Когда вы спасаетесь от Велоцираптора, единственное, что определяет, сможете ли вы когда-нибудь поделиться этой историей со своими внуками, — это то, тяжело ли вы дышите или действительно запыхались.
Да, задумайтесь на мгновение, что дыхание — это то, что мы делаем с самого рождения. Обычно мы особо не задумываемся об этом, но это не что иное, как чудо, и при правильном выполнении оно может помочь нашей физической работоспособности, привести нас в отличную форму и ускорить сам процесс.
Для того чтобы научиться дышать лучше, нам нужно знать, как мы дышим. В наших легких нет вакуумного насоса, который засасывает воздух, чтобы дать нам кислород, а затем выбрасывает отработанные остатки наружу. Поэтому причина, по которой мы вообще можем вдыхать и выдыхать воздух, заключается в том, что называется объемным давлением. Представьте себе легкие как воздушный шар, которому требуется один вдох, чтобы надуться почти до полного размера. Когда мы вдыхаем, межреберные мышцы сокращаются и поднимают грудную клетку. Это снимает давление с легких, создает больше пространства в грудной полости, и наши легкие расширяются еще больше. Внезапно одного вдоха, с которого мы начинали, становится недостаточно для того, чтобы поддерживать надутый воздушный шар. Шарик становится немного вялым, и давление воздуха внутри него падает.
Когда давление воздуха внутри наших легких ниже, чем давление воздуха снаружи, воздух устремляется внутрь, чтобы восполнить разницу, и мы делаем вдох. Да, дыхание — это тренировка мышц и сжигание калорий. Это также помогает объяснить, почему на большой высоте, где воздух разрежен и давление воздуха снаружи наших легких ниже, дыхание — это такая тяжелая работа. Межреберные мышцы должны работать сильнее, чтобы поднять грудную клетку намного выше, чтобы получить тот же эффект, и если они не привыкли к этому, они сильно устают (и начинают болеть), и дыхание становится трудным и болезненным.
Слишком много (и слишком мало) дыхания
Но вернемся к нашей встрече с Велоцираптором. Когда мы бежим, чтобы спастись, мы делаем огромные глотки воздуха, чтобы насытить кислородом мышцы, работающие на спасение нашей жизни. Если вы баловались в школе, играя в «гипервентиляцию», когда вы делаете десять или двадцать глубоких, быстрых вдохов и пытаетесь удержаться на ногах, вы знаете, что в тот момент, когда вы вдыхаете больше кислорода, чем вам нужно, у вас появляется головокружение и покраснение, и вы даже можете потерять сознание.
Тело сконструировано так, чтобы избежать этого. То, как быстро мы дышим в норме, является прямым результатом работы хеморецепторов, расположенных в наших главных артериях. Они следят за уровнем кислорода и углекислого газа в крови и сообщают нам, нужно ли дышать быстрее (чтобы получить больше кислорода) или медленнее (например, когда мы спим и не нуждаемся в таком количестве).
Таким образом, количество кислорода в крови тесно связано с уровнем физической подготовки и физической нагрузкой. Когда наши мышцы напряженно работают, им нужен кислород, чтобы помочь преобразовать гликоген и накопленный жир в энергию. В результате уровень кислорода в крови падает. Хеморецепторы замечают это и дают сигнал мозгу, чтобы межреберные мышцы работали интенсивнее, и мы делаем больше вдохов и начинаем дышать тяжелее.
Тяжелое дыхание — это нормально, когда мы бежим, спасая свою жизнь, или выполняем физические упражнения. А вот задыхаться — нет. Количество кислорода, которое мы можем получить в кровь при сильных нагрузках, определяется двумя факторами: способностью нашего организма поглощать кислород и способностью организма распределять этот кислород там, где он необходим.
