Биомеханические предпосылки тренировки дыхательной системы спортсменов
Во многих видах физической деятельности человека, в частности, во многих видах спорта, установлена довольно тесная взаимосвязь между дыхательными движениями и движениями тела и его звеньев. При этом нарушение данной взаимосвязи в некоторых видах спорта (плавание, гребля и т.д.) приводит к существенной перестройке биомеханической структуры упражнения.
Характер дыхания обуславливает эффективность выполнения этих движений, во-вторых, дыхательные движения (ритм, частота и глубина) организуются в соответствии с биомеханикой самого движения.
Так, например, известно (Фарфель В., Фрейдберг В.), что наибольшее мышечное усилие развивается при задержке дыхания (натуживании), чуть меньшее – при выдохе, а самая меньшая – на вдохе. Данный факт объясняет, почему во многих видах спорта спортсмены стараются сочетать выдох с силовыми фазами соревновательного движения.
Известно также, что рост интенсивности физических упражнений, особенно в циклических видах, сильно затрудняет произвольное управление дыханием. Сочетание фаз дыхания с движениями можно условно охарактеризовать как «анатомический» и «биомеханический» способы дыхания.
Анатомический способ реализуется в движениях, в которых увеличению объема грудной клетки соответствует вдох, а способствующих уменьшению грудной клетки – выдох (упражнения, входящие в комплекс утренней гимнастики, разминочные упражнения и т.д.).
Биомеханический способ реализуется в движениях, в которых выдох происходит в фазах движения, характеризующимися наибольшими силовыми проявлениями, а вдох – с фазами относительного расслабления. Так, в гребле выдох производится во время гребка, а вдох – при заносе весла. Биомеханический способ организации дыхания используется в видах спорта с относительно не высокой частотой движения (гребля, плавание, конькобежный спорт и т.д.). Чем выше частота движения, тем труднее реализовать этот способ дыхания.
При дыхании следует акцентировать выдох, а не вдох. В этом случае поступающий в легкие воздух из атмосферы смешивается в легких с меньшим количеством остаточного воздуха, в котором содержание кислорода значительно ниже, а содержание углекислого газа значительно выше, чем во вдыхаемом воздухе.
По мере роста интенсивности выполнения упражнения частота дыхания растет, а глубина дыхания уменьшается. По-видимому, это связано с тем, что главенствующую роль в управлении дыханием начинают играть «сигналы» от задействованных в упражнении мышц, а не произвольное управление.
В то же время глубина дыхания практически напрямую связана с активностью дыхательных мышц. Так, при глубине дыхания в 30 – 40% от ЖЕЛ (Жизненная Емкость Легких) задействованы диафрагма и внутренние и наружные межреберные мышцы. При глубине дыхания 40 -65% ЖЕЛ включаются большие грудные, грудно-ключечно-сосцевидные, лестничные и зубчатые мышцы, а при глубине дыхания свыше 65% ЖЕЛ включаются практически все мышцы пояса верхних конечностей и брюшного пресса.
Эти данные могут рассматриваться как руководство к действию при подборе/выборе тренировочных средств для тренировки дыхательных мышц/дыхательной системы спортсменов и физкультурников.
Целенаправленная тренировка дыхательных мышц необходима и спортсменам и физкультурникам и простым обывателям. Эффективность действия дыхательной системы в значительной степени зависит от уровня развития дыхательных мышц. Поэтому совершенствование дыхательных мышц является одной из главных проблем/задач построения здорового тела, в котором, как говорится, здоровый дух.
В то же время, из нормальной и спортивной физиологии дыхания известно, что физическая нагрузка меняет как характеристики дыхания, так и «источник» управления процессом дыхания. То есть, чем выше интенсивность выполняемых физических упражнений, тем большую роль в управлении дыханием и работой дыхательных мышц играют «сигналы», поступающие от работающих мышечно-сухожильных структур опорно-двигательного аппарата.
При этом более эффективно развиваются практически все жизненно важные функциональные системы (сердечно-сосудистая, нервно-мышечная, иммунная, кровотока и т.д.) человека, а дыхательные мышцы совершенствуются без изменения кинематической и динамической структур выполняемого движения. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно для спорта.
