Марафорум
http://maraforum-2.ru/

Маски для бега
http://maraforum-2.ru/viewtopic.php?f=8&t=3053
Страница 1 из 2

Автор:  smz [ 07 сен 2018, 00:21 ]
Заголовок сообщения:  Маски для бега

Подивившись в очередной раз на бегуна в маске, попытался найти что-нибудь вменяемое про беговые маски, но не нашел ничего, кроме рекламной псевдонаучной трескотни. Тогда стал искать на английском, и нашлось - по ключевым словам training mask + quackery: https://www.bodybuilding.com/content/do ... -work.html

Вердикт: маски для бега имитируют горы так же, как засовывание головы в унитаз имитирует плавание.

Наконец внятно объяснена разница между горной гипоксией и гипоксией под нагрузкой. В первом случае пониженное парциальное давление кислорода запускает адаптационные механизмы: увеличивается выработка миоглобина/гемоглобина, увеличивается плотность сети капилляров => улучшается транспорт кислорода к мышцам. Также может увеличиваться размер митохондрий и буферная емкость. Эффект краткосрочный, длится несколько недель, а для его достижения необходимо непрерывно находиться на высоте недели или месяцы.
Во втором случае, с маской, парциальное давление кислорода остается обычным, просто уменьшается количество вдыхаемого воздуха. При этом вышеописанные адаптационные механизмы не запускаются, тренируются только дыхательные мышцы (причем только около часа в день), и это ничего не дает для функционала спортсмена: сил дышать у всех хватает, а лимитирует способность усваивать и использовать кислород.

Для особо въедливых в конце статьи солидная библиография.

Автор:  Fruchtenstein [ 07 сен 2018, 12:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Цитата:
Во втором случае, с маской, парциальное давление кислорода остается обычным, просто уменьшается количество вдыхаемого воздуха.

Не очень понятно, в чем разница. Если уменьшается количество вдыхаемого воздуха, то при том же объеме легких (а он же не меняется?), соответственно, меняется и парциальное давление кислорода в легких. Хотя инстинктивно я тоже с подозрением отношусь к маскам, но все равно это объяснение меня не убеждает :)

Другое дело, что на высоте мы живем в низком давлении постоянно, а маска создает его только на время тренировки. Скорее всего, адаптация происходит во время восстановления и именно тогда нужно ограничение поступления кислорода.

Автор:  Черепашка [ 07 сен 2018, 13:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

smz писал(а):
Наконец внятно объяснена разница между горной гипоксией и гипоксией под нагрузкой.

Спасибо! Тоже все интересно было, но руки не доходили.

Fruchtenstein писал(а):
Не очень понятно, в чем разница. Если уменьшается количество вдыхаемого воздуха, то при том же объеме легких (а он же не меняется?), соответственно, меняется и парциальное давление кислорода в легких. Хотя инстинктивно я тоже с подозрением отношусь к маскам, но все равно это объяснение меня не убеждает :)
.

Не меняется парциальное давление. Если меньше вдохнуть, то легкие не растянутся полностью, вот и все. Объем легких - это же максимально возможный объем.

Автор:  smz [ 07 сен 2018, 13:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Fruchtenstein писал(а):
Не очень понятно, в чем разница. Если уменьшается количество вдыхаемого воздуха, то при том же объеме легких (а он же не меняется?), соответственно, меняется и парциальное давление кислорода в легких.

Парциальное давление - давление отдельного газа в смеси. В горах общее давление ниже, поэтому ниже и парциальное давление кислорода. А под маской давление точно такое же, как вне маски, т.е. нормальное.*
Во вдохе, сделанном в горах, меньше кислорода, чем в таком же вдохе, сделанном на равнине. А во вдохе, сделанном через маску, столько же. Просто сам вдох сделать труднее. Если из-за этого объем вдоха уменьшается, то кислорода в нем, конечно, становится меньше. Но только в абсолютном исчислении, в граммах. А концентрация его во вдыхаемом воздухе остается неизменной.
Да, в конечном счете организм из-под маски недополучает кислород, но это то же самое, как если во время бега без маски нарочно дышать реже и мельче, чем обычно. Или дышать только носом. Что при этом тренируется? Разве что сердечная мышца, которой приходится молотить сильнее.

