Светлана Проскурина – Человек дышащий. Как дыхательная система влияет на наши тело и разум и как улучшить ее работу (страница 17)

С другой стороны, если вы хотите поскорее избавиться от лишней запасенной энергии, невыгодный обмен глюкозы может сослужить вам хорошую службу. Момент в тренировке, когда мышцы переходят от кислородного окисления глюкозы на бескислородное, называют анаэробным порогом. Конечно, если все мышечные клетки вдруг перейдут разом на бескислородное окисление глюкозы, активно выполнять какие-либо упражнения вы просто не сможете, поэтому бессмысленно строить тренировки за этим порогом. При быстрых и резких движениях, какие бывают в рывковых видах спорта, единоборствах, футболе, спринте, интервальных тренировках, вы умышленно ставите свои мышцы в условия более быстрого сжигания глюкозных запасов. А как только сгорят они, начнут гореть и жировые склады. Это не значит, что у марафонцев нет шанса избавиться от лишнего жира, просто им для этого придется значительно удлинять тренировки. Если у вас нет большого количества времени на ежедневные многокилометровые пробежки, а избавиться от лишнего веса хочется, рывковые интервальные занятия могут быть в этом плане эффективнее.

Так как мы знаем, сколько кислорода тратится на сгорание каждой молекулы глюкозы, с помощью дыхания мы можем довольно точно подсчитать, сколько энергии мы тратим на ту или иную деятельность. Нужно только замерить, сколько кислорода в нас входит и сколько выходит, и посчитать эту разницу. Такое исследование энергозатрат организма называется непрямая дыхательная калориметрия. В некоторых особенно продвинутых фитнес-залах и у звездных тренеров из Голливуда в арсенале есть респираторные калориметры, которые помогают понять, сколько энергии их клиент тратит при каждом упражнении и какая нагрузка требует больше энергозатрат у конкретного человека, а какая – меньше. Этот прибор выглядит как дыхательная маска с трубками, куда подается воздух, состав которого строго определяется. На рис. 24 мужчина в газоанализаторной маске крутит педали, воздух, который он вдыхает и выдыхает, определяется калориметром по составу, вычисляется количество кислорода, затрачиваемого на нагрузку, и количество выделяемого углекислого газа. На основе того, сколько кислорода сгорело и сколько углекислого газа выделилось, можно посчитать, сколько сахара и калорий потратил человек.

Рис. 24. Проведение непрямой дыхательной калориметрии

Также подсчет энергии с помощью дыхательной калориметрии используют госпитали для лежачих или тяжелых больных, получающих энтеральное или парентеральное питание – через специальные трубочки сразу в желудок или по вене. Такой подсчет помогает понять, достаточно ли кормят человека, или ему не хватает калорий. Это может быть крайне важно, ведь в условиях голодания организм может не справиться с болезнью. С другой стороны, чрезмерное кормление человека без движения тоже может привести к дополнительной нагрузке на организм.

У вас вряд ли под рукой найдется респираторный калориметр? Нет ведь? Не подготовились вы, конечно, к чтению этой книги. Так уж и быть, какие-то подсчеты затрат энергии по вашему дыханию вы можете сделать и в домашних условиях.

Чем выше уровень обмена веществ в данный момент, тем больше частота дыхания. Когда вы бегаете, боитесь, занимаетесь любовью – вы тратите энергию и, чтобы обеспечить сжигание своих энергетических запасов, стараетесь вдохнуть как можно больше кислорода. А значит, по частоте дыхания можно примерно прикинуть ваши энергетические расходы в конкретный момент и при конкретной деятельности. Для этого есть специальная формула.

Расход энергии (килокалории в минуту) = (7,473 + 0,0369 × вес в кг – 0,265 × частота дыхания в минуту – 0,055 × возраст в годах) × 0,24

Учитывая, что в сутках 1440 минут, можно определить количество калорий, которое вы потратите за сутки, умножив ваш результат на 1440. При условии, что весь день вы будете дышать одинаково ровно. Метод с количественной оценкой газов точнее, но и намного дороже, увы.

Когда мы активно потеем в спортзале или выходим на пробежку, организм начинает требовать в 20 раз больше кислорода и образовывать в 20 раз больше углекислого газа, чем в покое. Но дышать в 20 раз чаще мы все же не начинаем. Если в покое мы обычно дышим 12–20 раз в минуту, при нагрузке – до 60 раз, всего в три раза чаще. Кажется, конечно, что мозг и легкие такие умные, что активируются сразу, как только падает кислород в крови и увеличивается количество углекислого газа. Но нет. Они еще умнее! Когда вы только начали тренировку, в первые несколько секунд кислород и СО₂ в крови еще в норме, а мозг уже заранее начинает стимулировать дыхательные мышцы, чтобы вы дышали чаще. Он предполагает, к чему идет дело, и заранее, без конкретного стимула, решает исправлять ситуацию. Интересно, что мозг учится это делать в течение жизни, такое заблаговременное включение дыхания – вовсе не врожденный рефлекс. То есть чем больше вы тренируетесь, тем раньше он срабатывает и, в итоге, вы не задыхаетесь, как новичок, после одной минуты бега, а спокойно бежите целых пять минут. Когда вы занимаетесь спортом много лет, дыхание включается еще раньше и вам еще легче.

