Вдохновляющие факты о том, что вы делаете до 20 000 раз в день.

ДЫХАНИЕ: ЧТО ЭТО?

ПОЧЕМУ НУЖНО ДЫШАТЬ?

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА ВЫ ДЕЛАЕТЕ ВДОХ?

КАК ОТСУТСТВИЕ ДЫХАНИЯ ВАС УБИВАЕТ?

Всем известно, что тренировки могут значительно снизить стресс, повысить уровень энергии или помочь выплеснуть сдерживаемые эмоции. Ради хорошего настроения можно и попотеть. Но прежде чем вы раскошелитесь на дорогостоящие групповые фитнес-тренировки – или съедите что-нибудь сладкое, чтобы справиться с упадком сил в 15:00, спросите себя: знаете ли вы, что простые дыхательные техники, которые вы можете начать выполнять прямо сейчас, способны дать такой же эффект, что и тренировка, зарядить вас энергией во время послеобеденной хандры и даже повысить мозговую активность и улучшить сон? И что самое лучшее – они совершенно бесплатны.

Из трех домино хорошего самочувствия дыхание является наиболее недооцененным. Еще пять лет назад в заголовках средств массовой информации почти совсем не было предупреждений об опасностях неправильного дыхания. Я сомневаюсь, что даже сейчас в TikTok появится #breathchallenge, где крупным планом покажут ноздри создателя такого челленджа. Однако йоги уже несколько тысячелетий знают о невероятной целительной, стимулирующей и успокаивающей силе дыхания. Что действительно завоевывает популярность, так это дыхательные семинары. Они становятся суперпопулярными в сообществе здорового образа жизни. И на то есть веские причины. Очень важно, как вы вдыхаете и выдыхаете воздух из легких. Эта мысль наконец-то достигает критической массы, и я рад этому. Я много лет занимаюсь дыхательными техниками – как врач-сомнолог, в групповой обстановке и индивидуально, и у меня есть масса увлекательных наблюдений, которыми я могу поделиться с вами.

ДЫХАНИЕ: ЧТО ЭТО?

Делая вдох, мы втягиваем кислород и азот из атмосферы в нос и рот.

При выдохе мы выпускаем углекислый газ и азот через нос и рот в атмосферу.

Этот состоящий из двух частей процесс, цикл вдоха и выдоха, и означает «дыхание». Вы не можете вдыхать без выдоха, потому что оба этих действия необходимы для поддержания жизни.

ПОЧЕМУ НУЖНО ДЫШАТЬ?

Говоря простым языком, мы дышим, чтобы превратить глюкозу в энергию, помогающую нам функционировать.

Пошаговое описание клеточного дыхания: внутри вашего тела есть запасы сахара (гликогена, произведенного из глюкозы). Глюкоза поступает из пищи и отправляется на хранение в печень, мышцы и другие места. Представьте себе эти единицы глюкозы в виде маленьких кусочков сахара. Когда вы делаете вдох, поступающий кислород (O₂) действует как зажженная спичка, которая, соприкасаясь с этими кусочками сахара, поджигает их. Тепло от огня – это энергия, которая поддерживает температуру тела и питает 15 трлн клеток организма. Клетки мозга используют эту энергию, чтобы думать, помнить, концентрироваться и сообщать нашим системам, что и когда делать. Клетки сердца с помощью этой энергии качают кровь. Клетки мышц используют ее, чтобы бегать, печатать, танцевать и дышать. Без кислорода процесс превращения глюкозы в топливо не получал бы искры.

Продолжаем представлять: горящий кусочек сахара производит тепло и дым. Дым – побочный продукт химической реакции, которая создает энергию. В нашей метафоре дым – это углекислый газ (CO₂), побочный продукт клеточного дыхания. У CO₂ плохая репутация, потому что мы ассоциируем его с токсичным смогом, вырывающимся из выхлопных труб автомобилей и заводских труб. Но этот газ не всегда плох, как и O₂ не всегда хорош. И снова речь идет о гомеостазе – балансе.

Водная мудрость плюс осознанное дыхание. При гидратации основной баланс поддерживается между водой и солью. При дыхании – между газами CO₂ и O₂.

