Углекислый газ для нервной системы

Ещё в прошлом веке были проведены различные исследования по воздействию углекислого газа (СО₂) на организм человека.

В 60-х годах ученая О.В. Елисеева в своей диссертации приводит детальное исследование о влиянии углекислого газа в концентрациях 0,1% (1000 ррm) до 0,5% (5000 ррm) на организм человека, и пришла к выводу, что кратковременное дыхание углекислым газом (двуокиси углерода) здоровыми людьми в этих концентрациях вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращении и значительные ухудшения электрической активности головного мозга.

Согласно ее рекомендациям, содержание углекислого газа (СO₂) в воздухе жилых и общественных зданий не должно превышать 0,1% (1000 ррm), а среднее содержание СO₂ должно быть около 0,05% (500 ррm).

Исследователи знают, что существует связь между концентрацией углекислого газа (СО₂) и ощущением духоты. Это ощущение возникает у здорового человека уже на уровне 0,08%, т.е. 800 ррm. Хотя в современных офисах бывает 2000 ррm и более. И человек может не ощущать опасного воздействия углекислого газа. Когда речь идёт о больном человеке, то порог чувствительности ещё увеличивается.

Даже незначительное увеличение СО₂ во вдыхаемом воздухе у здоровых людей приводило к учащению дыхания и к снижению давления в лёгких. Наблюдались нарушения в нормальной работе дыхательного центра мозга и в работе приспособительных механизмов организма. Этот факт свидетельствует о том, что СО2 включает разрушительные процессы в нервных тканях, в работе иммунной системы и во всём организме в целом.

• Атмосферный воздух 380-400 — Идеальный для здоровья и хорошего самочувствия.
• 400-600 — Нормальное количество воздуха. Рекомендовано для детских комнат, спален, офисных помещений, школ и детских садов.
• 600-1000 — Появляются жалобы на качество воздуха. У людей, страдающих астмой, могут учащаться приступы.
• Выше 1000 — Общий дискомфорт, слабость, головная боль, концентрация внимания падает на треть, растёт число ошибок в работе. Может привести к негативным изменениям в крови, также могут появиться проблемы с дыхательной и кровеносной системой.
• Выше 2000 — Количество ошибок в работе сильно возрастает, 70% сотрудников не могут сосредоточиться на работе. Основные измерения уровня СО₂ происходят, конечно же, в центральной нервной системе, и носят они при гиперкапнии фазный характер: сначала повышение, а затем снижение возбудимости нервных образований.

Ухудшение условно-рефлекторной деятельности наблюдается при концентрациях, близких 2%, понижается возбудимость дыхательного центра мозга, уменьшается вентиляторная функция лёгких, также нарушается гомеостаз (равновесие внутренней среды) организма, путем либо повреждения клеток, либо путем раздражения рецепторов неадекватным уровнем определенного вещества. А при содержании углекислого газа до 5% происходит значительное снижение амплитуды вызванных потенциалов головного мозга, десинхронизация ритмов спонтанной электроэнцефалограммы с дальнейшим угнетением электрической активности мозга.

Увеличивается парциальное давление СО₂ в наших альвеолах, его растворимость в крови повышается, и образуется слабая угольная кислота (СО₂ + Н₂O = Н₂СО₃), распадающаяся, в свою очередь, на Н+ и НССО3-. Кровь закисляется, что по-научному и называется ацидозом.

Чем выше концентрация углекислого газа в воздухе, которым мы постоянно дышим, тем ниже рН крови и тем более кислую реакцию она имеет.

Когда начинается ацидоз, то сначала организм защищается, повышая концентрацию бикарбоната в плазме крови, — об этом свидетельствуют многочисленные биохимические исследования. Чтобы компенсировать ацидоз, почки усиленно выделяют Н+ и задерживают НССО3-. Потом включаются другие буферные системы, и вторичные биохимические реакции организма. Поскольку слабые кислоты, в т.ч. и угольная (Н₂СО₃), могут образовывать с ионами металлов слаборастворимые соединения (СаСО3), то они откладываются в виде камней, прежде всего в почках.

