Сегодня известны исследования влияния гипервентиляции легких на физическую силу человека. В основном они опираются на идею, что учащенное и глубокое дыхание из-за быстрого вывода углекислого газа из организма немного повышает pH (кислотность) крови, делая среду чуть более щелочной, благодаря чему во время интенсивной физической нагрузки улучшается буферная способность мышц (противостояние закислению) и отодвигается во времени их утомление.

Ученые Санкт-Петербургского университета вместе с коллегами из Университета физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта продемонстрировали, что повышение эффективности тренировки после правильного дыхания — умеренной гипервентиляции — может быть связано не только с метаболизмом крови, но и с нервной системой. «Ощелоченная» среда повышает возбудимость нервной системы, в первую очередь мозга, что облегчает управление мышцами: способствует синхронизации мышечных клеток, позволяя спортсмену развить большее усилие.

В рамках одного из исследований, которое легло в основу создания базы данных, ученые проследили, как дыхание по методу голландского спортсмена-экстремала Вима Хофа влияло на количество повторений в жиме лежа у пауэрлифтеров. Спортсменов-любителей просили в течение 40 секунд создавать гипервентиляцию легких (около 22 вдохов в минуту) в конце пятиминутного отдыха между различными подходами к штанге, а также регистрировали данные ЭЭГ.

Оказалось, что у 64 % участников исследования эффективность силовой подготовки повысилась на 10–21 % — они смогли сделать больше повторений. Однако у остальных 36 %, наоборот, было замечено статистически значимое снижение результатов, что говорит об индивидуальной реакции организма на дыхательные техники. Кроме того, на данных ЭЭГ ученые заметили значимую взаимосвязь между увеличением повторений и активизацией нейронов коры головного мозга, отвечающих в том числе за движения.

Электроэнцефалограммы, информация об уровне углекислого газа в выдыхаемом воздухе, а также показатели мышечной работоспособности спортсменов (количество подъемов штанги и общая масса поднятого груза) легли в основу создания базы данных ученых СПбГУ. Она, в свою очередь, помогла разработать новую методику силовой подготовки для спортсменов и любителей, занимающихся фитнесом. Ее авторы — исследователь Санкт-Петербургского научно-исследовательского института физической культуры Александр Андреевич Налетов и магистрант СПбГУ Дмитрий Алексеевич Анисимов. Методика апробирована и применяется разработчиками в тренировочной практике пауэрлифтеров.

Кроме того, созданная учеными СПбГУ база данных в перспективе может помочь раскрыть потенциал военных и спасателей, ведь им тоже часто приходится переносить повышенные физические нагрузки и работать много часов без отдыха.