М’язова робота завжди пов’язана із збільшенням газообміну, оскільки енергія утворюється в процесі окислення органічних речовин. Дихання при фізичній роботі має ряд особливостей.
1. Дихання залежить від пози спортсмена - виконання «гімнастичного містка», їзда на велосипеді, біг на ковзанах та інше зменшують дихальні об’єми. Це вимагає зміни ритму і глибини дихання.
2. Дихання залежить від координації рухів. У спортсменів організм точно знає, які м’язи треба включити в роботу для досягнення максимального ефекту, тому дихальна система не перенапружується. У нетренованих людей координація рухів є гіршою (наприклад, не використовується сила інерції), тому в роботу включаються м’язи, які непотрібні для ії виконання. Отже, збільшується споживання О2, що вимагає додаткових зусиль з боку дихальної системи.
3. Підвищується легенева вентиляція (ЛВ). У нетренованих людей ЛВ збільшується за рахунок ЧДР, у спортсменів - глибини дихання. До 30-35 дихальних циклів за 1 хв ефективність ЛВ збільшується, дальше підвищення ЧДР зменшує ефективність вентиляції, оскільки зменшується час газообміну. ЛВ при м’язовій роботі може досягати у спортсменів 150-160 л·хв-1.
4. Підвищується кисневий запит (КЗ). КЗ - це кількість О2, яка необхідна для виконання роботи. Види КЗ: сумарний КЗ - це кількість О2, яка необхідна для виконання всієї роботи, а хвилинний КЗ - щохвилини. При визначенні КЗ враховується лише той об’єм О2, що споживається зверх рівня спокою, тобто те, що йде суто на виконання роботи. У стані спокою людина споживає щохвилини 0,2-0,3 л О2, а при потужній роботі - до 5-6 л О2·хв-1. Найбільшу кількість О2, яку організм спроможний засвоїти за 1 хв роботи максимальної потужності називають максимальним споживанням О2 (МСК).
5. Посилення роботи газотранспортної системи. Ця система постачає тканини О2, а виводить з організму СО2. До неї входять системи дихання (надходження повітря), крові (транспортування дихальних газів) і кровообігу (забезпечує рух і перерозподіл крові). Під час м’язової роботи посилюється ЛВ, за рахунок депонованої крові підвищується КЄК, підвищується тиск і кровопостачання дихальних м’язів. Повна мобілізація газотранспортної системи відбувається не раніше ніж через 3-4 хв від початку фізичної роботи. Тому на початку роботи м’язи можуть відчувати нестачу О2 і утворюється кисневий борг (КБ).
6. Утворення кисневого боргу. КБ - це кількість О2, яка необхідна для окислення продуктів метаболізму (молочна, вугільна кислоти, СО2 тощо), які утворилися під час роботи. КБ ліквідовується у відновний період. Він вимірюється різницею між КЗ і кисневим споживанням під час роботи. Величина КБ залежить від потужності роботи. КБ у спортсменів може досягати 15-20 л, у нетренованих людей – 10 л.
Якщо існує рівновага між КЗ і кисневим споживанням, цей стан називають справжнім стійким станом (робота виконується легко і довго). Якщо КЗ повністю не задовільняється - це несправжній стійкий стан (робота триває до часу досягнення максимальної величини КБ).
