Второе дыхание
«Второе дыхание»
Второе дыхание - это физиологический эффект, который проявляется значительным увеличением физической работоспособности после сильного утомления на фоне выполнения интенсивной нагрузки. Например во время марафона, второе дыхание открывается на второй половине дистанции и к моменту финиша. Это объясняется переключением энергетических процессов в мышцах с аэробных на анаэробные. На первом этапе забега энергия (АТФ) образуется за счет окисления глюкозы кислородом (аэробный гликолиз). Когда открывается второе мышцы начинают получать энергию за счет превращения глюкозы в молочную кислоту.
Анаэробный гликолиз не требует кислорода, однако он менее экономичен для организма (при этом происходят значительно большие затраты глюкозы). Именно поэтому у тренированных атлетов феномена второго дыхания практически не наблюдается.
Почему открывается второе дыхание?
Во время физической нагрузки значительно увеличивается работа мышц. Основным источником энергии для мышечной ткани является окисление глюкозы (гликолиз). В обычных условиях окисление глюкозы происходит с участием кислорода (аэробный гликолиз). Второе дыхание открывается когда в интенсивно работающих скелетных мышцах, в условиях ограниченного доступа кислорода, включается анаэробное окисление во время которого пируват (пировиноградная кислота) превращается в лактат (молочную кислоту). Именно накопление последнего даёт клиническую картину усталости: боль и жжение в мышцах.
Анаэробный гликолиз или анаэробное окисление. (Пируват превращается в молочную кислоту)
Общая схема получения энергии клеткой.
«Второе дыхание» на макроуровне. Происходит выброс крови из депо и увеличение выхода эритроцитов из костного мозга, что увеличивает кислородную ёмкость крови.
«Второе дыхание» на микроуровне. В условиях недостатка кислорода в эритроцитах образуется побочный продукт гликолиза - 2,3-бисфосфоглицерат (БФГ). БФГ, присоединяясь к гемоглобину, меняет его сродство к кислороду (О2). В центре тетрамерной молекулы гемоглобина есть полость, образованная аминокислотными остатками всех четырёх протомеров. Центральная полость - место присоединения 2,3-бисфосфоглицерата. Присоединения БФГ вызывает конформационные изменения структуры гемоглобина, что в свою очередь способствует диссоциации кислорода из оксигемоглобина и переходу его в ткани. Увеличенный приток кислорода к мышцам переводит анаэробный гликолиз в аэробный, что «сжигает» молочную кислоту в цикле Кребса.
