Dechový výměnný poměr

Dýchací výměnný poměr (RER) je poměr mezi množstvím oxidu uhličitého (CO2) vyprodukovaného při metabolismu a spotřebovaného kyslíku (O2).

Poměr se určuje porovnáním vydechovaných plynů a vzduchu v místnosti. Měření tohoto poměru lze použít k odhadu respiračního kvocientu (RQ), který je ukazatelem toho, které palivo (např. sacharidy nebo tuky) je metabolizováno pro zásobování organismu energií. Použití RER k odhadu RQ je přesné pouze během klidu a mírného až středně těžkého aerobního cvičení bez akumulace laktátu. Ztráta přesnosti během intenzivnějšího anaerobního cvičení je mimo jiné způsobena faktory včetně bikarbonátového pufračního systému. Tělo se snaží kompenzovat akumulaci laktátu a minimalizovat okyselení krve vylučováním většího množství CO2 prostřednictvím dýchacího systému.

Hodnota RER blízká 0,7 naznačuje, že převažujícím zdrojem paliva jsou tuky, hodnota 1,0 svědčí o tom, že převažujícím zdrojem paliva jsou sacharidy, a hodnota mezi 0,7 a 1,0 naznačuje směs tuků i sacharidů. Smíšená strava obecně odpovídá hodnotě RER přibližně 0,8. Během intenzivního cvičení může RER také překročit hodnotu 1,0. Hodnotu vyšší než 1,0 nelze přičítat metabolismu substrátů, ale spíše výše uvedeným faktorům týkajícím se bikarbonátového pufru.

Výpočet RER se běžně provádí ve spojení se zátěžovými testy, jako je test VO2 max, a lze jej použít jako ukazatel toho, že se účastníci blíží vyčerpání a limitům jejich kardiorespiračního systému. RER vyšší nebo rovný 1,0 se často používá jako sekundární kritérium konečného bodu testu VO2 max.

Oxidace molekuly sacharidů:

6 O 2 + C 6 H 12 O 6 → 6 C O 2 + 6 H 2 O + 38 A T P {\displaystyle 6\ \mathrm {O} _{2}+\mathrm {C} _{6}\mathrm {H} _{12}\mathrm {O} _{6}\ na 6\ \mathrm {CO} _{2}+6\ \mathrm {H} _{2}\mathrm {O} +38\\ \mathrm {ATP}OO2 } R E R = V C O 2 V O 2 = 6 C O 2 6 O 2 = 1,0 {\displayystyle \mathrm {RER} ={\frac {\mathrm {VCO} _{2}}{\mathrm {VO} _{2}}}={\frac {6\ \mathrm {CO} _{2}}{6\ \mathrm {O} _{2}}}=1.0}

Oxidace molekuly mastné kyseliny, konkrétně kyseliny palmitové:

23 O 2 + C 16 H 32 O 2 → 16 C O 2 + 16 H 2 O + 129 A T P {\displaystyle 23\ \mathrm {O}}. _{2}+\mathrm {C} _{16}\mathrm {H} _{32}\mathrm {O} _{2}\na 16\ \mathrm {CO} _{2}+16\ \mathrm {H} _{2}\mathrm {O} +129\ \mathrm {ATP} } R E R = V C O 2 V O 2 = 16 C O 2 23 O 2 = 0,7 {\displayystyle \mathrm {RER} ={\frac {\mathrm {VCO} _{2}}{\mathrm {VO} _{2}}}={\frac {16\ \mathrm {CO} _{2}}{23\\ \mathrm {O} _{2}}}=0.7}