Так для чего же нужен CO₂?

Он регулирует pH крови, поддерживая его на оптимальном, слегка щелочном уровне (7,4), и не дает этому показателю скатиться в кислотную область шкалы[161].

Углекислый газ изменяет форму сотен миллионов молекул гемоглобина (белка в эритроцитах, ответственного за транспортировку газов по всему телу), превращая их в маленькие «ведерки», чтобы они лучше переносили O₂ туда, куда нужно[162].

Без CO₂ прекратилось бы возбуждение дыхательного центра. Как и сонливость (постепенное накопление химических веществ в мозге, например того же аденозина, заставляющих вас чувствовать себя все более уставшими), возбуждение дыхательного центра – это нарастание давления, заставляющего сделать вдох. Как только соотношение CO₂ к O₂ в крови склоняется в пользу первого, мозг посылает сигнал дыхательной системе, который говорит: «Вдохни сейчас».

Сонливость медленно нарастает в течение дня, и вы как бы знаете, что это происходит, потому что все больше хотите спать и начинаете зевать.

Возбуждение дыхательного центра происходит до 20 000 раз в день, обычно без вашего ведома. Это похоже на маленькую драму, несколько напряженный разговор между головой и легкими, который всегда заканчивается одинаково – вдохом, за которым следует выдох. И так далее; цикл продолжается до самой смерти.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА ВЫ ДЕЛАЕТЕ ВДОХ?

Невероятное путешествие молекулы кислорода начинается в атмосфере – смеси газов, также известной как воздух, которая парит вокруг Земли благодаря гравитации. Невозможно увидеть воздух или почувствовать его, но вы проходите сквозь него ежедневно и каждую секунду. Невидимая субстанция, которая вас окружает, состоит из 21 % кислорода, 78 % азота и 1 % других газов, включая CO₂, аргон и метан.

Когда продолговатый мозг (часть рептильного мозга, контролирующая непроизвольные биологические процессы, такие как дыхание и пищеварение) чувствует, что баланс O₂ и CO₂ нарушен, он посылает сигнал диафрагме (куполообразной мышце в брюшной полости, прямо под легкими), чтобы она стала плоской. Это действие заставляет легкие расширяться, создавая вакуум, нагнетающий воздух в нос и рот. Этот процесс называется инспирацией (от лат. inspiratio – вдох, вдохновение).

Не сделав вдох, когда того требует дыхательный центр, вы начинаете чувствовать «кислородное голодание» – грызущее ощущение сильной потребности, сродни сильному желанию поесть. Симптомы кислородного голодания: жжение, стеснение в груди, головокружение, все более отчаянное желание вдохнуть. Если вы игнорируете эти сигналы и намеренно задерживаете дыхание до тех пор, пока не потеряете сознание, ваши легкие снова автоматически начнут дышать за вас.

Воздушная мудрость. Однажды я был не в себе и поехал читать лекцию и проводить выходные, занимаясь экстремальными тренировками (XPT – Extreme Performance Training) с Лэрдом Гамильтоном (легендой серфинга) и его женой Гэбби Рис (легендой олимпийского пляжного волейбола) в их доме в Малибу. Вместе с примерно 30 другими ненормальными я прошел три дня экстремальных тренировок (но нас хорошо поили и кормили). Работа в бассейне была самой интересной. Когда Гэбби говорит «Прыгать в бассейн», вы не можете ей противиться, поэтому я подчинился и схватил 25-фунтовую гантелю (около 11 кг). Гэбби сказала: «Выдохни весь воздух и, когда опустишься на дно, пройди весь бассейн, осторожно опусти гантелю, а затем вынырни на поверхность и набери в грудь воздуха». Когда вы находитесь под водой, держа в руках 11 кг, чувствуется некоторое давление, когда вам говорят, прямо перед тем, как вы прыгнете: «Не урони гантелю в бассейне. Из-за этого может треснуть плитка». И пройдет не так много времени, прежде чем вы почувствуете кислородное голодание.

