puls og glykolyse

ingen puls = ingen glykolyse ;)

når man udfører hårdt fysisk arbejde(cykler på kondicykel) og pulsen stiger hvad sker der så med glukolysen?

pulsen hænger ikke direkte sammen med glykolysen. når man udfører hårdt fysisk arbejde vil åulsen være høj og glykolysen vil også være høj, for at levere energi til de arbejdende muskler. men pulsen styrer ikke glykolysens hastighed, eller omvendt.
Selvfølgelig kan det siges at hvis hjertet ikke forbruger glukosen hurtigts nok kan der ikke opretholdes en høj puls. Men dette ville være et enrgi-leverings problem, hvori der ikke levers nok glukose pga. nedsat perfusion. den kemiske reaktion der spalter glukose er meget hurtig og kan derfor levere masser af energi hvis der bare er glukose nok til stede. Det der er interessant at se på ifht. puls er leveringen af ilt. Da hjertet ikke rigtig kan lave anaerob forbrænding er leveringen af ilt til aerob forbrænding vigtigere.
Desuden har hjertet og musklerne den fordel at de kan tage andre midler end glukose i brug til at levere energi.

Her er lige et par definitioner, som det er godt at holde sig for øje i denne i øvrigt gode diskussion :)

GLUKOSE
Glukose er et enkelt kulhydrat (monosaccharid ) med grundformlen C6H12O6. Glukose er vandopløseligt og er det monosaccharid, der findes i blodet som blodsukker og optages i cellerne med henblik på energiproduktion.

GLYKOGEN
Glykogen er et komplekst forgrenet kulhydrat (polysaccharid), der dannes i leveren efter et kulhydratrigt måltid. Det deponeres som lettilgængelige energidepoter i leveren og i skeletmuskulaturen. Mellem måltiderne og under arbejde nedbrydes det komplekse kulhydrat, polysaccharidet glykogen, til det enkle kulhydrat, monosaccharidet glukose.

Glukosen kan indgå i de energiskabende processer på to måder: aerobt og anaerobt.

AEROBT ARBEJDE
Under aerobt arbejde indgår glukosen i en forbrændingsproces med den ilt, de røde blodlegemer transporterer fra lungerne ud i cellerne. Det er en lynhurtig energiomsætning, hvor affaldsstofferne kuldioxid og vand (CO2 og H2O) let transporteres væk fra musklerne.
Man kan blive ved med at udføre aerobt arbejde i meget lang tid. Væsentlige begrænsende faktorer for aerobt arbejde er tilførslen af ilt og tilførslen af glukose.

ANAEROBT ARBEJDE
Ved anaerobt arbejde foregår de energiproducerende processer uden ilttilførsel. Glukosen spaltes til til laktat (mælkesyre), hvorved der udvindes kemisk energi, som bindes i energitransport-molekylet ATP.
Denne proces kaldes GLYKOLYSE.

GLYKOLYSE
Den anaerobe energiomsætningsproces med affaldsstoffet mælkesyre, glykolysen, er langt mindre energieffektiv end den aerobe energiomsætning, og den foregår på 'lånt tid'. For at mælkesyren kan transporteres væk fra musklerne, skal den nemlig nedbrydes gennem en iltningsproces.
Glykolyse foregår i hårdtarbejdende muskler, hvor ilttilførslen er utilstrækkelig. Hvis der ikke tilføres ilt, vil musklerne ret hurtigt 'syre til', det føles som træthed.

PULS
Puls er defineret som hjertets slagfrekvens målt i hjerteslag pr minut.
Hjertet pumper det iltede blod fra lungerne ud i organismen og det afiltede blod ud tl lungerne, hvor blodet afgiver affaldsstoffet CO2 og optager ny ilt, som så igen transporteres ud i organismen.
Følgende faktorer er altså begrænsende for, hvor meget ilt der kan bringes ud i organismen, herunder ud til den arbejdende skeletmuskulatur:
1. Hjertets slagvolumen. Hjertets størrelse afgør, hvor meget iltet blod, der pumpes ud pr hjerteslag
2. Pulsen = antal hjerteslag pr minut
3. Blodets evne til at binde ilten i lungerne og afgive den i vævet. Denne evne nedsættes bl. a. markant ved rygning

SAMMENHÆNG MELLEM PULS OG GLYKOLYSE
Hvis muskler arbejder på glykolyse, dannes der mælkesyre i musklerne. Der går besked til hjernen om, at musklen mangler ilt. Hvad kan organismen gøre her og nu for at bringe mere ilt ud til musklerne?
Ad 1. Ændre hjertets størrelse? Nej! Ikke på kort sigt. Men ved langvarig træning bliver hjertet faktisk større, og organismen kan derfor nøjes med en lavere HVILEPULS.
Ad 2. Øge pulsen? YES! Og det er lige, hvad der sker :) Der er dog en øvre grænse, som kaldes maksimalpulsen. Da jeg studerede idræt, mente man, at maksimalpulsen udelukkende er afhængig af alder (falder med stigende alder), og ikke påvirkes af træning. Om der er nyere forskningsresultater, der modbeviser dette, ved jeg ikke, og jeg har ikke mulighed for at undersøge det her. Men det fremgår sikkert af jeres lærebog.
Ad 3. Ændre blodets evne til at transportere ilt? Nej! Men man kan SELV vælge at lade være at ryge nogle timer inden store, fysiske krævende arbejdsopgaver :)

OPVARMNING
Ovenstående sammenhæng er en af grundene til at opvarmning inden - især konditionskrævende - idrætspræstationer er nødvendig:
Lige når man begynder at svømme eller løbe eller hoppe eller danse eller ... tror man, at det her kan man ikke blive ved med ret længe uden at dø.