Известно, что не тренированные дыхательные мышцы могут «воровать» до 70% вдыхаемого кислорода у мышц, задействованных в двигательном акте, снижая эффективность его выполнения и эффективность действия основных функциональных систем организма. Так, появление «отдышки» с повышением частоты сердечных сокращений и значительным увеличением артериального давления при выполнении физических упражнений, связано именно со снижением уровня развития дыхательных мышц.
Развитие силы и «выносливости» дыхательных мышц улучшается при их тренировке или функционировании их под нагрузкой. Нагрузкой может являться выдох с сопротивлением потоку выдыхаемого воздуха.
Из практики спорта известно, что использование вибростимуляции мышц колебаниями низкой частоты (16 – 30 Гц) повышает эффективность их (мышц) совершенствования.
При выдохе с постоянной дополнительной нагрузкой, кроме нагрузки на дыхательные мышцы, происходит повышение давления в бронхах и легких, сохраняя дыхательные пути открытыми дольше, чем при выдохе без сопротивления, даже если бронхиальная стенка ослаблена или не стабильна (бронхиальный коллапс). Транспорт мокроты со стенок бронхов несколько улучшается, по сравнению с выдохом без нагрузки.
Выдох с переменной нагрузкой, с частотой изменения 12 – 30 Гц, вызывает следующие явления.
Во-первых, поток выдыхаемого воздуха из ламинарного становится турбулентным – возникают колебания давления выдыхаемого воздуха с частотой, задаваемой нагрузочным устройством. В этом случае бронхи «работают» следующим образом (рисунок 1).
Рисунок 1. Схема «работы» бронхов при использовании низкочастотной нагрузки потоку выдыхаемого воздуха.
Изменения уровня давления в дыхательных путях вызывают колебания бронхов с аналогичной частотой. То есть, когда сопротивления выдоху нет совсем, бронхи могут и не расширяться (бронхиальный коллапс) (рисунок 1.1.).
В момент, когда сопротивление выдоху растет, давление нарастает и бронхи расширяются (рисунок 1.2). Быстрое уменьшение сопротивления выдоху вызывает снижение давления, и бронхи несколько сужаются (рисунок 1.3). Последующее быстрое увеличение давления вновь расширяет бронхи (рисунок 1.4). Быстрое изменение давления потока выдыхаемого воздуха и ,как следствие этого, его скорости, способствует улучшению отделения мокроты от бронхиальных стенок и ее (мокроты) дальнейшему выводу из легких (рисунок 2).
Рисунок 2. Схема «транспортировки» мокроты из легких при использовании переменной низкочастотной нагрузки потоку выдыхаемого воздуха.
Таким образом, использование сопротивления потоку выдыхаемого воздуха, изменяющегося с низкой частотой (12 – 30 Гц) позволяет получить следующие положительные феномены:
1. Увеличить нагрузку на дыхательные мышцы, развивая их силу и выносливость.
2. Держать дыхательные пути открытыми в фазе выдоха, предотвращая бронхиальный коллапс.
3. Углублять вдох и выдох.
4. Улучшить транспортировку слизи, повышая легочную вентиляцию.
5. «Включать» в процесс дыхания участки дыхательных путей с недостаточной аэрацией.
6. Увеличить поток воздуха в конце фазы выдоха (увеличить жизненную емкость легких).
7. Подавлять кашлевое раздражение.
Известные в настоящее время устройство, реализующие вышеописанный эффект, может быть использованы только в стационарном положении и предназначено для лечения и профилактики муковисцидоза.
В то же время известно, что именно физические упражнения являются фактором, активно стимулирующим работу дыхательных мышц. Именно «афферентация … с проприорецепторов локомоторного аппарата служит дополнительным и очень важным стимулом» развития мышц, обеспечивающих эффективное функционирование дыхательной системы спортсмена.
Поэтому для развития дыхательных мышц целесообразно использовать такие устройства, которые можно применять как в разминке, так и непосредственно в основной части тренировочных занятий, не оказывая существенного влияния на специалированность двигательных действий с позиции кинематики и координации работы мышц (Голомазов и др., 2001).
Недостатком предлагаемого устройства является и то, что этот тренажер нельзя использовать при плавании. В то же время известно, что плавание само по себе является прекрасной тренировкой для дыхательных мышц.
Так, по данным Е.С.Садовникова (1979) и В.И. Кебкало (1981, 1988) «..одно только погружение в воду вызывает у человека снижение жизненной емкости легких на 8- 10%. Работа вентиляторного аппарата в воде и его кислородная стоимость в 1.5 – 1.8 раза превышает аналогичные дыхательные режимы, выполняемые в условиях суши».
