Otto Warburg – laureat Nobla sprzed prawie wieku. Co go łączy z Twoim dzisiejszym treningiem? Więcej, niż myślisz.
O tym, dlaczego rozumienie efektu Warburga, zjawiska Bohra i oddychania przez nos to nie naukowe ciekawostki, ale realne narzędzia do poprawy wydolności i zdrowia zawodnika. A także – dlaczego od odkrycia do zastosowania minęło tak dużo czasu.
Powrót do podstaw
W świecie, w którym modne są testy oddechowe, symulatory hipoksji i „treningi mitochondrialne”, warto wrócić do podstaw. A podstawy są niezmienne: metabolizm to chemia, a chemia to gradienty, potencjały redoks i… powinowactwa. Otto Warburg, laureat Nagrody Nobla z 1931 roku, choć nie doczekał ery wearable tech i polarowych opasek, pozostaje jednym z najważniejszych umysłów, które zrewolucjonizowały nasze rozumienie oddychania komórkowego.
Efekt Warburga i fizjologia wysiłku
Warburg zaobserwował, że niektóre komórki nowotworowe, nawet w obecności tlenu, preferują fermentację glukozy (tzw. efekt Warburga) – czyli sposób wytwarzania energii przez komórki, który zachodzi bez użycia tlenu, mimo jego obecności. Ta obserwacja rozbudziła lawinę pytań o to, kiedy i dlaczego komórka wybiera mniej wydajne źródło energii. Dla fizjologa wysiłku odpowiedź leży pośrodku: nie tylko w dostępności tlenu, ale w jego funkcjonalnym wykorzystaniu.
Krzywa Bohra, czyli tlen nie działa sam
W tym kontekście warto przypomnieć pojęcie powinowactwa tlenu do hemoglobiny, modulowanego przez stężenie dwutlenku węgla. Krzywa dysocjacji tlenu przesuwa się w prawo, gdy wzrasta stężenie CO2, temperatury i jonów H+ (czyli spada pH) – zjawisko Bohra. To fizjologiczny spryt: tlen oddawany jest tam, gdzie jest go najbardziej potrzeba, czyli w tkankach aktywnych metabolicznie.
Zrozumienie powinowactwa tlenu do CO2 nie polega na tym, że tlen „lubi” CO2, ale że jego wiązanie i uwalnianie przez hemoglobinę jest precyzyjnie regulowane lokalnym środowiskiem. To taniec kontekstualny, nie algorytm binarny. To jak z kierowcą, który jedzie szybko – nie wystarczy mieć paliwo, trzeba jeszcze umieć dobrze skręcać, hamować, wyczuć trasę. Tak samo tlen – nie wystarczy, że jest. Musi być zużywany efektywnie.
Metabolizm to proces, nie liczba
W praktyce treningowej, świadomość tego mechanizmu oznacza, że nie fetyszyzujemy samego VO2max ani saturacji, ale pytamy o sprawność systemu: od wentylacji, przez dyfuzję, po wykorzystanie mitochondrialne. Warburg nie myślał o treningu kolarskim czy testach na ergometrze, ale jego prace przypominają nam, że metabolizm to nie liczba, tylko proces. Dynamiczny, zależny od kontekstu, modulowany precyzyjnymi mechanizmami fizjologicznymi.
Inercja w sporcie – od odkrycia do zastosowania
Od momentu, gdy Warburg opisał swoje obserwacje, minęły dekady, zanim ktokolwiek w sporcie zainteresował się, co z tego wynika praktycznie. Pierwsze poważne próby aplikacji jego idei do treningu pojawiły się dopiero w latach 70. i 80., kiedy zaczęto eksperymentować z hipoksją normobaryczną i monitorowaniem gazów oddechowych. A mimo to, nadal – w XXI wieku – oddychanie przez nos traktowane jest jako egzotyka.
Oddychanie przez nos zwiększa retencję CO2, co przesuwa krzywą Bohra i sprzyja dostarczaniu tlenu do tkanek. Ale nie – nie chodzi o modne plasterki rozszerzające nozdrza. To jakby przykleić spojler do roweru górskiego i liczyć na lepszy czas podjazdu. Prawdziwa praca zaczyna się głębiej: w przeponie, w rytmie, w kontroli. To, co niewidoczne – jak oddech przez nos – często ma największe znaczenie.