Det skyldes, at hjerte-lungefunktionen som udgangspunkt er i en hviletilstand, og der derfor ikke bringer tilstrækkeligt med ilt ud til musklerne til at de kan arbejde aerobt, når arbejdsbelastningen stiger. Musklerne må køre på GLYKOLYSE, og de begynder at syre til. Der går nu besked til hjernen, der sender alarmbesked ud til hjerte-lunge-funktionen om at speede op og få leveret noget ilt! Det medfører, at åndedræt og puls stiger voldsomt, og man tror, man skal dø. Men så slemt går det sjældent :) Efter en tid har puls og åndedræt fundet det leje, der er nødvendigt, for at der kommer tilstrækkeligt med ilt ud i musklerne, til at man kan udføre arbejdet. Man har nået STEADY STATE: den tilstand, hvor der er balance mellem tilførsel og forbrug.

Dette gælder selvfølgelig kun ved submaksimalt arbejde. Ved maksimalt arbejde er det kombinationen af den maksimale ilttilførsel og mælkesyretolerance, der sætter grænsen for, hvor længe mankan blive ved.

Ovenstående bygger på viden fra min studietid på Institut for Idræt på KU, og på min tid som idrætslærer i gymnasiet. Det er således gammel viden, som jeg lige har bushet lidt op ved at læse i Gyldendals Online Leksikon.

Der er muligvis mere (biokemi) i jeres spørgsmål, fx hvorledes overføres signaler om mælkesyrekoncentration til hjernen, og hvorledes giver hjernen besked om at speede hjerte-lunge-funktionen op? Men ovenstående er en nødvendig del af forståelsen for sammenhængen mellem glykolyse og puls.

Hvis I finder ud af mere - fx efter feed back fra underviseren - vil jeg meget gerne høre om det, så jeg kan få opdateret min gamle viden :)

GO-GO-GO!

Opklarende note til #4: Ilt er det samme som Oxygen, jfr forklaringen i Gyldendals Online Leksikon:
ILT, (ordet dannet 1814 af H.C. Ørsted efter ild), dansk navn for grundstoffet oxygen. Navnet benyttes om det frie grundstof; i forbindelser kaldes det oxygen.

Ad 3. selvfølgelig kan blodets evne til at tranportere ilt i de arbejdende muskler ikke ændres. hvis man ser direkte på blodet. man kan dog levere mere blod til musklen, hvilket leverer mere ilt til musklerne, men mener også at ved et højt intensitetsniveau vil vævene være i stand til at trække mere ilt ud af blodet. dette gølder dog ikke hjertemuskulaturen som, selv i hvile, trække alt ilt ud af detblod det passerer forbi, men det gør skeletmuskulaturen ikke.

En anden tig er maxpuls. jeg mener at have hørt at pulsen ligger ret fast ved et stykke over 200bpm pga. hjertes fysiologi alene. den latente periode i diastole kan ikke vist ikke forkortes og bliver ved meget høje bpm den begrænsende faktor. ved ikke om dette er en forældet holdning eller om den er bevist ved en undersøgelse.

@ #6

Ad 3. Jo vist kan blodets evne til at transporter ilt ændres :)

Blodet består af en gullig blodplasma samt røde blodlegemer, hvide blodlegemer og blodplader.
Læren om blodet (hæmatologien) er en kompleks affære, men for nu at sige det MEGET enkelt, så er rollefordelingen den, at
- de røde blodlegemer (erythrocytter) tager sig af transporten af O2 og CO2
- de hvide blodlegemer (leukocytter med mange specialiserede underdelinger) tager sig af immunforsvaret
- blodpladerne (thrombocytter) sørger for, at blodet kan størkne, når der 'går hul' på os
- blodplasmaet er den væske, som blodlegemerne flyder i
I forbindelse med ilttransport fra lunger til væv og transport af CO2 fra væv til lunger, er det altså de røde blodlegemer, der er interessante, og som sætter grænsen for transportkapaciteten.

