Текст книги "Парадоксальное дыхание для начинающих"

Все вышеизложенные в этом разделе факторы влияют на ощущение «свежести» или «спертости» воздуха, легкости или тяжести дыхания и очень хорошо бы использовать подобные знания для ориентации в различных жизненно – экологических ситуациях в повседневной жизни. Еще надо сказать, что по мере как развития мощности и устойчивости физического тела, как и производительности базовой энергоструктуры за счет тренингов описанных в этой и других книгах автора, ощущение спертости воздуха постепенно будет исчезать. Необходимо понимать, что за счет высоких адаптивных способностей своего хорошо натренированного организма даже в не очень благоприятных условиях человек будет чувствовать себя всегда и везде вполне комфортно. В отношении дыхательных техник можно сказать, что при нечастом, но глубоком дыхании с растянутым ритмом в легкие будет набираться большое количество свежего воздуха со значительным количеством аэроинонов, которые будут полностью усваиваться организмом при небольших задержках на вдохе.

Биохимия дыхания

Кислород играет ключевую роль в энергетике большинства живых существ. Он служит окислителем питательных веществ при дыхании животных, растений, грибов и бактерий. Без кислорода обходятся лишь сравнительно немногочисленные и достаточно примитивные виды жизни, обитающие в безкислородных (анаэробных) условиях и покрывающие свои энергетические потребности за счет брожения. Очевидно преимущество кислородного (аэробного) типа энергетики перед анаэробиозом. Количество энергии, выделяющейся при окислении данного питательного вещества кислородом, в несколько раз превышает энергию, выделяющуюся при его окислении, например, пировиноградной кислотой, используемой в качестве окислителя при таком распространенном типе брожения, как гликолиз.

С биохимической точки зрения все высокоорганизованные живые существа, как и человек, нуждаются для своей нормальной жизнедеятельности в постоянном поступлении к тканям организма кислорода (О₂), который используется всеми живыми клетками в сложном биохимическом процессе окисления питательных веществ, в результате чего выделяется биохимическая энергия и в виде отходов образуются двуокись углерода (углекислый газ – СО₂) и вода.

Рис. 3.1. Обменные процессы в клетке, обеспечивающие выделение биохимической энергии.

Дыхание – процесс обмена газов между клетками и окружающей средой (Рис. 3.1.). Хотя более верным будет обозначать дыхание как поглощение из нее кислорода (O₂) и выделение диоксида углерода (углекислого газа, CO₂). Но точнее всего называть дыханием процесс, происходящий на молекулярном уровне (клеточное дыхание), – окисление клеткой питательных веществ (АТФ) с высвобождением энергии, запасаемой в химических связях аденозинтрифосфата (АТФ) и частично рассеиваемой при этом в форме тепла.

В научном понимании дыхание – это совокупность многих процессов на разных уровнях функционирования физического организма, обеспечивающих получение энергии при «сжигании» в клетке кислорода и выделение двуокиси углерода в качестве отходов этого процесса. Непосредственный процесс «сжигания» кислорода можно назвать клеточным дыханием, происходящим на молекулярном уровне, – окисление клеткой питательных веществ с высвобождением энергии, запасаемой в химических связях аденозинтрифосфата (АТФ) и частично рассеиваемой при этом в форме тепла. В клетке сложные органические вещества разрушаются при участии кислорода до химически весьма простых элементов – углекислого газа и воды с выделением энергии прежде «законсервированной» в химических связях этих сложных веществ. В клетке окисление идет поэтапно и строго контролируется, поэтому далеко не все биоэнергетическое топливо сгорает сразу, совершая «двигательную» работу и выделяя тепло. Некоторая часть его количества резервируется в форме сохраненных молекул АТФ на другие перспективные нужды. В дальнейшем организм использует эти запасы в качестве топлива для энергообеспечения протекания самых разнообразных процессов, включая перенос ионов через мембраны, сокращение мышц, деление клеток, синтез жизненно важных веществ и т. п.

Рис. 3.2. Строение митохондрии – биохимической «энергостанции» клетки.

