Відповідає Аліна Ашба, інженер-дослідник Інституту біоорганічної хімії ім. академіків М. М. Шемякіна і Ю. А. Овчинникова РАН:
У вчених немає однозначної відповіді на це питання. З точки зору фізіології все виглядає так: у людини, яка не займається фізичною працею, секундне споживання кисню коливається мало і підтримується організмом на низькому рівні. При цьому кістковий мозок і селезінка, відповідальні за утворення еритроцитів, випускають і підтримують в крові циркуляцію мінімально необхідної кількості цих самих еритроцитів для забезпечення постачання тіла киснем і для заміни зруйнованих кров'яних клітин. Це вимагає мінімального числа ресурсів. Але коли людина несподівано для своїх внутрішніх ресурсів швидко починає бігти або підніматися по сходах, необхідність в кисні різко зростає. Перед організмом постає завдання терміново збільшити кількість еритроцитів.
Однак перебудуватися відразу організму буває не так просто. Щоб збільшити подачу кисню в м'язи, частішає серцебиття. Воно сприяє підвищенню швидкості циркуляції крові і почастішання дихання. Саме в цей момент людині буває не по собі. Але через кілька хвилин організм справляється з підвищеним випуском еритроцитів, м'язи починають отримувати необхідну кількість кисню в секунду, настає благополучний стан організму: «друге дихання».
Для пояснення феномена «другого дихання» існує ще більш стрункий і логічний молекулярний механізм. Під час інтенсивних фізичних вправ значно збільшується робота скелетних м'язів, основним джерелом енергії для яких є процес окислення глюкози. Якщо в звичайних фізіологічних умовах, наприклад, коли ви повільно йдете, відбувається окислення глюкози за участю кисню, то при інтенсивній роботі доступ кисню стає обмеженим. Тоді настає процес гліколізу: глюкоза окислюється і перетворюється в молочну кислоту (лактат), яка відповідальна за горезвісну біль в м'язах і втома після тренування. Ситуацію рятує побічний продукт гліколізу в еритроцитах: 2,3-бісфосфогліцерат. Він приєднується до гемоглобіну і послаблює зв'язок гемоглобіну і кисню, в результаті чого кисень нарешті потрапляє з кровотоку в тканини. Відбувається збільшення припливу кисню до м'язів. Анаеробний (безкисневому) гліколіз переходить в аеробний (в присутності кисню), сприяючи зменшенню концентрації молочної кислоти.
Одним з механізмів «другого дихання» є поліпшення психологічного стану бігуна, виділення ендорфінів і анандаміда, що дозволяє збільшувати больовий поріг і успішніше боротися зі стресом при фізичному навантаженні. Такий стан особливого підйому називають ейфорією бігуна. Виникнення «другого дихання» пояснюють і іншими механізмами, наприклад, роботою деяких ферментів, які виробляють підтримують організм з'єднання.
Одне відомо напевно, що підготовлені професійні спортсмени не стикаються з феноменом «другого дихання», і це говорить про те, що «друге дихання» пов'язано з поганою підготовкою м'язів.