Edzés közben nő a légzési sebesség. Ez igaz, függetlenül attól, hogy helyhez kötött módszerekkel, például súlyemeléssel, vagy utazással, például kocogással vagy kerékpározással edzel-e. Nyilvánvaló, hogy egy aktív testnek több oxigénre van szüksége, mint egy nyugalmi testben. Ennek oka az izmok és a véráram komplex kémiai folyamata.
Fokozott energiaigény
A testének mindig oxigénre van szüksége. Az oxigén és a glükóz a test alapvető energiaépítő elemei. Szükség van rájuk, hogy a szíved pumpálja a vért, tartsa a tüdejét belélegzésben és kilégzésben, valamint hogy minden más szerv és sejt működjön. Ezen tevékenységek mindegyike energiát fogyaszt, amelyet részben helyettesíteni kell azáltal, hogy több oxigént vesz fel.
Edzés közben az izmok erőteljesebben mozognak, mint amikor pihensz. Metabolizmusuk növekszik. Több energiára van szükségük, így többet termelnek az ATP kémiai energiamolekulából. Az ATP előállításához oxigénre van szüksége, ezért minél több ATP-t termel, annál több oxigént igényel a test.
Csökkent a vér oxigéntartalma
Az oxigén a véráram révén jut el az izmokhoz és a test többi részéhez. Az oxigén feloldódik a plazmában, ahol a legtöbb - körülbelül 98, 5% - a Keleti Kentucky Egyetem adatai szerint - kapcsolódik a hemoglobin molekulákhoz. Pihenés közben a hemoglobin-molekuláknak csak körülbelül 20-25% -a adja fel oxigénjét a szövetekbe. Sok oxigén marad a véráramban tartalékban.
Amint elkezdi a testmozgást, felhasználja ezeket a tartalékokat, és az oxigén-hemoglobin telítettsége hirtelen csökken. Több oxigént kell bevennie ahhoz, hogy pótolja ezt a veszteséget, és kielégítse a test fokozott oxigénigényét.
Csökkent részleges nyomás
Az oxigén parciális nyomása, vagy PO2, az oxigén által a gázok vagy anyagok keveréke által gyakorolt egyedi nyomást jelenti. Amint az oxigén elhagyja a véráramot és belép a szövetekbe, a véráramban a PO2 esik. Az alacsonyabb PO2-szintnél a vörösvérsejtek többet termelnek a 2, 3-difoszfo-glicerátnak nevezett anyagból. Az anyag fokozott jelenléte segít megváltoztatni a hemoglobin szerkezetét oly módon, hogy könnyebben feladja az oxigént.
A Bohr-effektus
A hemoglobin gyorsabb oxigénkibocsátását, másként alacsony oxigén-hemoglobin telítettségi szintnek nevezve, a testmozgást végző test más körülményei ösztönzik. Mivel az izmok extra ATP-t, az energia alapegységét termelik, hulladékot is termelnek. Ezek elsősorban szén-dioxid vagy CO2, hidrogénionok vagy H +. Christian Bohr 1904-ben fedezte fel, hogy ezen anyagok fokozott koncentrációja ösztönzi a hemoglobint az oxigénmolekulák felszabadítására. Ez az alapvető, a Bohr-hatás megkönnyíti az izmok és más aktív szövetek gyakorlását, hogy megnövekedett mennyiségben extrahálják az oxigént a véráramból -, ugyanakkor azt is jelenti, hogy sokkal gyorsabban kell feltöltenie az oxigénellátását.
