Открылось второе дыхание что. Элективные дисциплины по физической культуре и спорту. Тренировочный тест. Эритроциты и их перераспределение: боль в боку

В преддверии майских праздников многих людей посещают мысли: а можно ли начать бегать и не поздно ли делать это сейчас? Не поздно. Лучше всего начинать с утренних пробежек. При этом на длинной дистанции многие начинают задыхаться, а потом открывается «второе дыхание». Почему так происходит?

У учёных нет однозначного ответа на этот вопрос. С точки зрения физиологии всё выглядит так: у человека, который не занимается физическим трудом, секундное потребление кислорода колеблется мало и поддерживается организмом на низком уровне. При этом костный мозг и селезёнка, ответственные за образование эритроцитов, выпускают и поддерживают в крови циркуляцию минимально необходимого количества этих самых эритроцитов для обеспечения снабжения тела кислородом и для замены разрушающихся кровяных клеток. Это требует минимального числа ресурсов. Но когда человек неожиданно для своих внутренних ресурсов быстро начинает бежать или подниматься по лестнице, необходимость в кислороде резко возрастает. Перед организмом встаёт задача срочно увеличить количество эритроцитов.

Однако перестроиться сразу организму бывает не так просто. Чтобы увеличить подачу кислорода в мышцы, учащается сердцебиение. Оно способствует повышению скорости циркуляции крови и учащению дыхания. Именно в этот момент человеку бывает не по себе. Но через несколько минут организм справляется с повышенным выпуском эритроцитов, мышцы начинают получать требуемое количество кислорода в секунду, наступает благополучное состояние организма: «второе дыхание».

Для объяснения феномена «второго дыхания» существует ещё более стройный и логичный молекулярный механизм. Во время интенсивных физических упражнений значительно увеличивается работа скелетных мышц, основным источником энергии для которых является процесс окисления глюкозы. Если в обычных физиологических условиях, например, когда вы медленно идёте, происходит окисление глюкозы с участием кислорода, то при интенсивной работе доступ кислорода становится ограниченным. Тогда наступает процесс гликолиза: глюкоза окисляется и превращается в молочную кислоту (лактат), которая ответственна за пресловутую боль в мышцах и усталость после тренировки. Ситуацию спасает побочный продукт гликолиза в эритроцитах: 2,3-бисфосфоглицерат. Он присоединяется к гемоглобину и ослабляет связь гемоглобина и кислорода, в результате чего кислород наконец попадает из кровотока в ткани. Происходит увеличение притока кислорода к мышцам. Анаэробный (бескислородный) гликолиз переходит в аэробный (в присутствии кислорода), способствуя уменьшению концентрации молочной кислоты.

Одним из механизмов «второго дыхания» является улучшение психологического состояния бегуна, выделение эндорфинов и анандамида, что позволяет увеличивать болевой порог и успешнее бороться со стрессом при физической нагрузке. Такое состояние особого подъёма называют эйфорией бегуна. Возникновение «второго дыхания» объясняют и другими механизмами, например, работой некоторых ферментов, которые производят поддерживающие организм соединения.

Что же такое Второе дыхание? Говорят, это способность организма бороться с усталостью. А что такое усталость? Казалось бы, проще простого ответить на этот вопрос. Ты и сам во время быстрого бега не раз испытывал неприятное чувство, когда все тело как бы наливается свинцовой тяжестью, дыхание спирает, а сердце бьется так сильно, что, кажется, вот-вот выскочит из груди. В такие минуты так и хочется лечь на землю, вытянуться во весь рост и отдыхать, отдыхать...

Попробуем разобраться, отчего все это происходит.

Прежде всего, придется раскрыть учебник анатомии и физиологии человека, познакомиться с работой важнейших органов – сердца и легких.

Легкими мы вдыхаем свежий, насыщенный кислородом воздух, без которого не может обойтись ни одно живое существо, и выдыхаем отработанный воздух, содержащий углекислоту. Из мельчайших разветвлений легких кислород попадает в кровь и разносится по всем тканям нашего тела.

Чем больше воздуха могут вобрать легкие, тем быстрее происходит обогащение крови кислородом. Вместимость легких называют жизненной емкостью. Жизненную емкость легких можно измерить, пользуясь несложным прибором – спирометром. Это цилиндрический замкнутый сосуд. Глубоко вдохнув воздух, ты выдыхаешь его весь без остатка в резиновую трубку, соединенную со спирометром. Специальная шкала показывает количество воздуха, вмещающегося в легких.