Еще раз подчеркиваем, что для спорта очень важно «сопряженное» тренировочное воздействие тренажера, которое не нарушало бы техники тренируемого движения. В этом случае эффект от тренировки значительно возрастает.
Учитывая все вышеизложенное, авторским коллективом ООО «Спорт Технолоджи» было разработано и изготовлено принципиально новое, не имеющее аналогов в мире, устройство для тренировки дыхательных мышц в движении, в том числе и в воде, получившее название «Новое дыхание» (далее Тренажер).
Тренажеры для тренировки дыхательных мышц в движении «Новое дыхание» относятся к классу механических тренажеров для тренировки различных групп мышц с использованием низкочастотной механической вибрации (16 – 30 Гц).
Принцип действия тренажера основан на одновременным использовании физических и физиологических факторов:
- регулируемое механическое сопротивление потоку выдыхаемого воздуха:
- низкочастотная вибрация потока выдыхаемого воздуха:
- интенсивность выполнения физических упражнений.
Вариация и взаимодействие этих факторов усиливает адаптационный эффект перестройки функциональных систем организма человека/спортсмена для выбранного вида деятельности или вида спорта при работе с тренажером по сравнению с дыхательными тренажерами Фролова и "Самоздрав".
Для оценки влияния предлагаемого устройства на характеристики внешнего дыхания спортсменов было проведено экспериментальное исследование.
Целью исследования являлось экспериментальное обоснование возможностей использования Тренажера в тренировке спортсменов различного уровня подготовленности.
В ходе исследования планировалось:
1. Изучить особенности характеристик внешнего дыхания спортсменов различного уровня подготовленности в условиях выполнения нагрузки возрастающей мощности с использованием Тренажера.
2. Провести сравнительный анализ эффективности процесса дыхания спортсменов при выполнении физических нагрузок при нормальном дыхании и с использованием Тренажера.
3. Выявить предпосылки для использования Тренажера в подготовке спортсменов различной квалификации.
Предполагалось, что полученные результаты будут являться предпосылками для разработки методики использования Тренажеров в подготовке спортсменов различной квалификации.
В исследовании приняли участие 2-е группы спортсменов. Первая группа состояла из 5-ти спортсменов (возраст 19-22 года, вес 69+/-3.6 кг), специализирующихся в большом теннисе (1-ый разряд, КМС). Во вторую группу входили участники, не являющиеся профессиональными спортсменами, но регулярно занимающиеся фитнессом и оздоровительным бегом, со «стажем» занятий от 10-ти до 15-ти лет, средний возраст 30-38 лет, вес 76+/-5.9 кг.
Изучение особенностей характеристик внешнего дыхания участников эксперимента при выполнении нагрузки возрастающей мощности с использованием Тренажера и в нормальных условиях проводилось при выполнении предельной мышечной работы ступенчато возрастающего характера «до отказа» испытуемого работать дальше.
Предлагалось выполнить две нагрузки предельного характера на механическом велоэргометре «Монарк» в нормальных условиях и с использованием Тренажера (в дальнейшем «Маска» и «Тренажер»). Вариант «Маска» - это работа в газовой маске без дополнительного сопротивления потоку выдыхаемого воздуха. Вариант «Тренажер» - работа с Тренажером.
При использовании различных вариантов дыхания характер задаваемой нагрузки сохранялся и представлял следующую процедуру.
После двух минутного забора выдыхаемого воздуха и крови (исходное состояние) сидя в рабочем положении на велоэргометре испытуемым предлагалось выполнить ступенчато возрастающую работу «до отказа» с одним из двух вариантов дыхания. Начальная мощность работы составляла 240 кгм/мин (40 Вт; 0,5 кР).
Темп педалирования предлагалось поддерживать постоянным на протяжении всего времени работы – 80 оборотов в минуту, что могло контролироваться испытуемым по счетчику оборотов.
Повышение нагрузки осуществлялось путем увеличения сопротивления (мощности работы) на 240 кгм/мин (40 Вт; 0,5 кР) через каждые две минуты (согласно рекомендациям Astrand P.O. et al., 1977; Головачев А.И. с соавт., 1998).
