Проблеми дихання при виконанні фізичного навантаження

При виконанні фізичного на­вантаження можуть виникати різні проблеми, пов'язані з диханням, що нега­тивно впливають на рівень м'язової діяльності.

Задишки при виконанні фізичного навантаження дуже часто зазнають погано фізично підготовлені люди, які намагаються працювати з відносно високою інтенсивніс­тю, що призводить до значного підвищення рівня артеріального діоксиду вуг­лецю та концентрації Н⁺. Хоча задишка, зумовлена фізичним навантаженням, являє собою утруднене дихан­ня, вона викликана нездатністю адаптації Р со₂ крові та Н⁺. Нездатність знизи­ти дію цих стимулів під час фізичного навантаження, можливо, пов'язана з не­достатньою підготовленістю дихальних м'язів. Незважаючи на значне спону­кання до вентиляції легень, дихальні м'язи легко стомлюються і не можуть відновити нормальний гомеостаз.

Гіпервентиляція. Деякі дихальні розлади, а також передстартове хвилю­вання можуть викликати різке збільшення вентиляції, що перевищує метабо­лічні потреби у кисні. Це явище називається гіпервентиляцією. У стані спо­кою довільна гіпервентиляція призводить до зниження нормального показни­ка Рсо₂ - 40 мм рт. ст. — в альвеолах та артеріальній крові до 15 мм рт. ст. Ос­кільки знижується рівень діоксиду вуглецю, то зменшується і кількість Н⁺, в результаті чого збільшується рН крові. Ці зміни знижують вентиляторне спо­нукання. Оскільки кров, що йде з легень, майже завжди на 98 % насичена кис­нем, збільшення альвеолярного Рсо₂ не підвищує вміст кисню у крові. Тому знижене намагання дихати у сполученні з підвищеною здатністю затримувати дихання після гіпервентиляції є результатом «розвантаження» діоксиду вуглецю, а не підвищеного вмісту кисню у крові. Глибоке швидке дихання протягом кількох секунд може призвести до запаморочення і навіть непритом­ності. Це явище демонструє чутливість регуляції дихальною системою вмісту діоксиду вуглецю та рН.

Маючи надію знизити респіраторний дистрес-синдром плавці досить часто перед змаганням здійснюють гіпервентиляцію. Затримка дихання під час плавання сприятливо впливає на механіку гребка, тому багато плавців-спринтерів проводять гіпервентиляцію безпосередньо перед стартом. Хоча у перші 8-10 с запливу в них практично не виникає бажання зробити вдих, вміст кисню в альвеолах та артеріях може знизитися до критичного, оскільки ки­сень використовується, але не поповнюється. Це може порушити м'язове окиснення та транспорт кисню у центральну нервову систему. Переваги гіпервентиляції перед фізичним навантаженням не зовсім з'ясовані, гіпервентиляція може скоріше негативно вплинути на фізичну діяльність, ніж поліпшити її. Можливо, відповідь на це питання дадуть результати майбутніх досліджень.

Гіпервентиляцію практикують також нирці. Гіпервентиляція знижує спо­нукання зробити вдих, однак не збільшує запасу кисню в організмі. Подальша затримка дихання стає неможливою, коли Рсо₂ в артеріальній крові досягає 55 мм рт. ст. На жаль, при зануренні під воду, котрому передувала гіпервентиляція, вміст кисню в крові може знизитися до критичного рівня задовго, до то­го, як акумуляція СО₂ «дасть сигнал» підніматися на поверхню і зробити вдих. Людина може знепритомніти, перш ніж у неї виникне потреба зробити вдих.

Проба Вальсальви. Дихальна процедура, котру часто застосовують при виконанні певних фізичних вправ і котра може бути дуже небезпечною, нази­вається пробою Вальсальви. Вона включає такі етапи:

1) перекриття голосової щілини;

2) збільшення внутрішньочеревного тиску внаслідок потужного скоро­чення діафрагми та м'язів живота;

3) збільшення внутрішньогрудного тиску за рахунок потужного скоро­чення дихальних м'язів.

В результаті цих дій повітря затримується у легенях і опиняється під ви­соким тиском. Пробу Вальсальви часто використовують при підніманні важ­ких предметів, коли людина намагається стабілізувати грудну клітку.

Високий внутрішньочеревний та внутрішньогрудний тиск обмежує ве­нозне повернення, колапсуючі великі вени. Якщо проба Вальсальви триває довгий час, то об'єм крові, що повертається у серце, значно зменшується, призводячи до зниження серцевого викиду. Хоча у деяких випадках цей дос­від дає позитивні результати, він може справити і дуже серйозний негативний вплив. Людям, що страждають на гіпертензію або інші серцево-судинні розлади, не слід застосовувати пробу Вальсальви.