Oddychanie przez nos – 5 kluczowych korzyści i przykład z bieżni:
- Filtracja, ogrzewanie, nawilżanie powietrza
Nos działa jak naturalny filtr – zatrzymuje kurz, alergeny, wirusy, a także ogrzewa i nawilża powietrze, zanim trafi do płuc. Usta nie dają tych korzyści – powietrze jest „surowe”. - Produkcja tlenku azotu (NO)
Nos produkuje NO, który rozszerza naczynia, poprawia transport tlenu i działa bakteriobójczo. Usta – nie. - Odporność oskrzeli i lepsza wentylacja przepony
Oddychanie nosem sprzyja aktywacji przepony, co stabilizuje rdzeń i zwiększa efektywność oddechową o 10–20%. Usta mogą nasilać skurcze oskrzeli (tzw. exercise‑induced bronchoconstriction). - Optymalne stężenie CO₂ we krwi
Oddychanie nosem spowalnia tempo oddechu, co zwiększa poziom CO₂. To przesuwa krzywą Bohra – tlen łatwiej przenika do tkanek. Usta mogą prowadzić do hipokapnii i pogorszenia dystrybucji tlenu. - Równowaga nerwowa
Nos wspiera układ przywspółczulny („odpoczynek i trawienie”), co obniża stres i pomaga w wytrzymałości. Oddychanie ustami pobudza układ współczulny („walka lub ucieczka”), co przyspiesza tętno i zużycie tlenu.
Sanya Richards-Ross, mistrzyni olimpijska w biegu na 400 m, była znana z tego, że podczas zawodów trenowała i startowała z zamkniętymi ustami – oddychając przez nos. To nie był przypadek, ale wynik świadomego treningu oddechowego prowadzonego według metody Buteyki. Pokazuje to, że nawet przy ekstremalnym wysiłku warto pracować nad podstawą, jaką jest kontrola oddechu.
O metodzie Buteyki
W tym miejscu nie sposób nie wspomnieć o dr Konstantinie Buteyko – ukraińskim lekarzu, który już w połowie XX wieku opracował metodę regulacji oddechu poprzez jego celowe spowolnienie i ograniczenie. Buteyko zauważył, że wiele schorzeń przewlekłych – od astmy po nadciśnienie – wiąże się z chroniczną hiperwentylacją i niskim poziomem CO₂ we krwi. Jego metoda, oparta na spokojnym oddychaniu przez nos i świadomej retencji CO₂, była początkowo ignorowana przez Zachód, ale z czasem zyskała popularność w środowiskach sportowych i terapeutycznych. Dziś wiele założeń Buteyki pokrywa się z najnowszymi ustaleniami fizjologii wysiłku – choć nadal bywa traktowana jako „alternatywna”. A przecież jej fundamenty są… biochemicznie niepodważalne.
Dlaczego tego nie robimy?
Bo sport zbyt często działa jak przemysł – szybko adaptuje technologie, wolno zmienia filozofię. Łatwiej sprzedać zegarek niż zmianę nawyku oddechowego. Łatwiej ustawić trening HIIT niż nauczyć zawodnika spokojnego oddychania w strefie 1. Dlatego odkrycia Warburga są dziś cytowane, ale rzadko rozumiane. Nadal łatwiej powiedzieć: „trenuj mocniej” niż: „oddychaj lepiej”.
Co możesz zrobić już dziś?
- Przeprowadź prosty test: poproś zawodnika, by podczas rozgrzewki oddychał tylko przez nos.
- Zacznij kończyć treningi „cool downem” z kontrolowanym oddechem nosem – 3–4 minuty wystarczą.
- Zwróć uwagę, jak zawodnik oddycha w czasie snu – usta otwarte to nie tylko estetyka, to fizjologia.
- Mierz poziom oddechowego komfortu, nie tylko waty czy tętno.
Czas na klasyków
W erze „biohackingu” warto czasem wybrać klasyków. Warburg, Bohr, Krogh, Buteyko. Bo to oni zbudowali fundamenty, które my dziś jedynie śrubujemy czujnikiem. A może zamiast dokręcać, wystarczy na chwilę się zatrzymać. I… odetchnąć. Przez nos 😉
Bibliografia
-
Warburg O. On the origin of cancer cells. Science. 1956;123(3191):309–314.
-
Bohr C, Hasselbalch KA, Krogh A. Ueber einen in biologischer Beziehung wichtigen Einfluss, den die Kohlensäurespannung des Blutes auf dessen Sauerstoffbindung übt. Skandinavisches Archiv für Physiologie, 1904.
-
Nestor J. Breath: The New Science of a Lost Art. Riverhead Books, 2020.
-
McKeown P. The Oxygen Advantage. HarperOne, 2016.
-
福岡義晴 (Fukuoka Y). 「中等度運動時における鼻呼吸と口呼吸の換気および循環応答への影響」 (The Effects of Nasal and Oral Breathing on Ventilatory and Circulatory Responses During Moderate Exercise). 日本生理学雑誌 (Japanese Journal of Physiology), 2001.
-
加藤雅俊 (Kato M). 「呼吸とスポーツパフォーマンスの生理学」 (Physiology of Breathing and Sports Performance). 日本体育学会誌 (Journal of Japanese Society of Physical Education), 1998.
-
Enoka RM. Neuromechanics of Human Movement, Human Kinetics, 2015.
-
Dallam GM, et al. Effect of nasal versus oral breathing on VO2 and running performance. International Journal of Kinesiology & Sports Science, 2018.
-
Beyond the Stopwatch. „By a Nose: Sanya Richards-Ross and the Art of Nasal Breathing”. 2012.