И еще один момент: организм способен адаптироваться к пониженному парциальному давлению кислорода, потому что он делал это сотни миллионов лет - наши предки жили на самых разных высотах, да и содержание кислорода в атмосфере менялось со временем. И ответ наготове - см. первый пост. А адаптироваться к дыханию в состоянии удушения организм не может. Если у животного оказывалась слишком узкая носопырка, естественный отбор ее увеличивал. Если не успевал, то отсеивал. Но нам-то такие адаптации неинтересны, нас интересует не вид, а индивид.

------------------------------
*Вообще-то некоторые продавцы масок про парциальное давление понимают и поэтому врут, что под маской создается разрежение благодаря волшебным клапанам и плотному прилеганию к лицу. Что, конечно, чушь: при открытии клапана давление выравнивается.

Автор:  Mao [ 07 сен 2018, 13:43 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Маска даёт такой же эффект, как плотно перетянутая элластичным жгутом грудная клетка. Точка.

Автор:  Fruchtenstein [ 07 сен 2018, 15:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Черепашка писал(а):
Не меняется парциальное давление. Если меньше вдохнуть, то легкие не растянутся полностью, вот и все. Объем легких - это же максимально возможный объем.

Не могу согласиться. Легкие при любом давлении можно растянуть до максимума. Количество воздуха (в молях, не в литрах, конечно) в горах и под маской меньше. Давление, стало быть, меньше.

Автор:  Черепашка [ 07 сен 2018, 15:05 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Fruchtenstein писал(а):
Не могу согласиться. Легкие при любом давлении можно растянуть до максимума. Количество воздуха (в молях, не в литрах, конечно) в горах и под маской меньше. Давление, стало быть, меньше.

Ок. Выдохните. Закройте себе рот и нос крепко и растягивайте легкие. Получилось?
В том-то и дело, что в маске клапан забора воздуха, при вдохе он выравнивает давление внутри маски и снаружи, и пропускает столько воздуха, сколько нужно. Это же не барокамера.

Кстати, а в барокамере можно пожить? Орегон проджект вроде такое устраивал для спортсменов?

Автор:  Fruchtenstein [ 07 сен 2018, 15:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

smz писал(а):
Парциальное давление - давление отдельного газа в смеси. В горах общее давление ниже, поэтому ниже и парциальное давление кислорода. А под маской давление точно такое же, как вне маски, т.е. нормальное.*
Во вдохе, сделанном в горах, меньше кислорода, чем в таком же вдохе, сделанном на равнине. А во вдохе, сделанном через маску, столько же. Просто сам вдох сделать труднее. Если из-за этого объем вдоха уменьшается, то кислорода в нем, конечно, становится меньше. Но только в абсолютном исчислении, в граммах. А концентрация его во вдыхаемом воздухе остается неизменной.

Неправильно, на мой взгляд. В горах процентное содержание кислорода то же, что и на равнине. Но в те же 6 литров ЖЕЛ в горах входит меньше воздуха, а значит, и кислорода. Абсолютно то же самое происходит и в маске, потому что в момент вдоха под ней снижается давление.

Автор:  smz [ 07 сен 2018, 15:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Черепашка писал(а):
Кстати, а в барокамере можно пожить? Орегон проджект вроде такое устраивал для спортсменов?

Барокамера физиологически вполне заменяет горы, конечно. Только дороговато выйдет, наверное. Да и жить в камере, хоть она и баро, это тебе не на вольной воле в Кисловодске овец пугать.

Автор:  Fruchtenstein [ 07 сен 2018, 15:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Черепашка писал(а):
Ок. Выдохните. Закройте себе рот и нос крепко и растягивайте легкие. Получилось?

Да, до определенного предела. Вдохните с закрытым ртом так, чтобы щеки втянулись. Это их пониженеое давление втягивает.
Цитата:
В том-то и дело, что в маске клапан забора воздуха, при вдохе он выравнивает давление внутри маски и снаружи, и пропускает столько воздуха, сколько нужно. Это же не барокамера.

