Wenn Sie trainieren, benötigen die Muskeln, die Sie verwenden, mehr Energie. Wenn Bewegung aufrechterhalten werden kann, wird dieser Bedarf hauptsächlich durch aerobe Mittel erfüllt. Die aerobe Energieproduktion in den Muskeln führt zu einem erhöhten Gasaustausch in den Lungen, da mehr Sauerstoff aufgenommen und mehr Kohlendioxid freigesetzt wird. Ihr Blut transportiert diese Stoffwechselgase zu und von Ihrem Gewebe.
Gaswechsel in Ruhe
Sauerstoff und Kohlendioxid sind beide in der Atmosphäre vorhanden. Sauerstoff umfasst 20,9 Prozent der Luft, die Sie atmen, während Kohlendioxid 0,03 Prozent ausmacht. Wenn Sie atmen, übertragen Sie diese metabolischen Gase zwischen der Atmosphäre und Ihrem Blut in Ihren Lungen. Sauerstoff bewegt sich in Ihr Blut, das es in das Gewebe transportiert, wo es Energie aus Lebensmitteln, die Sie gegessen haben, freisetzt. Dies führt zur Produktion von Kohlendioxid, das entfernt werden muss. In Ruhe verbrauchen Sie 3,5 Milliliter Sauerstoff pro Kilogramm Körpergewicht pro Minute, um den Energiebedarf zu decken. Ihr Muskelfasertyp, Glykogengehalt, Nahrungsfettaufnahme, Training und Blutmetaboliten beeinflussen alle, wie viel Kohlendioxid Sie in Verbindung mit diesem Sauerstoffverbrauch produzieren. Die kleinste Menge beträgt 0,7 Liter für jeden Liter Sauerstoff, wenn ausschließlich Fett verbrannt wird.
Gaswechsel während des Trainings
Während des Trainings benötigt Ihr Körper mehr Energie, was bedeutet, dass Ihre Gewebe mehr Sauerstoff verbrauchen als in der Ruhezeit. Wenn Sie mehr Sauerstoff verbrauchen, produzieren Sie auch mehr Kohlendioxid, weil Ihre Stoffwechselrate erhöht ist. Das Verhältnis von Kohlendioxid, das pro verbrauchtem Sauerstoff produziert wird, erhöht sich auch während des Trainings, da eine Verschiebung von der Fett- zur Kohlenhydratnutzung stattfindet. Bei den schwierigsten Arbeitsraten verbrennen Sie ausschließlich Kohlenhydrate und produzieren 1,0 Liter Kohlendioxid für jeden Liter Sauerstoff, den Sie verbrauchen.
Nicht-metabolisches Kohlendioxid
In Ruhe und während mäßiger Bewegung wird Milchsäure in Ihren Muskeln nicht zunehmen, weil alles, was produziert wird, auch verwendet wird. Sobald Sie anspruchsvollere Arbeitsraten erreichen, überschreitet die Produktion die Nutzung und die Säure gelangt in Ihr Blut. Um einen gesunden pH-Wert zu erhalten, puffert Natriumbicarbonat in Ihrem Blut die meiste Milchsäure, indem es in Wasser und Kohlendioxid zerlegt wird. Dies führt zu zusätzlichem Kohlendioxid, das von Ihrem Blut freigesetzt werden muss.
Beispiel
Wenn Sie mit 6 mph joggen, benötigen Sie das 10,2-fache des Ruhesauerstoffbedarfs oder 35,7 Milliliter pro kg pro Minute. Wenn das ein sehr schwieriges Tempo ist. Ihre Muskeln verbrennen ausschließlich Kohlenhydrate und produzieren 35,7 Milliliter Kohlendioxid pro Kilogramm pro Minute. Dies entspricht 3 Litern Kohlendioxid pro Minute für eine Person mit 185 Pfund, die diese Geschwindigkeit aufrechterhält. Die herausfordernde Übung würde auch zu Milchsäureakkumulation und anschließender Pufferung zu Kohlendioxid führen. Es ist nicht ungewöhnlich, dass für jeden Liter Sauerstoff, der aus diesem Grund verbraucht wird, zusätzlich 0,1 Liter Kohlendioxid produziert werden. Dies bedeutet, dass die gesamte Kohlendioxidproduktion durch eine 185 Pfund Person, die 6 Meilen pro Stunde joggt, 3,3 Liter pro Minute betragen könnte.