Первый фактор зависит от генетики, и хотя тяжелые физические нагрузки, регулярные забеги от Велоцираптора и тренировки ВИИТ помогут добиться некоторого общего улучшения, оно будет незначительным. Если вернуться к аналогии с воздушным шаром, то размер шара, который наполняется воздухом в вашей груди, то, что мы обычно называем «аэробной способностью», определяется вашей ДНК. Тренировки могут помочь вам добиться небольшого прироста, заставляя легкие регулярно растягиваться, но это не будет иметь большого значения.
Это подводит нас ко второму фактору: системе доставки вашего тела. Если воздушный шар в вашей груди в два раза меньше, чем у кого-то другого, и он бежит рядом с вами, спасаясь от Велоцираптора, единственный способ доставить к вашим мышцам столько же кислорода, сколько у него, чтобы вас не поймали, — это дышать в два раза быстрее.
Скорость, с которой кислород всасывается из легких в кровь, а затем доставляется к мышцам, нуждающимся в нем больше всего, зависит от сердечно-сосудистой системы, и это можно реально улучшить с помощью тренировок. Скорость транспортировки кислорода к мышцам обычно измеряется в литрах кислорода в минуту и называется VO2 max.
Когда потребность мышц в кислороде превышает нашу способность вдыхать достаточное количество кислорода, наш VO2 max превышается, и мы испытываем усталость, головокружение и ужасную колющую боль в боку, которая возникает у бегунов в правой стороне тела (обычно) или в кончике лопатки. В этот момент у нас появляется одышка, мы начинаем задыхаться, и Велоцираптор получает свой обед.
Очевидно, что чем выше наш VO2 max, тем лучше мы подготовлены и тем больше мы можем физически работать над своим телом.
Тренировки и дыхание
Хотя мы не можем изменить свою генетику и серьезно увеличить объем, с которым наши легкие принимают кислород, мы можем повлиять на скорость доставки кислорода по всему телу. Система распределения кислорода определяется скоростью, с которой сердце может перекачивать кровь, скоростью, с которой межреберные мышцы могут поднимать грудную клетку (чтобы мы могли сделать вдох), и способностью капилляров расширяться и доставлять к мышцам больше крови, чем обычно. Все эти показатели можно улучшить с помощью физических упражнений.
Высокоинтенсивные интервальные тренировки (ВИИТ) заставляют мышцы работать в высоком темпе, что, в свою очередь, создает нагрузку как на нашу аэробную способность, так и на VO2 max и помогает ее улучшить. Ритм, в котором мы дышим (наша индивидуальная техника и стиль дыхания, если хотите), также играет свою роль.
Вам знакомо ощущение, когда вы пытаетесь сделать что-то физически тяжелое, в результате тяжело дышите и чувствуете, что ваше собственное дыхание работает против вас? Это происходит из-за отсутствия ритма. Дыхание — это самостоятельный вид физической активности, и если его не делать правильно, оно может противоречить работе других мышц тела.
Опытные спортсмены знают, когда нужно вдыхать и выдыхать, чтобы мышцы, контролирующие дыхание, работали в гармонии с мышцами, выполняющими тяжелую физическую работу. Ритм дыхания спринтеров, которым приходится работать с чрезвычайно высокой интенсивностью до десяти секунд за раз, и ритм дыхания артистов балета, которым требуются взрывные движения и продолжительная физическая работа, являются хорошими примерами правильного ритма дыхания. Когда вы наблюдаете за их выступлениями, кажется, что им вообще не нужно дышать.
Что делать
Как правило, выдохи должны происходить в тот момент, когда большинство мышц напряжены и работают, а вдохи — когда мышцы максимально расслаблены. Таким образом, углекислый газ выдыхается из организма в тот момент, когда мышцы работают и им нужно избавиться от побочных продуктов, а кислород вдыхается, когда они готовятся к сжиганию топлива и работе. Вот почему боксеры часто резко выдыхают при ударе, мастера боевых искусств, бьющие по доскам, используют «киай» (крик боевых искусств), а теннисисты, такие как Венус Уильямс или Мария Шарапова, «стонут» при каждом ударе по мячу.