При выполнении тестовых нагрузок с различными вариантами выполнения дыхания постоянно, через каждые 15 секунд, регистрировали показатели частоты сердечных сокращений (ЧСС) и темпа педалирования (ТП) с помощью специализированного спорттестера S 725 (Финляндия), концентрацию лактата в конце каждой ступени работы, по остановке и на 3-ей минуте восстановления, а также параметры внешнего дыхания в конце каждой минуты работы и восстановления (в течение первых 3 минут) в течение 30 секунд.
Для забора выдыхаемого воздуха на испытуемом закрепляли специальную маску, оснащенную трехходовым клапаном, или Тренажер, который через специально разработанный и изготовленный переходник, подключался к трехходовому клапану. Анализ концентрации газов в выдыхаемом воздухе (после их забора в мешки Дугласа) осуществлялся на блоках газометрического анализатора «Бекман» (США) ОМ-II и LB-2, соответственно для %О2 и %СО2. Объем выдыхаемого воздуха определялся с помощью спирометра сухого типа «Оксимер» (Германия).
Заметим, что каждое последующее исследование различных вариантов дыхания, проводилось через трое суток, с учетом времени, необходимого для полного восстановления израсходованного гликогена (Волков Н.И., 1969).
Регистрируемые показатели обеспечивали не только исследование особенностей внешнего дыхания спортсменов, но и характера деятельности основных систем энергообеспечения.
В каждом варианте выполнения тестового упражнения («Маска» и «Тренажер») оценивались и анализировались следующие характеристики выполненной работы и внешнего дыхания:
Тр - время работы в тесте, мин;
Nmax - предельная мощность, достигнутая в тесте (кгм/мин);
Nmax/kg - предельная мощность работы, приведенная к единице веса спортсмена (кгм/мин/кг);
МПК - максимальное потребление кислорода абсолютный (л/мин) и относительный (мл/мин/кг) показатели;
МВЛ - максимальная вентиляция легких, л/мин;
КИО2 - коэффициент использования кислорода, %;
%СО2 - процент углекислого газа в выдыхаемом воздухе, %;
ДК - дыхательный коэффициент;
Лактат - концентрация лактата в крови, мМ/л;
О2-долг - «алактатная» фракция кислородного долга, л;
ЧСС - частота сердечных сокращений, уд/мин;
КП - кислородный пульс, мл/уд;
NАТ - мощность анаэробного порога, кгм/мин/кг;
VO2АТ - потребление кислорода на уровне АТ, мл/мин/кг;
ЧССАТ - частота сердечных сокращений на уровне АТ, уд/мин;
Результаты исследования и их обсуждение
С целью более правильного понимания особенностей внешнего дыхания при использовании Тренажера напомним, что основой Тренажера является специальное нагрузочное устройство, воспроизводящее при выдохе низкочастотную вибрацию в сочетании с регулируемым сопротивлением небольшой величины.
В связи с этим мы были вправе ожидать проявления различий при сравнительном анализе динамики легочной вентиляции для обеих групп испытуемых, что и подтвердилось результатами эксперимента (рис.3, 4).
Выявлено, что использование Тренажера уменьшает объем легочной вентиляции с увеличением мощности выполняемой работы по-видимому, в силу конструктивных особенностей Тренажера.
Значительное влияние на длительность работы с увеличением мощности работы оказывает и степень подготовленности и, по-видимому, специфика двигательной деятельности испытуемых.
Так, в 1-ой группе испытуемые отказывались выполнять задание на 12-ой минуте работы, что соответствовало мощности работы 480 Вт, тогда как во 2-ой группе «отказ» наблюдался на 8-ой минуте – 320 Вт.
В 1-ой группе значительные различия в легочной вентиляции проявились уже на 4-ой минуте работы (2-ая ступень нагрузки) и составили в среднем 5.55 л/мин (-14.2%).
Во 2-ой группе эти различия были отмечены только на 6-ой минуте работы – 5.4 л/мин (-10.2%).
В 1-ой группе различие по величине легочной вентиляции между дыханием без сопротивления и с сопротивлением после 4-ой минуты резко увеличивалось и при отказе от работы достигло 45,6% или 52,0 л/мин.
Этому моменту соответствовала 12 минута работы. При этом величина легочной вентиляции при работе с Тренажером составляла в среднем 62,0 л/мин, а для дыхания в маске 141,0 л/мин (рис. 3).Во 2-ой группе различия в легочной вентиляции в момент «отказа» (8-ая минута работы) составили в среднем 20.4% или 15, 4 л/мин. При этом величина легочной вентиляции при работе с тренажером равнялась 61.6 л/мин, а для дыхания в маске – 76 л/мин.
