二氧化碳排出量是指每分钟经肺呼出的二氧化碳量,用VCO 2 表示,单位为mL/min。
吸入的空气中二氧化碳含量极低(约0.3%),测量呼出气体中的二氧化碳浓度并将其乘以每分钟通气量(VE)则可得出以mL/min为单位的VCO 2 。
CO 2 产生于以下3条途径:有氧代谢产生CO 2 ;无氧代谢产生乳酸,体内碳酸氢根离子缓冲乳酸生成CO 2 ;体内乳酸性酸中毒后,呼吸中枢的调控产生CO 2 。
在CPET运动起始阶段,磷酸肌酸向肌肉提供运动能量。随后有氧代谢参与能量提供,有氧代谢由底物氧化而产生CO 2 :
底物 + O 2 →能量 + CO 2
随着功率增加,无氧代谢参与能量提供,产生乳酸。乳酸中的H + 被体内缓冲系统中的HCO 3 - 中和产生CO 2 :
H + La - + K + HCO 3 - →H 2 O + CO 2 + K + La
当体内HCO 3 - 耗竭,机体开始出现乳酸性酸中毒。动脉血中H + 浓度升高导致呼吸加快、加深,VE增加,以排出更多的CO 2 。
本图为反映正常人VCO 2 与时间的关系曲线图,时间为横坐标,VCO 2 为纵坐标,横坐标垂直竖线从左至右的R、T、VT 2 和R分别代表热身开始、运动负荷开始、无氧阈时期和负荷结束的时间点。
图2-5 VCO 2 的正常图形
●CPET期间,CO 2 产生于以下3条途径:有氧代谢产生二氧化碳;无氧代谢产生乳酸,体内碳酸氢根离子缓冲乳酸生成二氧化碳;体内乳酸性酸中毒后,呼吸中枢的调控产生二氧化碳。
●运动中,随着通气量增加,VCO 2 增加。