משלוח חינם בקנייה מעל 200 ש''ח
מחקרים מאומתים › ספורט וביצועים
Int. J. Kinesiology & Sports Science · 2018
עשרה רצים חובבים שנושמים רק דרך האף כבר שנים עברו מבחן מאמץ מרבי פעמיים — פעם עם הפה מודבק, ופעם עם האף חסום. הביצועים יצאו כמעט זהים. כמות האוויר שהם הזיזו כדי להשיג אותם — ממש לא.
עד למחקר הזה, התשובה המקובלת במדע הספורט הייתה שלילית למדי. מחקר משנת 1995 (Morton et al.) השווה נשימה דרך האף לנשימה דרך הפה אצל נבדקים בריאים שמעולם לא תרגלו נשימה אפית, ומצא שבמצב האפי ה-VO2max שלהם ירד ב-10.2% והזמן עד תשישות ירד ב-8.4%. VO2max — כמות החמצן המרבית שהגוף מסוגל לנצל בדקה — הוא המדד המקובל לגודל ה"מנוע" האירובי. המסקנה נשמעה הגיונית: מי שרוצה לרוץ חזק, שינשום דרך הפה.
אבל בתוך הממצא הזה חבויה הנחה. הנבדקים ההם התבקשו לנשום דרך האף בערך בפעם הראשונה בחייהם, בתוך מעבדה, תחת מאמץ מרבי. זה כמו למדוד את מהירות ההקלדה של מישהו ביום הראשון שלו על מקלדת חדשה.
השאלה שהמחקר הנוכחי שאל הייתה אחרת: מה קורה אצל מי שכבר עשה את זה חודשים ארוכים? האם הפער נסגר? כדי לענות, חוקרים מ-Colorado State University – Pueblo חיפשו רצים שנושמים דרך האף בלבד — בכל אימון ובכל מרוץ — במשך שישה חודשים לפחות. זה תנאי כניסה קשוח מאוד, והמחברים לא מסתירים כמה: לקח להם שנתיים וחצי לאסוף עשרה כאלה.
המבנה היה פשוט ואלגנטי. כל אחד מהעשרה עבר את אותו פרוטוקול בדיוק פעמיים — פעם כשהוא מחויב לנשום רק דרך האף, ופעם כשהוא מחויב לנשום רק דרך הפה. כל נבדק היה קבוצת הביקורת של עצמו, וסדר הבדיקות הוגרל.
שלושה שבועות, מבחן אחד בשבוע, באותה שעה ביום. השבוע הראשון היה שבוע היכרות שנועד לקבע לכל רץ את המהירויות האישיות שלו; שני השבועות שאחריו היו הניסוי עצמו. הבדיקות נערכו בפואבלו שבקולורדו, בגובה 1,450 מטר מעל פני הים.
בכל מבחן הרצים עלו על הליכון, והמהירות עלתה ב-0.3 מייל לשעה כל 30 שניות עד שהם עצרו מרצונם. עשר דקות אחר כך הם רצו שש דקות רצופות ב-85% מהמהירות המרבית שלהם — מאמץ גבוה, אבל כזה שאפשר להחזיק.
איך בכלל כופים מצב נשימה על אדם שרץ. את מצב "הפה" יצרו בעזרת קליפס אף של שחייה, מתחת למסכת פנים מלאה שאספה את האוויר הנשוף. את מצב "האף" יצרו עם סרט הדבקה על הפה — ובנוסף מדבקת אף. החוקרים מסבירים בדיוק למה: בבדיקות מקדימות התברר שהלחץ של המסכה על כנפי האף פגע קשות ביכולת של חלק מהנבדקים לנשום דרך האף בכלל. הם הוסיפו מדבקה כדי לייצב את דופן האף ולפתוח את המעבר. נחזור לפרט הזה בהמשך, כי הוא רלוונטי יותר משנדמה.