Было определено, что юноша 14–18 лет в состоянии покоя каждую минуту вдыхает примерно до пяти литров воздуха. Такого количества воздуха организму вполне достаточно, когда он находится в состоянии покоя. Иное дело, когда человек бежит или быстро идет на лыжах. В результате усиленной мышечной работы в крови накапливается гораздо больше углекислоты и других продуктов распада, чем в состоянии покоя. Для того, чтобы кровь быстрее освободилась от них и насытилась кислородом, легкие должны вбирать как можно больше воздуха. Если жизненная емкость их мала и регуляция дыхания ослаблена, то быстро наступает усталость, причем следует учесть, что деятельность сердца, легких и всех других органов тела подчинена центральной нервной системе и регулируется ею.

Спортсмены меньше поддаются усталости, чем люди, не занимающиеся физическими упражнениями. Это потому, что у спортсменов дыхательная мускулатура хорошо развита. У некоторых из них жизненная емкость легких достигает 7000 кубических сантиметров – почти вдвое больше, чем у не занимающихся спортом.

Помимо хорошего дыхания, у человека должно быть здоровое сердце. На руке повыше кисти ты можешь нащупать лучевую артерию и почувствовать биение пульса. Ровными толчками бьется он, соответственно ударам сердца. Ты насчитал 70 ударов в минуту. Но попробуй быстро пробежать 100 или 200 метров, и пульс сразу же участится. У лыжника во время состязаний сердце делает до 200 ударов в минуту выталкивая до 80 литров крови. 80 литров в минуту!

Вполне понятно, что такая усиленная работа была бы не по силам плохо тренированному сердцу человека, не занимающегося спортом. Только сильному, хорошо развитому сердцу спортсмена большая нагрузка не приносит вреда.

Врачи, исследуя у спортсменов работу сердца, столкнулись с интересным явлением. В состоянии покоя пульс у них бьется значительно реже, чем полагается по норме. Вместо 70–80 ударов в минуту, насчитывается всего лишь 40–35, а у одного лыжника – мастера по сверхдальним дистанциям – даже 32 удара в минуту. Сначала врачи недоумевали: почему бы это? Объяснение простое: сердце и легкие спортсмена настолько хорошо развиты, что, даже работая в замедленном темпе, обеспечивают нормальную циркуляцию крови.

Скажу сразу: второе дыхание – это признак очень плохо подготовленного организма к происходящей нагрузке. Не верьте, что второе дыхание является каким-то запредельным уровнем подготовки, достичь которого можно только после длительной тренировки.
У хорошо подготовленных спортсменов эффект второго дыхания не наступает. И именно потому, что они хорошо подготовлены.
Наоборот, у людей с плохой подготовленностью мышц к проводимой нагрузке (обычно аэробного характера), второе дыхание, по сути, является единственным спасением для продолжения выполнения работы. И вот, почему.

Когда и как открывается второе дыхание

Те, кто ощущал эффект второго дыхания, знают, что второе дыхание открывается тогда, когда организму крайне тяжело.
Бежишь, пыхтишь, хочешь бросить (но нельзя – нужно, например, нормативы ГТО сдавать). Короче, мучаешься. И вдруг, становится легко. Уже можешь смотреть по сторонам, уже и не сильно пыхтишь.
Сразу понимаешь: открылось второе дыхание. Теперь точно добежишь, потому что на втором дыхании работать очень легко.
По сути, второе дыхание – это когда будто прибавляется сил, и можешь продолжать ту физическую деятельность, которая до этого приносила лишь мучения.
Обычно эффект второго дыхания наблюдается во время длительной физической деятельности аэробного характера: бег, быстрая ходьба, плавание, езда на велосипеде, бег на лыжах и т.д.

Что такое второе дыхание

Тот факт, что второе дыхание не наблюдается у подготовленных спортсменов, говорит о том, что всё дело в плохой подготовленности работающих мышц.
Посмотрим, что происходит при плохой подготовке.
Плохо подготовленный человек (например, бегун) имеет много гликолитических мышечных волокон (о типах мышечных волокон смотреть статью Типы мышечных волокон).
Гликолитические мышечные волокна крайне быстро закисляются ионами водорода – сильнейшим веществом, сходным по воздействию с такими кислотами, как соляная кислота или царская водка.
Для поддержания высокого темпа плохо подготовленный человек включает в работу большое количество гликолитических мышечных волокон, что очень быстро вызывает закисление не только в работающих мышцах, но и во всем организме.
Человек начинает страдать и мучиться от крайне тяжелого общего физиологического состояния.
Волей-неволей, приходится снижать темп работы, т.к. закислившиеся мышцы уже не могут поддерживать выбранный темп.
Одновременно со снижением темпа, организм начинает потихоньку перерабатывать побочные продукты закисления: ионы водорода и лактат. Их начинают потреблять митохондрии сердечной мышцы, диафрагмы и окислительных мышечных волокон работающих мышц.
Как только уровень общего закисления организма достигнет приемлемых величин, общее утомление и плохое самочувствие отступают. Возникает эффект «второго дыхания», который на практике представляет собой равновесие между выработкой и потреблением продуктов закисления, образующихся от проводимой работы.

