Частота дыхания. 
Изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления при работах разной мощности

Дыхание значительно увеличивается при мышечной работе — растёт глубина дыхания (до 2−3 л.) и частота дыхания (до 40−60 вдохов в мин.). Минутный объём дыхания при этом может увеличиваться до 150−200л/мин. Однако большое потребление кислорода дыхательными мышцами (до 1л/мин.) делает нецелесообразными предельное напряжение вешнего дыхания. Большой информативностью о потенциальных возможностях аппарата обладает показатель ЖЕЛ (жизненная емкость легких) — максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть после глубокого вдоха. Средними показателями для юношей в возрасте 16−18 лет являются величины в пределах 4000−4500 см3, а для девушек этого же возраста 3000−3500 см3. У физкультурников и спортсменов эти показатели достигают 6000 и даже 7000 см3(гребцы, пловцы, лыжники).

Научные данные о значительном расширении диапазона функциональных возможностей дыхательной системы в процессе физической тренировки стали появляться вместе с «взрывом» публикаций по физиологии спорта в конце 50-х — начале 60-х годов. Поскольку предельное напряжение дыхательной функции, также как и всех остальных, входящих в систему кислородного транспорта, происходит на уровне максимального потребления кислорода (МПК), то изучение резервов осуществляется при предельных физических нагрузках. Так, при выполнении физических нагрузок, относящихся к зонам субмаксимальной и большой мощности минутный объем дыхания (МОД) у взрослых нетренированных мужчин обычно не превышает 90−120 л/мин, в то время как у спортсменов он может достигать 160−170 и даже 250 л/мин. Вентиляционные возможности легких характеризуются величиной максимальной вентиляции легких (МВЛ, называемой также «пределом вентиляции», «максимальным респираторным дебитом», «пределом дыхания»), определение которой широко распространено в клинической и спортивной медицине.

Частота дыхания существенно зависит от возраста, состояния здоровья, уровня физической тренированности, величины выполняемой нагрузки. Взрослый человек делает в минуту 12−18 дыханий, дети младшего школьного возраста — от 18 до 25. У регулярно тренирующихся людей частота дыхания снижается (а сила дыхательных мышц увеличивается), составляя у спортсменов 7 — 15 в минуту. При выполнении физической нагрузки частота дыхания возрастает в зависимости от мощности и может достигать 60 в минуту. Для подсчёта частоты дыхания нужно положить ладонь так, чтобы она захватывала нижнюю часть грудной клетки и верхнюю часть живота, дышать равномерно. Время измеряется по секундомеру. Проконтролировать деятельность системы дыхания и оценить её функциональное состояние можно с помощью проб с задержкой дыхания.

С.Н.Добронравов в работе «Адаптационные изменения сердечной деятельности и внешнего дыхания у спортсменов при нагрузке большой интенсивности» исследовал оценку участия сердечной и дыхательной функции в процессе адаптации тренированного организма к мышечной работе высокой интенсивности у мастеров и кандидатов в мастера спорта. На основании полученных данных автор делает выводы: «реакция тренированного организма на физическую работу большой интенсивности первоначально проявляется в учащении сердечный сокращений, быстро достигающим оптимального уровня, после чего прирост ЧСС замедляется. Одновременно, но несколько по-иному изменяется и внешнее дыхание. Вначале частота дыхания возрастает медленнее, чем ЧСС, но глубина дыхания сразу же увеличивается. В дальнейшем, после того как ЧСС достигает оптимального уровня, частота дыхания повышается быстрее, чем ЧСС, и за счет учащения и дальнейшего углубления дыхания интенсивно увеличивается легочная вентиляция. В процессе адаптации тренированного организма к большой физической нагрузке начальные изменения кровообращения более интенсивны, чем динамика дыхания. Интенсивное нарастание показателей дыхания лишь к моменту, когда ЧСС достигает 170 -180 уд/мин. В процессе адаптации тренированного организма к большой мышечной нагрузке компенсаторные возможности сердечной деятельности используются более чем дыхательной» (1973, № 8).

Авторы работы «Влияние произвольного изменения частоты и глубины дыхания на гомеостатические критерии у спортсменов при мышечной работе» сообщают, что «что по мере увеличения мощности работы в пробах о естественный дыханием у спортсменов возрастала частота дыхания, вентиляция легких, величина потребления кислорода и выделения углекислого газа. При работе небольшой мощности установлено высокое насыщение артериальной крови кислородом.

Эти данные позволяют утверждать, что эффективность внешнего дыхания у спортсменов при выполнении циклической мышечной работы обуславливается следующими основными факторами:

• 1. Необходимость достижения такой величины альвеолярной вентиляции, которая обеспечивает в артериальной крови давление кислорода не ниже 75 мм рт. ст., что обеспечивает насыщение крови кислородом на уровне 95%.
• 2. Экономичным функционированием аппарата внешнего дыхания, что обеспечивает высокий к.п.д. дыхательных мышц. Это во многом достигается оптимальным соотношением частоты и глубины дыхания, а также элементов грудного и брюшного дыхания.
• 3. Оптимальным кратным соотношением числа дыханий и двигательных циклов. Данный фактор не всеми авторами рассматривается как значимый. Так Михайлов В. В., Козлов А. Б., Апсит С. О. утверждают, что «во время бега, ходьбы и езды на велосипеде … нет жесткой связи между темпами движения и дыхания. Здесь могут быть различные сочетания. При этом наличие или отсутствие кратных соотношений существенно не влияет на эффективность работы» .