הנבדקים היו מסונוורים לאורך כל הבדיקות — הם לא ראו את הביצועים ולא את הנתונים הפיזיולוגיים שלהם. השלבים הקצרים בני 30 השניות נבחרו בין השאר כדי להקשות עליהם לעקוב אחרי ההתקדמות ולנחש באיזה מצב הם נמצאים.
אצל רצים שהסתגלו לנשימה דרך האף לאורך חודשים ושנים, לא נמצאה ירידה מובהקת ב-VO2max ולא בזמן עד תשישות לעומת נשימה דרך הפה — בניגוד למה שנמצא קודם לכן אצל נבדקים לא מסתגלים.
ההשוואה החשובה ביותר הייתה בשיא — ובשיא, פשוט לא היה הבדל בביצועים.
ומה כן היה שונה? כמות האוויר. הוונטילציה (VE — נפח האוויר שעובר דרך הריאות בכל דקה) הייתה 90.5 ליטר לדקה בנשימה אפית, מול 117.8 ליטר לדקה בנשימה דרך הפה. המחברים מסכמים זאת כירידה ממוצעת של 22%. קצב הנשימות ירד מכ-49 לכ-39 נשימות בדקה.
וכאן נכנס המדד המרכזי של המחקר: VE/VO2 — כמה ליטרים של אוויר הגוף צריך להזיז כדי לנצל ליטר חמצן אחד. ככל שהמספר נמוך יותר, הנשימה "משתלמת" יותר. בנשימה אפית: 35.2. בנשימה דרך הפה: 41.3.
איך אפשר להזיז הרבה פחות אוויר ולהגיע לאותו VO2max? נפח הנשימה הבודדת לא השתנה בין המצבים. מה שהשתנה זה מה שיצא החוצה — ריכוז החמצן באוויר הנשוף היה נמוך יותר בנשימה אפית. במילים אחרות, הגוף הוציא יותר חמצן מכל נשימה. ההסבר שהחוקרים מציעים: קצב נשימות איטי יותר משאיר לכל נשימה יותר זמן לדיפוזיה — למעבר החמצן מהריאה אל הדם.
בשלב השני, שש הדקות ב-85% מהמהירות המרבית, התמונה הייתה דומה. הדופק לא נבדל בין המצבים, תחושת המאמץ הנתפסת לא נבדלה, ורמות הלקטט לא נבדלו במובהק. הוונטילציה שוב הייתה נמוכה משמעותית בנשימה אפית (84.4 מול 102.1 ליטר לדקה), וכך גם VE/VO2 (32.4 מול 36.7) ומקבילו לפחמן דו-חמצני VE/VCO2 (28.5 מול 32.9).
הממצא שקיבל את הכותרת הוא צריכת החמצן עצמה: באותה מהירות ריצה בדיוק, בנשימה אפית הרצים צרכו פחות חמצן — הפרש שהמחברים מעריכים בכ-4%. הם מפרשים אותו כ"כלכלה פיזיולוגית" (physiological economy) טובה יותר. ההיגיון: הנשימה עצמה היא עבודת שרירים שצורכת אנרגיה. פחות אוויר להזיז פירושו פחות עבודת נשימה, ולכן אותה מהירות במחיר מטבולי נמוך יותר.
וכאן חובה לעצור ולומר את מה שפחות נוח. זהו הממצא החלש ביותר במאמר, משלוש סיבות שכולן גלויות בתוכו:
בקיצור: "פחות חמצן לאותה מהירות" הוא ממצא מדוד ואמיתי. "ולכן זה יעיל יותר" הוא פרשנות — סבירה ומנומקת, אבל לא מוכחת במחקר הזה.
אולי החלק המעניין ביותר במאמר, מבחינה מעשית, הוא דווקא ההסבר שהוא מציע לשאלה אחרת לגמרי: למה רוב האנשים בכלל לא מצליחים לנשום דרך האף כשהם מתאמצים.
בנשימה אפית עלה אצל הנבדקים ריכוז הפחמן הדו-חמצני בסוף הנשיפה — מדד שנקרא PETCO2, הלחץ החלקי של CO2 ברגע האחרון של הנשיפה, שמשמש אינדיקציה לרמת ה-CO2 בדם. הוא היה גבוה יותר בנשימה אפית גם בשיא המאמץ וגם בריצה המתמשכת.