Если бы под маской всегда было такое же давление, как снаружи, то она вообще не влияла бы на дыхание. Она работает так: клапан замедляет поступление воздуха внутрь. Сначала давление равно внешнему. Мы начинаем вдох, втягиваем весь ограниченный объем воздуха из-под маски, но на полный объем легких его не хватает, потому что клапан слишком медленно его впускает. Под маской и, естественно, в легких получается пониженное давление. К началу следующего вдоха давление опять выравнивается с внешним.

Автор:  smz [ 07 сен 2018, 15:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Fruchtenstein писал(а):
Неправильно, на мой взгляд. В горах процентное содержание кислорода то же, что и на равнине. Но в те же 6 литров ЖЕЛ в горах входит меньше воздуха, а значит, и кислорода. Абсолютно то же самое происходит и в маске, потому что в момент вдоха под ней снижается давление.

В момент вдоха давление и без маски снижается - иначе воздух в глотку не полезет. Для этого мы расширяем легкие с помощью мышц грудной клетки. Но как только вдох прекратился, давление стало равным атмосферному.

Fruchtenstein писал(а):
Если бы под маской всегда было такое же давление, как снаружи, то она вообще не влияла бы на дыхание. Она работает так: клапан замедляет поступление воздуха внутрь. Сначала давление равно внешнему. Мы начинаем вдох, втягиваем весь ограниченный объем воздуха из-под маски, но на полный объем легких его не хватает, потому что клапан слишком медленно его впускает. Под маской и, естественно, в легких получается пониженное давление. К началу следующего вдоха давление опять выравнивается с внешним.

Узкий вход в маску (а не клапан) действительно замедляет (затрудняет) вдох. Это то же самое, как дышать через одну ноздрю, да еще насморочную. И в процессе вдоха давление будет пониженным. Точно так же, как при обычном дыхании, только пониженное давление будет держаться дольше (хотя тут можно порассуждать о глубине и частоте дыхания в маске). Но прикол в том, что величина разрежения при вдохе - около 2.5 см водного столба. Что равно 2 мм ртутного столба. Вот вокруг такого брутального разрежения мы тут и пляшем. В то время как в среднегорье давление на 200-250 мм рт.ст. ниже равнинного.

Автор:  Fruchtenstein [ 07 сен 2018, 15:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

smz писал(а):
Узкий вход в маску (а не клапан) действительно замедляет (затрудняет) вдох. Это то же самое, как дышать через одну ноздрю, да еще насморочную. И в процессе вдоха давление будет пониженным. Точно так же, как при обычном дыхании, только пониженное давление будет держаться дольше (хотя тут можно порассуждать о глубине и частоте дыхания в маске). Но прикол в том, что величина разрежения при вдохе - около 2.5 см водного столба. Что равно 2 мм ртутного столба. Вот вокруг такого брутального разрежения мы тут и пляшем. В то время как в среднегорье давление на 200-250 мм рт.ст. ниже равнинного.

Вот это хороший аргумент. Но ведь эти 25 мм — разрежение при вдохе при свободном притоке воздуха. Но ведь легко представить себе клапан, который срабатывает только при разнице в 200 мм. Тогда ничто не мешает создать внутри маски вполне себе горное давление.
Я, правда, должен признаться, что никогда эти маски не видел :) Но если бы я их делал, я делал бы их именно с таким клапаном.

Автор:  smz [ 07 сен 2018, 15:51 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Fruchtenstein писал(а):
Вот это хороший аргумент. Но ведь эти 25 мм — разрежение при вдохе при свободном притоке воздуха.

Не 25 мм, а 2 мм. 25 мм - это водного столба.
Цитата:
Но ведь легко представить себе клапан, который срабатывает только при разнице в 200 мм. Тогда ничто не мешает создать внутри маски вполне себе горное давление.
Я, правда, должен признаться, что никогда эти маски не видел :) Но если бы я их делал, я делал бы их именно с таким клапаном.

Тогда бы вас посадили в тюрьму за массовое убийство спортсменов. Наши легкие едва могут развить разрежение в несколько мм ртутного столба. Сделать клапан на 200 мм - все равно что заклеить нос и рот скотчем.

Но вообще-то такой клапан бы тоже ничего не дал, даже если бы его надели на безгранично могучего Шрека: как только клапан откроется, давление выровняется (причем весьма резко). А еще для создания такого разрежения легким пришлось бы расшириться в десятки раз.

