Бойцы смешанных единоборств Конор Макгрегор и Федор Емельяненко делают это медленно, глубоко и животом, задействуя диафрагму, чтобы сохранить максимум энергии перед боем. Фридайвер Алексей Молчанов использует пранаяму — техники из йоги — чтобы насытить кровь кислородом. Фигуристка Аделия Петросян держит за руки своего тренера Этери Тутберидзе и вместе с ней резко выдыхает все свои волнения перед выходом на лед.

Предстартовое дыхание — один из сотен факторов, влияющих на спортивный результат, однако почти у каждого спортсмена есть свой маленький дыхательный ритуал, помогающий подготовить тело и психику к состязанию. Как выяснили ученые СПбГУ, техники управления вдохом и выдохом способны не просто помочь настроиться, но даже увеличить силовую работоспособность человека. Для изучения этих механизмов они собрали базу данных ЭЭГ и других показателей здоровья пауэрлифтеров.

Сегодня известны исследования влияния на физическую силу человека гипервентиляции легких — интенсивного глубокого дыхания с частотой больше 20–25 вдохов в минуту. В основном такие гипотезы опираются на идею, что учащенное или глубокое дыхание из-за быстрого вывода углекислого газа из организма немного повышает кислотность (pH) крови, 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 может быть связано не только с метаболизмом крови, но и с нервной системой. Определенные дыхательные техники у ряда людей способны оптимизировать связь между мышцами и мозгом, что в итоге улучшает спортивные показатели.

«Дело в том, что именно сила в большей степени зависит даже не от самого развития мышечных волокон, а от того, насколько в организме все действует согласованно, — рассказала руководитель исследования Татьяна Баранова. — В первую очередь важную роль играет нервная система, потому что наша мышечная система работает под ее командованием, то есть управляется мозгом».

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, ученые заметили повышение мощности ЭЭГ при считывании сигнала с теменной, моторной и префронтальной областей мозга.

«Наши результаты дают косвенные доказательства того, что гипервентиляция через нейрофизиологические механизмы дает эргогенный эффект, то есть улучшает физическую работоспособность, — отметила Татьяна Баранова. — При этом мы увидели группу "ответивших" на стимул и "не ответивших". Если у первых показатель эффективности вырос на 28,5 %, то у вторых — наоборот, упал на 6,4 %. Это объясняет противоречивость исследований наших коллег про влияние гипервентиляции на силовую работоспособность и требует дальнейших исследований для выяснения факторов, которые влияют на эту разницу».

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.

В целом экономический потенциал применения подобных решений только в спортивной сфере впечатляет: объем мирового рынка спортивной подготовки в 2026 году оценивается в $ 22,52 млрд, а к 2030 году ожидается его рост до $ 30,29 млрд. Если говорить про Россию, то, согласно отчету Министерства спорта за 2024 год, общие расходы ведомства на физическую культуру и спорт составили 781,3 млрд рублей, а именно на спорт высших достижений — 176,1 млрд рублей.

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