Рисунки А. Гуревича и Е. Смирнова
Фото Вл. Кузьмина
Два молодых человека выполняют легкое гимнастическое упражнение: разводят в стороны вытянутые руки, а затем сгибают их в локтях и прижимают к груди. Движения повторяются 16 раз в минуту. Затем постепенно юноши ускоряют их и доводят до 32 раз в минуту.
Проследим за дыханием этих юношей. Вначале оно одинаковое: при разведении рук — вдох, а при сгибании и сведении рук к груди — выдох. Люди дышат 16 раз в минуту, но вот движения убыстряются, и у одного из юношей убыстряется и дыхание. При 32 движениях в минуту он делает 32 вдоха и выдоха. У другого все происходит иначе: при 32 Движениях он продолжает дышать 16 раз в минуту. На один вдох и выдох он выполняет упражнение 2 раза.
Кто же дышит правильно и кто неправильно?
Прежде чем ответить на этот вопрос, выясним, какова роль дыхания в организме.
Человек вдыхает атмосферный воздух, который содержит около 21 процента кислорода. Из воздуха кислород переходит в венозную кровь, притекающую к легким. Эта кровь, обогащаясь кислородом, превращается в кровь артериальную и разносится по сосудам ко всем органам и тканям.
Одновременно в легких совершается и другой процесс: конечный продукт обмена — углекислый газ, которым насыщена венозная кровь, переходит из крови в воздух легких и при выдохе выделяется из организма.
Таким путем во время дыхания совершается газообмен. Правильное дыхание обеспечивает достаточное для данных условий снабжение организма кислородом и удаление углекислого газа.
Обмен газов зависит не только от дыхания, но и от кровообращения. Необходима согласованная деятельность двух систем. Однако исследования показали, что в подавляющем большинстве случаев основной причиной нарушения газообмена является именно недостаточность самого дыхания.
Как установить, полностью ли насыщается кровь кислородом? Еще недавно в таких случаях брали кровь для анализа. Это сложно, а главное, ограничивается возможность непрерывного наблюдения за содержанием кислорода в крови, что очень важно, например, при мышечной работе. В последние годы создан особый прибор для измерения кислорода в крови — оксигемометр. Он позволяет бескровным путем определять степень насыщения крови кислородом в течение длительного времени и притом в различных условиях: в состоянии покоя, при мышечной работе и т. д.
Разработан также способ автоматического определения содержания углекислого газа в легочном воздухе в в артериальной крови. При каждом вдохе с помощью специального прибора набирается в приемник несколько кубических сантиметров выдыхаемого воздуха. Когда приемник заполняется воздухом, в нем определяется количество углекислого газа и кислорода.
Эти методы позволяют объективно оценивать эффективность дыхания в разных условиях, то есть установить, происходит ли достаточное снабжение организма кислородом и удаление излишних количеств углекислоты.
Когда человек находится в состоянии покоя, требования к аппарату дыхания минимальны. Как правило, органы дыхания хорошо справляются со своей работой. Дышать нужно носом, а не ртом. Проходя через извилистые ходы носа, воздух согревается, а также лучше очищается от пыли, чем это бывает при дыхании ртом. Во время дыхания через нос исключена возможность, что пища попадет в дыхательное горло.
Как правило, люди дышат через нос; они начинают дышать ртом обычно лишь в тех случаях, когда носовое дыхание почему-либо затруднено. Поэтому все, что мешает носовому дыханию, надо стараться устранять.
Взрослый здоровый человек дышит в состоянии покоя 10–20 раз в минуту. А количество воздуха, проходящего через легкие за одну минуту, составляет 6–9 литров. Оно называется легочной вентиляцией.
Как же лучше дышать — редко (около 10) или более часто (около 20 раз в минуту)?
Допустим, перед нами два человека. За одну минуту они вдыхают одно и то же количество воздуха. Но один делает 10 дыханий в минуту, а другой — 20. У первого при каждом вдохе поступает в легкие 800 кубических сантиметров воздуха, а у второго — 400 кубических сантиметров. В первом случае глубина дыхания больше, во втором — меньше.
