Influence of voluntary hypoventilation breathing on the functional state and physical working capacity of a person at different intensity regimes of physical load

Objective: to study the effect of voluntary hypoventilation breathing on the functional state and physical working capacity of a person under various physical load on a bicycle ergometer to failure. Materials and methods: in the survey 14 young volunteers took part in the survey performing physical work on the bicycle ergometer to the point of refusal. Surveys were conducted 4 times: 2 times before training in voluntary hypoventilation breathing and 2 times after. Voluntary hypoventilation breathing was taught for 30 days. Breathing trainings aimed at forming a subject's narrowed breathing underlied the training of voluntary hypoventilation breathing. The subjects' condition was examined sequentially during rest, 60 W warm-up, physical load and recovery after the load. The physical load was at 120 W or 160 W. During work ECG was recorded in two leads: I standard and V5 thoracic. Simultaneously, a pneumogram and EMG from the quadriceps muscle of the right thigh was recorded. The time of physical work to failure was measured. Before and after the examination, the breath-holding time by inhalation was measured. Results: voluntary hypoventilation breathing increased the hypoxic stability and physical working capacity of the subjects at 120 W and 160 W loads. The greater the load, the shorter the time of physical work to failure. Refusal to continue physical work occurred immediately after overcoming the threshold of aerobic-anaerobic metabolism. In contrast to the 120 W physical load, the 160 W load is accompanied by a higher excitability of the ECG sinus node, slower intraventricular conduction, a higher level of sympathetic influences on the heart, but a better oxygen supply of the myocardium. Conclusions: the greater intensity of physical activity, the more pronounced adaptive shifts in the body of subjects under the influence of voluntary hypoventilation breathing.

sports, physical load to failure, voluntary hypoventilation breathing, physical working capacity

1. Фудин Н.А. Физиологическая целесообразность произвольной регуляции дыхания у спортсменов // Теория и практика физической культуры. 1983. №2. С. 21-22.

2. Колчинская А.З. Дыхание при гипоксии: руководство по физиологии. Физиология дыхания. СПб.: Наука, 1994. 735 с.

3. Фудин Н.А. Газовый гомеостазис (произвольное формирование нового стереотипа дыхания). Тула: «Тульский полиграфист», 2004. 216 с.

4. Гридин Н.А. Современные представления о физиологических и лечебно-профилактических эффектах действия гипоксии и гиперкапнии // Медицина. 2016. №3. С. 45-68.

5. Фудин Н.А., Классина С.Я., Вагин Ю.Е., Пигарева С.Н. Физиологические эффекты влияния гиповентиляционного дахыния на кардиореспираторную и мышечную систему человека при физической работе до отказа // Спортивная медицина: наука и практика. 2016. Т.6, №3. С. 22-28. DOI: 10.17238/ ISSN2223-2524.2016.3.22.

6. Прянишникова О.А., Городничев Р.М., Городничева Л.Р., Ткаченко А.В. Спортивная электронейромиография // Теория и практика физической культуры. 2005. №9. С. 6

7. Фудин Н.А., Классина С.Я., Вагин Ю.Е. Гиповентиляционное дыхание как средство повышения физической работоспособности человека при физической работе до отказа // Теория и практика физической культуры. 2016. №12. C. 55-57.

8. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Олимпия-Пресс, 2005. 528 с.

9. Ландырь А.П., Ачкасов Е.Е. Регуляция и определяющие факторы частоты сердечных сокращений в покое в спортсменов // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2012. №6. C. 47-51.

10. Яремчук Е.Н. Бег для всех. Доступная программа тренировок. СПб.: Издательский дом «Питер», 2015. 230 с.

11. Судаков К.В., Синичкин В.В., Хасанов А.А. Вегетативные реакции человека при разных режимах тепло-холодовых воздействий в условиях сауны // Физиология человека. 1987. Т.13, №1. C. 113-119.

12. Мурашко Е.В. Стандартная электрокардиография в педиатрической практике // Лечащий врач. 2005. №1. С. 52-57.

13. Буланов Ю.Б. Гипоксическая тренировка - путь к здоровью и долголетию. Тверь: Тверская жизнь, 1993. 27 c.