzési frekvencia növekedéséből származhat. Edzés hatására az arány a légzési térfogat javára tolódik el.

Oxigénfogyasztás

Munkavégzés során az anyagcsere megnövekedett követelményeinek megfelelően fokozódik az oxigénfogyasztás. A munkavégzés kezdetekor azonnal jelentkezik az anyagcsere intenzitásának fokozódása, de az O2 fogyasztás fokozódása csak bizonyos időbeli késéssel jelentkezik, majd eléri maximumát és konstans szinten marad. A konstans szint elérése egyenletes terhelés esetén kb. 2-3 percet vesz igénybe.

5.7. ábra - Oxigénfogyasztás növekedése az idő függvényében

Oxigénfogyasztás növekedése az idő függvényében

A konstans érték a munkavégzés intenzitásának függvénye, de egy felső határt nem léphet túl. A maximálisan elérhető O2 fogyasztást VO2max rövidítéssel jelölik. Értéke sok tényezőtől függ (pl. nem, kor, izomtömeg, testsúly, edzettségi és általános egészségi állapot, stb.). A nők alacsonyabb VO2max elérésére képesek, mint az azonos korcsoportba tartozó férfiak, ill. az idősebb személyek kisebb VO2max-ot produkálnak, mint a fiatalabbak. Edzéssel a VO2max jelentős mértékben fokozható. Az értékek összehasonlíthatóságának érdekében az oxigénfogyasztást célszerű testsúlyra és időegységre vonatkoztatva megadni. A nyugalmi oxigénfogyasztás kb. 3,5 ml/kg/perc. Munkavégzés kapcsán egészséges fiatal felnőttek esetében a VO2max kb. 45 ml/kg/perc, olimpiai atléták 84 ml/kg/perc értéket is produkálhatnak. A VO2max-ot az 1 perc alatt kilégzett levegő térfogata és az O2 fogyasztás ismeretében határozhatjuk meg.

A megnövekedett oxigénfelvétel három folyamat kombinációjából adódhat:

  1. megnövekedett légzésszám

  2. megnövekedett respirációs térfogat

  3. a kisvérköri alveolusokban megnövekedett oxigéndiffúzió

Egészséges egyének 40/perces légzési frekvenciát is tolerálhatnak és a respirációs volumen megközelítheti a vitálkapacitás egy másodpercre eső értékét. Edzetlen egyéneknél nagyobb mértékben nő a légzésszám, mint a respirációs térfogat. Edzés hatására az arány megváltozik, sőt a vitálkapacitásban is eltérést észlelünk a két populáció között. Az edzés növeli a jól ventillált alveolusok számát.

A munkavégzés intenzitásának megfelelő mértékű O2 fogyasztás nem azonnal alakul ki, így a munkavégzés kezdetén (főleg a myogloninnal nem rendelkező, tetanikus izmokban) oxigénadósság keletkezik, melynek visszafizetésére a munkavégzést követően kerül sor.

5.8. ábra - Az oxigénadósság keletkezése és "visszafizetése"

Az oxigénadósság keletkezése és "visszafizetése"

A munkavégzést követően felvett többlet O2 az O2 raktárak feltöltésére, az ATP reszintézisére és a tejsav eliminálására fordítódik.