вверх в положение покоя, а «эластическая тяга легких» заставляет наполненные воздухом легкие сжаться. Воздух выталкивается до тех пор, пока не закончится процесс выдоха.
Объем воздухообмена при спокойном дыхании обычно составляет около 500 см3 при общем объеме легких около 5500 см3.
Глубокое дыхание включает в себя процесс расширения и сжатия самой грудной стенки. Ребра подтягиваются вверх, чтобы увеличить пространство внутри грудной клетки. При очень глубоком дыхании объем воздухообмена может достигать от 3000 до 3500 см3.
Один «воздушный мешочек»
Рисунок 6. Движения грудной стенки и диафрагмы недостаточно для того, чтобы равномерно вытолкнуть воздух из «воздушных мешочков» (альвеол) на всем пространстве легких. Таких «воздушных мешочков» в легких сотни тысяч. И каждому из них нужно освободиться от воздуха, поступившего в процессе вдоха. Но тут есть один секрет. Когда мы делаем вдох, вместе с воздухом в альвеолы поступают крошечные молекулы воды. Обладая свойством притягиваться друг к другу, они соединяются и образуют водную оболочку, которая покрывает внутреннюю поверхность «воздушных мешочков».
Сила, которая притягивает молекулы воды друг к другу, называется «поверхностным натяжением воды». Она воздействует на стенки альвеол, заставляя их сжиматься.
Сила поверхностного натяжения воды внутри «воздушных мешочков», дополняет силу эластической тяги, возникающую в результате сокращения самой легочной ткани, и заставляет все альвеолы равномерно выталкивать часть заполняющего их воздуха.
Рисунок 7. У спортсменов в период крайнего напряжения и у тяжело больных людей резко возрастает нагрузка на дыхательный аппарат, что выражается в тяжелом дыхании и увеличении амплитуды движения грудной клетки. Больных с такими проблемами дыхания в наши дни помещают в кислородную палатку или принудительно вводят им кислород через нос, чтобы облегчить процесс получения кислорода. Молодых спортсменов обычно выручает большой объем тренированных легких.
Кашель у людей, испытывающих проблемы с дыханием, начинается с быстрого вдыхания в легкие примерно двух литров воздуха с последующим плотным смыканием голосовых связок и перекрытием воздушного клапана (надгортанника), расположенного в трахее выше «дыхательного горла» (гортани).
В то же время мышцы живота и мышцы, соединяющие ребра, резко и сильно сокращаются, выталкивая из легких воздух под большим давлением. Внезапно голосовые связки и надгортанник широко открываются, воздух из легких вырывается наружу, и любые свободные частицы в дыхательных путях превращаются в «реактивные снаряды», вылетающие изо рта со скоростью от 75 до 100 миль в час (90 – 160 км/ч).
Кашель – это часть механизма очищения легочной ткани, которая постоянно контактирует с частицами, содержащимися в поступающем через нос воздухе.
Легочные инфекции и раздражение воздухоносных трубок (бронхов и бронхиол) активизируют кашлевой рефлекс, заставляя человека кашлять до изнеможения. Кашель такого типа обычно бывает сухим и может причинять серьезные неудобства.
Такой сухой кашель обычно появляется у астматиков перед тем, как они начинают испытывать недостаток воздуха и задыхаться. Именно этот кашель следует считать главным сигналом раннего оповещения о приближающемся приступе астмы.
По всей видимости, причиной кашля является тот же процесс, который стимулирует секрецию слизи, закупоривающей бронхиолы.
ГЛАВА 3 – АСТМАТИКИ И ИХ КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОЙ БАЛАНС
Серьезные проблемы, которые мы имеем,
нельзя решить на том уровне мышления,
на котором мы их создали.
Каков идеальный кислотно-щелочной баланс (рН) и как его добиться? В идеале рН внутри клеток должен быть равен 7, 4; а рН крови находиться в пределах между 7, 3 и 7, 2. Эти цифры представляют собой результаты измерений по специальной шкале, созданной для определения степени кислотности организма. Отрезок от 1 до 7 на этой шкале указывает на кислую среду, причем значение «1» соответствует более высокому уровню кислотности, чем «7». От 7 до 14 на шкале располагается щелочной отрезок, причем цифра «7» означает меньшее содержание щелочи, чем «14». На шкале рН цифра «7» соответствует нейтральной среде. Короче говоря, функции, обеспечивающие здоровье тела, должны осуществляться строго в пределах вышеуказанных показателей кислотности внутриклеточной и внеклеточной сред.
При повышении кислотности крови организм начинает подавать сигналы тревоги. Как свидетельствует «Справочник медицинской физиологии» под редакцией Гайтона, «нижний предел, при котором человек способен прожить всего несколько часов, составляет примерно 6, 8; а верхний предел – около 8, 0». Другими словами, если у какого-то человека рН крови приблизится к цифре 6, 8 и останется на этом уровне в течение нескольких часов, то этот человек сможет оставаться в живых всего несколько часов. Точно такую же угрозу для жизни представляет критический сдвиг в щелочную сторону – когда рН крови в течение нескольких часов будет равен 8. Людям, которые рекламируют и продают фильтры, изменяющие рН воды, следует с большой осторожностью относиться к своим заявлениям и советам. Они могут причинить вред ничего не подозревающим покупателям. Тем, кто приобрел такие фильтры, ни в коем случае не следует постоянно пить щелочную воду.
Организм располагает большим количеством механизмов, защищающих его от кислоты и регулирующих кислотно-щелочной баланс. Один из главных механизмов такого рода непосредственно связан с процессом дыхания.
Газообменные процессы в легких регулируют кислотность организма. Гемоглобин – это очень сложная молекула, которая доставляет в легочную ткань двуокись углерода, чтобы насытить ею воздух, которому предстоит покинуть организм, и захватить из этого воздуха кислород, который должен попасть в систему кровообращения. Каждая молекула гемоглобина состоит из четырех содержащих железо звеньев, соединенных друг с другом, как показано на рисунке 8. Каждая красная клетка крови получает определенное количество молекул гемоглобина – в зависимости от эффективности работы кроветворных механизмов.
Каждое звено молекулы гемоглобина вращается вокруг своей оси и сбрасывает в водную среду внутри красной кровяной клетки захваченную им в дальних частях организма углекислоту, а на ее место принимает четыре захваченные красной клеткой молекулы кислорода. Концентрация высвобожденной двуокиси углерода внутри красных клеток увеличивается, и она вырывается из клеток, попадая в воздух, заполняющий «воздушные мешочки». После того как двуокись углерода покидает легкие, жидкие компоненты организма становятся более щелочными – идеальная ситуация для здоровья.
Гемоглобин выполняет еще одну очень важную функцию. Он собирает избыточные атомы водорода – очень сильный кислотный фактор – и присоединяет их к своей собственной белковой структуре, нейтрализуя их опасную кислотность. Во время приступов астмы выведение избыточных атомов водорода в малом объеме выдыхаемого воздуха может повысить его кислотность. Следовательно, нормальное дыхание жизненно необходимо для поддержания кислотно-щелочного баланса организма. Прямая связь между обменом воздуха в легких и эффективной регуляцией рН – это одна из причин, по которым глубокое дыхание рекомендуется в ходе любых физических упражнений и занятий йогой.
У астматиков, чьи легкие не способны производить воздухообмен с высокой скоростью, этот механизм удаления кислоты неэффективен и является основным источником опасности для жизни. Каждый
