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横膈膜位于肺部下方。吸气的时候，横膈膜会收缩，向下移动到肚脐位置。另外，胸部的肋间外肌也会收缩，以向上和向外的方式拉动胸腔。这两个活动在胸腔开辟出了空间和容量，相对于身体外部的空气，胸腔里增加的空间降低了胸腔内部承受的气压。根据物理原理，空气会从压强较高的区域移动到压强较低的区域，这就使得空气进入了肺部。呼气时，横膈膜和肋间外肌放松，胸腔的空间变小，空气就被向外推出了（见图3—3）。
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当训练要求你更快、更深地呼吸时，横膈膜就会更努力地工作。在吸气时，胸腔外的其他肌肉如斜角肌、 胸锁乳突肌和胸肌也会参与进来帮助胸腔扩张。呼气时，肋间内肌、背阔肌和腰方肌同腹直肌一起，将空气用力排出肺部（见图3—4）。想象一下风箱的样子——打开风箱让空气进入，再压紧风箱挤出空气。
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我的朋友鲍勃·格洛弗（Bob Glover）是作家、跑者兼教练。1978年，他写了《跑者指南》（The Runner’s Handbook）一书。在书里，他用简短的4个段落谈到了呼吸。鲍勃不是个信口开河的人，他相信跑者应当用腹部呼吸，但除此之外，他还建议你仅仅应该“在觉得要呼吸的时候呼吸”。他在1985年的《跑者指南》修订版中对此稍有扩充，认为“一些跑者喜欢呼吸与步伐节奏一致”。1999年，鲍勃又宣称“跑步和呼吸之间有更密切的联系”，在《竞技跑步手册》（The Competitive Runner’s Handbook）中，他用3页多纸讨论了这个问题，其中有这样一段：“大部分跑者的呼吸与步伐一致，无论他们对此是否有所觉察。我们倾向于用足部模式呼吸，在某只脚落地的时候吸气或者呼气。大部分跑者都是右脚呼吸者，在右脚落地时吸气或呼气。”鲍勃对跑步时呼吸模式的观察引起了我们的关注。无论我们的目标是健康跑还是在竞赛中发挥出最高潜能，我们都可以观察那些模式，看看它们是怎么影响跑步表现的，并学会如何调整它们以发挥我们的最佳水平。《规划跑步》（Programmed to Run）一书的作者托马斯·米勒（Thomas S. Miller）博士在谈论步幅技术的一章中谈到了呼吸技巧。他相信“专注于呼吸”可以提高效率、优化表现，而他的博士论文也支持这种观点。
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控制中心
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在正常情况下，呼吸运动始终不断地、有节律地交替进行着。
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试试看
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坐着不动的时候，继续正常呼吸大约30秒。
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现在，慢慢用舒服的方式加深呼吸30秒。 回到正常呼吸。 接着，呼吸得稍浅一些（快速但平稳），保持30秒。 回到正常呼吸。 现在，快速向外呼一口气，然后快速向内吸一口气。 接下去的30秒内，仍然坐着不动，试着降低或者加快心率。 哪种控制起来又快又容易，心率还是呼吸？
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在阅读本书的时候，你有没有在吸气的时候有意识地收缩肌肉，并在呼气的时候再放松肌肉呢？没有。就像心脏的跳动一样，呼吸是不自觉的举动。大脑会自动替你照管，不断向呼吸系统有规律地发送信号，以此来触发呼吸。你的大脑如何知道应该何时发送呼吸信号呢？它会根据血液中二氧化碳的含量作出反应。
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呼吸的目的在于收集氧气，供工作中的器官和肌肉使用。氧气被用来燃烧葡萄糖（血糖）、脂肪和蛋白质，以产生能量。氧气从肺部的空气中来，被血液输送到各个器官和肌肉。肌肉工作的时候会产生二氧化碳，扩散到血液中，最终被输送回肺部。当二氧化碳进入肺部时，氧气进入血液，展开到达肌肉和器官的回程，这被称为“氧气与二氧化碳的交换”（见图3—5）。[1][2]
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肌肉工作得越辛苦，就会产生越多二氧化碳，这些二氧化碳随后便被运送到肺部。血液中上升的二氧化碳水平是个信号，它会告知大脑需要更多氧气。大脑，尤其是延髓转而向呼吸肌发出更努力工作的信号，以传输更多氧气。这样，你便可以开始更深、更快地呼吸，从而使更多携带氧气的空气进入肺部。所有这些都是在你不自知的情况下发生的。
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心脏也会对更大的工作量予以回应，它会泵出更多血液、跳动得更快，这样流动中的血液就能迅速向器官和肌肉输送更多的养料和氧气。你没法用思想直接控制心跳，但呼吸与心跳不同，你能够改变呼吸的方式——你能呼吸得更快、更慢、更深、更浅；你能用鼻子呼吸、用嘴呼吸，或者两者都用；你可以以一定的节奏呼吸，比如吸三口气，然后呼三口气。呼吸是不自觉的活动，但也是自觉的活动，它可以由大脑中一个叫大脑皮层的区域来控制。呼吸是如何成为帮助你跑得更聪明、更强、更快的有力工具的？这就是秘密所在。
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呼吸和跑步
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让我们把学到的所有关于呼吸的知识都用到跑步上吧！你走出家门，觉得非常放松，舒缓、轻浅地呼吸着。接着，你开始跑步，跑得很舒服。你的肌肉则开始更努力地工作，从而产生了更多的二氧化碳，而这些二氧化碳通过血液会被输送到肺部，在肺部与氧气进行交换。你的大脑收到消息，得知二氧化碳的含量增加了，需要更多的氧气了。大脑通知呼吸中心要更快、更深地呼吸，以吸入更多空气到肺部。循环系统则收到消息，需要加快运送氧气和燃料的步伐。血容量上升，心脏跳得更猛、更快了。要不了多久，呼吸和循环的工作就会上升一个层次，把工作肌肉需要的东西运送过去。这一切都是自动发生的，而此时你正舒服地跑在路上。
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接着你遇到了一个陡坡。工作强度急剧上升，工作肌肉产生了大量的二氧化碳。血液携带着这些二氧化碳到达肺部，但可得的氧气量都与刚才你在平地上舒服地奔跑时的水平相当。于是，血液带着低于需求量的氧气掉头回到肌肉。记住，血液中的二氧化碳含量才是告诉大脑需要增加呼吸的信号。当工作强度变大，被输送的氧气量要经过一段时间的延迟才能达到所需要的氧气量。
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不过现在你应该知道，你并不需要把这个过程完全交付给具有自动控制天性的呼吸去控制。你可以选择呼吸得更深、更快，虽然你没法在肺部储存氧气，但你可以减少延迟时间。然而，你怎么才能知道什么时候需要增加呼吸呢？怎么才能知道要呼吸得多快、多深呢？首先，你需要判断一下当前的强度，把呼吸作为判断标准，综合考虑各种地形和环境条件。在后面的章节，我会教你怎么做。
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被忽视的艺术