Основные реакции, дающие клетке биохимическую энергию, происходят внутри митохондрий, которые часто называют энергетическими станциями клетки. Митохондрии это микроскопические и способные к самовоспроизведению тельца (органеллы) внутри клетки (Рис. 3.2.). Полное окисление молекулы глюкозы до углекислого газа приводит к образованию и последующему «сгоранию» 32 молекул АТФ. Это и есть основной биоэнергетический процесс, дающий жизнь клетке.

Вообще, достаточно многозвенный процесс дыхания у высших животных и человека разделяется на несколько ступеней. К процессам дыхания относят: – Принудительное нагнетание свежего и удаление отработанного воздуха из атмосферы в альвеолы легких (вентиляция легких).

– Диффузия (проникновение) газов из воздуха альвеол в кровь легочных капилляров (вместе с предыдущей стадией называется внешним дыханием).

– Транспортировка кислорода кровью по магистральным артериям от капилляров легких к капиллярам тканей и далее выведение углекислого газа от тканей по венам к капиллярам легких.

– Диффузия (проникновение) газов из капилляров в клетки тканей и обратно.

– Окисление кислородом биоэнергетических субстратов в митохондриях клеток с целью получения биохимической энергии, сопровождающееся выделением углекислого газа (внутреннее или клеточное дыхание).

Но по житейской привычке мы подразумеваем под дыханием лишь непрерывную и ритмическую вентиляцию легких с целью притока свежего и крайне нужного нашим клеткам в огромных количествах кислорода и удаления ненужного и даже вредного углекислого газа. Однако, с точки зрения современной передовой науки это представление является не чем иным, как массовым заблуждением. Эдаким, крайне укоренившимся в общественном сознании околонаучным предрассудком, полностью противоречащим очевидным фактам современного естествознания.

Рис. 3.3. Ученые 18-го века уподобляли процессы дыхания горению топлива в печи.

Рассмотрим условия, в которых сформировался этот крайне живучий современный миф. Основатель современной химии Антуан Лавуазье во второй половине 18 века первым понял, что принципиальных различий между окислением углеводов в клетке и горением дров в печке нет (Рис. 3.3.). (Но это только грубо-энергетическое понимание процесса жизни). В то время ученый провел такой опыт: взял два стеклянных колпака, под одним поставил зажженную свечу, под другой посадил живую мышь. По прошествии некоторого времени свеча гасла, а мышь погибала. Под обоими колпаками в результате обнаруживался одинаково бесцветный газ тяжелее воздуха, который назвали углекислым. Название появилось потому, что он получался в процессе сгорания углерода и при растворении в воде давал слабую кислоту.

На основании этого опыта были сделаны два вывода, первый – что дыхании и горение весьма похожие процессы, второй – углекислый газ не нужен организму и удаляется из него, так как весьма вреден. В обоих случаях органические вещества разрушаются при участии кислорода до углекислого газа и воды с выделением энергии. В клетке окисление идет поэтапно и строго контролируется, поэтому большая часть энергии не выделяется сразу в виде тепла, а запасается в форме молекул АТФ. Затем эти резервы организм постепенно использует в качестве топлива для самых разнообразных процессов, от затрат на двигательное сокращение мышц, до синтеза жизненно важных веществ в клетках. И то, что подобный процесс идет медленно приводит к тому, что вредный углекислый газ быстро удаляется из организма без тяжелых последствий. Итак, понимание крайней необходимости кислорода и безусловной бесполезности и даже опасности углекислого газа для организма каждого из нас отражает уровень знаний науки конца 18 – начала 19 веков.

Но в отличие от мифологизированного массового сознания передовая наука непрерывно идет вперед и развивается. Поэтому уже в конце 19 века независимо друг от друга двумя учеными было открыто очень интересное биохимическое явление, относящееся к условиями работы кислорода в крови. Вначале вспомним, что наша кровь насыщена кислородом, который находится в химически связанном состоянии. Кислород переносится от альвеол легких к различным органам и тканям эритроцитами, в которых он вступает в непрочное соединение с гемоглобином. Такой способ был выработан в ходе эволюции живых организмов на земле очень разумно. Ведь если бы кислород был бы просто растворен в плазме и не соединен с гемоглобином эритроцитов, то, чтобы обеспечить нормальное дыхание клеток организма, сердце человека должно было бы биться в 40 раз чаще и во столько же раз больше перекачивать крови. В крови взрослого человека содержится всего 600 граммов гемоглобина, поэтому и количество кислорода, находящегося в связи с гемоглобином, составляет сравнительно небольшую величину, примерно 800-1200 мл. Это количество в стандартных условиях может удовлетворить потребности организма среднего человека в кислороде только в течение 3–4 минут.

