حداکثر اکسیژن مصرفی و تهویه ریوی

انتشارات مبانی (ناشر تخصصی کتب علوم ورزشی) در راستای یکی از اهداف والای خود که همانا ترویج فرهنگ مطالعه است با همکاران محترم هماهنگی لازم را انجام داده است تا بتوانیم ماهانه یک چالش علمی در موضوعات مختلف برگزار کنیم. موضوع انتخاب شده در مبحث «حداکثر اکسیژن مصرفی و تهویه ریوی» است.

یکی از کتاب‌های بسیار سازنده در حوزه حداکثر اکسیژه مصرفی و تهویه ریوی می‌توان اشاره کرد، کتاب «فیزیولوژی ورزشی : نظریه تا عمل» است که از سوی انتشارات Kendall Hunt در سال 2018 به نویسندگی دکتر ماریلین اسکاربک منتشر شده بود که با هدایت دکتر علیرضا پا‌آهو‏‫ به فارسی برگردانده شد.

آقای دکتر مجتبی کاویانی (دکترای تغذیه ورزشی – استاد دانشگاه آکادایا کانادا) سوال چالشی خود را اینگونه مطرح کردند.

یک مورد اشتباه در این گراف را پیدا کنید؟

پاسخ پرسش حاضر را دکتر کاویانی در دو قالب کوتاه و بلند بیان کردند.

جواب کوتاه:
نقطه آغازین نمودارهای مربوط به حداکثر اکسیژن مصرفی حداقل باید به میزان ۵ درصد باشد. میزان VO2max منطقی است که اینگونه باشد چون حتی در وضعیت استراحتی هم درصدی از حداکثر اکسیژن مصرفی مورد استفاده است در نتیجه نقطه شروع نمودار نمی‌تواند صفر باشد.

توضیحات جامع:

اکسیژن دمی از محیط در سراسر غشای آلوئولار-مویرگی درون خون حرکت می‌کند. اکثر اکسیژن در سلول‌های قرمز خون به هموگلوبین متصل می‌شود، اگرچه مقدار کمی در پلاسمای حل می‌شود. سپس اکسیژن از ریه‌ها به بافت‌های محیطی منتقل می‌شود، جایی که از خون خارج می‌شود و برای سوخت و ساز هوازی در سلول‌ها استفاده می‌شود.

این فرایند را می‌توان در سه مرحله بیان کرد: اکسیژن رسانی ، تحویل اکسیژن و مصرف اکسیژن با بازده قلبی 5 لیتر در دقیقه استراحت، یک مرد بالغ «عادی» دارای اکسیژن 997.5 میلی لیتر در دقیقه 1 است.

توجه به این نکته ضروری است که این اندازه گیری کلی از تحویل اکسیژن است و تفاوت‌ها در قسمت‌های مختلف بدن را شامل نمی‌شود. جریان اکسیژن در هر بستر بافتی در بدن ثابت نیست ، بلکه تغییرات کوچک در جریان خون در پاسخ به تغییر نیازهای متابولیکی بافت تعیین کننده میزان اکسیزن دریافتی است.

درک محدودیت‌های فیزیولوژیکی افزایش مصرف اکسیژن (V̇O2) در هنگام فعالیت بدنی برای بهبود آمادگی قلبی – تنفسی ضروری است. در مورد میزان اکسیژن مصرفی در حالت استراحت و عوامل فیزیولوژیکی افزایش V2O در حین فعالیت بدنی با استفاده از تحلیل میزان اکسیژن مصرفی تحقیقات زیادی انجام شده است.

پاسخ فیزیولوژیکی به فعالیت بدنی بستگی به شدت، مدت زمان و فراوانی و همچنین شرایط محیطی دارد. در حین انجام تمرینات بدنی، نیاز به اکسیژن و سوخت در ماهیچه‌های اسکلتی، مانند حذف متابولیت‌ها و دی اکسید کربن افزایش یافته است.

محرک‌های شیمیایی، مکانیکی و حرارتی به منظور پاسخگویی به این تقاضاهای افزایش یافته ، تغییرات در عملکرد متابولیک، قلبی عروقی و تهویه را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

در حین ورزش ، تهویه ریوی ممکن است از مقادیر استراحتی در حدود 5-6 لیتر دقیقه به بیش از100 لیتر در دقیقه افزایش یابد. تهویه به صورت خطی با افزایش در میزان کار در شدت‌های زیر بیشینه افزایش می‌یابد. مصرف اکسیژن با افزایش میزان کار در شدت‌های زیر بیشینه نیز به صورت خطی افزایش می‌یابد.

در یک مرد جوان ، مصرف اکسیژن در حالت استراحت حدود 250 میلی لیتر در دقیقه است و در یک ورزشکار استقامتی که مصرف اکسیژن در حین انجام تمرینات با شدت بسیار زیاد ممکن است به 5000 میلی لیتر در دقیقه برسد.

افزایش تهویه ریوی ناشی از ترکیبی از افزایش حجم جاری و میزان تنفس است و با افزایش جذب اکسیژن و تولید دی اکسید کربن مطابقت نزیکی دارد.

ظرفیت تنفس ، حتی در هنگام ورزش شدید نیز به حداکثر خود نمی‌رسد و مسئول محدودیت در اکسیژن رسانی به عضلات که در هنگام فعالیت با شدت زیاد مشاهده می‌شود ، نیست. هموگلوبین همچنان در طول ورزش در افرادی که عملکرد تنفسی طبیعی دارند ، کاملاً با اکسیژن اشباع شده است.

در راستای افزایش سطح اطلاعات می‌توانید به مقاله «IOC Consensus Statement: Dietary Supplements and the High-Performance Athlete» مراجعه و مطالعه کنید. جهت دریافت مقاله روی عنوان مقاله کلیک کنید.

نکته مهم: در صورتی که می‌خواهید به منابع خارجی و فعالیت‌های مربوط به این حوزه دسترسی داشته باشید به سایت پویا کتاب (اولین مرجع کتب خارجی علوم ورزشی) مراجعه کنید تا دنیایی از منابع جدید به روز شما باز شود.

پس از برگزاری چالش علمی و بررسی پاسخ‌های داده شده از سوی آقای دکتر مجتبی کاویانی سه نفر را به عنوان برنده چالش علمی (جایزه کتاب تغذیه ورزشی (ویرایش سوم)) برای انتشارات مبانی (ناشر تخصصی کتب علوم ورزشی) معرفی کردند، که اسامی آن‌ها به شرح ذیل می‌باشد: