צריכת חמצן
צריכת חמצן )(VO2 •החמצן הנצרך ע"י השרירים והרקמות האחרות מועבר אליהם בזרם הדם ,לאחר שנקלט מן האוויר המתחלף בבועיות הריאה. •ריכוז החמצן באוויר הנשאף הוא .21% •באוויר הנשוף ריכוז החמצן נמוך יותר ועשוי להגיע לערכים של .17%-15% •ההפרש הוא חמצן שנצרך ע"י התאים. נילי חמני המשך... • באמצעות איסוף האוויר הנשוף בעת פעילות, מדידת נפחו וקביעת ריכוזי החמצן ודו תחמוצת הפחמן שבו ,ניתן לחשב צריכת חמצן של נבדק. • VO2במנוחה 0.3 - 0.2 :ליטר/דקה. • VO2במאמץ מירבי 6 – 3 :ליטר/דקה. נילי חמני "שיווי משקל" )מצב יציב( מצב שבו כמות החמצן הנצרכת שווה לכמות החמצן שדורשות רקמות הגוף )לצורך ייצור ATP האירובי(. (. במסלול האירובי נילי חמני מצב יציב • צריכת החמצן הגבוהה ביותר שבה ניתן לשמור על מצב יציב נקבעת ע"פ יכולת האדם להעביר חמצן לשרירים ולהשתמש בו אנרגיה.. להפקת אנרגיה • במצב יציב מדדים נוספים נשארים ברמות קבועות )קצב לב, תפוקת לב ,אוורור ריאתי ,ח.ח(. • באופן תאורטי מצב יציב יכול להישמר בסביבה נוחה לפרקי זמן ארוכים. נילי חמני המשך... • העלייה בצריכת החמצן היא הדרגתית שכן יש צורך בהסתגלות מערכת הלב וכלי הדם ומערכת הנשימה. • צריכת החמצן במאמץ אירובי תת מרבי מייצגת את קצב העבודה ואת קצב הוצאת האנרגיה. • גורמים רבים משפיעים על צריכת החמצן ,דוג: משך ועוצמת הפעילות ,תנאי הסביבה ,מאגרי האנרגיה בשריר ,המאסה השרירית המשתתפת בפעילות. נילי חמני גרעון חמצן • • • • כדי לקבל את כל האנרגיה לביצוע המאמץ בתהליכים אירוביים, על הנבדק לצרוך מן הרגע הראשון כ 1.5 -ליטר חמצן בדקה. את ההפרש בין צריכת החמצן בפועל לזו שהיתה דרושה תיאורטית מכנים 'גרעון חמצן'. 'גרעון' זה מייצג אנרגיה שסופקה לביצוע המאמץ בתהליכים אנאירוביים ,המתרחשים ללא השתתפות חמצן. ככל שעצימות המאמץ גדולה יותר ,כך גדל גרעון החמצן ויעבור יותר זמן עד להגעה למצב יציב. נילי חמני השינוי בצריכת החמצן • • • • צריכת החמצן עולה בצורה קווית ,עם העליה בעצימות המאמץ ,עד ערך מירבי. במצב זה עלייה נוספת בדרגת המאמץ אינה גורמת עלייה בצריכת החמצן. צריכת חמצן זו מכונה צריכת חמצן מירבית )צח"מ( ,או VO2maxוהיא למעשה מדד להספק אירובי מירבי. צריכת החמצן המרבית היא מדד חשוב ביותר והיא מבטאת את כשירותו הפיסיולוגית של הנבדק ומשקפת את תפקודן של מערכות רבות בגוף. נילי חמני VO2max את צריכת החמצן המרבית ניתן למדוד בנוהלי בדיקה שונים ,המבוססים על עיקרון ההגברה המדורגת של המאמץ עד למאמץ מרבי. נילי חמני VO2maxהמשך... • • • • • מסלולי אספקת אנרגיה פועלים במקביל. תרומתם של מסלולי אספקת האנרגיה משתנה בהתאם לעצימות המאמץ ,למשכו ולרמת הסבולת הבינונית והממושכת של הספורטאי. במאמצים בעצימויות גבוהות ,בהם צריכת החמצן נמצאת ברמה של צח"מ או קרוב לכך ,ישנה מעורבות רבה של המטבוליזם האנאירובי -לקטי... במקרים מסוימים יכול הנבדק להעלות את עצימות המאמץ גם מעבר לעומס שבו מושגת צח"מ ,במצבים כאלה אספקת האנרגיה הנוספת תיעשה ע"י המסלול האנאירובי -לקטי בלבד. אדם מאומן עם מוטיבציה גבוהה יכול לבצע מאמץ בעצימות של צח"מ כ 15 -דקות עד להתעייפות. נילי חמני