9.4 RESPON PERNAPASAN Pernafasan juga meningkat ketika latihan dimulai, kecuali bahwa waktu yang konstan untuk respon pernapasan adalah sekitar 45 s bukan 30 karena respon jantung (tabel 9.1). kontrol respirasi (gbr. 9.5) tampaknya mulai dengan kemoreseptor yang terletak di arkus aorta, di badan karotid (di leher), dan di medula ventral (di otak). Reseptor ini sensitif terhadap oksigen, karbon dioksida, dan tingkat keasaman tetapi paling sensitif terhadap oksigen dan keasaman. . Dengan demikian, fungsi dari sistem pernapasan tampaknya untuk menghilangkan kelebihan karbon dioksida dan sekunder, untuk memasok oksigen. Mungkin ini adalah karena kelebihan CO2 memiliki efek narkotika, tetapi kekurangan oksigen tidak menghasilkan reaksi parah sampai kadar oksigen dalam menghirup udara jatuh ke satu-setengah atau normal.

Table 9.1 Perbandingan waktu respon yang konstan untuk tiga sistem utama tubuh

Figure 9.3 Perubahan khas bersamaan dalam darah dan parameter pernapasan selama peningkatan latihan dari istirahat hingga maksimal. (Adaptasi dan digambar ulang dari Skinner dan McLellan 1980 dengan izin dari aliansi untuk kesehatan, pendidikan jasmani, rekreasi dan tari. Oksigen disampaikan dalam saluran napas atas dan oleh difusi dalam saluran udara lebih rendah ke alveoli (hilir paru di mana pertukaran gas dengan darah terjadi). Oksigen harus berdifusi dari alveoli, melalui membran tipis alveolocapillary ke dalam larutan dalam darah. Oksigen berdifusi lebih jauh ke dalam sel-sel darah merah di mana ia terikat secara kimia untuk molekul hemoglobin. Urutan masing-masing proses dibalik dalam kerja otot di mana gradien konsentrasi oksigen dalam arah yang berlawanan. Kesetimbangan oksigen antara udara alveolar dan darah paru membutuhkan sekitar 0,75cs. Karbon dioksida membutuhkan agak kurang, sekitar 0,05 s. Dengan demikian, udara alveolar lebih mencerminkan tingkat karbon dioksida dalam darah dibandingkan oksigen.

Figure 9.4 Penyerapan oksigen pada awal latihan beban-konstan meningkat secara bertahap, mengumpulkan defisit oksigen yang harus dikembalikan pada akhir latihan.

Figure 9.5 Skema umum kontrol pernapasan.Kedua tingkat respirasi dan volume tidal (jumlah udara pindah per napas) meningkat dengan olahraga, tetapi di atas ambang anaerobik volume tidal tidak lagi meningkat (tetap pada sekitar 2-2,5 l). Dari titik itu, peningkatan ventilasi memerlukan peningkatan yang lebih besar dalam laju respirasi. Keterbatasan yang sama terjadi untuk volume stroke jantung (terbatas sekitar 120 ml). Kerja dari respirasi, mewakili hanya sekitar 1-2% dari konsumsi oksigen tubuh saat istirahat, meningkat menjadi 8-10% atau lebih dari konsumsi oksigen tubuh selama latihan. Berkontribusi besar terhadap hal ini adalah pekerjaan untuk mengatasi resistensi terhadap pergerakan udara, jaringan paru-paru, dan jaringan dinding dada. Aliran turbulen di saluran napas atas (orang-orang terdekat dan termasuk mulut dan hidung) memberikan kontribusi banyak sebagai besar penurunan tekanan. Saluran udara lebih rendah tidak sekaku saluran napas atas dan dipengaruhi oleh peregangan dan kontraksi paru-paru sekitar mereka. Tekanan tinggi pernafasan eksternal untuk saluran udara ditambah dengan tekanan statis rendah di dalam (karena tingkat aliran tinggi dalam) cenderung agak menutup saluran udara ini dan membatasi laju aliran udara pernafasan. Ketahanan saluran udara ini menjadi sangat tinggi, dan sistem pernapasan muncul seperti sumber aliran, tetapi hanya selama pernafasan ekstrim.