זה חשוב, כי מחקרים קודמים שהמאמר מצטט קושרים עלייה ב-PETCO2 ישירות לתחושת "רעב לאוויר" (air hunger) — אותה הרגשה חונקת שאין מספיק אוויר. אם כך, אדם שמנסה לרוץ עם הפה סגור בפעם הראשונה ונשבר אחרי דקה, לא בהכרח חסר חמצן. סביר יותר שיש לו עודף CO2 שהגוף שלו עדיין לא סובל.
והנה החלק המעודד: מחקרים על חשיפה מתמשכת לרמות CO2 מוגברות מראים שתחושת החנק דועכת עם הזמן, ככל הנראה בגלל ירידה ברגישות הקולטנים. המחברים מציעים שזה בדיוק מה שקרה לנבדקים שלהם — הם לא בהכרח "נושמים טוב יותר", הם פשוט הפכו סובלניים יותר ל-CO2, ולכן לא הרגישו צורך לפתוח את הפה.
חשוב לסייג: זו השערה מוצהרת של המחברים כהסבר אפשרי, לא ממצא שהם מדדו. הם לא בדקו סובלנות ל-CO2 ולא עקבו אחרי תהליך ההסתגלות עצמו.
נאמר את זה במפורש ובלי סיבוב: המחקר הזה לא בדק מדבקות אף. הוא לא השווה ריצה עם מדבקה לריצה בלעדיה, ולכן אי אפשר להסיק ממנו שום דבר על מה מדבקה עושה לביצועים. מי שיציג אותו כ"מחקר שמוכיח שמדבקות אף משפרות ריצה" פשוט לא קרא אותו.
מה שכן אפשר ללמוד ממנו הוא משהו אחר, ולא פחות מעניין: מתי החוקרים עצמם נזקקו למדבקה. כשהם ניסו לאלץ נשימה אפית באמצעות מסכת פנים, הלחץ של המסכה על כנפי האף חסם חלק מהנבדקים כמעט לחלוטין. הפתרון שהם בחרו היה מדבקת אף — התקן שמייצב מכנית את דופן האף ומונע ממנה לקרוס פנימה.
בפרק המגבלות הם מציינים בכנות שהבחירה הזו עשויה הייתה להשפיע על התוצאות, ומפנים למחקרים קודמים על מרחיבי אף חיצוניים (external nasal dilators) — קטגוריית ההתקנים שאליה שייכים GudSlip ו-GudSport. אותם מחקרים מצאו שההתקנים האלה מגדילים את זרימת האוויר המרבית בשאיפה, מאחרים את הרגע שבו רץ עובר באופן ספונטני לנשום דרך הפה, ומאריכים את הזמן עד תשישות במאמץ תת-מרבי. אלה מחקרים אחרים ולא הממצאים של המחקר הזה — אבל הם מסבירים למה החוקרים בחרו דווקא בכלי הזה.
המסקנה הזהירה וההגיונית: המחקר הזה עוסק במסלול הנשימה, לא במוצר. מדבקת אף היא אחד האמצעים שמאפשרים למסלול הזה לעבוד, וכשהחוקרים היו צריכים לוודא שנשימה אפית בכלל אפשרית — זה מה שהם שלפו. זה הקשר, לא הוכחה.