Сотрудник медицинской научно-исследовательской лаборатории военно-морского подводного флота США Карл Шафер исследовал, как влияют различные концентрации углекислого газа на морских свинок. Грызунов восемь недель содержали при 0,5% СO₂ (кислород был в норме — 21%), после чего у них наблюдалась значительная кальцификация почек. Она отмечалась даже после длительного воздействия на морских свинок меньших концентраций — 0,3% СО₂ (3000 ррm). Но это еще не все. Шафер и его коллеги нашли у свинок через восемь недель воздействия 1%-го СO₂ деминерализацию костей, а также структурные изменения в легких. Исследователи расценили эти заболевания как адаптацию организма к хроническому воздействию углекислого газа (СО₂).

Отличительной особенностью долгосрочной гиперкапнии (повышенное СО₂) является длительное отрицательное последствие. Несмотря на нормализацию атмосферного дыхания, в организме человека продолжительное время наблюдаются изменения биохимического состава крови, снижение иммунологического статуса, устойчивости к физическим нагрузкам и другим внешним воздействиям.

Именно такая идея описана в древних трактатах по дыханию, именно это доказал на практике доктор медицинских наук Стрелков Р.Б. и другие ученые, детально показав эффективность гипоксической терапии (умеренное уменьшение кислорода во вдыхаемом воздухе).

Тем не менее, не смотря на заявления Министерства Здравоохранения и видных научных деятелей страны продолжается выпуск и широкая реализация дыхательных приборов, работающих без внутреннего давления, как накопители углекислого газа (СО₂)

С середины 19 века содержание углекислого газа катастрофически растёт на 1,7% каждый год, что в конечном счёте может привести к выводу из равновесия систему Земля.

Перефразируя классика можно закончить словами:

Весь свой опыт по оптимизации регуляции сахара в крови я собрала в программе “ОПТИМАЛЬНЫЙ САХАР В КРОВИ”. Присоединяйтесь!

Зачем обращать внимание на дыхание?

Наша с вами жизнь начинается и заканчивается вдохами – первым и последним. Всю свою жизнь мы дышим 24/7, без перерывов. Так как процесс дыхания автоматический, мы часто не обращаем внимания на то, как мы дышим. А ведь дыхание может быть разным. Чтобы убедиться, понаблюдайте за тем, как вы дышите в разных ситуация и в разном настроении:

Когда вам комфортно и спокойно?

Когда разговариваете с приятным вам человеком или наоборот с тем, кто вас раздражает?

Когда сидите спокойно?

Когда бежите или поднимаетесь по лестнице?

Думаю заметите, что ваше дыхание во всех этих ситуация различается. Если сразу не заметите, поверьте на слово!

У каждого нашего эмоционального и физического состояния свой тип дыхания. Как у каждого из нас с вами разные отпечатки пальцев.

Меняется состояние, меняется дыхание. Что является важным механизмом нашей адаптации к этой ситуации. Эту задачу адаптации дыхание выполняет, как одно из составляющих автономной нервной системы.

И самое интересное, что делает дыхание уникальным и эффективным инструментом для воздействия на наше здоровье.

Мы с вами можем дыхание осознанно менять, а вместе с ним менять состояние нервной системы, которое в свою очередь определяет то, как мы:

• как мы реагируем на стресс;
• как мы спим;
• какое эмоциональное состояние преобладает в нашей жизни;
• как мы перевариваем;
• как восстанавливаемся после заболевания и
• насколько этим заболеваниям подвержены.

Эту взаимосвязь дыхания и нервной системы подробно описывает поливагальная теория регуляции нервной системы.

Еще один важный аспект изменения дыхания – это воздействие на физическое состояние.

