游泳憋气的研究

李雪梅　蹇皓杰　丘佳韵　张高阳

摘要：游泳是一项非常好的健身，瘦身运动，受众人的追捧，学习游泳的人与来越多学习游泳必须得学会呼吸，游泳呼吸的学习过程贯穿于游泳学习的全过程，“学会了呼吸就学会了游泳”游泳呼吸包括吸气—憋气—呼气，憋气讲究的是适时憋气，本文就以适时憋气展开探讨，希望给游泳执教者及游泳学习者提供参考。

关键词：游泳；呼吸；憋气；适时憋气

前言：

学会呼吸是学会游泳的必要条件，错误的呼吸教学方法及动作会阻挡游泳爱好者对游泳的学习，游泳的呼吸过程中憋气是重要的一个组成部件，错误的憋气方法不但学不会游泳对身体也造成一定的伤害，目前有关游泳呼吸方面的研究多集中于学习步骤和练习方法经验，执教者也是半知半解，生活中甚至出现一些错误的教学方法，如执教者教游泳学员在水下憋气水上吸气，呼气，根据这一现象本文从生理学的基本角度结合解剖学与力学的相关知识来阐述游泳呼吸适时憋气的原理及重要性为广大游泳执教者和具有一定运动学知识的游泳爱好者学习和提高游泳技术作参考。

1.游泳憋气的生理变化

游泳能增强肺功能，延年益寿，游泳过程中新陈代谢加快，呼吸加深加强，憋气会导致气体交换过程中肺泡，生理无效腔，血液中O2，CO2浓度发生变化。憋气产生一系列的生理变化。

1.1游泳呼吸气体交换的原理

呼吸实际就是肺通气的过程指肺与外界之间的气体交换，实现肺通气的结构基础包括呼吸道，肺泡，胸廓，呼吸肌，每次吸入的新鲜空气并不全部进入肺泡，其中一部分停留在呼吸道内，进入肺泡的气体也可因血液分布不均匀不能与血液进行气体交换，这两段称为生理无效腔，空气中混合气体中每种气体分子运动所产生的压力称为分压。游泳呼吸时因为存在分压差，气体分子从高压处向低压处扩散，肺泡内气体与肺泡壁毛细血液之间，构成呼吸膜结构，当呼吸膜两侧出现分压差时气体就会由高分压一侧扩散至低分压一侧。O2，CO2在血液和肺泡之间的扩散极为迅速正常情况下仅需要0.3s即可达到平衡，血液流经毛细血管的时间为0.7s。所以当流经肺毛细血管约1/3时，肺换气过程基本完成。[1]

1.2游泳憋气的生理变化

游泳憋气是指有意识地不呼吸，或深或浅的吸气后，紧闭声门，只做呼气动作。游泳过程中新陈代谢极具增强，有资料表明人在水中游100米，其能量消耗约相当于岸上跑100米的5一9倍，而耗氧要增加55%以上，可见人体游泳时对氧的需求是何等的强烈。[2]游泳过程中憋气不能与外界进行气体交换，血液中O2含量减少CO2含量增加，CO2在血液中主要是以H2CO3的形似存在，H2CO3进一步解离成HCO3-和H+因此血液中H+含量也增加。若游泳过程中潜入水中不进行适当呼气由于生理无效腔的和迅速的肺换气与组织换气 ，并且血液中二氧化碳浓度增高刺激了颈动脉体和主动脉体化学感受器，通过窦神经和主动脉神经，传至呼吸中枢，使呼吸频率加快，同时二氧化碳还可透过血脑屏障，使脑脊液中二氧化碳浓度升高，在碳酸酐酶的作用下，脑脊液中氢离子浓度升高，作用于中枢化学感受器，刺激呼吸中枢，使呼吸加强，浮出水面是会呼吸不充分。

若潜入水中呼气过度，血液中二氧化碳浓度过低，就不能有效刺激呼吸中枢发出维持呼吸动作的神经冲动，于是呼吸即减慢或者停止， 轻度缺氧对外周化学感受器是刺激作用，可通過窦神经和主动脉神经，传至呼吸中枢，使呼吸频率加快，呼吸幅度加大；但缺氧对呼吸中枢可产生直接的抑制作用。轻度缺氧时，通过刺激外周感受器兴奋呼吸中枢可以抵消缺氧对呼吸中枢直接的抑制作用，表现为呼吸加强，但是严重缺氧则呼吸表现为抑制，所以水下过度呼吸也存在风险。因此游泳呼吸的呼气阶段有2/3至4/5是在水中（仰泳除外）完成的，仅最后的用力“喷气”是在完整的水面完成的。[1]

2.肺通气的动力

肺通气的直接动力是肺内压与大气压之差，肺通气是指肺泡内的气体，而肺通气的原动力是呼吸运动即呼吸机收缩和舒张引起的胸廓有节律的扩大和缩小。在肺表面的胸膜脏层和紧贴于胸廓内壁的胸膜壁层形成一个密闭潜在的空隙称为胸膜腔，腔内有少量的浆液，浆液分子之间的内聚力可使两层胸膜紧贴在一起，当胸廓张时，肺就可以随胸廓的运动而运动。胸膜腔脏层受到两种大气压的作用，肺内压与肺回缩力，两者之差称为胸内压。胸内压对维持肺的通气具有一定的作用。动物在进行呼吸运动吸气运动时主要由吸气肌，膈肌，肋间外肌，当膈肌收缩时可增大动物胸腔的的前后径，当肋间外肌收缩时胸腔的左右径和背腹径加大，二者均使胸腔容积增大，肺内压下降进行吸气运动。当做呼气运动时肋间外肌和膈肌舒张胸腔前后左右径及腹径都是缩小，肺也随之回缩，肺内压上升高于大气压进行呼气运动。

2.1适时憋气的好处

适当的憋气 （胸内压）有利于肢体动作的发挥（憋气对动作的支撑作用），等同于体操的憋气支撑作用，所以在游泳运动中可以适当延长空气停留胸腔内的时间，憋气的支撑作用最大化，而且憋气可以增加肺内压延长空气在胸腔内的停留使空气与肺泡的充分接触，使更多的氧气扩散到血管内，达到提高呼吸氧气交换的有效功率的目的。[3]并且适时憋气结束时，会出现反射性的深呼吸，造成胸膜腔内压遽减，原先滞留于静脉的血液迅速回心，冲击心肌并使心肌伸展，锻炼了心血管循环系统。憋气还可以锻炼人的呼吸相关的肌肉，增加人的耐缺氧力。同时适时憋气通过横隔膜的风箱式拉伸扩大了呼吸的幅度，锻炼了内脏器官，还可以促进消化吸收。

3.总结

适时憋气是学好游泳和游泳呼吸的核心，学习游泳的过程需要适当的动作与呼吸结合，在呼吸过程中要适时憋气，适时憋气引起的生理变可强身健体，起到锻炼的作用。错误的憋气会对身体和学习游泳造成不利。因此学会呼吸就会游泳也可以换句话说学会憋气就学会了游泳。

参考文献：

[1]黄庆州，伍莉，动物生理学[J].西南大学出版社

[2]吴历雄.谈谈游泳与呼吸的关系[J].体育科技，1984（01）： 20-21.

[3]程龙，曾李萍，李小兵.对游泳呼吸动作原理及结构的研究[J].湖北体技，2009，28（03）：296-298