Почему второе дыхание не открывается у подготовленных спортсменов

Подготовленный спортсмен – это такой человек, у которого большинство работающих при определенной нагрузке мышечных волокон – окислительного типа.
В таких мышечных волокнах очень много митохондрий Каждая миофибрилла буквально облеплена ими (читайте подробнее в статье Миофибриллы и митохондрии. Чем они занимаются в мышцах).
В итоге у таких людей весь лактат и все ионы водорода почти мгновенно перерабатываются в митохондриях для образования энергии.
И такой подготовленный спортсмен может производить работу выбранной мощности без усталости так долго, насколько хватит запасов энергии (глюкозы, гликогена и жиров).
Вывод: Не надо радоваться наступлению второго дыхания. Второе дыхание – это сигнал о плохой подготовке мышц к выполнению возложенных на них нагрузок.

Ч ерез несколько минут после начала напряженной и продолжительной работы у нетренированного человека часто возникает особое состояние, называемое "мертвой точкой" (иногда оно отмечается и у тренированных спортсменов). Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления этого состояния. Оно. характеризуется тяжелыми субъективными ощущениями, среди которых главное - ощущение одышки. Кроме того, человек испытывает чувство стеснения в груди, головокружение, ощущение пульсации сосудов головного мозга, иногда боли в мышцах, желание прекратить работу. Объективными признаками состояния "мертвой точки" служат частое и относительно поверхностное дыхание, повышенное потребление О2 и увеличенное выделение СО2 с выдыхаемым воздухом, большой вентиляционный эквивалент кислорода, высокая ЧСС, повышенное содержание СО2 в крови и альвеолярном воздухе, сниженное рН крови, значительное потоотделение.

О бщая причина наступления "мертвой точки" состоит, вероятно, в возникающем в процессе врабатывания несоответствии между высокими потребностями рабочих мышц в кислороде и недостаточным уровнем функционирования кислородтранспортной системы, призванной обеспечивать организм кислородом. В результате в мышцах и крови накапливаются продукты анаэробного метаболизма и прежде всего молочная кислота. Это касается и дыхательных мышц, которые могут испытывать состояние относительной гипоксии из-за медленного перераспределения сердечного выброса в начале работы между активными и неактивными органами и тканями тела.

П реодоление временного состояния "мертвой точки" требует" больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения, которое прежде и чаще всего проявляется в появлении нормального ("комфортного") дыхания. Поэтому состояние, сменяющее "мертвую точку", называют "вторым дыханием". С наступлением этого состояния ЛВ обычно уменьшается, частота дыхания замедляется, а глубина увеличивается, ЧСС также может несколько снижаться. Потребление О2 и выделение СО2 с выдыхаемым воздухом уменьшаются, рН крови растет. Потоотделение становится очень заметным. Состояние "второго дыхания" показывает, что организм достаточно мобилизован для удовлетворения рабочих запросов. Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает "второе дыхание".

Устойчивое состояние

При выполнении упражненийпостоянной аэробной мощности вслед за периодом быстрых изменений функций организма (враба-тыванием) следует период, который был назван А. Хиллом периодом устойчивого состояния (англ. steady - state). Определяя скорость потребления О2 при выполнении упражнений малой аэробной мощности, он обнаружил, что скорость потребления О2 вслед за быстрым нарастанием в начале упражнения далее устанавливается на определенном уровне и практически сохраняется неизменной на протяжении многих десятков минут (см. рис. 9, верхняя схема). При выполнении упражнений небольшой мощности на протяжении периода устойчивого состояния имеется количественное соответствие между потребностью организма в кислороде (кислородным запросом) и ее удовлетворением. Поэтому такие упражнения А. Хилл отнес к упражнениям с истинно устойчивым состоянием. Кислородный долг после непродолжительного их выполнения практически равен лишь кислородному дефициту, возникающему в-начале работы.

В упражнениях максимальной аэробной мощности после короткого периода врабатывания потребление О2 достигает уровня МП К (кислородного потолка) и потому больше увеличиваться не может. Далее оно поддерживается на этом уровне, иногда снижаясь лишь ближе к концу упражнения. Поэтому второй рабочий период в упражнениях максимальной аэробной мощности называют периодом ложного устойчивого состояния.

В упражнениях анаэробной мощности вообще нельзя выделить второй рабочий период, так как на протяжении всего времени их выполнения быстро повышается скорость потребления О2 (и происходят изменения других физиологических функций). В этом смысле можно сказать, что в упражнениях анаэробной мощности есть только период врабатывания.