Рис. 3.4. Эритроцит крови отдает кислород клетке только в присутствии достаточного количества углекислоты.

Итак, в самом конце 19 века русским ученым Вериго и датчанином Бором независимо друг от друга было обнаружено, что без присутствия углекислоты кислород не может высвободится из связанного состояния с гемоглобином крови, и это приводит к кислородному голоданию организма даже при весьма высокой концентрации кислорода в крови. Чем заметнее содержание углекислого газа в артериальной крови человека, тем легче осуществляется отрыв кислорода от гемоглобина и переход его из крови в ткани и органы и наоборот – недостаток углекислого газа в крови способствует закреплению кислорода в эритроцитах (Рис. 3.4.). Кровь циркулирует по организму, а кислород не отдает! Возникает парадоксальное состояние – кислорода в крови достаточно, а органы сигнализируют о его крайнем недостатке. Человек начинает задыхаться, стремится вдохнуть и выдохнуть сильнее, пытается дышать чаще и тем самым еще больше вымывает из крови углекислый газ и еще больше закрепляет кислород в эритроцитах.

Следовательно, уже вначале двадцатого века экспериментальная наука располагала пониманием, что кислород и углекислый газ в оптимальных пропорциях одинаково важны для правильной и эффективной работы механизмов клеточного дыхания и эти газы должны содержаться в крови и в клетках в неких оптимальных пропорциях. Исходя из понимания этих научных фактов, теперь будет очень интересно проанализировать многие факты из окружающей нас жизни.

Углекислота участвует в распределении ионов натрия в тканях, регулируя тем самым возбудимость нервных клеток. Влияет на проницаемость клеточных мембран, активность, многих ферментов, интенсивность продукции гормонов и степень их физиологической эффективности, процесс связывания белками ионов кальция и железа. Существует прямая зависимость между концентрацией углекислоты в крови и интенсивностью функционирования пищеварительных желез (слюнных, поджелудочной, печени), а также желез слизистой желудка, образующих соляную кислоту. От содержания в крови углекислоты зависит поступление в ткани кислорода. Наконец, углекислота играет важную роль в постоянстве кислотно-щелочного равновесия, в биосинтезе белка и карбоксилировании аминокислот. Итак, становится понятным, что углекислый газ в нашем организме выполняет многочисленные и очень важные регулирующие функции, а кислород при этом оказывается лишь чисто энергетическим химикатом – окислителем. Современные биохимические исследования показали, что для нормального функционирования клеток мозга, печени, почек и других важнейших систем организма нужно около 7 процентов углекислого газа и только 2 процента кислорода.

В настоящее время в атмосфере содержится около 0,03 % углекислого газа и примерно 21 % кислорода. Но для нормальной жизнедеятельности в крови должно быть 7–7,5 % углекислого газа, а в альвеолярном воздухе не менее 6,5 %. Извне его получить нельзя, так как в атмосфере почти не содержится углекислого газа. Животные и человек получают его при полном биохимическом расщеплении пищи, так как белки, жиры, углеводы построены на углеродной основе, и при ее сжигании с помощью кислорода в тканях образуется бесценный углекислый газ – основа жизни.

Из всего сказанного следует сделать крайне необычный для большинства читателей вывод. Все искусство дыхания заключается в том, чтобы почти не выдыхать углекислый газ и терять его как можно меньше. Больше всего соответствуют такому требованию некоторые из дыхательных режимов индусских йогов. А вот дыхание подавляющего обычных людей, это наоборот – хроническая гипервентиляция легких, избыточное выведение углекислого газа из организма, что обусловливает возникновение около 150 тяжелейших заболеваний, именуемых нередко болезнями цивилизации. Среди них такие, как гипертоническая болезнь, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма и другие. Конечно, среди причин возникновения этих заболеваний заметна роль и иных неверных режимов жизнедеятельности – нерациональное питание, малая двигательная активность, состояние хронического стресса и пр. Но неверное дыхание среди других причин стоит на первейшем месте.