С помощью изменений в частоте дыхания, интенсивности, использовании груди либо живота и диафрагмы, носа или рта, мы воздействуем на эффективность использования вдыхаемого кислорода, на насыщение им тканей в отличие от крови, на кровообращение, состояния слизистой в носовой полости и дыхательных путях, а с ними на иммунитет.

В статье сегодня – о том, каким должно быть наше регулярное, базовое дыхание, на основе которого мы можем экспериментировать с другими техниками.

Орган дыхания – это нос

Дышать ртом – все равно, что есть носом.

Представьте, что вы в пустыне во время песчаной бури. Что происходит, когда делаете вдох?

• Нос фильтрует поступающий воздух.
• Охлаждает его перед тем, как пропустить в дыхательные пути (а зимой подогревает)
• Дозирует поступление воздуха в легкие, что важно для его эффективного использования.
• Препятствует потере влаги – сохраняет увлажненной защитную слизистую носовой полости и дыхательных путей
• Препятствует выдыханию избыточного объема углекислого газа, который выполняет очень важную роль в процессе дыхания.

Поэтому наше базовое дыхание ночью и днем – дыхание через нос. Дышать через нос естественно, но взгляните вокруг и увидите, что многие люди дышат через рот! Часто потому что привыкают из-за:

• частых респираторных инфекций и воспаления гланд в детстве
• хронического состояния стресса, беспокойства и паники, в ответ на которые мы часто автоматически начинаем дышать через рот.

Кислород и углекислый газ – кто хороший, кто плохой?

Часто кислород считается важным и полезным. А углекислый газ – это то, от чего нам нужно избавиться. Но, в организме нет черного и белого. Очень важен баланс.

Одна из ключевых функций углекислого газа – осуществление перехода кислорода из крови в ткани. Известна как закон Вериго-Бора.

Представьте, что гемоглобин, как лодка несет с помощью кровотока кислород (ценный груз) тканям. Для того, чтобы передать груз, гемоглобину нужен сигнал/ согласие от тканей – груз принять. И это согласие приходит в форме углекислого газа! Оно также должно быть определенной мощности, чтобы “рулевой на лодке” его “услышал”.

Выдыхаем слишком активно углекислый газ – насыщение кислородом тканей происходит менее эффективно.

Замедляем вдохи и выдохи => повышаем терпимость к углекислому газу => эффективнее насыщение тканей кислородом => нужно меньше кислорода для насыщения тканей => больше энергии => меньше внутренних окислительных процессов (из-за более эффективного использования кислорода).

Благодаря Юле я узнала что с помощью дыхания мы можем регулировать свою внутреннюю жизнь: самочувствие, настроение, сон. Используя разные техники, можно себя расслабить перед сном и взбодрить с утра или перед тренировкой. С Юлиной помощью научилась более осознанно относится к дыханию и менять своё самочувствие. Очень люблю дыхание перед сном, помогает расслабиться и заснуть. Понравились все эксперименты по дыханию, хочется продолжения, чтобы внедрить это в повседневную жизнь и довести до автоматизма. С одной стороны, все очень просто, просто дышишь по определённым правилам, но их надо знать эти правила. Юля – прекрасный внимательный учитель и проводник в мир осознанного дыхания.

Показатели правильного дыхания

Лишь несколько неочевидных аспектов здоровья/ самочувствия, на которые влияет дыхание:⠀

• циркуляция крови;
• снабжение клеток кислородом;
• эмоциональное состояние;
• кислотно-щелочной баланс;
• работа лимфатической системы;
• здоровье зубов;
• осанка.

Как понять, что ваше ежедневное дыхание оптимально для поддержания этих аспектов здоровья?

Многие эксперты, включая доктора Бутейко, говорят о таких трех критериях:

• Частота дыханий в минуту – оптимальное количество 6.
• Объем вдоха. Он должен быть примерно 500 мл.
• Наша чувствительность к углекислому газу. В таком случае измеряют парциальное давление углекислого газа, оптимальный показатель 40 mmHg.