Автор:  Fruchtenstein [ 07 сен 2018, 16:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Вот здесь пишут (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2279534/), что диафрагма человека может создавать разницу давлений до 200 см водяного столба. Это около 150 мм ртутного столба.

Автор:  Fruchtenstein [ 07 сен 2018, 16:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

smz писал(а):
Но вообще-то такой клапан бы тоже ничего не дал, даже если бы его надели на безгранично могучего Шрека: как только клапан откроется, давление выровняется (причем весьма резко).

Так клапан не должен открываться разом на полную катушку. Он должен приоткрываться и впускать воздух с ограниченной скоростью. Или у него вообще может не быть порога срабатывания, а только ограниченная скорость впуска.

Автор:  smz [ 07 сен 2018, 17:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Fruchtenstein писал(а):
Так клапан не должен открываться разом на полную катушку. Он должен приоткрываться и впускать воздух с ограниченной скоростью. Или у него вообще может не быть порога срабатывания, а только ограниченная скорость впуска.

Значит, разрежение в легких у Шрека (надеюсь, мы уже не говорим об обычных людях?) будет длиться только в течение вдоха, при этом уменьшаясь от 200 мм до 0. Соответственно содержание кислорода в объема легких будет расти от пониженного до нормального.
Но зачем все эти страсти со шрековыми разрежениями? Можно же взять изолирующий противогаз и запитать обедненной по кислороду смесью, создав этим реальные условия среднегорья. Но загвоздка в том, что даже в среднегорье стремятся жить повыше, а тренироваться пониже, потому что собственно адаптация происходит больше не от тренировок в разреженном воздухе, а от пребывания в нем.
Так что даже противогаз не катит, хотя честно понижает парциальное давление кислорода. А маска даже этого не делает. Вместо маски можно набить в нос ваты и дышать через нос.
Впрочем, можно носить противогаз несколько недель не снимая. Но проще, наверное, сгонять в Кисловодске.

Цитата:
Вот здесь пишут (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2279534/), что диафрагма человека может создавать разницу давлений до 200 см водяного столба. Это около 150 мм ртутного столба.

Насколько я понимаю, речь идет о максимально возможном разрежении. Но исходить из него применительно к бегу - все равно что оценивать беговые способности марафонца по силе максимального удара ногой по груше. Вот подробно о перепадах давления при нормальном дыхании: https://studfiles.net/preview/2708565/page:2/ Он составляет 1-4 мм.рт.ст.

Автор:  Fruchtenstein [ 10 сен 2018, 13:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

smz писал(а):
Значит, разрежение в легких у Шрека (надеюсь, мы уже не говорим об обычных людях?) будет длиться только в течение вдоха, при этом уменьшаясь от 200 мм до 0. Соответственно содержание кислорода в объема легких будет расти от пониженного до нормального.

Да, именно так (за исключением Шрека :))
Цитата:
Но зачем все эти страсти со шрековыми разрежениями? Можно же взять изолирующий противогаз и запитать обедненной по кислороду смесью, создав этим реальные условия среднегорья.

Вполне. Только это сложнее и дороже. А любители обойдутся маской.
Цитата:
Но загвоздка в том, что даже в среднегорье стремятся жить повыше, а тренироваться пониже, потому что собственно адаптация происходит больше не от тренировок в разреженном воздухе, а от пребывания в нем.

Я это и сказал в самом начале: "Скорее всего, адаптация происходит во время восстановления и именно тогда нужно ограничение поступления кислорода"
Но беда в том, что тренеры ­— не читатели, они писатели. Поэтому до сих пор не прояснен вопрос, что правильнее, жить внизу и тренироваться вверху или наоборот, жить вверху и тренироваться внизу. Больше того, норвежские лыжники в этом году вообще отказались от сборов в горах. Видимо, после провала Нуртуга, который перебрал с горами.
Цитата:
Насколько я понимаю, речь идет о максимально возможном разрежении. Но исходить из него применительно к бегу - все равно что оценивать беговые способности марафонца по силе максимального удара ногой по груше. Вот подробно о перепадах давления при нормальном дыхании: https://studfiles.net/preview/2708565/page:2/ Он составляет 1-4 мм.рт.ст.