Во время инспирации (она же вдох) люди вдыхают секстиллионы атомов газов – вместе с пылью, грязью, загрязняющими веществами, аллергенами, бактериями, плесенью, вирусами. Окружающий вас воздух вовсе не стерилен, если только вы не живете на вершине горы, заросшей высокими соснами. К счастью, в организме есть система, которая фильтрует каждый вдох, так что токсичные частицы в основном не причиняют нам вреда. Большинство патогенов и загрязняющих веществ оседают в носовых проходах, выстланных двумя слоями слизи. Рот и горло также покрыты слизью, но эти слои не так хорошо улавливают микробы и аллергены, как носовая слизь. Это всего лишь одна из нескольких причин для того, чтобы дышать носом, когда возможно (чуть позже остановлюсь на этом подробнее).

Вдыхаемые молекулы нагреваются, увлажняются и концентрируются, проходя через пазухи и попадая в трахею, или дыхательное горло. Трахея представляет собой перевернутую букву Y, разветвляющуюся на бронхи, которые ведут в правое и левое легкие. Бронхи, в свою очередь, разделяются на все более мелкие бронхиолы. Система дыхательных путей выглядит как перевернутое дерево, где дыхательное горло – это ствол, бронхи – большие ветви, а бронхиолы – мелкие сучья. Поверхность ваших дыхательных путей также выстлана слизью. Я знаю, слово «слизь» звучит отталкивающе. Но если бы не она, легкие были бы чрезвычайно уязвимы для бактерий и респираторных заболеваний. Кроме того, если бы ваши легкие не были увлажнены, каждый выдох и сопутствующая потеря пара со скоростью 17 мл в час вызывали бы сильное обезвоживание.

В конце каждой бронхиолы находятся скопления микроскопических структур, называемых альвеолами и похожих на гроздья винограда. 480 млн альвеол представляют собой воздушные мешочки, похожие на крошечные шарики, покрытые решеткой капилляров.

Молекулы кислорода всасываются в воздушные мешочки, а оттуда мигрируют через стенки альвеол в близлежащие капилляры. Как только молекула O₂ попадает в кровоток, она садится на эритроцит и транспортируется туда, где может выполнить свое предназначение – превратить глюкозу в энергию. И на этом ее история заканчивается.

Но это только начало невероятного путешествия новообразованной молекулы CO₂. Второй акт этой драмы называется «выдох». Как я уже упоминал выше, побочным продуктом клеточного дыхания является углекислый газ. Те же красные кровяные клетки (на самом деле белки гемоглобина в красных кровяных клетках), которые выносят O₂ из легких, также переносят CO₂ обратно в легкие. Этот процесс работает таким же образом, только в обратном порядке: кровь подхватывает CO₂ и перемещается по кровотоку обратно в капилляры, окружающие альвеолы, через стенку альвеол и обратно в крошечные воздушные мешочки. Когда альвеолы заполняются CO₂, диафрагмальная мышца изгибается вверх, заставляя ребра напрягаться. Легкие сжимаются, создавая давление, которое выталкивает CO₂ через бронхиолы, бронхи, трахею, нос и рот обратно в атмосферу.

Воздушная мудрость. Среднестатистический человек потребляет минимум 4 млн л воздуха в год. Это больше, чем воды в олимпийском бассейне[163].

Каждый вдох приносит кислород. Каждый выдох выпускает углекислый газ. Это чудо эволюции называется газообмен. В процессе дыхания вы меняете один газ на другой. Этот процесс уникален тем, что он одновременно непроизвольный и произвольный. Дыхание обычно непроизвольно, как и пищеварение. Вам не нужно думать о том, чтобы делать вдох и выдох. Это просто происходит, несмотря на то, бодрствуете вы или спите. Но дыхание также может быть произвольным – например, вы способны осознанно, прямо сейчас, сделать долгий, медленный, глубокий вдох, задержать воздух на несколько секунд, а затем выдохнуть в подходящем темпе. В зависимости от того, чем занимаетесь, вы можете осознанно делать газообмен более быстрым или медленным, глубоким или поверхностным. Дыхание происходит автоматически, но все же его можно регулировать.