Гипервентиляция легких в течение короткого времени (нескольких десятков минут) может привести к тяжелому обмороку из-за потери организмом углекислого газа. Каждый может убедиться в этом на себе: если часто и глубоко подышать минуты три – пять, появляется головокружение, вплоть до потери сознания. А если и дальше человеку продолжить принудительно гипервентилировать легкие, например, с помощью аппарата искусственного дыхания, то вполне может наступить и смерть. Сам же человек, потеряв сознание в естественных условиях, перестает неправильно дышать, так как теряет волевой контроль над своими функциями, и дыхание приходит к физиологически допустимому уровню, углекислого газа теперь из организма выводится меньше, он накапливается в тканях и человек скоро приходит в себя. При хронической гипервентиляции легких из-за частого и глубокого дыхания человек тоже теряет больше углекислого газа, чем допустимо. Если защитные механизмы плохо срабатывают, происходит перевозбуждение нервной системы; наступает стойкий излишний сдвиг кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма в щелочную сторону, что нарушает обмен веществ. Это выражается в снижении и нарушении иммунитета, в появлении склонности к аллергическим, простудным и воспалительным заболеваниям, в отложении солей, ожирении или истощении. Также нарушается режим работы желез внутренней секреции, искажается гормональная регуляция многих жизненных процессов, нарастает общая «разбалансировка» важнейших функций организма и так далее, вплоть до развития опухолей.

Чаще всего, поскольку углекислый газ жизненно необходим, при его чрезмерной потере в той или иной степени включаются защитные механизмы, пытающиеся остановить его удаление из организма. К подобным охранительным реакциям относятся:

1) спазм бронхов и спазм гладкой мускулатуры всех органов;

2) сужение просветов кровеносных сосудов;

3) увеличение секреции слизи в бронхах, носовых ходах, развитие аденоидов, полипов;

4) уплотнение мембран вследствие отложения холестерина, что способствует развитию склероза тканей;

5) повышение функции щитовидной железы.

Нарастание действия подобных охранительных механизмов вместе с затруднением поступления кислорода в клетки при понижении содержания углекислого газа в крови (эффект Вериго-Бора) ведут к кислородному голоданию и замедлению кровотока. Кислородное голодание жизненно важных органов вызывает подъем артериального давления – ведь сердце будет пытаться компенсировать падение мощности кровотока за счет сужения сосудов путем увеличения давления кровотока. Как следствие возникает стойкая гипертония, что вместе с возбуждением дыхательного центра и учащением дыхательных движений, ведет к еще большей гипервентиляции и вымыванию углекислого газа из организма. Спазмы коронарных сосудов приводят к гипоксии миокарда, вплоть до развития инфаркта. Спазмы мозговых артерий вызывают головную боль, головокружение, бессонницу, расстройства функций головного мозга, вплоть до провоцирования инсультов.

Еще одно из крайне неприятных последствий гипервентиляции, которой страдает почти все человечество, это склероз сосудов организма. Он обусловливает их хрупкость, потерю эластичности, нарушения гемодинамики, замедление общего обмена веществ и преждевременное старение организма в целом.

При нормализации дыхания содержание углекислого газа в организме достигает должного уровня, и ликвидируются все перечисленные выше патофизиологические состояния. Если еще уменьшить потери углекислого газа с выдохами, то у человека развивается сверхвыносливость, проявляется высокий потенциал здоровья; возникают все предпосылки к долголетию.

* * *

Весьма показательно, что все известные на планете зоны с высокой концентрацией долгожителей расположены в горных местностях. В 1964 г. многие газеты мира опубликовали материалы об экспедиции французского биолога Бельвефера в страну заоблачных долгожителей Центральной Азии, в долину таинственного племени хунза. Эта народность живет на высоте 2500 м в долине посреди горной цепи Каракорум на территории Пакистана, вдали от остального современного мира. Население этого края не знает болезней. Средняя продолжительность жизни племени хун-за, несмотря на суровые условия существования и скудную пищу составляла 120 лет! Французский журналист Н. Барбер, побывавший в этой долине в составе экспедиции, описал свою встречу с 118-летним Х. Бегом, который перед этим спустился с гор, проделав путь километров в 10. На вид ему нельзя было дать больше 70.