Необходимо отметить, что при снятии нагрузки легочная вентиляция во 2-ой группе уменьшалась значительно быстрее, чем в 1-ой, и на 3-ей минуте восстановления была меньше, чем в начале эксперимента.
Влияние использования Тренажера на динамику коэффициента использования кислорода КИО2 выражается в следующем (рис. 5 и 6).
Из рисунка 5 видно, что в 1-ой группе различия в КИО2 при использовании Тренажера отмечаются с 3-ей минуты (2-ая ступень нагрузки). Далее отмечается быстрой нарастание КИО2 до 5-ой минуты работы (3-ая ступень нагрузки), где различие по данной характеристике достигает 16.3 % (при значениях КИО2 5.2% и 4.3% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Рост КИО2 с меньшей скоростью продолжается до 10-ой минуты (конец 5-ой ступени нагрузки), когда различия достигают 33% (при значениях КИО2 5.6% и 4.2% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Далее значения КИО2 для варианта «Тренажер» несколько уменьшаются до момента «срыва» (12-ая минута, 6-ая ступень нагрузки). Различие по данной характеристике в момент «срыва» равны 51.2% (при значениях КИО2 5.3% и 3.5% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно).
Из рисунка 6 видно, что у испытуемых 2-ой группы значения КИО 2 меньше, чем у участников 1-ой группы, что говорит о влиянии уровня подготовленности спортсменов на КИО2. По-видимому, этот же фактор влияет на динамику изучаемой характеристики на первых минутах работы (рис.6). Различия для вариантов «Маска» и «Тренажер» начинают проявляться только в конце 2-ой ступени нагрузки (4-ая минута) и составляют 11.4% (при значениях КИО2 3.9% и 3.5% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Далее скорость нарастания КИО2 несколько снижается, однако рост данной характеристики продолжается до момента «отказа», где различия равны 30.3% (при значениях КИО2 4.3% и 3.3% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно).
Динамика процентного содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе %СО2 в обеих группах представлена на рисунках 7,8.
Из рисунков видно, что динамика этой характеристики в обеих группах практически одинакова. Однако абсолютные значения %СО2 выше у испытуемых 1-ой группы.
Следует отметить, что в обеих группах различия по КИО2 и %СО2 между вариантами «Маска» и «Тренажер» увеличиваются к 7 – 8 минуте работы (4-ая ступень нагрузки), что соответствует вхождению в зону анаэробного порога, когда Тренажер не позволяет увеличить объем легочной вентиляции.
В то же время для 1-ой группы испытуемых было выявлено следующее. Если характер динамики %СО2 сохранялся от начала и до конца работы, то нарастание КИО2 продолжалось до 10-ой минуты (5-ая ступень нагрузки), а затем отмечалось некоторое снижение данной характеристики.
Именно с этого момента увеличивается скорость нарастания дыхательного коэффициента ДК в 1-ой группе (рис.9). Значение ДК на 11-ой минуте резко возрастало (с 1.11 на 10-ой минуте до 1.25 на 12-ой минуте работы). Разница между вариантами 
«Маска» и «Тренажер» составляла на 10-ой минуте 9.9%, а на 12-ой – 17.9%.
Полученные данные о динамике ДК для 1-ой группы при работе и в период восстановления свидетельствуют о более прогрессивном «закислении» организма спортсменов при работе с Тренажером.
Так, при работе с Тренажером, уровень ДК, превышающий значение 1.0 достигается на 7-ой минуте, а при работе с «Маской» - только на 10-ой (рис. 9).
Динамика ДК во 2-ой группе показана на рисунке 10. Из рисунка видно, что при работе с Тренажером, значение ДК, практически равное 1 (0.99), было получено на 6-ой минуте работы. А при варианте «Маска» - на 10-ой. То есть, при работе с Тренажером «закисление» организма участников 2-ой группы происходило несколько раньше, чем у спортсменов 1-ой группы.
Как видно из рисунков 11, 12 динамика потребления кислорода в обеих группах имеет одинаковый характер. МПК в режиме работы «Тренажер» меньше, чем в режиме работы «Маска».Однако были выявлены следующие различия.
