游泳憋氣的研究

李雪梅　蹇皓杰　丘佳韻　張高陽

摘要：游泳是一項非常好的健身，瘦身運動，受眾人的追捧，學習游泳的人與來越多學習游泳必須得學會呼吸，游泳呼吸的學習過程貫穿于游泳學習的全過程，“學會了呼吸就學會了游泳”游泳呼吸包括吸氣—憋氣—呼氣，憋氣講究的是適時憋氣，本文就以適時憋氣展開探討，希望給游泳執教者及游泳學習者提供參考。

關鍵詞：游泳；呼吸；憋氣；適時憋氣

前言：

學會呼吸是學會游泳的必要條件，錯誤的呼吸教學方法及動作會阻擋游泳愛好者對游泳的學習，游泳的呼吸過程中憋氣是重要的一個組成部件，錯誤的憋氣方法不但學不會游泳對身體也造成一定的傷害，目前有關游泳呼吸方面的研究多集中于學習步驟和練習方法經驗，執教者也是半知半解，生活中甚至出現一些錯誤的教學方法，如執教者教游泳學員在水下憋氣水上吸氣，呼氣，根據這一現象本文從生理學的基本角度結合解剖學與力學的相關知識來闡述游泳呼吸適時憋氣的原理及重要性為廣大游泳執教者和具有一定運動學知識的游泳愛好者學習和提高游泳技術作參考。

1.游泳憋氣的生理變化

游泳能增強肺功能，延年益壽，游泳過程中新陳代謝加快，呼吸加深加強，憋氣會導致氣體交換過程中肺泡，生理無效腔，血液中O2，CO2濃度發生變化。憋氣產生一系列的生理變化。

1.1游泳呼吸氣體交換的原理

呼吸實際就是肺通氣的過程指肺與外界之間的氣體交換，實現肺通氣的結構基礎包括呼吸道，肺泡，胸廓，呼吸肌，每次吸入的新鮮空氣并不全部進入肺泡，其中一部分停留在呼吸道內，進入肺泡的氣體也可因血液分布不均勻不能與血液進行氣體交換，這兩段稱為生理無效腔，空氣中混合氣體中每種氣體分子運動所產生的壓力稱為分壓。游泳呼吸時因為存在分壓差，氣體分子從高壓處向低壓處擴散，肺泡內氣體與肺泡壁毛細血液之間，構成呼吸膜結構，當呼吸膜兩側出現分壓差時氣體就會由高分壓一側擴散至低分壓一側。O2，CO2在血液和肺泡之間的擴散極為迅速正常情況下僅需要0.3s即可達到平衡，血液流經毛細血管的時間為0.7s。所以當流經肺毛細血管約1/3時，肺換氣過程基本完成。[1]

1.2游泳憋氣的生理變化

游泳憋氣是指有意識地不呼吸，或深或淺的吸氣后，緊閉聲門，只做呼氣動作。游泳過程中新陳代謝極具增強，有資料表明人在水中游100米，其能量消耗約相當于岸上跑100米的5一9倍，而耗氧要增加55%以上，可見人體游泳時對氧的需求是何等的強烈。[2]游泳過程中憋氣不能與外界進行氣體交換，血液中O2含量減少CO2含量增加，CO2在血液中主要是以H2CO3的形似存在，H2CO3進一步解離成HCO3-和H+因此血液中H+含量也增加。若游泳過程中潛入水中不進行適當呼氣由于生理無效腔的和迅速的肺換氣與組織換氣 ，并且血液中二氧化碳濃度增高刺激了頸動脈體和主動脈體化學感受器，通過竇神經和主動脈神經，傳至呼吸中樞，使呼吸頻率加快，同時二氧化碳還可透過血腦屏障，使腦脊液中二氧化碳濃度升高，在碳酸酐酶的作用下，腦脊液中氫離子濃度升高，作用于中樞化學感受器，刺激呼吸中樞，使呼吸加強，浮出水面是會呼吸不充分。