Эти 1-4 мм — не предел возможностей диафрагмы. Просто при нормальном дыхании больше и не нужно, чтобы заполнить легкие воздухом. А в маске легким придется работать больше, а получать меньше. Согласен, максимальное усилие они долго не потянут. Но 150 мм это, почитай, полтора километра. Я так думаю, что перепад давлений миллиметров в 50, примерно соответствующий где-то 500 метрам высоты, маска может обеспечить.

Автор:  smz [ 10 сен 2018, 14:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Fruchtenstein писал(а):
Эти 1-4 мм — не предел возможностей диафрагмы. Просто при нормальном дыхании больше и не нужно, чтобы заполнить легкие воздухом. А в маске легким придется работать больше, а получать меньше. Согласен, максимальное усилие они долго не потянут. Но 150 мм это, почитай, полтора километра. Я так думаю, что перепад давлений миллиметров в 50, примерно соответствующий где-то 500 метрам высоты, маска может обеспечить.

Тогда снова те же два вопроса:
1. Чего мы добиваемся, заставляя спортсмена судорожно тянуть воздух через препятствие? Тренировки грудных мышц? Больше-то ничего не тренируется. При этом вдобавок закрепощается верх и ломается техника (привет любителям побегать с гантелями).
2. Если так, то зачем маска за сто долларов? Особо упертые йоги могут дышать через семь раз на восьмой, а обычным людям достаточно плотной повязки на рот и нос. Или ватку в ноздри, и дышать строго через нос. Или через подушку, как сказано в исходной статье.

Ну и насчет 500 м: на такой высоте никаких адаптаций в организме не происходит. Только от 2000 м. Главное же: дышать на высоте 500 м - совсем не то, что дышать через маску с клапаном, срабатывающим на соответствующий перепад давлений. На высоте дыхание учащенное, возможно, несколько более глубокое, но размеренное и непрерывное. В маске же дышать трудно, для каждого вдоха надо напрягать все тело, дыхание прерывистое. Ничего общего.

Далее: в среднегорье у спортсмена сначала наступает спад - т.н. острая фаза, около недели. Только через несколько недель наступает стадия стабилизации, когда спортсмен возвращается к прежним кондициям. И тогда на равнине есть шанс показать лучший результат. Поэтому, даже если бы в маске получалось пониженное давление, она бы не давала тренировочный эффект. И поэтому бессмысленно бегать в изолирующем противогазе или проводить в барокамере только несколько часов в день. Но в маске и пониженного давления нет.

И еще: по очевидной причине максимальное разрежение, возникающее в легких при вдохе, обратно пропорционально их объему: чем больше легкие, тем меньше максимальное разрежение. В этом исследовании имели дело с обычными людьми: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1501025/
Максимально достижимое разрежение у мужчин колебалось от 40 до 70 мм.рт.ст., у женщин - от 30 до 65 (эквивалент 300-1000 м). То есть у цикликов это значение будет ближе к 30-40, чем к 65-70. Это даже не 500 м.

Короче: декларируемая цель тренировок на высоте - улучшение транспорта кислорода к мышцам и повышение эффективности его использования в мышцах.
За этим стоят конкретные процессы: рост капилляров и митохондрий, синтез ЭПО, повышение буферной способности крови по лактату и т.д. и т.п. То, что на высоте все это происходит, твердо установленный факт. Существенны ли эти изменения для спортивного результата - вопрос, насколько я понимаю, пока еще открытый. Но цель тренировок на высоте именно в этих конкретных процессах.
Для этого бегуна помещают в условия с пониженным парциальным давлением кислорода. Такие условия существуют в горах, в барокамере, в изолирующем противогазе. Но не в беговой маске.

Автор:  Fruchtenstein [ 10 сен 2018, 15:23 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Почитал https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4879455/. Видимо, вы правы и маска ограничивает рабочий объем легких. Я думал, что он остается примерно тем же.

Автор:  smz [ 10 сен 2018, 17:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Маски для бега

Интересная статья, спасибо за ссылку.
Авторы выяснили, что маска никоим образом не имитирует среднегорье, но затрудненное дыхание через маску имеет другие эффекты, полезность которых для спортивной формы нуждается в дальнейших исследованиях.

Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
https://www.phpbb.com/