Олимпийские игры 1968 года в Мексике стали отправной точкой в изучении тренировок в условиях кислородного голодания. Поскольку во время Игр, проходивших на высоте 2 340 м, большинство атлетов смогли приспособиться к новым условиям, начиная с 1971 года, стал активно изучаться вопрос применения полученного опыта для улучшения спортивных показателей.

Кислород жизненно необходим для клеточного метаболизма. Воздухообмену в организме отведена целая система, нацеленная на контроль и поддержание необходимого количества кислорода в клетках. Работа этого механизма во многом зависит от гемоглобина, белка, присутствующего в красных кровяных тельцах. С помощью красных кровяных клеток (эритроцитов), гемоглобин, насыщенный кислородом, разносится по организму. Проникая в органы и ткани, гемоглобин отдает кислород для обеспечения их жизнедеятельности.

Цель тренировок в условиях разряженной атмосферы - повысить гематокрит (количество красных кровяных клеток в крови). Поскольку воздух на высоте разряжен, у организма наступает кислородное голодание. В этот момент кровеносная система начинает активно вырабатывать эритроциты, чтобы повысить уровень гемоглобина в крови. Таким образом, количество потребляемого организмом кислорода достигает максимально возможного. А именно от этого параметра, в наибольшей степени, зависят достижения спортсмена в соревнованиях на выносливость.

Более того, ученые полагали, что улучшение показателей будет наблюдаться только у спортсменов с низким уровнем гемоглобина. Их эффективность возросла на 3-4%. Но положительные тенденции также наблюдались и среди спортсменов с высокими исходными показателями (> 14 г / кг). Во время сборов они все жили на высоте 2200-3000 м и тренировались «внизу». 

Контроль частоты дыхания для имитации кислородной недостаточности

В недавно проведенном исследовании профессор Ксавье Вурон и профессор Грегуар П. Милле задались вопросом: может ли снижение частоты дыхания или его задержка во время высокоинтенсивных тренировок иметь такое же физиологическое воздействие, как тренировки в условиях кислородного голодания?

В качестве примера, ученые сравнили эффект гиповентиляции в условиях нормоксии (вдыхание каждые 4 секунды, тогда как в нормальном ритме мы производим 1 вдох в секунду) с дыханием в условиях гипоксии. Оказалось, что условия гипоксии аналогичны тем, что наблюдаются на высоте около 2400 м. То есть снижение частоты дыхания на 25%  (15 вдохов-выдохов вместо 60) производит эффект аналогичный дыханию на высоте 2400 метров (рисунок 1).

Таким образом, произвольная гиповентиляция вызывает снижение насыщения артериальной крови кислородом. Наступает кислородное голодание мышц или головного мозга. Этот процесс, в свою очередь, запускает цепочку сердечно-сосудистых и метаболических реакций, чтобы компенсировать недостаток кислорода.

Задержка дыхания может повысить выносливость

Все те же ученые проанализировали влияние задержки дыхания (выдох и задержка) во время коротких спринтов. Так например, исследование, проведенное с участием профессиональных пловцов показало, что тренировки с задержкой дыхания (6 спринтов, 2 подхода по 16 раз на дистанции 15 м и 30-ти секундным отдыхом между повторениями) позволили спортсменам увеличить количество выполняемых спринтов с 7 до 9. С другой стороны, у тех, кто тренировался в привычном режиме, улучшений не наблюдалось.

Аналогичное исследование ученые провели с игроками в регби. После 4 недель тренировок (2-3 подхода 8 × 40 метров) спортсмены, выполняющие спринт с задержкой дыхания, увеличили количество подходов на 64%. С 9 - в начале эксперимента до 15 к его окончанию.

Также в недавно опубликованной статье приводился эксперимент с участием игроков командных видов спорта. Цель исследования – оценить, как изменится выносливость игроков после 6 спринтерских тренировок на велосипеде. На протяжении 3 недель 20 мужчин, соревнующихся в различных командных видах спорта (баскетбол, футбол, гандбол, регби и хоккей), выполняли 3 подхода по 8 повторений за 8 секунд, работая на 150% своих возможностей и отдыхая 16 секунд между повторениями.

По истечении срока у спортсменов, выполнявших спринты с задержкой дыхания, было отмечено повышение показателей выносливости. В том числе, выросла способность повторно резко ускоряться и выдерживать большие нагрузки во время бега. Для примера,  расстояние, преодолеваемое в тесте Йо-Йо, увеличилось с 1111 м – в начале до 1468 м – в конце эксперимента. При этом утомляемость во время повторных спринтов уменьшалась (до: 5,8%, после: 7,72%). У спортсменов, которые тренировались в обычном ритме дыхания, улучшений не наблюдалось.

Возможным объяснением такого позитивного эффекта спринтов может быть сопутствующий процесс повышения анаэробного метаболизма. Так  спортсмены-пловцы, практикуя задержку дыхания, смогли повысить выработку молочной кислоты с 7,9 до 11,5 ммоль / л.  Кроме того, эти изменения связаны с ускорением гликолитического воздухообмена, также способствующего повышению работоспособности сердечно-сосудистой системы. Как результат - ускорение кровообращения в мягких тканях. 

У спортсменов, выполнявших спринт с задержкой дыхания, либо более длительные подходы (продолжительностью до 5 минут) с сокращением частоты дыхания на 25%, наблюдалось значительное учащение пульса. Таким образом, организм компенсировал снижение насыщения крови кислородом.

Заключение

Подводя итоги, контроль частоты дыхания действительно приводит к физиологическим изменениям, аналогичных тем, что происходят на высоте. Изменения в работе системы кровообращения, связанные с задержкой дыхания во время высокоинтенсивных тренировок, позволяют значительно улучшить показатели спортсменов в таких дисциплинах как плавание, велоспорт и командные игры. В случае с последними, эти знания приобретают особенную ценность. Поскольку в командных видах спорта, таких как футбол, решающее значение приобретают быстрая реакция и максимальная скорость. Вспомнить любой матч, - большинству голов предшествуют стремительные атаки. 

Исходя из полученных данных, можно заключить, что тренировки с задержкой дыхания действительно оказывают положительный эффект на показатели выносливости спортсменов за счет развития сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

ссылка на оригинальную статью