若潛入水中呼氣過度，血液中二氧化碳濃度過低，就不能有效刺激呼吸中樞發出維持呼吸動作的神經沖動，于是呼吸即減慢或者停止， 輕度缺氧對外周化學感受器是刺激作用，可通過竇神經和主動脈神經，傳至呼吸中樞，使呼吸頻率加快，呼吸幅度加大；但缺氧對呼吸中樞可產生直接的抑制作用。輕度缺氧時，通過刺激外周感受器興奮呼吸中樞可以抵消缺氧對呼吸中樞直接的抑制作用，表現為呼吸加強，但是嚴重缺氧則呼吸表現為抑制，所以水下過度呼吸也存在風險。因此游泳呼吸的呼氣階段有2/3至4/5是在水中（仰泳除外）完成的，僅最后的用力“噴氣”是在完整的水面完成的。[1]

2.肺通氣的動力

肺通氣的直接動力是肺內壓與大氣壓之差，肺通氣是指肺泡內的氣體，而肺通氣的原動力是呼吸運動即呼吸機收縮和舒張引起的胸廓有節律的擴大和縮小。在肺表面的胸膜臟層和緊貼于胸廓內壁的胸膜壁層形成一個密閉潛在的空隙稱為胸膜腔，腔內有少量的漿液，漿液分子之間的內聚力可使兩層胸膜緊貼在一起，當胸廓張時，肺就可以隨胸廓的運動而運動。胸膜腔臟層受到兩種大氣壓的作用，肺內壓與肺回縮力，兩者之差稱為胸內壓。胸內壓對維持肺的通氣具有一定的作用。動物在進行呼吸運動吸氣運動時主要由吸氣肌，膈肌，肋間外肌，當膈肌收縮時可增大動物胸腔的的前后徑，當肋間外肌收縮時胸腔的左右徑和背腹徑加大，二者均使胸腔容積增大，肺內壓下降進行吸氣運動。當做呼氣運動時肋間外肌和膈肌舒張胸腔前后左右徑及腹徑都是縮小，肺也隨之回縮，肺內壓上升高于大氣壓進行呼氣運動。

2.1適時憋氣的好處

適當的憋氣 （胸內壓）有利于肢體動作的發揮（憋氣對動作的支撐作用），等同于體操的憋氣支撐作用，所以在游泳運動中可以適當延長空氣停留胸腔內的時間，憋氣的支撐作用最大化，而且憋氣可以增加肺內壓延長空氣在胸腔內的停留使空氣與肺泡的充分接觸，使更多的氧氣擴散到血管內，達到提高呼吸氧氣交換的有效功率的目的。[3]并且適時憋氣結束時，會出現反射性的深呼吸，造成胸膜腔內壓遽減，原先滯留于靜脈的血液迅速回心，沖擊心肌并使心肌伸展，鍛煉了心血管循環系統。憋氣還可以鍛煉人的呼吸相關的肌肉，增加人的耐缺氧力。同時適時憋氣通過橫隔膜的風箱式拉伸擴大了呼吸的幅度，鍛煉了內臟器官，還可以促進消化吸收。

3.總結

適時憋氣是學好游泳和游泳呼吸的核心，學習游泳的過程需要適當的動作與呼吸結合，在呼吸過程中要適時憋氣，適時憋氣引起的生理變可強身健體，起到鍛煉的作用。錯誤的憋氣會對身體和學習游泳造成不利。因此學會呼吸就會游泳也可以換句話說學會憋氣就學會了游泳。

參考文獻：

[1]黃慶州，伍莉，動物生理學[J].西南大學出版社

[2]吳歷雄.談談游泳與呼吸的關系[J].體育科技，1984（01）： 20-21.

[3]程龍，曾李萍，李小兵.對游泳呼吸動作原理及結構的研究[J].湖北體技，2009，28（03）：296-298