Во-первых, абсолютные значения МПК в первой группе несколько больше, чем во второй. Во-вторых, в первой группе различия появились уже на 3-ей минуте работы (вторая ступень нагрузки), а во второй – на 4-ой минуте работы (конец второй ступени нагрузки).
Полученные данные свидетельствуют, что дыхание с применением Тренажера приводит к снижению уровня потребления кислорода и, как следствие этого, увеличение коэффициента использования кислорода.
Динамика частоты сердечных сокращений в обеих группах испытуемых представлена на рисунках 13, 14.
Из рисунка 13 видно, что до 5-ой минуты работы (начало 3-ей ступеньки нагрузки – 60 Вт) ЧСС практически одинакова для обеих вариантов работы – «Маска» и «Тренажер». В дальнейшем, с увеличением мощности работы, ЧСС при работе с Тренажером больше, чем в обычных условиях (вариант «Маска») до 11-ой минуты (6-ая ступень нагрузки) и к моменту «отказа» (12-ая минута работы, конец 6-ой ступеньки нагрузки, 240 Вт) ЧСС для исследуемых вариантов работы практически одинаков.
Во второй группе испытуемых динамика ЧСС совершенно другая.
Уже с 1-ой минуты рабаты ЧСС при работе с Тренажером значительно (на 9.1%) больше, чем при работе в обычных условиях. Различия отмечены в течение всего времени выполнения упражнения. В момент «срыва» (8-ая минута работы, 4-ая ступень нагрузки) разница в значениях данной характеристики равна 9.4%. 
Из рисунка 14 видно, что «пульсовая стоимость работы» при использовании Тренажера ниже, чем при работе в обычных условиях.
Так, работа с Тренажером при нагрузке 40 Вт соответствует работе в обычных условиях с мощностью 80 Вт, что по значениям ЧСС соответствует 110 – 112 уд/мин.Работа на пульсе 140 уд/мин соответствует значениям мощности 160 Вт (Тренажер) и 200 Вт (Маска) (рис. 14).
Полученные результаты позволяют предположить, что выполнение упражнения с Тренажером дает более высокую активацию функционирования сердечно-сосудистой системы на стандартную нагрузку.
При исследовании динамики лактата (рис. 15, 16) было выявлено, что в обеих группах уже с первых стандартных ступеней нагрузки при работе с Тренажером его (лактата) величина была больше, чем при выполнении упражнения в обычных условиях.
Правда, в 1-ой группе на 4-ой минуте работы величина лактата в варианте «Тренажер» несколько меньше, чем в варианте «Маска» (1.26 и 1.34 мМ/л соответственно). Во 2-ой группе также на 4-ой минуте значения лактата для вариантов «Маска» и «Тренажер» одни и те же – 0.9 мМ/л. В остальных замерах значения лактата в обеих группах в варианте «Тренажер» больше, чем варианте «Маска».
На момент «отказа» в 1-ой группе разница в значениях лактата составила 0.3 мМ/л или 4.3%. Во 2-ой группе также 0.3 мМ/л, но это уже 16.7%.
Полученные данные свидетельствуют, что по отношению к нормальному дыханию использование Тренажера приводит к снижению уровня максимальной анаэробной производительности, а на стандартных ступенях нагрузки (до уровня и на уровне анаэробного порога) вызывает более высокую скорость его накопления (в связи с недостатком запрашиваемого потребления кислорода), что свидетельствует о возможности использования Тренажера для более раннего создания условий гипоксии (разработки искусственной управляемой гипоксической среды).
Заметим, что именно недостаток свободного кислорода во время выполнения мышечной работы на стандартных ступенях нагрузки, не позволяет осуществлять текущее окисление молочной кислоты до углекислого газа и воды, поскольку его поступление в организм как раз и ограничено объемом поступаемого воздуха (и именно минутным объемом дыхания), и этот недостаток не может быть компенсирован увеличением коэффициента использования кислорода и повышением частоты сердечных сокращений.
Заключение
В целом проведенное исследование показало, что основным лимитирующим фактором прекращения предельной мышечной работы, выступает недостаточный объем поступаемого в организм спортсменов кислорода, связанный конструктивными особенностями Тренажера, вызывающей резкое снижение скорости потока выдыхаемого воздуха и, тем самым, увеличивающей длительность дыхательного цикла. Причем наиболее ярко это проявляется в зоне анаэробного порога и выше, где управление процессом дыхания не может быть произвольным.
