Как гемоглобин адаптируется для доставки большего количества кислорода во время тренировки

3

Сердце качает кровь с ускоренной скоростью. Эта кровь насыщена кислородом и направляется непосредственно к работающим мышцам. Однако лишь половина дела — это загрузка кислорода. Настоящая проблема заключается в транспортировке кислорода от переносчика к мышечным клеткам. Это захватывающий обмен: кислород поступает, а углекислый газ выводится.

Ключевым фактором этого обмена является гемоглобин — белок, содержащийся внутри эритроцитов. Он обеспечивает большую часть потребности организма в кислороде. Гемоглобин обладает гибкостью: он связывает кислород и связывает углекислый газ. Но к какому именно веществу ему присоединиться, зависит от ситуации. В частности, он отслеживает три параметра: уровень кислорода, уровень углекислого газа и pH.

В нормальных условиях покоя гемоглобин подчиняется строгим правилам.

Он транспортирует углекислый газ в легкие. Там находится свежий воздух с высоким содержанием кислорода. Поскольку вы только что выдохнули углекислый газ, его уровень в крови низкий. Гемоглобин «расслабляется». Он высвобождает углекислый газ и захватывает кислород.

Затем кровь проходит через сердце и попадает в артерии, достигая мышц. Верно и обратное. Ваши клетки активно сжигают топливо. Уровень кислорода низкий, а углекислого газа много. Гемоглобин высвобождает кислород и поглощает отработанный углекислый газ. Кровь возвращается в легкие. Этот цикл повторяется снова и снова.

Система работает отлично, пока не подвергается нагрузке.

Изменение pH во время силовой тренировки

Физическая нагрузка меняет всё. Ваш метаболизм резко возрастает. Клетки работают активнее, производя больше кислоты. В частности, увеличивается количество ионов водорода. Накапливается молочная кислота. Локальный pH мышечной ткани снижается, становясь более кислым.

Эта кислотность имеет важное значение. При низком pH связь между гемоглобином и кислородом ослабевает. Сродство гемоглобина к кислороду снижается. Белок «расслабляется» и высвобождает больше кислорода, чем в состоянии покоя.

Это не ошибка. Это функция. Организму требуется больше кислорода во время работы. Снижая pH, организм вынужден отдавать кислород из гемоглобина. К мышцам доставляется больше кислорода. Вы можете продолжать тренировку.

Утилизация отходов

Тяжелая работа имеет свою цену. Вы создаете отходы. Ваш организм производит молочную кислоту, углекислый газ, аденозин и ионы водорода. Если эти побочные продукты останутся в тканях, они могут нарушить работу системы. Для того чтобы мышцы могли продолжать сокращаться, эти вещества необходимо удалить.

Усиленный приток крови к мышцам выполняет две функции. Он доставляет свежий кислород. Он также действует как «мусоровоз». Гемоглобин в крови помогает транспортировать углекислый газ. Остальное выполняют другие системы. Однако способность гемоглобина изменять свою связь в зависимости от уровня pH и концентрации отходов имеет решающее значение. Это гарантирует, что мышцы получают то, что им нужно, а метаболические отходы удаляются.

Это хрупкий баланс. В какой-то момент вы достигнете предела насыщения. В следующий момент вы окажетесь в состоянии истощения. Это происходит автоматически, не через сознательные усилия, а благодаря химии и физике. Просто продолжайте двигаться. Кровь продолжает течь. Гемоглобин постоянно переключает «передачи».