Считается, что если бежать очень быстро, то вы начнете задыхаться, но все же некоторое время сможете еще бежать. После остановки механическая работа перестанет совершаться, но вы еще некоторое время будете учащенно дышать. То есть вы как бы бежали в долг. Однако, это противоречит закону физики о сохранении энергии. Энергия не может взяться из ниоткуда, невозможно совершать механическую работу (бег) без затрат энергии, как бы в долг, т.е. механической работы в долг не бывает. Значит, и кислородный долг невозможен. Куда девается кислород, который мы интенсивно вдыхаем после финиша, остановки бега и прекращения механической работы?
Игорь, спасибо за интереснейший вопрос!
"Кислородного долга" не существует. То, что некоторое время можно бежать, когда не хватает воздуха, не противоречит физике и объясняется физиологией.
Мышцам для работы необходимо много энергии. Поэтому в мышечных клетках много митохондрий, и каждую мышечную клетку окружает множество кровеносных сосудов. Когда мышцы в покое, большая часть этих сосудов закрыта - кровь в них не поступает. Когда мышцы начинают работать, эти сосуды постепенно открываются, улучшая кровоснабжение мышцы (а значит, и увеличивая поступление в них глюкозы и кислорода).
Начальный этап энергетических процессов в клетке одинаков и при наличии кислорода, и при его отсутствии. Этот этап называется гликолиз. При нем глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты и выделяется 2 молекулы АТФ. Сам по себе гликолиз не требует кислорода. Кислород нужен для дальнейшего окисления пировиноградной кислоты. Кислородное дыхание на данный момент - самый энергетически эффективный процесс. При нем образуется 32 (считая те 2 молекулы, что получаются при гликолизе) молекулы АТФ - универсального хранилища энергии в клетках живых организмов.
Кислородное дыхание происходит в митохондриях - клеточных органеллах, которые занимаются производством энергии. Попадает он в них из клеток. К клеткам (у человека и других млекопитающих) кислород приносит кровь, а в кровь он попадает, просачиваясь сквозь стенки капилляров из легких.
Если мышцам перестает хватать кислорода, они все еще могут работать. Но энергию они будут получать не из кислородного дыхания, а в результате гликолиза. Этого достаточно, чтобы какое-то время бежать (или делать что-то еще) при нехватке кислорода.