Полученные результаты убедительно свидетельствуют, что среди других показателей внешнего дыхания нам не удалось найти характеристики, столь же существенно (как легочная вентиляция) ограничивающие возможности дыхательной системы участвовать в процессе потребления кислорода. Однако при этом, следует учитывать, что весь комплекс исследуемых показателей дает основание предположить, что применение Тренажера при мышечной работе различной интенсивности, способствует созданию условий искусственной гипоксической среды (см. динамику дыхательного коэффициента и концентрации лактата на «стандартных» ступенях нагрузки при дыхании в нормальных условиях и с применением Тренажера).
Выводы
1. Результаты проведенного исследования свидетельствуют, что при сравнении с нормальным дыханием использование Тренажера приводит к значительному ограничению потока выдыхаемого воздуха, начиная с первой ступени нагрузки и до ее окончания («отказа» от работы), что подтверждается статистически достоверными различиями показателей легочной вентиляции, не зависимо от квалификации спортсменов.
2. При увеличении мощности работы недостаточный объем поступаемого воздуха в организм спортсмена (связанный с ограничением объема легочной вентиляции) при выполнении дыхания с использованием Тренажера, приводит к значительному повышению концентрации углекислого газа и, как компенсаторного механизма, соответствующего увеличения коэффициента использования кислорода. Вместе с тем повышение коэффициента использования кислорода, адекватного уровню углекислого газа, не происходит, что и приводит к повышению значения дыхательного коэффициента выше 1,0.
3. Результаты исследования динамики потребления кислорода свидетельствуют, что дыхание с применением Тренажера приводит к снижению уровня потребления кислорода (за счет недостаточного объема легочной вентиляции и роста величины коэффициента использования кислорода).
4. Установлено, что дыхание с Тренажером приводит к более высокой активации функционирования сердечно-сосудистой системы на стандартную нагрузку, но не позволяет достичь максимально возможного уровня для спортсмена.
5. Результаты исследования динамики лактата свидетельствуют, что по отношению к нормальному дыханию использование Тренажера приводит к снижению уровня максимальной анаэробной производительности,, а на стандартных ступенях нагрузки (до уровня и на уровне анаэробного порога) вызывает более высокую скорость его накопления.
Полученные результаты явились предпосылками для проведения педагогического эксперимента по выявлению эффективности использования Тренажера в тренировке физкультурников и спортсменов различной квалификации.
Хорошая штука для тренировки специальной выносливости
Игорь Захаркин
хоккей с шайбой
Тренажер «Новое дыхание» повышает силу и выносливость дыхательных мышц
Константин Полтавец
конькобежный спорт
Используем «Русский сноркель – Новое дыхание» при подготовке к горам
Владимир Ермаков
плавание
«Очень перспективный тренажер для многих видов спорта»
Михаил Дидур
заведующий кафедрой физических методов лечения и спортивной медицины СПб ГМУ им. акад. Павлова
«Русский сноркель – отличный тренажер»
Светлана Чимрова
плавание
«Использую «Новое дыхание» в тренировках и в разминке на соревнованиях»
Анастасия Фесикова
плавание
«Тренажер «Новое дыхание» повышает силу, мощность и выносливость дыхательных мышц»
Сергей Волков
лыжные гонки
«Используем «Русский сноркель –Новое дыхание» практически на всех этапах подготовки»
Михаил Горелик
плавание
«Тренировался с «Новым дыханием» при подготовке к зимнему восхождению на Эльбрус. Восхождение перенес гораздо легче. Хорошая штука».
Михаил Мамута
горный туризм
Тренажеры "Новое дыхание" помогают мне тренировать специальную работоспособность. Я пользуюсь ими на тренировках.
Наталья Матвеева
Лыжные гонки
"Тренажеры "Новое дыхание" здорово помогают мне в тренировке дыхательной функции"
Дмитрий Полянский
Триатлон
"Тренажер "Новое Дыхание" помогает мне держать спортивную форму и удачно выступать"
Юрий Попов
Легкая атлетика, ветеран
О ТРЕНАЖЕРАХ
СТАТЬИ И ДОКЛАДЫ
Наши специалисты на протяжении многих лет участвуют в различных тематических конференциях
ВИДЕО
Наши видеосюжеты о продукции компании "Спорт Технолоджи"