СПАСИБО ЛЕГКИМ

Печень – это рабочая лошадка, которая чего только не делает: вырабатывает желчь, фильтрует кровь и хранит глюкозу, и это лишь некоторые из ее функций. Кишечник предоставляет жилье микробиому, переваривает пищу, вырабатывает гормоны (между прочим, он производит больше серотонина, чем мозг). Но если устраивать конкурс за звание самого удивительного органа, то легкие легко одержат победу.

● Они не тонут. Если вынуть легкие из тела и поместить в бассейн с водой, они останутся на плаву благодаря миллионам воздушных мешочков.

● Так много крови… Легкие – ее резервуары. 5 или 6 л крови проходит через легкие каждую минуту[164]. Они также производят кровь – 10 млн тромбоцитов в час[165].

● Они огромные. С точки зрения емкости хранения это самый большой внутренний орган. Легкие вмещают 500 мл крови и 6 л воздуха. Они весят около килограмма (для сравнения: сердце весит примерно 250 г). Если выложить цепочкой бронхи, бронхиолы и альвеолы из обоих легких, их общая длина составит приблизительно 2400 км.

● Они такие эффективные, такие большие, в них так много кровеносных сосудов, что вдыхаемое вещество (например, лекарство) достигает мозга всего за семь секунд.

● У человека их два, но в отличие от других парных органов (например, почек или яичников) каждое легкое имеет свою структуру. Правое легкое тяжелее, но короче, чтобы освободить место для печени. У него два бронха и три доли. Левое легкое весит меньше. Оно уже правого – это нужно, чтобы рядом поместилось сердце. У него один бронх и две доли.

● Легкие можно тренировать. Точнее, тренировке поддаются мышцы, которые их окружают. Межреберные мышцы и диафрагму можно укрепить с помощью специальных упражнений, и тогда емкость легких увеличится.

КАК ОТСУТСТВИЕ ДЫХАНИЯ ВАС УБИВАЕТ?

Человек может прожить без сна двузначное число дней. В конце концов ваш измотанный мозг пересилит сознание и будет погружать вас в микросон на несколько секунд или минут без вашего ведома. Крысы умирали от продолжительной депривации сна, но нет никаких доказательств, что это случалось с людьми. По крайней мере не в клинических условиях.

Из-за некомпетентности австрийских охранников, которые заперли Андреаса Михавеча в тюремной камере, у нас есть доказательства того, что человек может прожить 18 дней без еды и с очень небольшим количеством воды. Однако, как правило, люди, вообще лишенные воды, умирают через три дня.

Так сколько же можно прожить без дыхания?

В знаменитой сцене из «Крестного отца», когда Луку Брази душат фортепианной струной в баре, он отрубается через 22 секунды. Карло Рицци ждет та же участь. Его душат на пассажирском сиденье автомобиля. Он сопротивляется и вышибает лобовое стекло, пытаясь отбиться, но умирает через 16 секунд после того, как поток воздуха в его мозг перекрывается.

Конечно, мы не ищем в голливудских фильмах научной точности.

Существует множество способов умереть от удушья или кислородного голодания, которые не так кинематографичны. Центры по контролю и профилактике заболеваний сообщают, что в 2018 году в США от удушья умерло около 19 000 человек[166]. Причинами смерти стали утопление, аллергические реакции, вызывающие отек верхних дыхательных путей, отравление угарным газом, астма, попадание пищи в дыхательные пути, судороги и удушение. Слишком долгое пребывание там, где содержание O₂ в воздухе составляет всего 6 % (обычно в воздухе содержится 21 % кислорода), например в шахтах, тоннелях и канализации, может привести к смерти от передозировки углекислым газом[167]. (Для справки: доля кислорода в воздухе на больших высотах, например на вершине Эвереста, тоже составляет 21 %. Проблема в том, что воздуха там в принципе меньше – примерно на треть, чем на уровне моря.) В таких условиях любая закупорка дыхательных путей подвергает вас риску асфиксии, которая может привести к повреждению мозга или смерти.

