Дыхательный тренажёр для эффективных тренировок  — польза или плацебо?

Дыхательный тренажёр для эффективных тренировок  — польза или плацебо?

Статьи

Вы когда-нибудь задумывались о том, как вы дышите? В обычной жизни вряд ли. А вот у тех, кто тренируется на результат, наверняка возникал вопрос, как правильно дышать во время физической нагрузки. Слабые дыхательные мышцы влияют на эффективность тренировок, а также снижают сопротивляемость организма вирусам, ухудшая качество нашей жизни, здоровья и иммунитета. 

Что такое дыхание, зачем нужно тренировать дыхательные мышцы и как это сделать при помощи дыхательного тренажёра ― об этом мы поговорили с профессором кафедры фтизиатрии и пульмонологии лечебного факультета МГМСУ им. А.И. Евдокимова, доктором медицинских наук, врачом-пульмонологом Сергеем Львовичем Бабаком.

Что представляет собой дыхание? Какие процессы происходят в дыхательной системе, когда мы выполняем физические упражнения?

Дыхание человека — жизненно важный процесс газообмена, поддерживающий постоянство обменных процессов для обеспечения организма энергией.

Когда мы делаем вдох носом или ртом, то окружающий воздух, сначала попадает в верхние дыхательные пути (глотка, гортань, трахея), а затем проходит в нижние дыхательные пути (бронхи, бронхиолы и альвеолы). 

Воздушный поток проходит такой длинный путь при условии хорошего просвета бронхов, отсутствия отёков и скопления мокроты. Постоянство этого процесса обеспечивается механизмом самоочищения («мукоцилиарный клиренс») ресничками в бронхах, трахее и полости носа. Это позволяет поддерживать высокий уровень защиты и очистки дыхательных путей человека.

Непосредственной зоной газообмена между вдыхаемым воздухом и кровью являются альвеолы (воздушные мешочки). Кислород растворяется в артериальной крови человека (3 мл в 1 литре крови) или связывается с переносчиком «гемоглобином» (190 мл в 1 литре крови). Затем кровь достигает тканей (мышц), где происходит использование кислорода и образуется углекислый газ (СО2), который с током крови достигает альвеол и покидает организм с выдохом. При этом, соотношение концентрации кислорода и углекислоты является постоянной величиной. 

В условиях покоя дыхание человека и поступление кислорода гармонизировано с кровотоком в соответствии с возрастом, полом, ростом, весом и расой. При нагрузке, например, при физических тренировках или эмоциональном стрессе потребление кислорода тканями повышается, что может способствовать резкому повышению уровня углекислоты. 

Чтобы избавиться от накапливающегося CO2, требуется усиленная вентиляция лёгких – то есть мы начинаем дышать чаще. Но также учащение дыхания еще возможно из-за усталости дыхательных мышц.

Как характер дыхания связан с эффективностью выполнения физических упражнений и выносливостью спортсменов? 

Характер дыхания обусловливает эффективность выполнения дыхательных движений, а само дыхание (ритм, частота и глубина) синхронизируются с биомеханикой упражнения. Нарушение этой синхронизации негативно сказывается на эффективности выполняемых упражнений.

Выносливость объясняется возможностью работы мышц в условиях кислородного голодания. Например, большинство боксёров мирового класса активно тренируются в условиях высокогорья или с использованием обеднённых кислородом газовых смесей (кислородные палатки). Если мышцы готовы к работе в условиях низкого потребления кислорода в обычных условиях, выносливость вырастет в 3-4 раза.

То есть для повышения выносливости нужно тренировать дыхательные мышцы?

Да. Тренировка мышц позволяет добиться увеличения глубины и частоты дыхания, что в свою очередь усиливает газообмен в легких. А также тренированные дыхательные мышцы тратят меньше энергии для обеспечения процесса дыхания. 

Если я спортсмен, то это значит, что мои дыхательные мышцы и так тренируются, когда я дышу во время бега или во время других физических нагрузок. Для чего мне нужно тренировать дыхательные мышцы дополнительно? 

Дыхательные мышцы активно расправляют грудную клетку в момент вдоха, что позволяет вдохнуть максимальный объем воздуха, содержащий необходимый для метаболизма кислород. Если мышцы этого сделать не смогут, нарушения газообмена вызовут системные воспалительные эффекты со стороны сердца, лёгких и мозга. Дыхательные тренажёры с  возможность настройки сопротивления позволяют контролировать вдох и выдох, подстраивая работу мышц под конкретные физические упражнения.

Многие считают, что для тренировки дыхательных мышц нужно больше и усерднее заниматься. Это заблуждение, так как существует тормозящий фактор в росте мышц под названием «метаборефлекс». Подробное описание этого феномена можно найти в журнале The Journal of Physiology в статье «Робин Гуд для легких?».

Частое дыхание на пике физического напряжения приводит к изменениям в работе двигательных мышц и сердца. Ваш мозг воспринимает учащенное дыхание, как сигнал SOS, и подавляет кровоток в ногах, перенаправляя его к лёгким.

Более того, во время физических нагрузок потребление кислорода сердцем составит 14–18%, а дыхательными мышцами 5-10%. При высоких нагрузках эти затраты суммарно составят около 50% с возможностью развития «кислородного обкрадывания» и детренирования мышц. Из этого следует, что существуют объективные причины ограничения переносимости нагрузки, которые следует учитывать при планировании регулярных тренировок.

