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: 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. Этот процесс не требует кислорода, однако он менее экономичен для организма (при этом происходят значительно большие затраты глюкозы).
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.
