Atleter: hvordan man måler mængder af cellulær åndedræt

Cellular respiration er en metabolisk proces, der gør det muligt for organismer at udnytte energi, der er opbevaret i glukosekemikalier, eller sukker. Denne proces indebærer forbrug af glucose og ilt, såvel som produktion af kuldioxid og vand. Som en atlet, når du træner, øges din mobilitetsrespirationsrate for at imødekomme dine muskers øgede energibehov.

Oxygenforbrug

Cellular respiration er sædvanligvis en aerob proces, hvilket betyder at ilt er nødvendigt for at generere energi fra biokemiske bindinger i glukose. Derfor kan du bestemme din hastighed for cellulær respiration ved at måle den hastighed, hvormed du bruger ilt. Jo mere ilt du bruger, når du træner, jo højere er din cellulære respirationsrate.

Måling af iltforbrug

Den mest almindeligt anvendte feltprøve til måling af iltforbrug er 1,5-mile løbstesten, ifølge Matt Brzycki fra Princeton University. For at afslutte testen, skal du blot teste dig selv som du kører 1,5 miles på et niveau indendørs eller udendørs spor så hurtigt som muligt. Se derefter Tabel 1 i Princeton Oxygenforbrugsdiagrammet, som vil fortælle dig, hvad dit forventede iltforbrug er. Fordel din vægt i lbs. Med 2,2 for at bestemme din vægt i kg. Multiplicér din værdi i tabel 1 med din vægt i kg for at bestemme dit iltforbrug i ml ilt pr. Minut. Endelig opdele denne værdi med 1.000 for at bestemme dit iltforbrug i liter pr. Minut. Dette er din iltforbrugsrate og er et mål for din cellulære respirationsrate.

Carbon Dioxide Production

En mindre almindelig metode til måling af din cellulære respirationshastighed er at måle din carbondioxidproduktion. Når kuldioxid tilsættes til vand, omdannes det spontant til kulsyre. Jo mere sur en opløsning er, jo lavere er dens pH. Af denne grund kan du måle din carbondioxidproduktion efter træning ved at trække vejret ind i en opløsning og derefter bruge en pH-indikator til at bestemme, hvor sur opløsningen er.

Måling af kulstofdioxidproduktion

For at måle kuldioxidproduktion skal du bruge nogle laboratorieforsyninger, der findes i de fleste videregående videnskabssæt – en kolbe, bromthymolblåt og natriumhydroxid. Fyld kolben med en opløsning af bromthymolblåt opløst i vand. Bromthymolblå er en pH-indikator, der er blå i basisopløsning, grøn i neutral opløsning og gul i sur opløsning. Din opløsning af bromthymolblå i vand er grøn, fordi vand har en neutral pH på ca. 7. Brug et strå til at trække vejret ind i kolben efter at have udøvet i en bestemt periode. Da kuldioxiden i dit ånde omdannes til kulsyre bliver din opløsning sur og vil ændre farve fra grønt til gul. Når du har udåndet i kolben, tilsættes natriumhydroxid, som er en base, drop-by-drop, indtil opløsningen ændrer farven tilbage fra gul til grøn. Jo flere dråber natriumhydroxid du skal tilføje, jo mere kuldioxid du producerer efter træning over en bestemt periode, og jo højere er din cellulære respirationsrate.