Tętniczo-żylna różnica tlenu
Tętniczo -żylna różnica tlenu lub a-vO 2 diff to różnica w zawartości tlenu we krwi między krwią tętniczą a krwią żylną . Wskazuje, ile tlenu jest usuwane z krwi w naczyniach włosowatych , gdy krew krąży w organizmie. Różnica a-vO 2 i pojemność minutowa serca to główne czynniki, które pozwalają na zmianę całkowitego zużycia tlenu przez organizm i są ważne przy pomiarze VO 2 . Wartość a-vO 2 diff jest zwykle mierzona w mililitrach tlenu na 100 mililitrów krwi (ml/100 ml).
Pomiar
Różnicę tlenu tętniczo-żylnego zwykle mierzy się porównując różnicę w stężeniu tlenu we krwi natlenionej w tętnicy udowej , ramiennej lub promieniowej i stężeniu tlenu we krwi odtlenionej z mieszanego zaopatrzenia znajdującego się w tętnicy płucnej (jako wskaźnik typowy mieszany dopływ żylny). [ potrzebne źródło ]
Mówiąc prościej:
-
a - v O 2 różnica = do a - do v
- Gdzie:
- C a = stężenie tlenu we krwi tętniczej (krew natleniona)
- C v = stężenie tlenu we krwi żylnej (krew odtleniona)
- Gdzie:
Zwykłą jednostką a-vO 2 diff są mililitry tlenu na 100 mililitrów krwi (ml/100 ml), jednakże, szczególnie w zastosowaniach medycznych, można stosować inne jednostki, takie jak mikromole na mililitr (μmol/ml) .
W praktyce a-vO 2 diff można określić raczej przy użyciu zasady Ficka niż poprzez bezpośrednie pobieranie próbek krwi. W tym celu można zmierzyć zużycie tlenu (VO 2 ) za pomocą spirometru w celu wykrycia stężeń gazów w wydychanym powietrzu w porównaniu z powietrzem wdychanym, natomiast pojemność minutową serca można określić za pomocą ultrasonografii dopplerowskiej .
Krew tętnicza na ogół zawiera stężenie tlenu około 20 ml/100 ml. Krew żylna o stężeniu tlenu 15 ml/100 ml prowadziłaby zatem do typowych wartości a-vO 2 diff w spoczynku około 5 ml/100 ml. Jednak podczas intensywnych ćwiczeń różnica a-vO 2 może wzrosnąć nawet do 16 ml/100 ml, ponieważ pracujące mięśnie pobierają z krwi znacznie więcej tlenu niż w spoczynku. [ potrzebne źródło ]
Alternatywnie, w celu znalezienia wydajności płuc w uzupełnianiu poziomów tlenu we krwi, a-vO2 diff można zamiast tego przyjąć porównując krew z tętnicy płucnej i żyły płucnej ; w tym przypadku otrzymano by ujemną wartość a-vO 2 diff, ponieważ zawartość tlenu we krwi wzrosłaby. [ potrzebne źródło ]
Wpływ ćwiczeń
Wysiłek fizyczny prowadzi do zwiększenia różnicy tlenu we krwi tętniczej u wszystkich osób. Wraz ze wzrostem intensywności ćwiczeń mięśnie zwiększają ilość tlenu, który pobierają z krwi, a to z kolei powoduje dalszy wzrost a-vO 2 diff.
Maksymalna różnica a-vO 2 jest również zwykle większa u wytrenowanych sportowców niż u osób nietrenujących. [ potrzebne źródło ] Jest to wynikiem ćwiczeń aerobowych prowadzących do przerostu wolnokurczliwych włókien mięśniowych, głównie na skutek zwiększonej kapilaryzacji. Wzrost naczyń włosowatych w mięśniu oznacza, że dopływ krwi do tego mięśnia może być większy, a dyfuzja tlenu, dwutlenku węgla i innych metabolitów wzrasta. Wraz z treningiem mięśnie poprawiają również swoją zdolność do pobierania tlenu z krwi i przetwarzania tlenu, prawdopodobnie z powodu adaptacji mitochondriów i wzrostu zawartości mioglobiny w mięśniach . [ potrzebne źródło ]
Badania wykazały, że po rozpoczęciu ćwiczeń występuje opóźnienie we wzroście a-vO 2 diff i że a-vO 2 diff ma tylko marginalny wpływ na całkowitą zmianę VO 2 we wczesnych fazach ćwiczeń. Większość wczesnego wzrostu zużycia tlenu po nagłej zmianie poziomu wysiłku wynika ze zwiększonego rzutu serca. Stwierdzono jednak również, że wzrost maksymalnej różnicy a-vO 2 wynikający z adaptacji do programu treningu fizycznego może odpowiadać za większość różnic w VO 2 max u osób uczestniczących w ćwiczeniach submaksymalnych.
W medycynie
Tętniczo-żylna różnica tlenu jest również wykorzystywana w innych dziedzinach nauki, takich jak medycyna i badania medyczne . Na przykład a-vO 2 diff był używany do pomiaru mózgowego przepływu krwi u pacjentów w stanie śpiączki , pomagając w ich diagnozowaniu i leczeniu . Test a-vO 2 diff został również wykorzystany do określenia efektów treningu fizycznego u pacjentów z chorobą wieńcową .
Zobacz też
Źródła
- Malpeli, Robert; i in. (2010). Wychowanie fizyczne: jednostki VCE 3 i 4 (wyd. 5). South Melbourne, Victoria: Cengage Learning Australia. ISBN 978-0-17-018692-6 .