Kada vježbate, dišni se ritam povećava. To se događa bez obzira na to jeste li vježbali stacionarnim metodama poput dizanja utega ili putničkom metodom poput trčanja ili biciklizma. Jasno, aktivnom tijelu treba više kisika nego tijelu u mirovanju. Razlog tome leži u složenim kemijskim procesima u vašim mišićima i u krvotoku.
Povećane energetske potrebe
Vašem tijelu je potreban kisik u svakom trenutku. Kisik i glukoza su temeljni sastojci energije u vašem tijelu. Zahtijeva ih da vam srce pumpa krv, da pluća udišu i izdahnu i da omoguće funkcioniranje svih ostalih organa i stanica. Svaka od ovih aktivnosti troši energiju koja se dijelom mora zamijeniti unosom više kisika.
Kada vježbate, mišići se kreću snažnije nego u mirovanju. Povećava se njihova brzina metabolizma. Potrebno im je više energije, pa proizvode više molekule kemijske energije ATP. Za proizvodnju ATP-a potreban vam je kisik, pa što više ATP-a proizvedete, više kisika treba vašem tijelu.
Smanjene rezerve kisika u krvi
Kisik doseže vaše mišiće i ostale dijelove tijela pomoću vašeg krvotoka. Kisik se otapa u plazmi, gdje se većina - oko 98, 5 posto, prema informacijama sa Sveučilišta Eastern Kentucky - veže za molekule hemoglobina. Dok se odmarate, samo oko 20 do 25 posto molekula hemoglobina odustaje od kisika u vašim tkivima. Puno kisika ostaje u krvotoku u rezervi.
Kad počnete vježbati, trošite ove rezerve i zasićenost hemoglobinom kisikom u vašem krvotoku naglo pada. Za nadoknadu ovog gubitka trebate unositi više kisika i ispuniti povećane potrebe vašeg tijela za kisikom.
Smanjeni parcijalni tlak
Djelomični tlak kisika ili PO2 odnosi se na pojedinačni tlak koji kisik vrši u mješavini plinova ili tvari. Kako kisik napušta vaš krvotok i ulazi u vaša tkiva, vaš PO2 pada u krvi. Na nižim razinama PO2, vaša crvena krvna zrnca čine više tvari koja se zove 2, 3-difosfoglicerat. Pojačana prisutnost ove tvari pomaže izmijeniti strukturu vašeg hemoglobina tako da on brže odustaje od kisika.
Borov efekt
Brže oslobađanje kisika od hemoglobina, inače opisano kao snižena razina zasićenosti hemoglobinom kisikom, potiče i druge uvjete u tijelu vježbanja. Kako vaši mišići stvaraju dodatni ATP, osnovnu jedinicu energije, oni također proizvode otpadne proizvode. To su prije svega ugljični dioksid, ili CO2, i vodikovi ioni, ili H +. Christian Bohr otkrio je 1904. godine da povećana koncentracija tih tvari potiče hemoglobin na oslobađanje molekula kisika. Ovaj glavni, Bohrov efekt, olakšava vježbanje mišića i drugih aktivnih tkiva kako bi u povećanim količinama izvlačili kisik iz krvotoka - ali također znači da morate brže napuniti zalihe kisika.
