Quan fa exercici, la seva freqüència respiratòria augmenta. Això és cert, independentment de si feu exercici mitjançant mètodes estacionaris, com ara l'aixecament de peses o per un mètode itinerant com el trotar o anar en bicicleta. És evident que un cos actiu necessita més oxigen que un cos en repòs. El motiu d'això rau en els complexos processos químics dels músculs i del flux sanguini.
Requisits energètics augmentats
El teu cos necessita oxigen en tot moment. L’oxigen i la glucosa són els blocs bàsics d’elaboració d’energia del cos. Cal que facin que el cor bombeixi la sang, que mantingui inhalant i exhalant els pulmons i que permeti funcionar tots els altres òrgans i cèl·lules. Cadascuna d’aquestes activitats consumeix energia que s’ha de substituir en part, prenent més oxigen.
Quan fas exercici, els músculs es mouen amb més força que quan està en repòs. El seu ritme metabòlic augmenta. Necessiten més energia, de manera que produeixen més de la molècula d’energia química ATP. Necessiteu oxigen per produir ATP, de manera que, quan més ATP produeixi, més oxigen necessita el vostre cos.
Disminució de les reserves d’oxigen en sang
L’oxigen arriba als músculs i a altres parts del cos mitjançant el torrent sanguini. L’oxigen es dissol en el plasma, on la major part d’aquest (al voltant del 98, 5 per cent, segons informació de la Eastern Kentucky University) s’uneix a molècules d’hemoglobina. Mentre descanseu, només entre un 20 i un 25 per cent de les molècules d’hemoglobina renuncien l’oxigen als vostres teixits. Hi ha molta quantitat d’oxigen al flux sanguini en reserva.
Quan comenceu a fer exercici, utilitzeu aquestes reserves i la saturació d’oxigen-hemoglobina al flux sanguini baixa bruscament. Heu d’aportar més oxigen per compensar aquesta pèrdua i satisfer l’augment de necessitats d’oxigen del vostre cos.
Disminució de la pressió parcial
La pressió parcial d’oxigen, o PO2, es refereix a la pressió individual exercida per l’oxigen en una barreja de gasos o substàncies. A mesura que l’oxigen surt del torrent sanguini i entra als teixits, el flux de sang PO2 cau. A nivells més baixos de PO2, els glòbuls vermells constitueixen una substància anomenada 2, 3-difosfoglicrat. L’augment de la presència d’aquesta substància ajuda a alterar l’estructura de la seva hemoglobina de manera que deixi l’oxigen amb més facilitat.
L’efecte Bohr
L’alliberament més ràpid d’oxigen de l’hemoglobina, que es descriu d’una altra manera com un nivell de saturació d’oxigen-hemoglobina reduït, és fomentat per altres condicions en un cos que exerceix. A mesura que els músculs fan ATP addicional, la unitat bàsica d’energia, també produeixen residus. Es tracta principalment de diòxid de carboni, o de CO2, i ions d'hidrogen o H +. Christian Bohr va descobrir el 1904 que l'augment de concentracions d'aquestes substàncies fomenta l'hemoglobina a alliberar molècules d'oxigen. Aquest principal, l'efecte Bohr, facilita l'exercici de músculs i altres teixits actius per extreure l'oxigen del torrent sanguini en quantitats més grans, però també significa que cal tornar a omplir els subministraments d'oxigen molt més ràpidament.