В процессе выполнения упражнения все время повышается ЛВ (см. рис. 15), как за счет частоты, так и за счет глубины дыхания. Растет альвеолярно-артериальная разность по кислороду. Парциальное напряжение СО2 и рН артериальной крови имеют тенденцию к снижению. Постепенно увеличивается АВР-О2, что при относительно неизменном сердечном выбросе обеспечивает некоторое повышение скорости потребления О2, а при тенденции к снижению сердечного выброса - поддержание относительно постоянной скорости потребления О2.

В процессе выполнения упражнения непрерывно растет электрическая активность мышц (рис. 16), что говорит об усилении импульсации их спинальных мотонейронов. Это усиление отражает процесс рекрутирования новых двигательных единиц (ДЕ) для компенсации мышечного утомления. Такое утомление заключается в постепенном снижении сократительной способности мышечных волокон активных ДЕ.

На протяжении упражнения усиливается деятельность одних желез внутренней секреции и ослабляется деятельность других. В частности, растет активность симпатоадреналовой системы, что выражается в повышении содержания в крови адреналина и нора-дренаяина (рис. 17, А).

О тражением постепенного усиления активности систем, осуществляющих регуляцию двигательных и вегетативных функций, и изменений в состоянии этих функций является субъективное ощущение недрерывного повышения тяжести нагрузки по мере продолжения упражнения (рис. 17, Б).

Для упражнений с квазиустойчивым состоянием характерно наличие кислородного долга, величина которого растет с повышением мощности выполняемых упражнений. Для физиологической характеристики этих упражнений обычно используются показатели, которые регистрируются в начале периода квазиустойчивого состояния (обычно на 5-10-й мин).

Состояние, при котором существенно усиливается физическая активность, или второе дыхание , появляется после интенсивной двигательной активности, вызвавшей сильное утомление.

Такой феномен хорошо знаком многим.

Причины, вызывающие появление второго дыхания

Дыхание – присуще только живым организмам. Процесс газообмена с внешней средой у них протекает постоянно. Физиологи выделяют аэробное и анаэробное дыхание. Для осуществления первого типа, нужен кислород, второе, наоборот, протекает без него.

Обычно снабжает мышцы энергией – глюкоза. Процесс её окисления (гликолиз) протекает с использованием кислорода.

Анаэробное дыхание «открывается» в процессе циклических физических нагрузок, то есть при многократно повторяемых движениях в едином ритме (при езде на велосипеде, беге, ходьбе и так далее) при их выполнении организму трудно обеспечивать себя кислородом, для этого он учащает частоту сердечных сокращений и дыхательных движений.

Однако это не всегда способно возместить недостаток кислорода. Поэтому организм вынужден переходить на другой вид дыхания, со сниженным потреблением кислорода. Интенсивная работа скелетных мышц, в таких условиях, включает анаэробный процесс окисления. В результате сложных биохимических реакций происходит преобразование молочной кислоты в пировиноградную.

Если темп физической работы остаётся прежним, в организме накапливается молочная кислота, что проявляется тахикардией, одышкой и мышечными болями.

Затем наступает состояние, именуемое «мёртвой точкой».

Признаки, характерные для «мёртвой точки»

• Меняется кислотно-щелочной показатель крови (РН).
• Сердечные сокращения и пульс учащаются.
• Потоотделение резко усиливается.

Для преодоления такого состояния нужно продолжать двигаться в прежнем темпе, в таком случае, напряжение организма сменяется облегчением – открывается «второе дыхание». При этом чем больше сил забирает действие, тем чувство облегчения наступает раньше.

Основное о втором дыхании

Возникновение второго дыхания во время физической нагрузки, говорит о плохой подготовке человека к предстоящей нагрузке. Ошибочно думать, что возникновение анаэробного типа дыхания, говорит о высоком уровне подготовки спортсменов. Хорошо подготовленный организм человека не нуждается в таком типе дыхания.

Работа мышц с максимальной нагрузкой, не всегда вызывает наступление второго дыхания. Причина этого в том, что работа заканчивается прежде, чем успевают включиться дополнительные силы. Также интенсивные движения отвлекают нервные центры, мешая правильно оценить ситуацию.

Чтобы предупредить возникновение «мёртвой точки» нужно соблюдать некоторые условия:

1. постепенно повышать степень тренированности;
2. тщательно выполнять разминку;
3. правильно распределять нагрузку (энергичный старт может стать причиной возникновения «мёртвой точки»).
4. на тренировках должны учить правильному волевому преодолению «мёртвых точек». Не допустимо, снижать интенсивность нагрузки – это вынужденная крайность.

Новичкам при появлении , допускается снизить темп. Если боль усиливается или не стихает, нужно прекратить тренировку и срочно обратиться в медпункт.

Особо важна перед соревнованиями или интенсивными тренировками – качественная разминка. В этом случае кровь из депо (печени и селезёнки) будет наполнять кровоток постепенно.

Правильно дышать очень важно! Это тренирует мозг правильно выполнять функцию регулятора работы внутренних органов и кровеносной системы.