מבוא
אף על פי שתהליך הנשימה הוא די מורכב, במונחים בסיסיים, זהו תהליך של החלפת פחמן דו חמצני לחמצן. קצב הנשימה הוא מספר הנשימות שנלקחו בדקה. האופן בו מערכת הנשימה מגיבה לפעילות גופנית ישתנה מאדם לאדם, וגם לפי הפעילות המתבצעת. גורמים אחרים, כולל כושר לב וכלי דם, מצב בריאותי נוכחי, גיל ואפילו מין, משפיעים על קצב הנשימה הן במנוחה והן במהלך האימון.
במנוחה
במנוחה הסרעפת והשרירים הבין-קוסטיים (שרירים בין הצלעות) מתכווצים ומתרחבים עם כל נשימה. כל נשימה מתרחבת ומתכווצת לחלל בית החזה, שהוא המרחב בין הצלעות לעמוד השדרה. במהלך שאיפה נפח חלל בית החזה עולה ככל שהאוויר זורם לריאות. כשגורשים את האוויר הנפח פוחת ככל שנכריח אוויר מהריאות. עם כל נשימה, אוויר מועבר לריאות ומחליפים חמצן ופחמן דו חמצני. חמצן נסחף על כדוריות הדם האדומות, ופחמן דו חמצני גורש לאוויר. חילופי שני הגזים הללו מתרחשים ללא תרועה רבה כשהגוף במנוחה. עם זאת, כאשר הצורך בחמצן עולה במהלך האימון, קצב הנשימה יכול להשתנות באופן דרמטי.
במהלך האימון
ככל שהתעמלות מתעצמת והצורך של הגוף בחמצן טרי עולה, קצב האוורור מגיב בהתאם. תוצרי הלוואי המטבוליים של פעילות גופנית מצטברים כתוצאה מהנשימה התאית, וכמות הפחמן הדו-חמצני (CO2) במערכת עולה גם היא לשמש כמאגר נגד תוצרי לוואי חומציים אלה. ככל שעולה הריכוז של CO2, הגוף מגיב על ידי נשימה עמוקה יותר, ותדירות גבוהה יותר לפיזור ה- CO2. שרירי עבודה דורשים גם חמצן טרי. קצב הנשימה עולה גם כדי להקל על מסירת חמצן לזרם הדם, שם הוא מועבר לשרירי העבודה.
שיפורים ארוכי טווח
עם המשך אימוני סיבולת, הגוף מתייעל בשימוש בחמצן, כמו גם משחרר את הגוף מתוצרי לוואי מטבוליים. שרירי עבודה הופכים למיומנים יותר במיצוי חמצן טרי מהדם. מערכת הריאות גם מסתגלת ומשפרת את יכולתה להעביר חמצן מהאוויר לזרם הדם ולפיג את פחמן דו חמצני. כתוצאה מכך, קצב הנשימה במהלך האימון יורד עם המשך האימונים הקרדיווסקולריים. עם הזמן, ועם אימונים עקביים, תבחין שאותה ריצה של קילומטר וחצי שהשאירה אותך להתנשף באוויר בשבועות הראשונים של האימונים גורמת לנשימה הרבה פחות בהיקף כושרך.
