Saat berolahraga, laju pernapasan Anda meningkat. Ini benar terlepas dari apakah Anda berolahraga dengan metode stasioner seperti angkat berat, atau dengan metode perjalanan seperti joging atau bersepeda. Jelas, tubuh yang aktif membutuhkan lebih banyak oksigen daripada tubuh saat istirahat. Alasannya terletak pada proses kimiawi yang kompleks pada otot dan aliran darah Anda.
Peningkatan Kebutuhan Energi
Tubuh Anda membutuhkan oksigen setiap saat. Oksigen dan glukosa adalah bahan dasar energi tubuh Anda. Ini mengharuskan mereka untuk membuat jantung Anda memompa darah, untuk menjaga paru-paru Anda menghirup dan menghembuskan napas, dan untuk memungkinkan setiap organ dan sel lainnya berfungsi. Setiap kegiatan ini menghabiskan energi yang harus diganti sebagian dengan mengambil lebih banyak oksigen.
Saat Anda berolahraga, otot-otot Anda bergerak lebih kuat daripada saat Anda beristirahat. Tingkat metabolisme mereka meningkat. Mereka membutuhkan lebih banyak energi, sehingga mereka menghasilkan lebih banyak molekul energi kimia ATP. Anda membutuhkan oksigen untuk menghasilkan ATP, sehingga semakin banyak ATP yang Anda hasilkan, semakin banyak oksigen yang dibutuhkan tubuh Anda.
Cadangan Oksigen Darah Menurun
Oksigen mencapai otot-otot Anda dan bagian tubuh lainnya melalui aliran darah Anda. Oksigen larut ke dalam plasma, di mana sebagian besar - sekitar 98, 5 persen, menurut informasi dari Eastern Kentucky University - menjadi melekat pada molekul hemoglobin. Saat Anda beristirahat, hanya sekitar 20 hingga 25 persen molekul hemoglobin yang memberikan oksigennya ke jaringan Anda. Banyak oksigen yang tersisa dalam aliran darah sebagai cadangan.
Ketika Anda mulai berolahraga, Anda menggunakan cadangan ini, dan saturasi oksigen-hemoglobin dalam aliran darah Anda turun tajam. Anda perlu mengambil lebih banyak oksigen untuk menebus kehilangan ini dan memenuhi peningkatan kebutuhan tubuh Anda akan oksigen.
Penurunan Tekanan Parsial
Tekanan oksigen parsial, atau PO2, mengacu pada tekanan individu yang diberikan oleh oksigen dalam campuran gas atau zat. Ketika oksigen meninggalkan aliran darah Anda dan memasuki jaringan Anda, PO2 aliran darah Anda turun. Pada tingkat PO2 yang lebih rendah, sel-sel darah merah Anda membuat lebih dari zat yang disebut 2, 3-difosfogliserat. Meningkatnya keberadaan zat ini membantu mengubah struktur hemoglobin Anda sehingga lebih mudah melepaskan oksigen.
Efek Bohr
Pelepasan oksigen yang lebih cepat dari hemoglobin, atau digambarkan sebagai tingkat saturasi oksigen-hemoglobin yang rendah, didorong oleh kondisi lain dalam tubuh yang berolahraga. Saat otot Anda menghasilkan ATP ekstra, unit dasar energi, mereka juga menghasilkan produk limbah. Ini terutama karbon dioksida, atau CO2, dan ion hidrogen, atau H +. Christian Bohr menemukan pada tahun 1904 bahwa peningkatan konsentrasi zat-zat ini mendorong hemoglobin untuk melepaskan molekul oksigen. Prinsip ini, efek Bohr, membuatnya mudah untuk melatih otot dan jaringan aktif lainnya untuk mengekstraksi oksigen dari aliran darah dalam jumlah yang meningkat - tetapi itu juga berarti Anda perlu mengisi kembali persediaan oksigen Anda yang jauh lebih cepat.