Бег и дыхание
В процессе занятий оздоровительным бегом укрепляется дыхательная система, повышаются резервные возможности дыхания.
Важными показателями аэробных возможностей организма являются жизненная емкость легких и максимальное потребление кислорода.
Жизненной емкостью легких (ЖЕЛ) называется максимальное количество воздуха, которое человек может полностью выдохнуть после максимально глубокого вдоха. После самого полного выдоха в легких остается еще около 1000 мл воздуха (остаточный объем), который не учитывается при определении ЖЕЛ. Средняя величина ЖЕЛ у мужчин, не занимающихся спортом, 3000–4000 мл, у женщин – 2500–3000 мл. У курящих емкость легких, как правило, ниже нормы на 300–500 мл. У спортсменов величина ЖЕЛ намного выше, например у легкоатлетов – до 5000 мл. У пожилых любителей бега с годами ЖЕЛ может уменьшаться на 500–1000 мл с уменьшением объемов тренировок (например, как у пишущего эти строки – с 5000 до 3500 мл за 1970–2012 годы).
В состоянии покоя частота дыхания равна у мужчин 10–16, у женщин – 14–20 дыханий в минуту. При каждом спокойном вдохе мужчины набирают около 500 мл воздуха в легкие, женщины – около 300–400 мл. Таким образом, в состоянии покоя легкие пропускают через себя около 5000–8000 мл (5–8 л) воздуха в минуту. При ходьбе этот показатель увеличивается в два раза (до 10–16 л), а при беге – в 10–15 раз (до 50–120 л).
Величина максимального потребления кислорода (МПК) – это количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (за 1 минуту). Она зависит в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности работающих скелетных мышц усваивать кислород.
Аэробная производительность является физиологической основой общей выносливости и физической работоспособности. Поэтому основным критерием здоровья следует считать величину МПК конкретного человека. Именно МПК является количественным выражением уровня здоровья, показателем «количества» здоровья. Научными исследованиями установлен рост МПК в ходе тренировок, причем он тесно связан с увеличением объема сердца.
В организме происходит «подача» атмосферного кислорода в ткани, где он «реализуется» сложным путем биологического окисления с образованием энергии. Суть этого процесса в следующем.
Благодаря сокращению дыхательных мышц атмосферный воздух засасывается в легкие. Молекулы кислорода, пройдя бронхи и бронхиолы, достигают мельчайших легочных пузырьков – альвеол – и оттуда проникают в кровь, которая течет по капиллярам, вплотную соприкасающимся со стенками альвеол. Эта подача кислорода из атмосферы в кровь является первым этапом дыхательной функции, именуемым внешним дыханием.
Проникающий в кровь кислород соединяется с гемоглобином, находящимся в красных кровяных шариках – эритроцитах. Кровь, насыщенная кислородом, оттекает от легких и устремляется по легочным венам к сердцу. Пройдя последовательно через левое предсердие, левый желудочек сердца, аорту, артерии и артериолы, она попадает в мельчайшие сосуды – капилляры той или иной ткани организма, например в мышцу. Здесь кислород отщепляется от гемоглобина и покидает кровеносное русло, проникая вглубь мышечной ткани. Процессы, обеспечивающие подачу кислорода от легких к тканям, являются вторым этапом дыхательной функции, именуемым в учебниках по физиологии транспортом кислорода кровью.
Посредством переносчиков кислород транспортируется к митохондриям – мельчайшим органеллам тканей, в которых и происходит сложнейший процесс образования аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) – универсального источника биологической энергии. Кислород участвует в этих реакциях. Этот, уже третий по счету, процесс дыхательной функции именуется тканевым дыханием.
Для повышения мощности дыхательной системы в целом занимающиеся оздоровительным бегом должны направленно воздействовать на все три блока дыхательной функции. Если же внимание уделять только одной из них, например внешнему дыханию, и, используя дыхательные упражнения, повышать дееспособность аппарата внешнего дыхания, то успеха это не принесет.
К сожалению, отдельные авторы, рекомендуя различные упражнения, избирательно воздействующие на разные компоненты внешнего дыхания, утверждают их универсальное значение для лечения болезней и укрепления здоровья.