Следовательно, один и тот же объем легочной вентиляции может быть и при глубоком, но редком дыхании и ори более частом, но менее глубоком.
Значит ли это, что безразлично, как дышать?
Нет, не значит. При более глубоком дыхании легкие более полно расправляются; это благоприятствует поглощению кислорода кровью. Меньше энергии уходит на сокращение дыхательных мышц, поскольку человек дышит реже.
Следовательно, частое дыхание можно считать менее целесообразным.
Надо учитывать и следующее: при каждом вдохе легкие расширяются за счет сокращения мышц грудной клетки и диафрагмы. Во время вдоха купол диафрагмы опускается, это дает возможность нижним частям легких расправиться. Если человек сильно наедается, то желудок растягивается, и это мешает свободному перемещению диафрагмы во время вдоха. Дыхание затрудняется. Это обстоятельство следует учитывать человеку, находящемуся в покое; еще сильнее влияние этого фактора при мышечной работе. В таких случаях надо менять не характер дыхания, но режим питания.
Особенно важно правильное дыхание во время мышечной работы. Потребление кислорода и выделение углекислого газа в этих условиях значительно возрастают. Соответственно должна увеличиться и вентиляция легких. При очень напряженной физической работе вентиляция легких у человека достигает 100–120 и больше литров в минуту, а частота дыхания возрастает до 40–50 раз в минуту.
Ритм дыхания у пловцов своеобразен: быстрый и глубокий вдох и медленный выдох
Само собой разумеется, что для нормального снабжения организма кислородом нужна четкая слаженность в работе органов дыхания и кровообращения.
Исследования показали, что неполное насыщение крови кислородом очень часто происходит не от недостаточности аппарата дыхания, а от нерационального использование его возможностей.
Теперь вернемся к нашим двум юношам и их простым физическим упражнениям. Они поступали правильно, делая вдох при разведении рук в стороны, так как это способствует расширению грудной клетки, а приведение рук к груди облегчает выдох. Но правильно ли при учащении таких движений учащать и дыхание? Нет, неправильно. Мышечная работа при этих движениях незначительна и нет необходимости в частом дыхании и большом увеличении вентиляции легких.
Частое дыхание сопряжено с усилением работы дыхательных мышц. Кроме того, усиленное дыхание влечет за собой избыточное выделение углекислого газа, а концентрация его в крови должна поддерживаться на определенном уровне, иначе ухудшится кровоснабжение мозга. Недаром при чрезмерном усилении дыхания нередко появляется головокружение.
А вот еще пример. Человек поднял гирю весом в 16 килограммов и удерживает ее на согнутых руках. Поднимая груз, он задержал дыхание на несколько секунд. Затем последовал глубокий вдох и выдох. Пока груз не был опущен, дыхание оставалось неглубоким и неравномерным.
В чем была ошибка? В задержке и неравномерности дыхания. Если бы оно оставалось свободным, глубоким и ритмичным, то человеку удалось бы удержать груз в руках значительно большее время и самочувствие его было бы лучшим.
Когда нетренированный человек берется за непривычную работу, он дышит неравномерно; периодически возникают задержки дыхания. Это ведет к неполному насыщению артериальной крови кислородом. Если же работа выполняется многократно, то постепенно дыхание становится равномерным, ритмичным, и артериальная кровь насыщается кислородом полностью.
Нормализация дыхания, которая происходит при тренировке, совершается медленно. Гораздо быстрее устанавливается правильное дыхание при произвольной его перестройке с самого начала тренировки, при дыхании углубленном, равномерном, без задержек. Очень важно увязать дыхание с определенными фазами рабочих движений. Это помогает повысить работоспособность. Так, например, если работа выполняется руками, следует установить такой ритм дыхательных движений, чтобы фаза вдоха совпадала с той фазой работы, когда сокращаются мышцы, участвующие в осуществлении усиленного вдоха.