Als u traint, hebben de spieren die u gebruikt meer energie nodig. Wanneer oefening kan worden volgehouden, wordt aan deze vraag voornamelijk voldaan door aerobe middelen. Aerobe energieproductie in spieren resulteert in een verhoogde gasuitwisseling in de longen, omdat er meer zuurstof wordt opgenomen en meer koolstofdioxide vrijkomt. Je bloed transporteert deze metabolische gassen naar en van je weefsels.
Gasuitwisseling in rust
Zuurstof en koolstofdioxide zijn beide aanwezig in de atmosfeer. Zuurstof omvat 20,9 procent van de lucht die je inademt, kooldioxide maakt 0,03 procent uit. Wanneer je ademt, breng je deze metabolische gassen over tussen de atmosfeer en je bloed in je longen. Zuurstof komt in je bloed terecht en transporteert het naar weefsels waar het energie vrijmaakt van voedsel dat je hebt gegeten. Dit resulteert in de productie van kooldioxide, die moet worden verwijderd. In rust verbruikt u elke minuut 3,5 milliliter zuurstof per kilogram lichaamsgewicht om aan de energiebehoeften te voldoen. Uw spiervezeltype, glycogeengehalte, vetinname, training en bloedmetabolieten hebben allemaal invloed op de hoeveelheid koolstofdioxide die u produceert in verband met dit zuurstofverbruik. De minste hoeveelheid is 0,7 liter voor elke liter zuurstof als het vet alleen wordt verbrand.
Gasuitwisseling tijdens inspanning
Tijdens het sporten heeft je lichaam meer energie nodig, wat betekent dat je weefsels meer zuurstof verbruiken dan in rust. Meer zuurstof verbruiken betekent dat je ook meer koolstofdioxide zult produceren omdat je metabolisme hoger is. De verhouding van het geproduceerde kooldioxide per verbruikte zuurstof neemt ook toe tijdens het sporten omdat er een verschuiving plaatsvindt van het gebruik van vet naar koolhydraat. Bij de meest uitdagende werksnelheden verbrandt u uitsluitend koolhydraten en produceert u 1,0 liter kooldioxide voor elke liter zuurstof die u verbruikt.
Niet-metabolisch kooldioxide
In rust en tijdens matige lichaamsbeweging, zal melkzuur niet in je spieren toenemen omdat al het geproduceerde ook wordt gebruikt. Zodra u meer uitdagende werktijden bereikt, overtreft de productie het gebruik en komt het zuur in uw bloed. Om een gezonde pH te behouden, buffert natriumbicarbonaat in uw bloed het meeste melkzuur door het af te breken tot water en koolstofdioxide. Dit resulteert in extra koolstofdioxide dat door uw bloed moet worden vrijgegeven.
Voorbeeld
Wanneer u met 6 mph tornt, heeft u 10,2 keer de vereiste rustbehoefte nodig, of 35,7 milliliter per kg per minuut. Als dit een zeer uitdagend tempo is. Je spieren zullen uitsluitend koolhydraten verbranden en elke minuut 35,7 milliliter koolstofdioxide per kilogram produceren. Dit komt overeen met 3 liter kooldioxide per minuut voor een persoon van 185 pond die dat tempo aanhoudt. De uitdagende oefening zou ook resulteren in accumulatie van melkzuur en daaropvolgende buffering tot koolstofdioxide. Het is niet ongebruikelijk om een extra 0,1 liter koolstofdioxide te produceren voor elke liter geconsumeerde zuurstof om deze reden. Dit betekent dat de totale productie van koolstofdioxide door een persoon van 185 pond, die 6 mph kan joggen, 3,3 liter per minuut kan zijn.