Вообще тренировки и физическая нагрузка это не только тренировка тела, но и в куда большей степени – мозга. Для него это задачка с сотней неизвестных, интегралами, логарифмами и старцем Фура в середине уравнения. Ему приходится и дыхание контролировать, и сердце, и давление, и температуру тела, активировать множество систем и рефлексов, а еще планировать движения, управлять ими, контролировать равновесие, распределять мышечный тонус и еще много чего. В общем, хотите развивать мозги и стать умнее – тренируйтесь. Чтение книг тоже никто не отменял, но тренировки помогут мозгу пробить ваш сегодняшний интеллектуальный потолок.

Во всех видах физкультуры и спорта уделяется особое внимание дыханию. В спорте высоких достижений каждый лишний грамм кислорода, пришедший из легких, может привести к лучшим результатам. Развитие дыхательной и сердечно-сосудистой системы крайне важно для обеспечения мышц кислородом и энергией. Это одна из причин, почему в тренировки по всем видам спорта входят аэробные упражнения, например бег.

Что произойдет с телом, если вы начнете тренироваться?

Мир делится на два лагеря – людей, которые очень любят бегать, и людей, которые ненавидят это делать. Вторых намного больше. Бег действительно большинству новичков дается нелегко. Но так тяжело бежать с непривычки вовсе не из-за большой нагрузки на ноги и мышцы, они способны выдержать намного больше движения. Так тяжело, потому что вы начинаете задыхаться. Но любопытно, что бег, создавая эту проблему, впоследствии ее и решает.

Давайте-ка посмотрим, что произойдет с вашим телом, если вы вдруг начнете регулярно, не менее 1,5 часа в неделю заниматься аэробными тренировками. Это может быть бег, плавание или езда на велосипеде, большой разницы в эффекте на организм не будет, но для простоты объяснения представим, что вы наконец с понедельника начали бегать.

Когда вы начинаете бегать, тело претерпевает существенные изменения. Дыхание становится более глубоким и частым из-за нехватки кислорода в мышцах. У вас начинается гипоксия – недостаток кислорода. Из-за нее включаются особые регуляторы внутри клеток – факторы, индуцируемые гипоксией. Они запускают целый каскад реакций и приспособлений, но сработают они не сразу. Во время бега сокращается селезенка и выбрасывает в кровь эритроциты, которые она хранила про запас на тот самый черный день, когда вы пойдете на пробежку. От этого начинает неприятно колоть в левом боку. Если этого не хватает, сокращаются сосуды печени и оттуда в общий кровоток выжимаются еще эритроциты, чтобы лучше переносить кислород. Кстати, заметили, у вас в крови увеличилось количество клеток, а воду вы теряете с потом и дыханием. Кровь становится гуще. Поэтому крайне важно достаточно пить во время тренировок, иначе сердцу приходится перекачивать не жидкий компотик из вашей плазмы и клеток крови, а густой кисель. Оно вам не скажет спасибо за то, что подкинули ему работку.

Исследования показывают, что гипогидратация (обезвоживание) плохо сказывается и на способности усваивать кислород, и на физической силе и выносливости[24]. В сочетании с перегревом, если вы тренируетесь на жаре, это увеличит нагрузку на сердце, а вот толку от такой тренировки будет меньше, потому что вы не сможете сделать столько же подходов или кругов, сколько при нормальном питьевом режиме.

Как только вы начинаете выдыхать более 40 литров воздуха в минуту, вы открываете рот и дышите им, а не носом, нос больше не обеспечивает достаточную скорость вдоха и выдоха. От начала нагрузки до 70 % от максимума, который вы можете выжать из своего тела, давление, которое развивает диафрагма, возрастает вдвое, растет и скорость, с которой она движется. При этом волшебная мышца очень долго не утомляется и потребляет всего 3–5 % кислорода, который входит в тело. Выдох из-за работы диафрагмы, межреберных мышц и косых мышц живота становится активным, это уже не просто опускание грудной клетки, а активный насос. При этом такой выдох облегчает последующий вдох, потому что, сократившись в объеме, легкие стремятся снова расправиться, а сократившаяся диафрагма – растянуться снова и увеличить объем грудной полости для вдоха.