На земном шаре известны несколько районов, характеризующихся достоверно высоким числом долгожителей, и все такие районы находятся в горах. Это и Кавказ, о долгожителях которого в нашей стране написано очень много, далее идет долина, где живет племя хунза в горах Пакистана. Третий хорошо описанный район долголетия – горная долина Вилькабамба расположена в высокогорном районе Анд (Эквадор). А в Китае есть горная деревня Бама в южной провинции Гуанси. Так в окрестностях этой деревни живет около 50 человек, которым исполнилось более 100 лет. Многие исследователи, пытаясь объяснить феномены этих зон долгожительства, много говорят о чистом воздухе, сильном ультрафиолетовом излучении, простой и здоровой пище, и чаще всего очень вскользь рассматривают состав горного воздуха. А ведь есть все основания считать, что одной из ведущих причин долгожительства горцев является разряженный горный воздух с пониженным содержанием кислорода.

Многие спортивные медики и биологи также сходятся во мнении, что основной тренирующий, укрепляющий и оздоравливающий эффект от таких циклических физических упражнений как бег, плавание и велосипед во многом определяется тем, что в организме создается режим умеренной гипоксии – недостаток в тканях организма кислорода. При такого рода физических нагрузках возникает состояние, когда потребность активно работающего организма в кислороде превышает возможность дыхательного аппарата удовлетворить эту возможность. Так же при подобных тренировках возникает состояние гиперкапнии, когда в организме вырабатывается и задерживается углекислого газа больше, чем выводится через легкие.

Эволюция дыхания живых существ

Теперь для понимания систем реализации базовых принципов внутриклеточного дыхания обратимся к механизмам его возникновения в весьма отдаленные времена зарождения жизни на Земле. В первичной атмосфере древней Земли практически не было свободного кислорода, и первые живые существа зародились в бескислородной среде. Состав атмосферы в момент зарождения жизни на Земле (архейская эра – 3,5–2,5 миллиарда лет назад), по некоторым оценкам состоял на 85–90 процентов из углекислого газа, на 10–15 процентов из азота, и лишь тысячные доли процента приходилось на кислород. Именно такую атмосферу на планете создали окислительно – восстановительные реакции происходившие в ту эпоху в неживой природе. Прежде всего, большое количество углекислого газа выбрасывалось в атмосферу в результате сверхактивной вулканической деятельности в ранние периоды истории планеты. Атмосферное давление в ту доисторическую эру превышало 10 атмосфер, а парниковый эффект доводил температуру нижних слоев атмосферы почти до 120 °C. Вследствие этих причин земная поверхность была разогрета до температур около 7080 °C. При этом надо помнить, что при давлении в 10 атмосфер кипение воды происходит только при 170–180 °C. По этим причинам самые первые земные одноклеточные организмы, преимущественно предки нынешних сине-зеленых водорослей, освоили технологии добывания энергии абсолютно безкислородным способом. Такие организмы получили название прокариотов и для осуществления всех своих жизненных процессов совершенно не нуждались в кислороде. Они существовали в почти кипящих водоемах у подножий древних непрерывно активных вулканов. Добавьте к этому еще условия чрезвычайной сейсмичности, очень высокие уровни коротковолновой радиации, да еще и грандиозные перепады суточных температур.

Но вот коло 2,5 млрд. лет назад, в конце архейской эры сине-зеленые водоросли и другие микроорганизмы «изобрели» фотосинтез, в результате которого они начали, как побочный продукт подобного типа жизнедеятельности вырабатывать кислород. Именно так этот «животворный» газ и начал попадать в атмосферу Земли. Конечно, подобное «обогащение» атмосферы происходило крайне медленно, но теплый климат планеты в те времена неуклонно способствовал широкому распространению разнообразных фотосинтезирующих водорослей в водах древнего океана. Появление определенной концентрации кислорода в атмосфере и в водах древнего океана привело к тому, что в составе многообразия жизненных форм примерно полтора миллиарда лет назад появились организмы – эукариоты, жизнедеятельность которых основана на кислородном дыхании. Ведь такое дыхание оказывается почти в 50 раз более эффективным способом усвоения внешней энергии Солнца, чем анаэробное брожение (Рис. 4.1.).