Мы знаем, что без кислорода клетки сердца и мозга начинают быстро погибать. Мозг очень любит O₂ и использует 20 % от общего запаса организма. И этот запас должен постоянно пополняться, чтобы клетки мозга оставались здоровыми. Мы, однако, не до конца понимаем, что происходит в мозге и сердце, когда перекрывается доступ воздуха. Чтобы выяснить это, было принесено в жертву множество лабораторных крыс. Некоторые исследования показали, что ураган из взбудораженных нейротрансмиттеров запускает гибель клеток[168]. Острое кислородное голодание из-за легочных заболеваний, таких как астма и ХОБЛ, может вызвать стресс-реакцию, которая нарушает работу сердца и может привести к смертельному сердечному приступу[169].

Что касается последствий недостатка кислорода, вот наиболее распространенные из них.

Спустя несколько секунд после остановки потока воздуха из-за удушья или давления на трахею человек чувствует кислородное голодание, жжение в легких, головную боль, панику, спутанность сознания, боль в горле. Зрение становится нечетким.

Лишенный воздуха в течение одной минуты, человек видит перед глазами пятна и теряет сознание.

Через минуту начинается повреждение мозга.

Через пять минут повреждение мозга станет необратимым.

Через 10 минут мозг умирает.

Через 15 минут тело тоже умирает.

И все же, несмотря на разрушительное действие кислородного голодания, человек может выжить, не делая вдоха в течение 24 минут и 37 секунд.

Этот мировой рекорд по добровольной задержке дыхания принадлежит Будимиру Шобату, хорватскому фридайверу, который в 2021 году в возрасте 56 лет продержался под водой 24 минуты в бассейне в Сисаке. Это заняло в два раза больше времени, чем TED Talk о дыхательных техниках. Чтобы установить этот рекорд, Будимир тренировался в течение трех лет, а непосредственно перед заплывом он 30 минут гипервентилировал легкие, вдыхая 100 %-ный кислород из баллона.

Как уже говорилось, в обычном воздухе содержится всего 21 % кислорода. Насыщение крови этим газом в чистом виде увеличивает концентрацию кислорода до такой степени, что соотношение O₂ к CO₂ меняется гораздо дольше, прежде чем рептильный мозг начинает требовать: «Сделай вдох! Сейчас же» Мировой рекорд по «статическому апноэ» (задержка дыхания в воде без предварительной гипервентиляции 100 %-ным кислородом) принадлежит Бранко Петровичу, сербскому фридайверу, который задержал дыхание в бассейне в Дубае в 2014 году на 11 минут и 54 секунды.

Обычный человек, не занимавшийся фридайвингом много лет, не умеющий контролировать частоту сердечных сокращений и преодолевать панические сигналы дыхательного импульса, не может рассчитывать на то, чтобы приблизиться к этим цифрам. Актриса Кейт Уинслет попала в заголовки газет, когда ей удалось задержать дыхание более чем на семь минут во время съемок подводной сцены фильма «Аватар: Путь воды». Она сделала это с помощью тренера по фридайвингу и предварительной гипервентиляции 100 %-ным кислородом.

Браво, Кейт Уинслет. Только за это она заслужила «Оскар».

Непростой вопрос: как узнать, что вы дышите правильно? Если бы вы не были профессионалом, то уже умерли бы. Но существуют способы оценить, достигают ли ваши легкие своего полного, невероятного потенциала. Об этом читайте далее.

ВЫВОДЫ

● Дыхание – это двухэтапный процесс вдыхания кислорода и выдыхания углекислого газа, также известный как газообмен. Слизь в носу, во рту и дыхательных путях, улавливающая загрязняющие вещества и антигены, фильтрует поступающий воздух. Как только кислород достигает легких, он отправляется в кровоток и распространяется по всему телу.

● Клеточное дыхание – процесс превращения глюкозы и O₂ в топливо с выделением CO₂ в качестве побочного продукта. Весь смысл дыхания – в создании энергии, чтобы наши клетки могли делать то, что им нужно.

● Кислородное голодание – это дыхательный механизм, который заставляет вас вдыхать. Оно также регулируется мозгом, который постоянно отслеживает соотношение кислорода и углекислого газа в крови.

● Легкие – чудо эволюции, которое никогда не следует принимать как данность.

● Не дышите? Это убьет вас за считаные минуты. Я бы не рекомендовал этого делать.