Jeg citerer fra Gyldendals Online Leksikon:
"Yderst har røde blodlegemer en membran, som ilt kan diffundere igennem. I erythrocytternes indre findes det røde farvestof hæmoglobin, som giver erythrocytterne og dermed blodet farve; afiltet (venøst) blod er let blåligt og mørkere end iltet (arterielt) blod. Hæmoglobin er et jernholdigt protein med stor bindingsevne for ilt og er ansvarlig for iltoptagelsen i lungekapillærerne og for transporten af ilt i organismen. I vævet frigives ilten (pga. det lavere partialtryk) og når frem til cellerne ved diffusion gennem intercellularvæsken. Ilten bruges i cellernes stofskifte, hvorunder der også dannes kuldioxid, som for størstedelens vedkommende optages af de røde blodlegemer. Kuldioxiden føres med blodet til lungerne, hvor den udskilles"

Hvis vi vil vide noget om evnen til ilttransport, skal vi altså koncentrere os om det jernholdige protein hæmoglobin, og dets affinitet (bindingsevne) over for ilt.
De variable er altså
1. mængden af hæmoglobin
2. hæmoglobinets affinitet overfor ilt

1. MÆNGDEN AF HÆMOGLOBIN I BLODET
Indtil engang i 1970erne opgav man blodprocenten, også kaldet hæmoglobinprocenten, i procent af en vedtaget standard.
I dag måler man måler man den absolutte hæmoglobinkoncentration, og den opgives i mmol/liter (med angivelse af standarddeviationen).

Mængden af hæmoglobin er en begrænsende faktor for, hvor meget ilt, der kan transporteres fra lungerne ud i vævet.

Hvis denne koncentration – og dermed mængde – var en konstant, var der jo ingen grund til at måle den ?

Blodets mængde og koncentration af hæmoglobin kan ændres af flere faktorer, fx

- Sygdomme i knoglemarven: Erytrhocytterne, de røde blodlegemer, der bærer hæmoglobinet, dannes i den røde knoglemarv. Sygdomme i knoglemarven, blandt andet leukæmi, kan formindske mængden af rød knoglemarv og dermed nedsætte produktionen af røde blodlegemer
- Fødeindtagelse med mere eller mindre jern kan ændre blodprocenten
- Konditionsgivende træning øger blodprocenten
- Indtagelse af visse medicinske produkter kan ændre blodprocenten.
Der er fx en grund til, at professionelle cykelryttere og andre udøvere af konditionskrævende idrætsgrene gennem tiderne har gennem tiden har dopet sig med hormonet EPO = erythropoietin, der stimulerer dannelsen af røde blodlegemer i knoglemarven

Men bortset fra
- skader med stort blodtab
- direkte bloddoping med infusion af koncentrat af røde blodlegemer
ændres hæmoglobinmængden ikke momentant.

2. HÆMOGLOBINETS AFFINITET OVER FOR ILT
Hæmoglobinets evne til at binde ilt (affiniteten over for O2) kan derimod ændres momentant.
Det forholder sig nemlig således, at hæmoglobin har større affinitet over for CO (kulilte) end over for O2 (oxygen). Det betyder, at jo mere CO, der er i indåndingsluften, jo mindre hæmoglobin er der til rådighed til at transportere O2 fra lunger til væv. Men ikke nok med det: Når hæmoglobinet binder CO, nedsættes dets evne til at AFGIVE den O2, der trods alt bindes, i vævet. At indånde CO er altså en dobbelt ond skrue.

Hæmoglobinet har altså stor affinitet overfor O2, men affiniteten overfor CO er større. Det er grunden til, at man kan begå mord eller selvmord ved at sætte en slange fra bilens udstødning ind i et lukket rum, anbringe offeret i rummet og tænde for motoren.

Tobaksrøg indeholder CO, og derfor nedsættes hæmoglobinets affinitet overfor O2 øjeblikkeligt ved indånding af tobaksrøg. Dermed nedsættes samtidig blodets evne at transportere og afgive O2 = konditionen falder. Det tager timer at vaske den indåndede CO ud af blodet igen, og i den tid er konditionen nedsat. Derfor er det en god idé ikke at indånde CO i timerne inden konditonskrævende udfoldelser. Herunder undlade at ryge.

MAXIMALPULS = MAXIMUM HEART RATE = HRmax
Med hensyn til om maksimalpulsen falder med alderen, har jeg foretaget en hurtig lille uvidenskabelig litteratursøgning, og den indikerer, at man stadig er af den opfattelse, at maksimalpulsen falder med alderen. Tommelfingerreglen er stadig den, vi brugte i min tid:
HRmax = 220 – alderen i åre

Ikke voldsomt overraskende. SÅ vanskeligt er det heller ikke at måle maksimalpulsen, og det med statistikken magter vi også ?
Du får lige et par (populære) links:

Wikipedia om HRmax: http://en.wikipedia.org/wiki/Heart_rate#Maximum_heart_rate

Det amerikanske hospital, Cleveland Clinic, har en side om puls, der også bekræfter antagelsen:
http://www.cchs.net/health/health-info/docs/0900/0984.asp?index=5508

Og så er der lige danske ”I form”: http://www.iform.dk/polopoly.jsp?d=442&a=5898 :*)

Hvis du vil overbevise mig om, at maksimalpulsen IKKE falder med alderen, må du hoste op med mere end fornemmelser. Ny videnskabelig litteratur, for eksempel :)

Jo højere puls desto flere glykolytiske processer. Det hænger sammen med iltforbruget i forhold til iltoptagelsen, mens den maksimale iltoptagelse opnås ved makspulsen.