Содержание
«Второе дыхание»
Второе дыхание - это физиологический эффект, который проявляется значительным увеличением физической работоспособности после сильного утомления на фоне выполнения интенсивной нагрузки. Например во время марафона, второе дыхание открывается на второй половине дистанции и к моменту финиша.
Данный феномен характерен только для нетренированных людей, тогда как у профессиональных атлетов второго дыхания практически не наблюдается, поскольку молочная кислота быстро разрушается и мышцы не "закисляются" на начальном этапе нагрузки.
Почему открывается второе дыхание?
Дыхание представляет собой процесс непрерывного обмена веществ между организмом и внешней средой посредством вдоха и выдоха. Энергетические процессы при обычном дыхании протекают с участием кислорода (аэробный тип дыхания). Между тем при физических нагрузках, особенно циклических движениях, повторяющихся в одном темпе - бег, ходьба, катание на коньках, лыжах и т. п. , энергетические процессы могут протекать и без участия кислорода (анаэробный тип дыхания), при этом организм работает как бы в долг. Спортсмену при беге на стометровку требуется 7 литров кислорода, а успевает вдохнуть он всего лишь 0,3-0,5 литра. Несмотря на увеличившуюся частоту дыхания, учащение сердечной деятельности, организм за такое короткое время обеспечить потребность в кислороде не в силах и поэтому переключается на бескислородное дыхание (анаэробное), работая в "долг", который возмещается через какое-то время после прекращения нагрузки одышкой и сердцебиением.
Понятие "мертвая точка"
У большинства начинающих бегунов через какое-то время после начала бега наступает период дискомфорта: боли в ногах, усиление одышки (невозможность глубоко вдохнуть), появление сердцебиений - период "мертвой точки". Многие стараются сразу же прекратить бег или резко замедлить его темп. Волевым усилием "мертвую точку" нужно преодолеть (для здоровых людей!) бежав в прежнем темпе, и тогда дискомфорт вдруг внезапно исчезает. Одышка, утомление уже не ощущаются, самочувствие и настроение значительно улучшаются, дыхание и пульс замедляются - бежать становится легко. После окончания такого медленного бега нет одышки и сердцебиения. А при спортивном рекордном беге, наоборот, - частота пульса и дыхания значительно возрастает по мере приближения к финишу - это и есть второе (бескислородное или анаэробное) дыхание.
Второе дыхание и подготовленные спортсмены
У подготовленного спортсмена большинство работающих при определенной нагрузке мышечных волокон - окислительного типа, т.е. мышечное волокно содержит огромное количество митохондрий. В итоге у таких людей весь лактат и все ионы водорода почти мгновенно перерабатываются в митохондриях для образования энергии. Такой подготовленный спортсмен может производить работу выбранной мощности без усталости так долго, насколько хватит запасов энергии (глюкозы, гликогена и жиров).
Поэтому стоит понимать что второе дыхание – это сигнал о плохой подготовке мышц к выполнению возложенных на них нагрузок.
Молекулярные основы
Во время физической нагрузки значительно увеличивается работа мышц. Основным источником энергии для мышечной ткани является окисление глюкозы (гликолиз). В обычных условиях окисление глюкозы происходит с участием кислорода (аэробный гликолиз). В интенсивно работающих скелетных мышцах, в условиях ограниченного доступа кислорода, включается анаэробное окисление во время которого пируват (пировиноградная кислота) превращается в лактат (молочную кислоту) без потребления кислорода. Именно накопление молочной кислоты даёт клиническую картину усталости, боль и жжение в мышцах.
Анаэробный гликолиз или анаэробное окисление. (Пируват превращается в молочную кислоту)
Общая схема получения энергии клеткой.
В условиях недостатка кислорода в эритроцитах образуется побочный продукт гликолиза - 2,3-бисфосфоглицерат (БФГ). Присоединяясь к гемоглобину, БФГ ослабляет его связь с кислородом (О2). В центре тетрамерной молекулы гемоглобина есть полость, образованная аминокислотными остатками всех четырёх протомеров. Центральная полость - место присоединения 2,3-бисфосфоглицерата. Присоединения БФГ вызывает конформационные изменения структуры гемоглобина, что в свою очередь способствует диссоциации кислорода из оксигемоглобина и переходу его в ткани. Увеличенный приток кислорода к мышцам переводит анаэробный гликолиз в аэробный, что «сжигает» молочную кислоту в цикле Кребса.
