כשאתה מתעמל, קצב הנשימה שלך עולה. זה נכון ללא קשר לשאלה אם אתם מתאמנים בשיטות נייחות כמו הרמת משקולות, או בשיטת נסיעה כמו ריצה קלה או אופניים. ברור שגוף פעיל זקוק ליותר חמצן מאשר גוף במנוחה. הסיבה לכך נעוצה בתהליכים כימיים מורכבים בשרירים ובזרם הדם שלך.
דרישות אנרגיה מוגברות
גופך זקוק לחמצן בכל עת. חמצן וגלוקוזה הם אבני הבניין הבסיסיות של האנרגיה בגופך. זה מחייב אותם לגרום ללב שלך לשאוב דם, לשמור על ריאותיך בשאיפה ונשיפה, ולאפשר לכל איבר ותא אחר לתפקד. כל אחת מהפעולות הללו מנצלת אנרגיה שיש להחליפה בחלקה על ידי צריכת חמצן רב יותר.
כשאתה מתעמל, השרירים שלך נעים ביתר שאת מאשר כשאתה במנוחה. קצב חילוף החומרים שלהם עולה. הם זקוקים ליותר אנרגיה, ולכן הם מייצרים יותר ממולקולת האנרגיה הכימית ATP. אתה צריך חמצן כדי לייצר ATP, כך שככל שאתה מייצר ATP יותר, הגוף שלך זקוק ליותר חמצן.
ירידה במאגרי חמצן בדם
חמצן מגיע לשרירים ולחלקים אחרים בגוף באמצעות זרם הדם שלך. החמצן מתמוסס בפלזמה, שם רובו - כ 98.5 אחוז - על פי מידע מאוניברסיטת קנטאקי המזרחית - נקשר למולקולות המוגלובין. כשאתם נחים, רק כ-20 עד 25 אחוז ממולקולות ההמוגלובין מוותרים על החמצן שלהם לרקמות שלכם. הרבה חמצן נשאר בזרם הדם בשמורה.
כשאתה מתחיל להתאמן אתה משתמש במילואים אלה, והרוויה בחמצן-המוגלובין בזרם הדם שלך צונחת בצורה חדה. אתה צריך לקחת יותר חמצן כדי לפצות על אובדן זה ולמלא את הצורך המוגבר של גופך בחמצן.
ירידה בלחץ חלקי
לחץ חלקי של חמצן, או PO2, מתייחס ללחץ האינדיבידואלי המופעל על ידי חמצן בתערובת של גזים או חומרים. כאשר חמצן עוזב את זרם הדם שלך ונכנס לרקמות שלך, PO2 של זרם הדם שלך צונח. ברמות PO2 נמוכות יותר, תאי הדם האדומים שלך יוצרים יותר מחומר הנקרא 2, 3-דיפוספוגליצרט. הנוכחות המוגברת של חומר זה מסייעת לשנות את מבנה ההמוגלובין שלך כך שהוא מוותר על החמצן שלו ביתר קלות.
אפקט בוהר
שחרור מהיר יותר של החמצן של המוגלובין, המתואר אחרת כרמת הרוויה של חמצן-המוגלובין מורד, מעודד על ידי מצבים אחרים בגוף המתעמל. כאשר השרירים שלך מייצרים ATP נוסף, יחידת האנרגיה הבסיסית, הם גם מייצרים מוצרי פסולת. מדובר בעיקר בפחמן דו חמצני, או CO2, ומימן מימן, או H +. כריסטיאן בוהר גילה בשנת 1904 כי ריכוז מוגבר של חומרים אלה מעודד את המוגלובין לשחרר מולקולות חמצן. עיקרון זה, אפקט בוהר, מקל על פעילות גופנית של שרירים ורקמות פעילות אחרות להוציא את החמצן מזרם הדם בכמויות מוגברות - אך זה גם אומר שאתה צריך לחדש את אספקת החמצן שלך מהר הרבה יותר.