Вы говорите «максимальный объём легких у тренированных спортсменов выше». Значит ли это, что дыхательный тренажер предназначен для новичков в спорте и для тех, кто ещё не умеет подстраивать вдох и выдох под конкретные физические упражнения?

Не совсем так. Ряд параметров обусловлены нашим возрастом, полом, ростом, весом и расой. Например от формы грудной клетки  зависит объем воздуха, который можно получить - это потолок, предел и больше быть не может. Но есть люди, которые, благодаря тренировкам, выходят за рамки этих расчетных показателей. Такой феномен можно наблюдать у хоккеистов или пловцов. Они настолько натренированы, что у них этот показатель достигает 120-140%. Дыхательные тренажеры дают дополнительную нагрузку на мышцы, которую нельзя обеспечить, работая «со своим весом», благодаря чему увеличивается эффективность внешнего дыхания: мышцы тратят меньше энергии на сам процесс, появляется возможность совершать максимально глубокие вдохи и выдохи, растет выносливость, дыхание синхронизируется с выполняемыми упражнениями.

Хорошо, а по каким параметрам мы можем оценить развитость дыхательной системы и определить необходимость в тренировке дыхательных мышц?

Основными параметрами внешнего дыхания являются следующие:

ЖЕЛ – жизненная ёмкость лёгких
ОФВ1 – объем форсированного выдоха за первую секунду (маркёр обструкции дыхательных путей)
ОФВ1/ЖЕЛ – показатель воздушных ловушек
ОЕЛ – общая ёмкость лёгких
ОО – остаточные объёмы
DLCO – диффузионная способность лёгких
ПСВ – пиковая скорость выдоха 

Для определения этих параметров используется специальное исследование под названием спирометрия, во время которого регистрируются сила, скорость и объем потока дыхания, с последующим преобразованием их в различные показатели.

На чем основан принцип действия тренажера? Как он повышает эффективность дыхания?

В основе работы тренажера лежит сочетание трех факторов:
- нагрузка на мышцы для укрепления мускулатуры
- вибрация для вывода мокроты и очищения легких
- использование в движении для создания условий гипоксии

Фактически тренажер разработан таким образом, чтобы встраиваться в любую тренировку — беговую, занятие в спортзале на тренажерах, велотренировку, занятия скандинавской ходьбой. Вы просто дышите через тренажер, преодолевая сопротивление и занимаясь в привычном ритме, и укрепляете дыхательную систему.

Тренировка дыхательных мышц увеличивает растяжимость грудной клетки, что дает возможность совершать максимально глубокие вдохи и выдохи. Вибрация улучшает отхождение секрета и помогает очистить дыхательную систему не только от пыли и пыльцы, но и от болезнетворных микроорганизмов и вирусов. А использование тренажера в движении создает необходимый баланс СO2 и O2. Таким образом, кислород лучше транспортируется ко всем жизненно важным органам и мышцам. Спортсмены меньше устают и быстрее восстанавливаются после тренировок, становясь более выносливыми.

Есть ли противопоказания для такого прибора и метода тренировки мышц?   

  • хронические и инфекционные заболевания в стадии обострения и декомпенсации
  • дыхательная недостаточность, сопровождающаяся выраженной гипоксемией (пониженное содержание кислорода в крови) в сочетании с гиперкапнией (чрезмерное количество углекислого газа в крови)
  • легочные кровотечения и кровохаркания
  • онкология, гипертонический криз, инфаркт, инсульт (до 3-х месяцев после)
  • менее трех месяцев после полосной операции
  • анемия

Для развития дыхательных мышц нужно использовать аппарат не в стационарных условиях, а в движении, под нагрузкой. Почему?

Тренировка в движении решает несколько задач:

  • синхронизирует усилия по расширению грудной клетки. Увеличивается выносливость в целом и в ситуациях, когда нужно сделать «быстрый рывок» — это приучает работать с усилием на выдохе всем телом, что дает лучший результат.
  • при движении вы не успеваете выдохнуть весь углекислый газ. В вашем организме остается необходимое количество CO2, с которым смешивается поступающий кислород. Благодаря правильному балансу углекислого газа и кислорода, последний лучше усваивается (эффект Вериго-Бора).
  • Работа на ЧСС 110-150 стимулирует быструю транспортировку по организму поступающего в кровь кислорода.

К тому же, если тренироваться в статике, из-за гипервентиляции легких будет ощутимое головокружение.

Существуют различные упражнения, например, с акцентом на выдохе для тренировки дыхательных мышц. Чем отличается применение тренажёра, какие у него здесь преимущества?

Занятия с тренажером — это управляемое сопротивление и вибрация.
Привычные спортивные тренажеры, как правило, обеспечивают только нагрузку на мышцы. Это работает так: узкие отверстия, через которые нужно дышать с усилием. В тренажерах O2IN нагрузка создается специальным клапаном, который также создает вибрацию в необходимом диапазоне, что не только укрепляет мышцы, но и позволяет вывести из легких частицы пыли от загрязненного воздуха, а также болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Благодаря этому можно быстрее восстановиться после заболеваний или избыточных нагрузок.

Само устройство спроектировано так, чтобы не было риска получить травму. Если вы выдыхаете слишком слабо, вы не услышите характерного звука вибрации, если давление на выдохе слишком сильное, вибрация также будет «неровной». Таким образом, вы не только не получите травму, но и будете заниматься с правильным усилием для достижения результата.

фото: o2in