Легкие. Как у вас дела? - Михаэль Барчок (2018)

Представьте себе человека, который собирается нырнуть в бассейн и остаться под водой как можно дольше. Знакомая сцена? Человек становится на кромку бассейна и, сделав несколько быстрых и глубоких вдохов-выдохов, прыгает в воду. Что при этом происходит? В этой ситуации мы, с одной стороны, усиленно вбираем в себя кислород, запастись которым, к сожалению, можем в весьма ограниченных объемах. А с другой стороны, мы быстро выводим из организма двуокись углерода. Это позволяет на некоторое время подавить тягу снова вынырнуть, поскольку именно содержание двуокиси углерода в крови вынуждает нас в определенный момент сделать очередной глоток воздуха. Дыхательный центр бьет тревогу, и мы снова выныриваем.

Устав от долгого погружения, мы делаем паузу и беремся за бутылку с минералкой. Известно ли вам, что углекислота пузырится не только в минеральной воде, но и в нашей крови? Впрочем, пузырится – это некоторое преувеличение. Сжигая углеводы, жиры и белки, организм использует кислород, который он мобилизует через легкие. При этом образуется энергия для клеток. Но всякие продукты распада тоже образуются, прежде всего двуокись углерода и вода. Большая часть двуокиси углерода выводится из организма через легкие. Но часть ее растворяется в крови, и из воды вкупе с двуокисью углерода получается углекислота. Углекислота в связанном виде остается в крови, и именно поэтому кровь обладает некоторой степенью кислотности, за уровнем которой нужно очень внимательно следить. Это важно, потому что многие процессы в нашем организме зависят от очень точной регулировки значения pH в крови, то есть от кислотности крови.

Так что дыхание и содержание углекислоты в крови тесно взаимосвязаны; и тем и другим в значительной степени управляет дыхательный центр, который можно себе представить в виде некоего рода командного пункта для легких. Он находится в стволе головного мозга – там также происходит управление и другими жизненно важными процессами, такими как частота сердечных сокращений, кровяное давление или температура тела. На большую часть этих процессов мы влиять не в силах, а если и влияем, то только ограниченно. Мы не можем ни приостанавливать сердце, ни менять температуру тела по своему усмотрению. Но что мы можем, так это задерживать дыхание или форсировать его и дышать глубже. Мы дышим именно так, как это требуется в настоящий момент, и, как правило, не раздумываем об этом.

Взбегая вверх по лестнице, человек должен получать больше кислорода, а когда он сидит в кресле или спит, его дыхание регулируется в сторону уменьшения. Обычно это происходит безо всяких проблем – диафрагма, грудная клетка и легкие работают на автопилоте в соответствии с установками, заданными находящимся в центральной нервной системе командным пунктом.

Если бы мы дышали исключительно осознанно, то есть если бы самостоятельно, посредством больших полушарий головного мозга, управляли снабжением организма кислородом, то о сне пришлось бы забыть. Так что нет альтернативы автопилоту – без него мы бы не выжили. Однако с регулировкой дыхания порой случаются сбои.

В нашем дыхательном центре есть некий регулятор наподобие термостата в холодильнике, призванного поддерживать постоянную температуру. Когда этот регулятор сбивается, он начинает посылать неправильные импульсы. Скажем, человек находится в состоянии покоя, а регулятор вдруг подает сигнал о повышенной потребности в кислороде – дыхание убыстряется и углубляется. Этот феномен называют гипервентиляцией.

Можете сами попробовать, что происходит, когда вы быстро и глубоко дышите. Но ограничьтесь, пожалуйста, буквально несколькими вдохами-выдохами, не то последствия могут оказаться весьма неприятными. Вы быстро почувствуете головокружение, сердцебиение, руки станут потными и начнут трястись. Если в этом случае быстро не присесть или не прилечь, то может стать совсем нехорошо.