В зависимости от того, каким видом спорта вы занимаетесь, ритм дыхания, который вы установите, будет разным, и он будет зависеть от требуемых от вас нагрузок и вашего конкретного стиля. Тем не менее, есть несколько моментов, о которых следует помнить:
Всегда вдыхайте через нос: (это предотвращает пересыхание во рту и фильтрует воздух от примесей, которые могут повредить легкие).
Старайтесь выдыхать через рот: (особенно если вы бежите, едете на велосипеде или занимаетесь продолжительной физической активностью). Это поможет установить четкий цикл вдох-выдох.
Следите за своим дыханием: прислушивайтесь к своему организму и экспериментируйте с тем, что вам подходит. Некоторые бегуны на длинные дистанции делают вдох, пробегают четыре шага, затем выдыхают. Правильно разогретым спринтерам, бегущим наперегонки, часто требуется всего один вдох. Они вдыхают в начале 100-метровой дистанции, затем медленно выдыхают в течение 10 или около того секунд, так что весь спринт — это один длинный выдох. Мастера боевых искусств и артисты балета настолько точно контролируют свое дыхание, что глубоко вдыхают во время длинных, медленных движений, а затем с силой выдыхают через нос (а не через рот), когда баллистически взрываются в движении.
Вдыхайте медленнее, чем выдыхайте: ваш вдох (когда вы вдыхаете) всегда должен быть медленнее, чем выдох (когда вы выдыхаете). Для этого есть веская причина. Помимо того, что это помогает выработать хороший ритм (бегуны на средние дистанции часто используют технику «четырех шагов», когда они делают вдох, пробегают четыре шага, а затем выдыхают), это также позволяет поглотить как можно больше кислорода из каждого вдоха, прежде чем выдохнуть. Если у вас когда-нибудь возникнет необходимость в избавлении от покалывания в боку при беге, вам нужно немного снизить темп и затем сделать более глубокий вдох с медленным выдохом.
И напоследок один полезный совет: если у вас возникнет одышка (потому что вы вдыхаете, когда нужно выдыхать, и не можете набрать достаточное количество кислорода в легкие), попробуйте прижать язык к небу во время вдоха. Это стимулирует слюнные железы, избавляет от эффекта «ватного рта», который возникает при чрезмерном дыхании. Это помогает избавиться от ощущения, что в горле так сухо, что просто невозможно дышать, и помогает осознать, как на самом деле вы расходуете кислород.
В конечном итоге, сможете ли вы убежать от Велоцираптора в самую последнюю минуту, зависит от способности вашего организма дышать в усиленном ритме, не задыхаясь. В конце концов, все упираются в стену, но чем дольше вы сможете продержаться, прежде чем это произойдет, тем лучше вы подготовлены.
Источники
Comparison of maximal oxygen consumption with oral and nasal breathing
Effect of nasal and oral breathing on exercise-induced asthma
Enforced mouth breathing decreases lung function in mild asthmatics
The switching point from nasal to oronasal breathing
Comparison of maximal oxygen consumption with oral and nasal breathing
"Nose breathing T2R38 gene that stimulates the nose's bitter receptors that react to chemicals that bacteria use to communicate. They stimulate nitric oxide that kills bacteria. Simple taste tests may eventually predict recurrent infection potential." Scientific American Sept 2014 Page 28
"Nasal breathing (as opposed to mouth breathing) increases circulation, blood oxygen and carbon dioxide levels, slows the breathing rate and improves overall lung volumes " Swift, Campbell, McKown 1988 Oronasal obstruction, lung volumes, and arterial oxygenation. Lancet 1, 73-75
"During exercise, nasal breathing causes a reduction in FEO2, indicating that on expiration the percentage of oxygen extracted from the air by the lungs is increased and an increase in FECO2, indicating an increase in the percentage of expired air that is carbon dioxide". Morton, King, Papalia 1995 Comparison of maximal oxygen consumption with oral and nasal breathing. Australian Journal of Science and Medicine in Sport 27, 51-55
