Cuando haces ejercicio, tu frecuencia respiratoria aumenta. Esto es cierto independientemente de si hace ejercicio con métodos fijos, como levantar pesas, o con un método de viaje, como trotar o andar en bicicleta. Claramente, un cuerpo activo necesita más oxígeno que un cuerpo en reposo. La razón de esto radica en los complejos procesos químicos en los músculos y el torrente sanguíneo.
Mayores requerimientos de energía
Su cuerpo necesita oxígeno en todo momento. El oxígeno y la glucosa son los componentes básicos de la energía de su cuerpo. Requiere que hagan que su corazón bombee sangre, que sus pulmones sigan inhalando y exhalando, y que permitan que todos los demás órganos y células funcionen. Cada una de estas actividades consume energía que debe ser reemplazada en parte al tomar más oxígeno.
Cuando haces ejercicio, tus músculos se mueven más vigorosamente que cuando estás en reposo. Su tasa metabólica aumenta. Necesitan más energía, por lo que producen más de la molécula de energía química ATP. Necesita oxígeno para producir ATP, por lo tanto, cuanto más ATP produzca, más oxígeno necesitará su cuerpo.
Disminución de las reservas de oxígeno en la sangre
El oxígeno llega a los músculos y otras partes del cuerpo a través del torrente sanguíneo. El oxígeno se disuelve en el plasma, donde la mayor parte, aproximadamente el 98.5 por ciento, según la información de la Universidad del Este de Kentucky, se adhiere a las moléculas de hemoglobina. Mientras descansa, solo entre el 20 y el 25 por ciento de las moléculas de hemoglobina ceden su oxígeno a los tejidos. Queda mucho oxígeno en el torrente sanguíneo en reserva.
A medida que comienza a hacer ejercicio, utiliza estas reservas, y la saturación de oxígeno y hemoglobina en el torrente sanguíneo cae bruscamente. Debe absorber más oxígeno para compensar esta pérdida y satisfacer la creciente necesidad de oxígeno de su cuerpo.
Presión parcial disminuida
La presión parcial de oxígeno, o PO2, se refiere a la presión individual ejercida por el oxígeno en una mezcla de gases o sustancias. A medida que el oxígeno sale del torrente sanguíneo y entra en los tejidos, la PO2 del torrente sanguíneo cae. A niveles más bajos de PO2, sus glóbulos rojos producen más de una sustancia llamada 2, 3-difosfoglicerato. La mayor presencia de esta sustancia ayuda a alterar la estructura de su hemoglobina, de modo que deja de recibir su oxígeno más fácilmente.
El efecto Bohr
La liberación más rápida de oxígeno de la hemoglobina, descrita de otro modo como un nivel de saturación de hemoglobina de oxígeno reducido, es alentada por otras condiciones en un cuerpo en ejercicio. A medida que sus músculos producen ATP adicional, la unidad básica de energía, también producen productos de desecho. Estos son principalmente dióxido de carbono, o CO2, e iones de hidrógeno, o H +. Christian Bohr descubrió en 1904 que el aumento de las concentraciones de estas sustancias alienta a la hemoglobina a liberar moléculas de oxígeno. Este principio, el efecto Bohr, facilita el ejercicio de los músculos y otros tejidos activos para extraer el oxígeno del torrente sanguíneo en mayores cantidades, pero también significa que necesita reponer sus suministros de oxígeno mucho más rápidamente.