Дыхание при физических нагрузках

Легочная вентиляция — это процесс передвижения вдыхаемого воздуха в альвеолы, в которых происходит газообмен с кровью.     Некоторые типичные показатели вентиляции представлены на рис.2. В норме при объеме дыхания 500 мл и частоте дыхательных движений 15 в 1 мин в легкие поступает около 7—8 л/мин воздуха. Этот показатель называют общей легочной вентиляцией. Однако, поскольку объем воздухоносных путей (анатомически мертвое пространство) составляет примерно 150 мл, то из 500 мл воздуха только 350 мл достигает альвеол. Остальной воздух задерживается в воздухоносных путях и затем выдыхается. Следовательно, объем свежего воздуха, поступающего в альвеолы, составляет около 350 мл х 15 = 5 л/мин. Этот показатель называют альвеолярной вентиляцией, он имеет исключительную важность для газообмена. Из  5 л свежего воздуха, достигающего альвеол, около 300 мл/мин кислорода переходит в кровь, замещаясь 250 мл/мин двуокиси углерода. Таким образом, с кровью обменивается менее 5% вдыхаемого объема воздуха. Рис.2  Упрощенная схема легочных объемов и потоков воздуха. Приведенные величины типичны для состояния покоя. При физической нагрузке потребление кислорода может увеличиваться до 4—6 л/мин, а общая вентиляция в 20 раз. Достигается это за счет увеличения как дыхательного объема, так и частоты дыхания . Носом или ртом дышать при физических нагрузках? Следует как можно дольше дышать носом, а переход на ротовое дыхание при увеличении нагрузок происходит автоматически. При слабом здоровье этот переход регулируется состоянием системы кровообращения, возможности которой определяют физическую работоспособность человека. Недостаточность системы кровообращения можно улучшить правильным дыханием. Газообмен при физических нагрузках. При физических нагрузках необходимое повышение газообмена происходит автоматически за счет более глубокого и учащенного дыхания. При этом любое произвольное регулирование дыхания мешает его автоматической регуляции. При слабо развитой дыхательной мускулатуре могут даже проявиться некоторые сбои в дыхании. Вовлечение в этот процесс вспомогательных дыхательных мышц не дает особого положительного эффекта. Где еще полезна задержка дыхания? Свободная задержка дыхания благоприятно сказывается при нырянии, рот при этом закрыт. Наблюдая за ныряльщиками, мы можем заметить, как при погружении их в воду воздух небольшими порциями выпускается через нос. Задержка дыхания позволяет быстрее справиться с одышкой, которая возникает при больших и длительных нагрузках (при беге, велонагрузках и т.п.) и вызывается усилением функции системы кровообращения. Как преодолеть одышку? Быстро вдохнув ртом воздух, задержать дыхание как можно дольше, оставив рот открытым, как при зевоте. Одновременно должен увеличиться объем талии.  Быстро и резко выдохнуть воздух через рот. После этого сразу же сделать вдох так, как это описано в п. 1. Как добиться наивысшей работоспособности дыхания при физических нагрузках? Дыхание и движение должны быть взаимосвязаны. При более сильном мышечном напряжении следует задерживать дыхание. Первая рекомендация обусловлена нагрузкой, которую испытывает на себе система кровообращения: при увеличении нагрузки на систему кровообращения соответственно увеличивается объем дыхания. Вторая рекомендация связана с тем, что при больших нагрузках (при подъеме тяжестей и т. п.) возникает опасность сжатия грудной клетки. Для предупреждения этого необходимо задержать дыхание, предварительно полностью наполнив легкие воздухом, и сильно напрячь грудную клетку; при расслаблении издать легкий стон. Источники:  Лелявина Татьяна Александровна " Новый подход к выделению физиологических этапов механизма энергообеспечения во время возрастающей физической нагрузки у здоровых лиц и спортсменов" McArdle, W.D., Katch, F.I., and Katch, V.L. (2000),  Essentials of Exercise Physiology: 2nd Edition, Philadelphia PA, Lippincott, Williams & Wilkins. Beaver, W. L., Wasserman K. and Whipp, B. J. (1986), "A New Method for Detecting Anaerobic Threshold by Gas Exchange",  Journal of Applied Physiology, Vol. 60, No. 6, pp. 2020-2027.