人在跑步时,人体所需氧气需要量随着跑步速度加大而相应增加,为了改变这种情况,需要加快呼吸频率和增加呼吸深度。但是,呼吸频率的加快是有一定限度的,一般最有效的范围是每分钟 35~40 次。如每分钟最高达到 60 次,平均一秒钟就要进行一次呼气和吸气,这样势必使呼吸变浅,换气量减少,影响氧气的吸入和二氧化碳的排出,使血液中二氧化碳浓度升高,氧浓度降低。
注意呼吸节奏均匀
跑步时,有意识地把双脚步伐节奏与呼吸节奏协调起来,一般来说,根据自己体力状况和跑步速度变化,可以采取二步一吸、二步一呼或三步一吸、三步一呼的方法。当呼吸节奏与跑步节奏相适应并形成习惯后,就可避免呼吸急促表浅和节奏紊乱,对加深呼吸的深度极为有利。同时还可减轻呼吸肌的疲劳感和减轻跑步中“极点”出现所带来的不良反应。
跑步速度与呼吸交换量
跑步的快慢与呼吸交换量成正比。人体在不同速度 下跑步时,每分钟的呼吸交换量可能相差达 10 倍以上,尽管跑步步伐的快慢也会改变呼吸的次数(频率),但是,绝对不要以为单一个呼吸节奏,就可以完全代表跑步的呼吸调节。人体跑步时的呼吸调节会受到跑步速度的显著影响,尽管两人以相同的速度一起跑步,两人的最佳呼吸节奏(深度与次数)也会有所差异。
以口或鼻呼吸
如何增加呼吸的深度?是进行跑步呼吸调节的重点。基本上来说,当跑步的速度不是很快,人体的氧气需求量还不高时,以鼻吸气、口吐气的方式,可以获得比较自然的换气调节。此时跑者应尽可能增加鼻子的吸气深度、降低呼吸的频率,以便获得较佳的肺部气体交换效率。当跑步的速度加快后,吸气的深度可以再增加,呼吸的频率也会慢慢提升,若以鼻子吸气的节奏无法达成肺部气体交换的需求 (感觉必须以口帮忙吸气) 时,表示跑步的速度已经太快,此时放慢跑步的速度,显然比调节呼吸深度或频率还来的重要 (呼吸交换量急遽增加,代表无氧代谢增加) 。
呼吸的主要目的,在提供人体的氧气需求与排除体内多余的废气。人体安静休息时,每分钟约呼吸10至12次,每次呼吸的量 (潮气量) 约 500ml,也就是说,人体在安静时的每分钟呼吸交换量约5至6公升。尽管每分钟吸入体内的氧气多 达1000至1200ml,但是70公斤成人每分钟使用的氧气则只有 300ml左右。人体最 大运动时的换气量可以达每分钟 100公升 (约安静时的20倍) ,但是人体的最大 氧气摄取量(maximal oxygen uptake) 则只有每分钟3000ml。这种呼吸交换量增 加,氧气使用率反而降低的现象,似乎说明了呼吸并不是人体耐力运动表现的主 要限制因素。
尽管呼吸的氧气交换量(外呼吸)比身体组织的氧气交换量(内呼吸)还多,但 是对於呼吸循环系统而言,不管是肺部的气体交换、心跳率、心脏每跳输出量、 人体的血流分布或静脉的回流等,都不是可以由意识控制的人体运动生理变项。
胸式或腹式呼吸
以肋骨与胸骨上提扩张胸腔,达成气体进入肺部的呼吸方式,称为胸式呼吸 。肋骨与胸骨不动,以横隔膜下缩造成胸腔扩张 (腹部突起) ,达成气体进入肺部的呼吸方式,称为腹式呼吸。事实上,腹式呼吸就是所谓「气入丹田 (下腹部 ) 」的呼吸调节方式,也是达成增加呼吸深度的有效手段。跑步时采用腹式呼吸的方式来调节,可以显著提升肺部的气体交换效率。
影响肺部气体交换量的因素
人体肺部的气体交换受到呼吸频率(次数)、呼吸深度(潮气量)与死腔大小的影响,因此,到底跑步时要增加呼吸的频率或深度,做为运动时增加呼吸交换量的依据?这个问题的解释与死腔大小有关。
所谓死腔代表人体口、鼻、咽喉、气管与支气管等气体通路(约 150ml),当吸入的空气通过这些空间时,会保留下死腔大小的空气量,不会进入肺部进行气 体交换,因此,尽管安静休息时的每次呼吸量约 500ml,但是真正进入肺部进行气体交换的空气量只有 350ml,如果以每分钟10次的呼吸次数计算,人体安静休息时的真正肺部气体交换只有3500ml。增加呼吸的深度(每次吸入的空气量),可以显著降低死腔的影响,达成增加肺部气体交换量的目的。特别是随著跑步速度的增快,死腔也会显著增加,如果只以呼吸频率的改变来调节,那麼肺部的气体交换效率就不会提升,不利跑步时的氧气增加需求。