Спорность преувеличенной оценки значимости внешнего дыхания усугубляется в связи с установленными научными данными о неравнозначности функциональной роли указанных выше трех блоков дыхательной функции. Например, показано, что резервную мощь дыхательной функции лимитирует не дееспособность аппарата внешнего дыхания, а блок транспорта кислорода кровью. Мощность этого блока определяется производительностью сердца, сократительная деятельность которого обеспечивает постоянный ток крови от легких к тканям. В свою очередь, это дает возможность транспортировать углекислый газ от тканей к легким, а кислород, наоборот, от легких к тканям.
Оздоровительный бег, а в ряде случаев и специальные дыхательные упражнения должны обеспечивать укрепление аппарата внешнего дыхания.
Необходимо также улучшать транспорт кислорода и углекислого газа кровью. Эту возможность определяют два фактора, рассмотренные выше.
Как нужно дышать во время бега?
Многие занимающиеся во время беговых нагрузок не обращают внимания на дыхание, они дышат так, как дышится. Однако другие пытаются руководствоваться широко распространенными рекомендациями, сознательно контролируя деятельность аппарата внешнего дыхания.
• Дышать необходимо через нос. В отдельных случаях допускается выдох через рот, но вдох обязателен только через нос.
• Дыхание должно быть полным, то есть по возможности глубоким, но редким.
• Дыхание должно быть ритмичным: на каждые 2–4 шага, в зависимости от скорости бега, делается вдох, на каждые 3–5 шагов – удлиненный (затяжной, акцентированный) выдох.
• Необходим контроль дыхания во время оздоровительного бега. Здесь двойной смысл: с одной стороны, в связи с важностью дыхания именно через нос; с другой – носовое дыхание выступает в качестве регулятора интенсивности нагрузки. При беге носовое дыхание затрудняется из-за низкой пропускной способности носовых полостей. Если оно становится особенно напряженным, следует уменьшить скорость бега. Наоборот, при ощущении легкости дыхания можно «прибавить».
Насколько обоснованны перечисленные рекомендации? На мой взгляд, во время оздоровительного бега вполне можно обойтись без них. Дышать следует произвольно. Организм обладает совершенно изумительной по надежности функционирования системой регуляции дыхания, которая безотказно и точно работает практически в любых ситуациях: во время покоя, при умственной и физической нагрузке, во сне, в бессознательном состоянии. Этой системе следует доверять. Незачем загружать свое сознание во время бега дополнительной неоправданной нагрузкой.
Может ли дыхание через нос предохранить легкие от переохлаждения в холодную погоду? Может, но в очень незначительной степени. Повышение температуры вдыхаемой порции воздуха происходит в основном во время циркуляции по воздухоносным путям: полость носоглотки – трахея – бронхи – бронхиолы – альвеолы. Нагревание попавшего в легкие воздуха продолжается при его продвижении в обратном направлении, то есть от альвеол до полостей носоглотки, рта и носа. Когда воздух проходит через носовые отверстия и полость носоглотки, он согревается всего на 0,2–0,3 градуса.
Носовое дыхание при напряженной мышечной работе затруднено вследствие высокого сопротивления току воздуха. Носовые полости очень узкие. Во время бега кровоток через слизистую носа возрастает на 50–60 %, происходит более обильное выделение слизи, слизистая оболочка разбухает и сопротивление току воздуха возрастает еще больше. Поэтому относительно свободно через нос можно дышать лишь при быстрой ходьбе и медленном беге.
Таким образом, сторонникам произвольного дыхания необходимо учитывать следующее.
• Нет смысла выполнять удлиненный и акцентированный выдох, ибо при естественном дыхании насыщение артериальной крови кислородом составляет 95–98 %.
• Дыхание, кратно и синхронно соотносящееся с числом шагов во время бега, не улучшает обеспечение кислородом организма.
• Дыхание через рот не сопровождается отрицательными последствиями. Во время ходьбы и бега с невысокой скоростью можно дышать только через нос, но с повышением темпа следует переключиться на смешанное дыхание – через нос и рот.
• Дыхание через нос не может значительно предохранить легкие от переохлаждения. Чтобы предупредить неприятные последствия в зимнее время, необходимо использовать закаливающие процедуры осенью: полоскание рта и носоглотки холодной водой, бег с дыханием через рот в прохладную погоду и т. д.
Но лучше всего при пробегах в зимние морозы использовать вязаную шапочку-шлем, закрывающую рот и частично нос, что позволяет свободно дышать ртом и носом, пропуская нагретый воздух под верхнюю одежду и согревая таким образом носоглотку и грудь. Этот метод я постоянно применяю при больших морозах.