Особливості дихання
Витрати енергії на фізичну роботу забезпечуються біохімічними процесами, які у м'язах внаслідок окисних реакцій, котрим постійно необхідний кисень. Під час м'язової роботи для збільшення газообміну посилюються функції дихання та кровообігу. Спільна робота систем дихання, крові та кровообігу по газообміну оцінюються рядом показників: частотою дихання, дихальним об'ємом, легеневою вентиляцією, життєвою ємністю легень, кисневим запитом, споживанням кисню, кисневою ємністю крові тощо.
Середня частота дихання у спокої становить 15-18 циклів за хв. Один цикл складається з вдиху, видиху та дихальної паузи. У жінок частота дихання на 1-2 цикли більша. У спортсменів у спокої частота дихання знижується до 6-12 циклів на хв за рахунок збільшення глибини дихання та дихального об'єму. При фізичній роботі частота дихання збільшується, наприклад, у лижників і бігунів до 20-28, у плавців до 36-45 циклів за хв.
Дихальний об'єм- кількість повітря, що проходить через легені при одному дихальному циклі (вдих, видих, пауза). У спокої дихальний об'єм (об'єм повітря, що надходить у легені за один вдих), знаходиться в межах 200-300 мл. Розмір дихального обсягу залежить від ступеня адаптації людини до фізичних навантажень. При інтенсивній фізичній роботі дихальний об'єм може збільшуватись до 500 мл і більше.
Легенева вентиляція- обсяг повітря, що проходить через легені за одну хвилину. Розмір легеневої вентиляції визначається множенням величини дихального обсягу частоту дихання. Легенева вентиляція у спокої може становити 5-9 л. При інтенсивній роботі у кваліфікованих спортсменів вона може досягати значно більших величин (наприклад, при дихальному обсязі до 2,5 лчастоті дихання до 75 дихальних циклів за хвилину легенева вентиляція становить 187,5 л, тобто. збільшується у 25 разів і більше у порівнянні зі станом спокою).
Життєва ємність легень (ЖЕЛ)- максимальний об'єм повітря, який може видихнути людина після максимального вдиху. Середні значення ЖЄЛ становлять у чоловіків 3800-4200 мл, у жінок 3000-3500 мл. ЖЕЛ залежить від віку, маси, росту, статі, стану фізичної тренованості людини та інших чинників. У людей з недостатнім фізичним розвитком і мають захворювання ця величина менша за середню; у людей, які займаються фізичною культурою, вона вища, а у спортсменів може досягати 7000 мл і більше у чоловіків та 5000 мл і більше у жінок. Широко відомим методом визначення ЖЄЛ є спірометрія (спірометр - прилад, що дозволяє визначити ЖЕЛ).
Кисневий запит- кількість кисню, необхідне організму за 1 хвилину для окислювальних процесів у спокої чи забезпечення роботи різної інтенсивності. У спокої задля забезпечення процесів життєдіяльності організму потрібно 250-300 мл кисню. При інтенсивній фізичній роботі кисневий запит може збільшуватися в 20 разів. Наприклад, при бігу на 5 км кисневий запит у спортсменів сягає 5-6 л.
Сумарний (загальний кисневий) запит- кількість кисню, необхідне виконання всієї майбутньої роботи. Споживання кисню - кількість кисню, фактично використаного організмом у стані спокою або за виконання будь-якої роботи.
Максимальне споживання кисню (МПК)- найбільше кисню, яке може засвоїти організм при гранично напруженої йому роботі.
Здатність організму до МПК має межу, яка залежить від віку, станусерцево-судинної системи, від активності перебігу процесів обміну речовин і знаходиться у прямій залежності від ступеня фізичної тренованості. У тих, хто не займається спортом, межа МПК знаходиться на рівні 2-3,5 л/хв. У спортсменів високого класу, що особливо займаються циклічними видами спорту, МПК може досягати: у жінок - 4 л/хв і більше; у чоловіків – 6 л/хв і більше. Абсолютна величина МПК залежить також від маси тіла, тому більш точного її визначення відносне МПК розраховується на 1 кг маси тіла. Для збереження здоров'я необхідно мати здатність споживати кисень як мінімум на 1 кг - жінкам менше 42 л/хв, чоловікам - не менше 50 л/хв.
МПК є показником аеробної (кисневої) продуктивності організму.
Коли в клітини тканин надходить менше кисню, ніж потрібно для забезпечення потреби в енергії, виникає кисневе голодування, або гіпоксія.