Постепенно жизнедеятельность фотосинтезирующих организмов привела к существенному «усовершенствованию» состава атмосферы – повышению концентрации свободного кислорода до 1 процента и образованию озонового слоя. Этот важнейший рубеж процентного содержания кислорода в воздухе был достигнут где-то 500–600 миллионов лет назад.

Во-первых, теперь озоновый слой уже защищал все живые существа от губительного ультрафиолетового излучения Солнца. До такого момента от этого смертельно опасного космического излучения животных и растения могла спасать только толща воды доисторических морей и океанов. Но теперь живые организмы уже могли безопасно заселить вначале мелководные прибрежные участки морей, а затем и выйти на сушу.

Рис. 4.1. Окисение в 50 раз эффективнее брожения.

Во-вторых при такой концентрации кислорода в клетках живых тканей резко активизировались все важнейшие биохимические процессы. Это позволило многократно ускорить течение всех жизненных процессов в телах древних животных и растений. Именно в период истории развития жизни на Земле, непосредственно последовавший за этапом преодоления однопроцентного содержания кислорода в атмосфере, примеърно 350–450 миллионов лет назад произошел своеобразный «биологический взрыв». Он выразился в разнообразной и быстрой эволюции органического мира, когда до конца палеозойской эры (300 миллионов лет назад) возникли почти все основные видовые ветви растений и животных. Около 400 млн. лет назад концентрация кислорода в атмосфере возросла примерно до половины современного уровня. Интенсивность реакции фотосинтеза в бурно развивающемся растительном царстве земли, захватившем почти всю сушу продолжала возрастать, и примерно 200 млн. лет назад был достигнут современный 21-процентный уровень концентрации кислорода в атмосфере. Но все эти сотни миллионов лет при достаточно высокой концентрации кислорода в атмосфере, в воздухе продолжала оставаться достаточно высокая доля углекислого газа. Так по некоторым расчетам в начале палеозойской эры, в условиях давших толчок к «биологическому взрыву» видообразования содержание углекислого газа было в 15–20 раз больше современного значения.

Но со временем получилось так, что процессы бурного развития жизни на земле привели к падению доли содержания углекислого газа в воздухе. Растения в океане и на суше производили ежегодно примерно по 100–150 млрд. тонн кислорода, который практически полностью расходовался на дыхание животных и окисление продуктов вулканизма, а также на окисление химических составляющих разрушающихся горных пород. Но, поскольку при производстве биомассы растениями интенсивно потребляется углекислый газ, его концентрация в атмосфере стала постепенно убывать. И к тому времени, когда на Земле появился человек, доля углекислого газа в атмосфере снизилась во много раз. В результате интенсивность фотосинтеза заметно уменьшилась, и производство биомассы несколько сократилось. Общая активность биосферы перестала нарастать такими взрывными темпами как прежде. Начался процесс изменения климата в его современном понимании с заметным опустыниванием больших участков равнин. Процесс снижения концентрации углекислого газа в атмосфере продолжался до тех пор, пока активность человека, связанная с использованием запасов углеводорода, накопленного в былые эпохи развития биосферы, не привела к значительным поступлениям углекислоты. Только в XX веке концентрация углекислого газа в атмосфере стала заметно возрастать. Но это, как известно, далеко не самое благое дело ни для человека, ни для нынешнего баланса биосферы в целом. И в настоящее время мы имеем газовый состав атмосферы сильно отличный от прежних пропорций ее существования в древние эпохи бурного развития жизни на Земле.