עשרה נבדקים. זה מדגם קטן, והמחברים לא מתחמקים מכך — לקח להם שנתיים וחצי למצוא אותם, כי אנשים שנושמים דרך האף בלבד בכל אימון ובכל מרוץ הם נדירים מאוד. עם מדגם כזה, ממצא שאינו מובהק אינו מוכיח שאין הבדל; ייתכן פשוט שלא היה מספיק כוח סטטיסטי לזהות אותו. זה רלוונטי במיוחד ל-VO2max, שהיה נמוך יותר בנשימה אפית עם גודל אפקט בינוני, ולא רחוק מסף המובהקות. מגבלה שנייה שהמחברים מציינים בעצמם: הנבדקים היו מאמינים. הם בחרו בנשימה אפית מרצונם, ויש להם אינטרס, ולו לא מודע, שהמצב האפי ינצח. החוקרים ניסו לנטרל זאת — סינוור מהנתונים, שלבים קצרים של 30 שניות שקשה לספור, וכפייה מכנית של מסלול הנשימה — ואכן מנת הנשימה, הדופק, הלקטט ותחושת המאמץ היו דומים בשני המצבים, סימן טוב לכך שהמאמץ היה מרבי בשניהם. אבל זו הפחתה של הטיה, לא ביטול שלה. שלישית, המצב האפי כלל מדבקת אף, ולכן המחקר אינו מפריד בין "לנשום דרך האף" לבין "לנשום דרך אף פתוח מכנית" — שתי השפעות שנמדדו יחד. רביעית, לא נמדד VO2max של הנבדקים לפני שהתחילו לתרגל נשימה אפית, ולכן אי אפשר לדעת אם התרגול עצמו שינה את הכושר האירובי שלהם לטובה או לרעה. חמישית, לא נבדק כלל מצב אורונזלי — נשימה דרך האף והפה יחד — שהוא בדיוק מה שרוב הרצים עושים בפועל. שישית, הבדיקות נערכו בגובה 1,450 מטר, לא בגובה פני הים. ולבסוף, החשוב מכל: זהו מחקר על ריצה, אצל מבוגרים בריאים. הוא אינו עוסק בשינה, בנחירות או בכל מצב רפואי, ואין להסיק ממנו דבר בתחומים האלה.
לא, והמחקר הזה לא טוען את זה בכלל. הוא השווה מסלול נשימה — אף מול פה — ולא מדבקה מול היעדר מדבקה, ולכן אין בו תשובה לשאלה הזו. מה שהוא כן מצא הוא שנשימה אפית לא הורידה את ה-VO2max אצל רצים שהסתגלו אליה. מדבקת אף היא אמצעי מכני שמייצב את דופן האף ומרחיב את מעבר האוויר; היא לא מגבירת ביצועים, והיא לא מוצר רפואי.
המחקר לא בדק את זה, ולכן אין לו תשובה מספרית — הוא צילם את נקודת הסיום, לא את הדרך. מה שכן ידוע ממנו: תנאי הכניסה היה שישה חודשים לפחות של נשימה אפית בכל אימון ובכל מרוץ, ובפועל הנבדקים היו הרבה מעבר לזה — הגברים בממוצע קרוב לשש שנים והנשים למעלה משלוש. כלומר המחקר מתאר אנשים מנוסים מאוד, לא מישהו בשבוע השני.
זו השאלה הנכונה, והתשובה שהמחקר נותן היא לא. נפח הנשימה הבודדת לא השתנה בין שני המצבים, אבל האוויר שיצא בנשיפה בנשימה אפית הכיל פחות חמצן — כלומר הגוף שאב יותר חמצן מאותה כמות אוויר. ההסבר שהחוקרים מציעים הוא שקצב נשימות איטי יותר משאיר לכל נשימה יותר זמן למעבר החמצן מהריאה אל הדם. פחות נשימות, אבל כל אחת מהן מפיקה יותר.
Dallam GM, McClaran SR, et al. Effect of Nasal Versus Oral Breathing on VO₂max and Physiological Economy in Recreational Runners. Int J Kinesiology & Sports Science. 2018;6(2).
המחקר עוסק במרחיבי אף חיצוניים כקטגוריה — המנגנון שעליו מבוססים מוצרי Protella — ולא במוצר מסוים בשמו. תוצאות משתנות בין אנשים. המוצרים אינם מכשיר רפואי ואינם מיועדים לאבחן, לטפל או למנוע מחלה. לתסמינים מתמשכים יש לפנות לרופא.
המנגנון שנחקר — פתיחה מכנית של נתיב האף — הוא בדיוק מה שהמדבקות שלנו עושות.