Дыхательный резерв (ДР) − показатель респираторных ограничений, определяемый как разница между вентиляционной емкостью и вентиляционным запросом во время физической нагрузки. Однако неясно, какой из этих двух факторов оказывает наибольшее воздействие на ДР у лыжников-гонщиков при велоэргометрическом максимальном ступенчатом нагрузочном тесте (ВЭМ). Цель работы – изучить, как вентиляционные емкость и запрос влияют на ДР в ВЭМ у высокотренированных лыжников-гонщиков. Материалы и методы. Действующие члены национальной сборной Республики Коми по лыжным гонкам (n = 46; возраст 22,6±4,7 года) проходили спирометрию и ВЭМ в начале подготовительного этапа тренировочного цикла. ДР рассчитывался в покое и во время ВЭМ – на анаэробном пороге и при пиковой нагрузке. Спортсмены были разделены на группы с низким (≤20 %) и нормальным (>20 %) ДР при пиковой нагрузке. Результаты. Выделенные группы не различались по показателям функции внешнего дыхания. Однако у группы с низким ДР при пиковой нагрузке выявлены: статистически значимо более высокие частота дыхания, минутный объем дыхания, вентиляционный эквивалент по углекислому газу, дыхательный коэффициент и статистически значимо более низкое парциальное давление углекислого газа в конце выдоха. ДР имел прямые корреляции с форсированной жизненной емкостью легких, объемом форсированного выдоха за первую секунду и индексом Тиффно при пиковой нагрузке. Наблюдалась обратная связь ДР с частотой и минутным объемом дыхания на протяжении всего теста, а также с потреблением кислорода (кроме пиковой нагрузки). Таким образом, у лыжников-гонщиков интенсивность физической нагрузки существенно влияет на связь между вентиляционной емкостью и ДР, в то время как связь между вентиляционным запросом и ДР остается постоянной. Важно отметить, что низкий ДР при пиковой нагрузке, даже при сравнимой физической работоспособности между группами лыжников, ассоциирован с повышенным вентиляционным запросом.
Breathing reserve (BR), defined as the difference between ventilatory capacity and ventilatory demand during exercise, is an indicator of respiratory limitations. However, it is unclear which of the two factors has the greatest impact on BR in cross-country skiers during cardiopulmonary exercise testing on a bicycle ergometer (CPET). The purpose of this study is to investigate how ventilatory capacity and ventilatory demand influence BR during CPET in highly-trained cross-country skiers. Materials and methods. Current members of the Komi Republic national cross-country skiing team (n = 46; aged 22.6 ± 4.7) underwent spirometry and CPET at the beginning of the preparatory training period. BR was calculated at rest and during CPET – at the anaerobic threshold and at peak exercise. The athletes were divided into two groups with low BR (≤20%) and normal BR (>20%) at peak exercise. Results. The two groups showed no lung function differences. However, at peak exercise, the low BR group demonstrated statistically significant higher breathing frequency, minute ventilation, ventilatory equivalent for carbon dioxide, respiratory exchange ratio, and lower end-tidal carbon dioxide partial pressure. BR directly correlated with forced vital capacity, forced expiratory volume in the first second and the Tiffeneau index at peak exercise. BR demonstrated an inverse correlation with breathing frequency and minute ventilation throughout the test, as well as with oxygen consumption (except at peak exercise). Thus, in cross-country skiers, exercise intensity significantly influences the relationship between ventilatory capacity and BR, while the relationship between ventilatory demand and BR remains constant. Importantly, low BR at peak exercise, even with comparable exercise capacity in the groups of skiers, is associated with increased ventilatory demand.