הגבלת הצח"מ • • .1 .2 .3 .4 חמצן מנוצל בתאי שריר )במיטוכונדריה(. אספקת החמצן לשריר תלויה בתפקודן של המערכות הבאות: הריאות ושרירי הנשימה מערכת הדם הלב חילוף חומרים בשריר נילי חמני VO2maxהמשך... • • • • אספקת האנרגיה לשריר במסלול האירובי תלויה ברמת התפקוד של כל אחת מהמערכות ובתיאום ביניהן. הצח"מ ייקבע בסופו של דבר ע"י ההספק המרבי של בשרשרת.. החוליה החלשה בשרשרת היתרון של בדיקת צח"מ הוא ביכולתה למדוד כמותית את ההספק המרבי של המערכת האירובית )נשימה ,לב- דם ושריר(. המגבלה היא באי היכולת לאתר את החוליה החלשה )ולכן אי היכולת לתכנן אימון לחיזוק חוליה חלשה זו.(... נילי חמני המשך... • במצבי מחלה עשוי כל אחד מן השלבים להוות מגבלה לצח"מ. • אצל ספורטאי בריא מקובל ששני תהליכים מגביל:: עיקריים עלולים להוות גורם מגביל .1תפוקת הלב המירבית .2תכונות מטבוליות של השרירים נילי חמני חישוב צח"מ באמצעות מדדים של מערכת הדם )משוואת (fick נפח החמצן שנצרך מחושב ע"י הכפלת תפוקת הלב בכמות החמצן שמוצתה ע"י הרקמות מכל יחידת נפח נתונה של דם ושמבוטאת באמצעות ההפרש שבין תכולת החמצן בדם העורקי ובין תכולתו בדם הוורידי. חישוב צח"מ באמצעות מדדים של מערכת הנשימה נפח החמצן שנצרך הוא ההפרש שבין נפח החמצן שבאוויר הנשאף המחושב ע"י הכפלת נפח האוורור הריאתי בחלק היחסי של החמצן באוויר ) (21%ובין נפח החמצן שבאוויר הננשף המחושב ע"י הכפלת נפח האוורור הריאתי בחלק היחסי של החמצן באוויר הננשף. נילי חמני הערות • • • • כאשר המשתנים המרכיבים את הנוסחאות הנ"ל מגיעים לערכיהם המרביים ,ניתן להתייחס לצריכת החמצן המחושבת כאל צח"מ. צח"מ יכולה להיות מבוטאת ביחידות של ליטר /דקה ואז היא נקראת צריכת חמצן מרבית מוחלטת. צח"מ יכולה להיות מבוטאת ביחידות יחסיות למשקל הגוף )מ"ל /ק"ג גוף/דקה( ואז היא נקראת צריכת חמצן מרבית סגולית. בפעילויות בהם נושאים את משקל הגוף חשיבות גדולה יותר לצח"מ סגולית. נילי חמני השפעת הגיל על צח"מ • החל בגיל (±) 20 מתחילה ירידה הדרגתית בערכי הצח"מ. • קצב הירידה הממוצע הוא כ 1% -לשנה. נילי חמני סיבות .1 ירידה בהספק האירובי המירבי )תוצאה של ירידה בתפקודים פזיולוגיים הקשורים בהובלת חמצן ,ביכולת המיצוי של החמצן ע"י המירבי(. (. השרירים ובירידה בקצב הלב המירבי .2 ירידה בתפוקת הלב המירבית )תוצאה של ירידה בכוח הכיווץ של שריר הלב← הקטנת נפח פעימה(. .3 הקטנת ) (a-v)O2diffתוצאה של הפחתה במסת השרירים לאחר העשור החמישי לחיים(. .4 ירידה בזרימת הדם לשרירים )בשל הפחתת יחס מס' הנימים לסיב שריר(. נילי חמני הבדלים בין המינים • • • • ערכי צח"מ של נשים נמוכים בד"כ מאלה של גברים. כאשר משווים ערכי צח"מ מוחלטת ההבדל יכול להגיע לכדי ) 40%בגלל מסת השרירים הגדולה יותר אצל גברים(. כאשר משווים ערכי צח"מ סגולית ההבדל יהיה בין 15%ל- ) 30%בשל הרכב הגוף השונה(. כאשר מייחסים את הצח"מ למסת הגוף הרזה ההבדל פוחת לכדי ) 12% -8%בשל תפוקת הלב המירבית הקטנה יותר נשים ובשל רמות המוגלובין נמוכות אצל נשים בהשוואה לגברים -שני הגורמים אשר קובעים את כמות החמצן שתהיה זמינה לשרירים לצורך הפקת אנרגיה במסלול האירובי בעת