ספורטאים: כיצד למדוד את שיעורי הנשימה הסלולרית

הנשימה הסלולארית היא תהליך מטבולי שמאפשר לאורגניזמים לנצל אנרגיה המאוחסנת באגודות הכימיות של גלוקוז או סוכר. תהליך זה כרוך בצריכת גלוקוז וחמצן, כמו גם בייצור של פחמן דו חמצני ומים. כאשר אתלט, כאשר אתה מתעמל, קצב הנשימה שלך הסלולר עולה על מנת לעמוד בדרישות האנרגיה מוגברת של השרירים שלך.

צריכת חמצן

הנשימה הסלולרית היא בדרך כלל תהליך אירובי, מה שאומר שחמצן נדרש לייצר אנרגיה מקשרים ביוכימיים בגלוקוז. לכן, אתה יכול לקבוע את קצב הנשימה הסלולרית על ידי מדידת קצב שבו אתה צורכת חמצן. ככל שאתה לוקח יותר חמצן כאשר אתה לממש, את שיעור גבוה יותר של הנשמה תאית.

מדידת צריכת החמצן

מבחן השדה הנפוץ ביותר למדוד את צריכת החמצן הוא מבחן ריצה של 1.5 קילומטר, על פי מאט Brzycki מאוניברסיטת פרינסטון. כדי להשלים את הבדיקה, פשוט הזמן את עצמך כמו שאתה מפעיל 1.5 ק”מ על המסלול ברמה פנימית או חיצונית מהר ככל שתוכל. לאחר מכן עיין בטבלה 1 בתצוגת צריכת החמצן של פרינסטון, אשר תאמר לך מהי צריכת החמצן הצפויה שלך. מחלקים את המשקל שלך lbs. על ידי 2.2 כדי לקבוע את המשקל בק”ג. הכפל את הערך בטבלה 1 על ידי המשקל שלך בק”ג כדי לקבוע את קצב צריכת החמצן שלך מ”ל של חמצן לדקה. לבסוף, לחלק ערך זה על ידי 1,000 כדי לקבוע את צריכת החמצן שלך ליטר לדקה. זהו שיעור צריכת החמצן שלך, והוא מדד של קצב הנשימה התאית שלך.

הפקת פחמן דו חמצני

שיטה פחות נפוצה למדידת קצב הנשימה הסלולארית שלך היא למדוד את קצב הפקת פחמן דו-חמצני. כאשר דו תחמוצת הפחמן מתווסף למים, הוא הופך באופן ספונטני לחומצה פחמנית. ככל שהפתרון חומצי יותר, כך ה- pH נמוך יותר. מסיבה זו, אתה יכול למדוד את הפחמן דו חמצני הייצור לאחר התרגיל על ידי נשימה לתוך פתרון, ולאחר מכן באמצעות מחוון pH כדי לקבוע כיצד חומצי הפתרון.

מדידת פחמן דו חמצני

כדי למדוד ייצור פחמן דו חמצני, תצטרך כמה ציוד מעבדה כי ניתן למצוא ברוב ערכות מדע בתיכון – בקבוק, ברומטימול כחול hydroxide נתרן. ממלאים את הבקבוק עם תמיסה של כחול bromthymol מומס במים. Bromthymol כחול הוא מחוון pH כי הוא כחול פתרון בסיסי, ירוק בפתרון ניטרלי צהוב בפתרון חומצי. הפתרון שלך של כחול bromthymol במים הוא ירוק, כי המים יש pH נייטרלי של כ 7. השתמש קש לנשום לתוך הבקבוק לאחר פעילות גופנית למשך פרק זמן מוגדר. כמו פחמן דו חמצני בנשימה שלך מומרת חומצת פחמן, הפתרון שלך הופך חומצי, תשנה צבע ירוק לצהוב. ברגע שיש לך exhaled לתוך הבקבוק, להוסיף hydroxide נתרן, המהווה בסיס, ירידה טיפה עד הפתרון משנה צבע מ צהוב לירוק. טיפות יותר של hydroxide נתרן אתה צריך להוסיף, יותר פחמן דו חמצני אתה מייצר לאחר פעילות גופנית על פני תקופה של זמן מוגדר ואת שיעור גבוה יותר של הנשימה התאית.