biologie question #903



Don Roscoe (Genre: mâle, Àge: 16 années) de Vancouver sur 5 septembre, 2002 demande:

Q:

Y a-t-il une machine qui mesurera la quantité de l'oxygène que mes poumons emploient dans un souffle ? Ou la différence en oxygène actuel sur inhaler et exhaler. En outre, y a-t-il une quantité de l'oxygène qui est absorbé qui indiquera à une personne si leurs poumons fonctionnent correctement ou pas ?

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la réponse

Gordon Handford répondu le 19 septembre, 2002, R:

Il y a certainement une machine qui peut surveiller la concentration en oxygène en air exhalé. En combinant cela avec un ballon mou très grand qui rassemble tout l'air exhalé sans produire n'importe quelle résistance significative à l'exhalation, on peut calculer le montant total de l'oxygène extrait à partir de l'air inhalé dans un temps donné (la teneur en oxygène de l'air atmosphérique doit également être mesurée exactement naturellement dans ce calcul). Ce que nous pourrions dire du tel un procédé est simplement le « oxygène consommé » ce qui à leur tour refléterait le carburant brûlé dans les cellules du corps du sujet dans ce temps. Nous pourrions mettre le sujet sur un moulin de bande de roulement avec sa pente et vitesse accrues graduellement jusqu'à ce que le taux de travail soit devenu si intense que le sujet ne pourrait pas continuer ou jusqu'à ce que la personne est devenue épuisée. Si nous faisions ceci, alors que nous surveillions constamment la concentration en oxygène de l'air exhalé, nous observerions un point pendant l'intensité croissante du fonctionnement de tapis roulant, auquel le pourcentage de l'oxygène dans le ciel exhalé a cessé de diminuer. Ce serait le point auquel le sujet était les carburants brûlants (la plupart du temps glucose) en conditions aérobies aussi intensément qu'ils pourraient. Que le point s'appelle le taux de consommation d'oxygène maximale et du procédé s'appelle l'essai maximal de consommation d'oxygène (VO2 maximum). Il reflète plusieurs qualités : la masse du muscle que la personne a, la partie de ce muscle qui est spécialisé pour (l'oxygène consommant) le métabolisme aérobie (muscle de résistance), la capacité du coeur de pomper le sang, la capacité oxygène-portante du sang (concentration en hémoglobine), et en conclusion, la capacité des poumons de rendre l'oxygène disponible au sang.

Votre question se relie à cette dernière question. La plupart des personnes n'ont aucun problème dans leur fonction de poumon. Elles entrent autant air dans et hors des poumons qu'elles ont besoin, le sang qui les passages par leurs poumons (ceci prend environ une seconde) est joli beaucoup saturés avec l'oxygène (97-98%) quand il laisse les poumons, les membranes permettent à l'oxygène de se déplacer facilement de l'espace du poumon (l'alvéole) au sang. Cet essai (VO2 maximum) ne t'indiquera pas où le problème est (la basse masse de muscle, basse proportion de muscles aérobies, fonction pauvre de coeur, anémie, problèmes de poumon, etc.) si votre lecture est bas comparée à la normale. L'autre chose à considérer est que la fonction de poumon est, de toutes choses que vous formerez quand vous travaillez à la forme physique, par exemple, moins au changé ou variable. Ceci signifie que la formation se concentre sur le traitement du muscle, dans ce cas-ci probablement les composants aérobie-spécialisés dans le muscle, le pompage du coeur, les navires sensibles qui s'adaptent facilement à la livraison du sang aux tissus, contenu d'hémoglobine du sang, volume de sang à un petit degré bien plus que la fonction de poumon.

Pour examiner la fonction de poumon directement beaucoup de choses sont faites. Un spiromètre mesure les volumes d'air déplacés dans et hors des poumons. De cette façon vous pouvez mesurer la capacité pulmonaire totale (volume total d'air que les poumons peuvent contenir, de normalement environ 6 litres), « la capacité essentielle » (tout le volume d'air dans lequel peut être déplacé ou hors des poumons en un souffle, de normalement environ 4.8 litres), et d'autres mesures. Un de raconter les essais est le volume expiratoire obligatoire dans une seconde (FEV1, le volume ce que vous pouvez souffler hors de vos pleins poumons dans une seconde, habituellement environ 80%). Ceci réagit à la maladie commune de la bronchite chronique en raison du mucus. Il également sera nettement affecté par l'emphysème, dans lequel le tissu de poumon est détruit. Pendant l'exhalation obligatoire les petites voies aériennes de la personne avec l'effondrement d'emphysème, ralentissant l'exhalation et réduisant le FEV 1 %. Il y a une certaine maladie très rare qui interfèrent la diffusion de l'oxygène de l'alvéole au sang. L'asthme interfère l'inhalation et l'exhalation. La scoliose grave a pu altérer la respiration et de ce fait l'oxygénation. Si vous mesuriez votre capacité et FEV1 essentiels avant de commencer la formation pour un marathon et avant que vous avez avec succès gagné le marathon de Boston, vous constateriez que ceux-ci s'étaient améliorés moins que pratiquement toute autre chose vous pourraient mesurer au sujet de votre traitement et exécution.

La chose à considérer est que le corps extrait seulement l'oxygène qu'il consomme réellement dans des activités (particulièrement aérobies) métaboliques. Si vous êtes séance juste, presque toute votre production énergétique est cette forme aérobie et la consommation de l'oxygène refléterait très exactement la production énergétique. À mesure que vous augmentez votre taux d'activité par partie de cela de l'énergie accrue est fournie par le métabolisme qui n'est pas immédiatement l'oxygène consommant, celui est « anaérobie ». Les niveaux de consommation maximum de l'oxygène de l'essai VO2 outre de quand le sujet atteint le point auquel leur corps est extrayant et en utilisant l'oxygène au taux maximum dont il est capable. Le sujet pourra augmenter ses efforts au delà de ce point pendant une période courte en tirant l'énergie nécessaire des sources anaérobies. Très rapidement les muscles accumulent les produits du métabolisme anaérobie et cessent de travailler.

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