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 чаще характерен 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.
«Мертвая точка» и «второе дыхание»
Через несколько минут после начала напряженной и продолжительной работы часто возникает период дискомфорта: боли в ногах, усиление одышки (невозможность глубоко вдохнуть), сердцебиение, это особое состояние называют «мертвая точка». Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления такого состояния.
Признаки состояния «мертвой точки»:
- частое поверхностное дыхание;
- большой вентиляционный эквивалент кислорода;
- высокая ЧСС;
- снижение рН крови;
- значительное потоотделение.
Преодоление временного состояния «мертвой точки» требует больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения. Где чаще всего появляется нормальное дыхание. Поэтому состояние, сменяющее «мертвую точку», называют «вторым дыханием». Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает «второе 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.
