יורם אהרוני | פיסיולוגיה | 23/04/2023

האם ספורטאי סבולת יכולים לשפר את הישגיהם באמצעות שיפור תפקוד מערכת הנשימה?

תקציר מאמר שהופיע ב-European Journal of Applied Physiology 

(בתמונה: פלסטרים להדבקה על האף לצורך הרחבת הנחיריים)

רקע

מערכת הנשימה מורכבת מדרכי האוויר העליונות, ודרכי האוויר התחתונות. דרכי האוויר העליונות כוללות את חלל האף, חלל הפה ותחילת קנה הנשימה ודרכי האוויר התחתונות כוללות את המשך קנה הנשימה, הסמפונות והריאות. גם לבית החזה תפקיד חשוב בנשימה והוא כולל את הצלעות, את עצם החזה (סטרנום), את השרירים הבין-צלעיים, שרירי הבטן והסרעפת. מערכת הנשימה נשלטת על ידי מערכת העצבים והיא יכולה לעבוד באופן רצוני וגם באופן אוטומטי. אפשר לעצור את הנשימה לכמה שניות או להגביר את קצבה באופן רצוני אבל המערכת יודעת להתאים את עצמה לבד לדרישות הגוף. תפקידה של המערכת הוא לספק חמצן לגוף ולפלוט ממנו את דו תחמוצת הפחמן. בשעת המאמץ הגוף יכול להאיץ את קצב הנשימות וגם להכניס לריאות נפח אוויר גדול יותר בכל שאיפה בודדת.
 ההנחה המקובלת על החוקרים בפיזיולוגיה של המאמץ במשך שנים רבות הייתה כי אצל אנשים בריאים מערכת הנשימה לא מגבילה את יכולת הגוף לבצע מאצים קשים והגורמים המגבילים את יכולת אספקת החמצן לגוף ופליטת דו תחמוצת הפחמן ממנו הם בתהליכים המתרחשים במערכות אחרות בגוף.  בין הגורמים המוזכרים כמגבילים את יכולתו של הגוף לספק חמצן לשרירים ולשאר אברי הגוף בעת מאמצים קשים מוזכרים: תפוקת הלב (נפח הדם שחדר אחד של הלב מזרים לגוף בדקה), יכולת קשירת החמצן לדם באמצעות המוגלובין ויכולת קליטת החמצן בשרירים.
בשנים האחרונות הופיעו בשוק  מוצרים ותוכניות אימונים המיועדים לשיפור הביצועים של מערכת הנשימה. אלה המשווקים את ה"מוצרים" הללו מבטיחים לצרכנים דברים שונים לגבי יעילותם של המוצרים. בין ההבטחות הנשמעות אפשר למנות: הקלת חרדות, שינויי תחושה, שיפור תפקודם של שרירי הנשימה, שיפור ביכולת העברת החמצן במערכת הנשימה, שיפור תפקוד מערכת החיסון, שיפור "זרימת אנרגיה" והאצת תהליכי החלמה. להצהרות המשווקים אין בהכרח ביסוס מדעי ולעתים קרובות הם מערבבים עובדות בדוקות עם בדיות. מטרת הסקירה הזו היא לספק את המידע העדכני על יעילות מוצרים ושיטות פופולריים שמשווקים כמשפרים את תפקודה של מערכת הנשימה.

מרחיבי חלל האף (Nasal dilators) 

יש שני סוגים של מרחיבי חלל האף: חיצוניים ופנימיים. החיצוניים מודבקים לעור מחוץ לנחיריים והפנימיים מותקנים בתוך הנחיריים. שני סוגי המוצרים מטרתם להשאיר את הנחיריים במצב פתוח ככל האפשר כדי לאפשר זרימת אוויר טובה דרכם. הם שווקו בתחילה כדי לשפר את איכות השינה ומניעת נחירות. החל משנות ה-90 נראו רצים מפורסמים למרחקים ארוכים, כמו גם ספורטאים בענפים אחרים, המשתמשים במרחיבי נחיריים חיצוניים. בין הרצים אפשר למנות את שיאנית  העולם במרתון בעבר פולה רדקליף מבריטניה והמדליסט האולימפי בריצות 10,000 מ' ומרתון מארה"ב גאלן ראפ. מחקרים הראו שיפור במדדים שונים של זרימת אוויר דרך האף אצל נבדקים עם מדבקות מרחיבות נחיריים אך לא מצאו שינויים במדדי ביצוע במעבדה כמו צריכת חמצן מרבית (צח"מ), דופק, הערכה סובייקטיבית של קושי המאמץ (RPE) וריכוז לקטט בדם במאמצים מרביים ותת-מרביים או בהתאוששות מהם.  עם זאת, יש הטוענים שעלותם של הפלסטרים האלה היא נמוכה מאד וייתכן שהם משפרים את ההרגשה של הרצים המאמינים בהם ובכך אין כמובן שום נזק.