Надо понимать, что эволюция человека как биологического вида шла по пути модернизации, совершенствования и приспособления к новым задачам развития и к новым условиям существования, через соответствующее видоизменение и реконструкцию возможностей высших управляющих, регулирующих и обеспечивающих систем организма. Шла модернизация преимущественно высших и сложнейших механизмов управления физическим организмом на его высоких уровнях иерархии систем и органов. Клетки же этих органов в своем составе и конструкции остались неизменны и идентичны тем, что работали в телах самых первых многоклеточных организмов около миллиарда лет назад. И надо понимать, что и настройки режимов тонкой внутренней биохимической «механики и динамики» остались на уровне тех же программ, что сформировались многие сотни миллионов, а то и миллиарды лет назад. А газовый состав атмосферы в те далекие времена был совершенно иным, чем сейчас. Поэтому для осмысления того, какой должна быть оптимальная концентрация кислорода и углекислого газа, как в наших клетках, так и в крови, а, следовательно, и сделать вывод – как, и в каком режиме, нам следует дышать, необходимо проанализировать еще несколько параметров.

Человек, находящийся на высоте уровня моря вдыхает воздух, содержащий 21 процент кислорода и 0,03 процента углекислого газа. В выдыхаемом воздухе содержится 16 процентов кислорода и 3,74 процентов углекислого газа. Исходя из поверхностного анализа этих цифр, длительное время делался вывод, что в таком процессе стандартного дыхания организм избавляется от «вредного и ненужного» углекислого газа и в нужной мере усваивает необходимый кислород.

Вместе с тем, в процессе прогресса науки и накопления экспериментального исследовательского материала появились очень интересные данные. Оказалось, что если изготовить дыхательную смесь из чистого кислорода с повышенным содержанием углекислого газа и дать для дыхания тяжелобольному пациенту, то его состояние улучшится в гораздо большей степени, нежели бы он дышал чистым кислородом. Если подобную смесь регулярно давать спортсмену за несколько дней до соревнования, то его результаты станут заметно лучше. Клинический опыт выявил, что добавление углекислого газа в определенных рамках улучшает усвоение кислорода организмом. Оптимальным оказалось содержание углекислоты в объеме около 7.5–8 процентов, при дальнейшем же повышении ее концентрации усвоение кислорода начинало снижаться. В клинической практике ограничено используется кислородно – углекислотная смесь под названием «карбоген» с содержанием этих газов в пропорции 95/5.

В конце концов, современная наука разобралась в функционировании скрытых механизмов работы в нашем организме кислорода и углекислого газа. При отсутствии достаточной концентрации СО₂ в крови, О₂ излишне прочно связывается с гемоглобином крови и уже не может затем «оторваться» от эритроцитов. Об этом эффекте Вериго – Бора уже говорилось ранее. В этом случае проникновение кислорода в клетки тканей из крови уменьшается в несколько раз. Клетки начинают испытывать значительный кислородный голод при высокой насыщенности крови кислородом.

В этот момент начинает срабатывать защитный эффект суть которого заключается в том, что организм для прекращения кислородного голодания начинает предпринимать интенсивные действия по удержанию углекислого газа в организме, т. к. он необходим клеткам для нормального усвоения кислорода. Для этого осуществляется рефлекторный спазм сосудов, с целью уменьшить кровоток, а соответственно потерю СО₂, который кровь уносит к газообменным поверхностями легких и кожи. Такой сосудистый спазм может охватывать весьма обширные зоны человеческого организма. Когда же наоборот, углекислый газ в крови оказывается в избытке, и дальнейшее наращивание его концентрации в крови начинает тормозить активность передачи гемоглобином крови кислорода в клетки, то сосудистые русла резко расширяют свои просветы, чтобы как можно быстрее и больше вынести излишки углекислого газа к газообменным поверхностям кожи и легких и удалить их из организма. Сразу стоит сказать, что на больших задержках дыхания этот процесс резкой активизации кровообращения в капиллярной сети и сосудистых руслах ощущается как резкое нарастание ощущения распирающего жара во всем объеме физического тела.

Здесь нужно отметить важнейшую закономерность для понимания работы такого тонкого и важнейшего для всей нашей биохимии механизма. Природа и Бог устроили так, что этот механизм сосудистой реакции получает от специфических датчиков сигналы только о повышении концентрации CO₂ или о понижение концентрации O₂ в артериальной крови. Эти датчики, так называемые каротидные тельца расположенные в области разветвления сонных артерий, не реагируют на понижение концентрации СО₂ или повышение О₂, и соответственно сосудистые механизмы ни как не реагируют на подобные аномалии их концентрации в составе крови или клеток.