Optimierung des Sauerstoffverbrauchs

Beim Sport versucht der menschliche Körper, den in der Lunge gebundenen Sauerstoff optimal zu nutzen.

Bei intensiver körperlicher Betätigung kann der Sauerstoffverbrauch des menschlichen Körpers im Vergleich zum Ruhezustand bis um das 8-fache ansteigen, bevor er auf ein Plateau absinkt. Dieser höhere Sauerstoffbedarf wird in der Regel durch eine erhöhte Herzfrequenz gedeckt. Das Herzzeitvolumen und damit die Menge an Blut (und Sauerstoff), die zu den Muskeln transportiert wird, steigt.

Das Herzzeitvolumen kann jedoch nicht so stark ansteigen wie der Sauerstoffbedarf. Wenn diese Grenze überschritten wird, verfügt der menschliche Körper über einen anderen Mechanismus, um die Sauerstoffversorgung der Muskeln sicherzustellen. Sobald das Herzzeitvolumen nicht weiter ansteigen kann, wird dem Hämoglobin mehr Sauerstoff entzogen, damit das gleiche Blutvolumen mehr Sauerstoff liefern kann. Dies geschieht, weil die Muskeln bei erhöhter Stoffwechselrate große Mengen an Kohlendioxid und H⁺ produzieren, die den pH-Wert senken. Ein niedrigerer pH-Wert verringert die Affinität des Hämoglobins für Sauerstoff, sodass der Sauerstoff leichter vom Hämoglobin auf das Muskelgewebe übertragen werden kann.