נשימה דרך האף (Nasal breathing) 

יש הטוענים כי נשימה דרך האף עדיפה על נשימה דרך הפה, בין היתר מאחר שבסינוסים נוצר גז תחמוצת החנקן (nitric oxide, NO) שיש לו השפעה על הרחבת כלי דם ושיפור זרימת האוויר בדרכי הנשימה. מחקרים שבדקו השפעת נשימה דרך האף בלבד בשעת מאמץ מצאו כי היו מספר מדדים שחל בהם שיפור במאמצים קלים יחסית אך במאמצים מרביים קשה מאד לנשום דרך האף בלבד וכיום הדבר לא מומלץ לפחות ככל שמדובר באנשים בריאים.
נשימה מתוכננת -  לא ידוע על תועלת שנמצאה לתכנון נשימה כלשהו  (נשימה לפי מספר צעדים, למשל) או לטכניקות נשימה ("נשימה מהבטן", למשל) בעת ביצוע מאמצים אצל אנשים בריאים. הדבר שונה לגבי אנשים הסובלים ממחלות שונות של מערכת הנשימה שאצלם יש ממצאים על שיפור ההישגים באמצעות תכנון הנשימה. 

אימון שרירי הנשימה (Respiratory muscle training) 

החל משנות השבעים פותחו עזרים פשוטים לאימון שרירי הנשימה. ההנחה היא כי בשעת מאמצים עצימים הנמשכים מספר דקות או מאמצים קצת פחות עצימים הנמשכים הרבה זמן קיימת האפשרות ששרירי הנשימה יתעייפו וכתוצאה מכך יופיעו כאבים בבית החזה שיגבילו את עוצמת המאמץ ומשכו.  נערכו מחקרים רבים בנושא ונראה שהכיוון הכללי שלהם הוא חיובי אם כי לא ברור האם הם עשויים לסייע לרצי צמרת או רק לרצים ברמה יותר נמוכה. באימונים האלה מתרגלים נשימה במנוחה דרך אביזרים המקשים על הנשימה ובכך הם מאמנים את שרירי הנשימה. קיימים גם ניסיונות לאימונים כאלה בשעת מאמצים קלים יחסית.

העשרה בחמצן 

 יש הממליצים על שאיפת אוויר מעושר בחמצן במשך היום או אפילו ממש לפני ביצוע מאמץ. לא ברור הרציונאל לכך אצל אנשים בריאים מאחר שבדם העוזב את הריאות ממילא ההמוגלובין רווי בחמצן ולכן  לא ברור איך העשרה בחמצן עשויה לסייע. אין ממש הוכחות ששאיפת אוויר עשיר בחמצן לפני מאמץ מסייע לביצועים במהלכו.

תזונה, תוספים ושאיפת חומרים שונים 

הטיפול בקשיי נשימה כולל לא פעם שימוש  במכשירי אינהלציה שלהם מוסיפים חומרים כמו שמן אקליפטוס. ספורטאים הסובלים מבעיות במערכת הנשימה נעזרים גם במכשירים כאלה אך לעיתים ידוע גם על שימוש בחומרים האסורים לספורטאים המכונים בשם הכללי "סמים".  תוספות של ויטמינים וחומרים אחרים מומלצים בדרך כלל רק לאנשים שיש להם מחסור בחמורים חיוניים ולא ידוע על תועלת מהשימוש בהם אצל אנשים שלא סובלים ממחסור.
תחום תזונת הספורטאים מתפתח מאד בשנים האחרונות ויש מיני מזונות שנטען שיש להם השפעות טובות גם על מערכת הנשימה. ספורטאים הסובלים מהצטננויות צריכים להיזהר עם התרופות שהם נוטלים כי אלה עלולות גם כן להכיל "סמים".

מקורות:

1.    llidi CR, Romer LM, Johnson MA, Williams NC, Rossiter HB, Casaburi R, Tiller NB. Distinguishing science from pseudoscience in commercial respiratory interventions: an evidence-based guide for health and exercise professionals. Eur J Appl Physiol. 2023 Mar 14:1–27. doi: 10.1007/s00421-023-05166-8. Epub ahead of print. PMID: 36917254; PMCID: PMC10013266.
2.    Alex Hutchinson. The Cold, Hard Evidence on Better Breathing for Athletes. Outside. Apr 10, 2023. https://www.outsideonline.com/health/training-performance/breathing-athletic-performance-research-2023

יש לך שאלה למומחים של המרכז האקדמי לוינסקי-וינגייט (קמפוס וינגייט)? אין צורך להתבייש, רק ללחוץ כאן.