מאמץ מירבי(. נילי חמני ערכי צריכת חמצן בדרגות מאמץ שונות המאמץ צריכת חמצן )ליטר /דקה( גבר ) 65ק"ג( אשה ) 55ק"ג( קל מאוד 1.0 -0.4 0.7 -0.3 בינוני 1.5 -1.0 1.1 -0.7 קשה 2.0 -1.5 1.5 -1.1 קשה מאוד 2.5 -2.0 1.9 -1.5 קשה ביותר מעל 2.5 מעל 1.9 חוב חמצן • • • • צריכת החמצן בהתאוששות ,שהיא מעל לצריכת החמצן במנוחה מכונה 'צריכת חמצן עודפת בהתאוששות' /עודפת שלאחר מאמץ' או' -חוב חמצן'(EPOC- Excess Post . )Exercise Oxygen Consumption )לא לטעות -צריכת החמצן העודפת אינה מחזירה חוב כלשהו של חמצן!(. 'צריכת החמצן העודפת בהתאוששות' אינה שוות ערך לגירעון ולעיתים קרובות היא גדולה ממנו. 'צריכת החמצן העודפת בהתאוששות' גבוהה יותר ככל שהמאמץ עצים יותר. נילי חמני שלבים בEPOC - שלב מהיר • החלק הראשון של ההתאוששות. • נמשך דקות בודדות. • מאופיין בירידה מהירה בצריכת החמצן. • החלק העיקרי ב EPOC -לאחר מאמצים קצרים וקלים. צריכת החמצן העודפת משמשת ל: • חידוש תרכובות הפוספט עתירות האנרגיה. • חידוש של מאגרי החמצן שמומס בנוזלי הגוף ,קשור למיוגלובין שבשריר ולהמוגלובין שבדם. נילי חמני שלב איטי • החלק השני של ההתאוששות. • נמשך לאורך זמן. • מאופיין בירידה איטית בצריכת החמצן. • החלק העיקרי ב EPOC -לאחר מאמצים עצימים ואו ממושכים. צריכת החמצן העודפת נובעת מ: • פ"ג← טמפ' גוף↑ ←מטבוליזם↑ ← צריכת חמצן↑ )אפקט .( Q10 • מאמץ עצים← עלייה בחומציות הדם ←אוורור ריאתי מוגבר )ע"מ לסלק ←(CO2 צריכת החמצן ע"י שרירי הנשימה גבוהה. • הלב ממשיך לעבוד בקצב מוגבר← צורך יותר חמצן. • חידוש רקמות וחלוקה מחדש של יוני סידן, אשלגן ונתרן ← דרישה אנרגתית↑. • אפינפרין ,נוראפינפרין ותירוקסין ממשיכים להשפיע. • בנייה מחדש של גליקוגן מח.ח בכבד← דרישה אנרגתית↑. שינויים בצח"מ • • • • • צח"מ היא מדד המאפיין אדם במצב נתון. צח"מ איננה ערך קבוע ועשויה להשתנות עם שינויים החלים במצבו הגופני של האדם. אחת ממטרות האימון היא להעלות את הצח"מ ועי"כ את הסבולת. אימון מתאים עשוי להעלות את הצח"מ ב-10% - ,20%ללא קושי מיוחד. ככל שלאדם יש מסת שרירים גדולה ,יש לו פוטנציאל גדול יותר להשגת ערכי צח"מ גבוהים. נילי חמני צח"מ ועומס עבודה • הגורם החשוב הקובע את תחושת המאמץ הוא דרגת המאמץ יחסית לצח"מ ולא לערך המוחלט של צריכת החמצן שבה מבוצע המאמץ. • אנשים בעלי צח"מ גבוה יבצעו פעילויות שונות בעומס עבודה נמוך יחסית ליכולתם המרבית ,ולכן יבצעו את העבודה בתחושה שהמאמץ קל יחסית. נילי חמני יכולת התמדה בהספק עבודה נתון • • • • • כדי שאדם יגיע לצח"מ יש להביאו לעבודה בהספק האירובי המירבי שלו. עבודה בקצה כזה היא מאמץ עצים מאוד. לכן זהו אינו מדד אידיאלי ישיר לסבולת. ההספק המירבי שבו ניתן להתמיד במאמץ לזמן ארוך ) 20דק' ויותר( הוא תמיד נמוך בהרבה מהצח"מ. הספק זה עשוי לנוע בין 90% -40%מהצח"מ. נילי חמני הערכת יכולת תפקודית ע"פ האחוז מהצח"מ ללא עייפות • ספורטאי סבולת מסוגלים לנצל כ90% -85% - מהצח"מ שלהם למשכי זמן ארוכים. • אנשים בלתי מאומנים יכולים לנצל רק 60% -50% מהצח"מ שלהם. • אנשים בעלי כושר ירוד ינצלו רק .50% -40% נילי חמני
© Copyright 2025