Дыхание при физической нагрузке. Пределы легочной вентиляции

Видео: Дыхание при нагрузке

В видах спорта, связанных с рывковыми (спринтерскими) нагрузками, результативность мало зависит от дыхательной функции спортсмена, но для видов спорта, сопряженных с длительной максимальной физической нагрузкой, возможности дыхательной функции являются решающими.

Видео: Правильное дыхание при выполнении упражнений | Антон Кучумов | 100-дневный воркаут - День 15

Потребление кислорода и легочная вентиляция при физической нагрузке. Нормальное потребление кислорода для молодого человека в покое составляет около 250 мл/мин. Однако при максимальной нагрузке этот показатель может возрастать до следующих средних уровней.

На рисунке показана зависимость между потреблением кислорода и общей вентиляцией легких при разных уровнях нагрузки. На рисунке видно, что эта зависимость — линейная. У хорошо тренированного спортсмена и потребление кислорода, и общая вентиляция легких увеличиваются примерно в 20 раз при изменении интенсивности физической нагрузки от состояния покоя до максимального уровня.

Видео: Аритмия и одышка при физических нагрузках

Пределы легочной вентиляции. До какой степени мы напрягаем дыхательную систему во время мышечной деятельности? Ответом на этот вопрос может служить сравнение следующих показателей у здорового молодого человека.

Таким образом, максимальные возможности дыхательной системы примерно на 50% выше, чем истинное усиление дыхания во время максимальной мышечной работы. Это создает элемент надежности для спортсменов, обеспечивая им дополнительную вентиляцию, которая может стать необходимой при условиях: (1) мышечной работы на большой высоте- (2) физической работы в условиях очень высокой температуры- (3) патологии дыхательной системы.

Важно отметить, что дыхательная система в норме — не главный ограничивающий фактор в доставке кислорода к мышцам во время их максимального аэробного метаболизма. Мы вскоре увидим, что обычно более значимым ограничивающим фактором является способность сердца доставлять кровь к мышцам.

Влияние тренировки на максимальное потребление кислорода (Vo2max). Для обозначения скорости потребления кислорода при максимальном аэробном метаболизме используют аббревиатуру Vo2max. На рисунке показано постепенное влияние спортивной тренировки на Vo2max. Данные получены в результате наблюдений за группой людей, уровень тренированности которых в начале исследования был нулевым, а затем участники выполняли тренировочную программу в течение 7-13 нед. В этом исследовании удивительным был факт увеличения показателя Vo2max только на 10%. Более того, частота тренировок (2 или 5 раз в неделю) мало влияла на увеличение Vo2max. Однако, как указывалось ранее, Vo2max марафонца примерно на 45% выше, чем у нетренированного человека. Частично большая величина Vo2max у марафонца, вероятно, определяется генетически- т.е. больший размер грудной клетки по отношению к размеру тела и более сильные дыхательные мышцы у этих людей позволяют им стать марафонцами. Однако также вероятно, что многолетние тренировки увеличивают Vo2max у марафонцев на величину, значительно большую, чем 10%, которые были зарегистрированы в таких кратковременных экспериментах.

Диффузионная способность кислорода у спортсменов. Диффузионная способность кислорода является мерой скорости диффузии кислорода из легочных альвеол в кровь. Величина этого показателя выражается в миллилитрах кислорода, способного диффундировать в 1 мин при разности парциального давления кислорода между альвеолами и кровью в легких, равной 1 мм рт. ст. Следовательно, если парциальное давление кислорода в альвеолах равно 91 мм рт. ст., а давление кислорода в крови составляет 90 мм рт. ст., количество кислорода, которое диффундирует через респираторную мембрану каждую минуту, равно его диффузионной способности. Далее приведены величины разной диффузионной способности.

Самое удивительное в этих результатах — увеличение в несколько раз диффузионной способности в состоянии максимальной физической нагрузки по сравнению с состоянием покоя. Это связано главным образом с тем, что в покое во многих легочных капиллярах кровоток снижен или даже практически отсутствует, тогда как при максимальной мышечной нагрузке увеличение легочного кровотока ведет к максимальной скорости перфузии всех легочных капилляров, что обеспечивает гораздо большую площадь поверхности, через которую кислород может диффундировать в кровь.

Из этих значений также ясно, что спортсмены с большей минутной потребностью в кислороде имеют более высокую диффузионную способность. Связано ли это с тем, что люди с врожденной повышенной диффузионной способностью выбирают эти типы спорта, или с тем, что каким-то образом процесс тренировки увеличивает диффузионную способность? Ответ неизвестен, но очень вероятно, что тренировка, особенно тренировка на выносливость, действительно играет в этом важную роль.

Источник: http://meduniver.com