Если вы выходите на пробежку в умеренном темпе вместе со спортсменом спорта высоких достижений, то можете ожидать, что его дыхание будет неглубоким, ритмичным, легким и непринужденным. Вы, конечно, не думаете, что он будет задыхаться и пыхтеть, как паровоз. В действительности исследования показали, что при одинаковых физических нагрузках спортсмены испытывают одышку на 60 % меньше, чем нетренированные люди.
Именно ощущение сильной одышки во время упражнений часто ограничивает нашу способность двигаться быстрее и дальше, а более легкое дыхание может чрезвычайно благоприятно повлиять на улучшение спортивных показателей. Возможность выполнять физические упражнения с легким, медленным дыханием – это не только признак хорошей физической формы спортсмена: такое дыхание более естественно и безопасно.
Во время интенсивных физических нагрузок потребление кислорода увеличивается, что приводит к незначительному снижению концентрации кислорода (О2
) в крови. В то же время увеличение мышечной активности и повышение скорости метаболизма увеличивает выработку в организме углекислого газа, вызывая повышенную концентрацию СО2 в крови.Как мы уже выяснили, на каждый вдох влияет постоянное давление углекислого газа (и в значительно меньшей степени давление кислорода) в артериальных кровеносных сосудах. Увеличение в крови концентрации углекислого газа и уменьшение концентрации кислорода стимулирует и интенсифицирует дыхательный процесс.
Есть очень простой способ, который помогает почувствовать, как углекислый газ может стимулировать дыхание. Для этого нужно осторожно выдохнуть воздух через нос и зажать его пальцами, чтобы задержать дыхание. При задержке дыхания в крови накапливается углекислый газ, и через некоторое время рецепторы в головном мозге и шее подают дыхательным мышцам сигнал к возобновлению дыхания, чтобы избавиться от избытка углекислоты. Вы начнете ощущать эти сигналы в виде сокращений мышц шеи и живота одновременно с позывами вдохнуть воздух. Отпустите нос и возобновите дыхание через него, как только почувствуете первые сигналы своего организма, побуждающие вас сделать вдох. В данной ситуации важно помнить, что цель дыхания заключается в том, чтобы избавиться именно от избытка углекислого газа, а не от максимально возможного количества СО2
. Однако чрезмерное дыхание в течение нескольких дней и недель выводит из организма больше углекислого газа, чем необходимо, повышая чувствительность рецепторов головного мозга.Чувствительность рецепторов к углекислому газу и кислороду оказывает влияние на способность организма справляться с физическими нагрузками. Когда у дыхательных рецепторов возникает сильный ответ на углекислый газ и пониженное давление кислорода в крови, дыхание будет интенсивным и тяжелым. В этом случае организму придется работать намного усерднее, чтобы поддерживать такой увеличенный объем дыхания, но поскольку гипервентиляция легких приводит к падению уровня углекислого газа в крови, к работающим мышцам будет поступать меньше кислорода. Результатом этого являются физические перегрузки, плохие спортивные показатели или даже травмы.
И наоборот, более высокая толерантность к углекислому газу не только снижает одышку, но и обеспечивает более эффективную доставку кислорода к работающим мышцам во время выполнения упражнений. Когда дыхательные рецепторы станут менее чувствительны к уровню углекислого газа, вы почувствуете, что одышка уменьшилась, и вы можете работать интенсивнее с гораздо меньшими усилиями, а дыхание стало легче как в состоянии покоя, так и во время физических нагрузок. Эффективное дыхание означает, что в организме образуется меньше свободных радикалов, что снижает риск воспаления, повреждения тканей и травм.
Свободные радикалы (или оксиданты) образуются, когда кислород, которым мы дышим, преобразуется в энергию. Во время упражнений дыхание заметно усиливается, что приводит к увеличению выработки свободных радикалов. Свободные радикалы являются частью нормального функционирования организма и вызывают беспокойство только если существует дисбаланс между оксидантами и антиоксидантами, которые их нейтрализуют. Когда в организме слишком много свободных радикалов, возникает оксидативный стресс. В этом случае свободные радикалы, которые не были нейтрализованы антиоксидантами, атакуют другие клетки, вызывая воспаление, мышечное утомление и перетренированность.
Бытует мнение, что одно из основных различий между выносливыми спортсменами и людьми, не занимающимися спортом, проявляется в их реакции на низкое давление кислорода (гипоксию) и повышенный уровень углекислого газа (гиперкапнию). Иначе говоря, выносливые спортсмены способны выдерживать повышенную концентрацию углекислого газа и пониженную концентрацию кислорода в крови во время упражнений. Интенсивные физические нагрузки приводят к повышенному потреблению кислорода и повышенной выработке углекислого газа, поэтому жизненно важно, чтобы спортсмены могли хорошо справляться с этими изменениями газов крови.