Отличный тест для измерения вашей чувствительности к углекислому газу – измерение длительности комфортной задержки дыхания на выдохе. В методе Бутейко она называется контрольная задержка. Физиологичное дыхание возможно при задержке не менее 20 секунд.

Если эти условия соблюдены, то дыхание будет:

• лёгкое,
• животом,
• медленное,
• через нос.

С налаживания такого формата ежедневного дыхания стоит начать дыхательные тренировки.

Ольга Зайцева, Группа “Оптимальный вес” об эффекте дыхательных тренировок

4 недели провела с Юлей в группе по дыханию. Мне очень понравилось. Я много лет пыталась понять почему не могу похудеть и только недавно обнаруженный сильно повышенный индекс инсулинорезистентности. Три месяца – диета, ходьба и кардиоупражнения дали улучшение самочувствия, но снижения веса не было. И вот, казалось бы, совсем несложные упражнения по дыханию дали результат – минус 2 кг! И это при карантине, когда физическая активность снизилась, а соблазны в питании увеличились. Юля, спасибо большое! Я буду продолжать занятия по дыханию. У нас была замечательная группа!

5 частых эффектов дыхательных тренировок

Среди распространенных эффектов легкого и медленного дыхания животом:

1. больше энергии,
2. регуляция сахара в крови и работы инсулина,
3. улучшается пищеварение,
4. снижение уровня тревожности,
5. повышение выносливости.

О механизме этих эффектов подробнее в одной из следующих статей!

Хотите научиться дышать осознанно и улучшить с помощью дыхания респираторное здоровье, устойчивость нервной системы и физическое здоровье? 28 апреля присоединяйтесь к моей 4-х недельной программе “Оптимальный сахар в крови” с уникальным бонусом – “живым” дыхательным тренингом!

Без углекислого газа, как и без кислорода, жизнь человека невозможна. Углекислота стимулирует защитные системы нашего организма, помогая справляться с физическими и интеллектуальными нагрузками. Но только в определенных дозах. Когда же наступает момент, при котором углекислый газ начинает нас медленно убивать?

Мало кто знает, что свежий морской или загородный воздух содержит около 0,03-0,04% углекислого газа и это тот уровень, который необходим для нашего дыхания. Одновременно большинству из нас знакомо ощущение духоты в помещении и симптомы связанные с этим т.е. усталость, сонливость, раздражительность. Такое состояния многие связывают с нехваткой кислорода. На самом деле, это симптомы вызваны превышением уровня углекислого газа в воздухе. Кислорода еще достаточно, а углекислота уже в избытке.

Предельно допустимой нормой содержания углекислого газа в воздухе внутри помещений считается 0,1-0,15%. Исследования, проведенные в Великобритании в 2007г., выявили, что при уровне углекислого газа 0,1% (т.е. в два с небольшим раза выше, чем нормальный атмосферный уровень) в офисном помещении сотрудники испытывают головную боль, усталость, не могут сконцентрировать внимание. Все это в конечном итоге приводит к увеличению числа больничных листов и не способности продуктивно работать. Особенно страдают носоглотка и верхние дыхательные пути.

Группа итальянских ученых в 2006г. представила результаты своих исследований на Конгрессе Европейского Респираторного Общества. В результате исследований было выявлено, что два школьника из трех в Европе испытывают на себе негативное воздействие повышенного уровня углекислого газа в классе. У них наблюдалось тяжелое дыхание, отдышка, сухой кашель, ринит и проблемы с носоглоткой гораздо чаще, чем у их сверстников.

В США, Канаде и ЕЭС в настоящее время качеству воздуха в школах уделяется большое внимание, есть организации, которые занимаются замерами уровня содержания углекислого газа в школьных помещениях. В России таких организаций практически нет, а точнее сказать, не видны плоды их деятельности. Исследования того, как влияет повышенный уровень СО2 в классе на здоровье и успеваемость детей не проводились, хотя нужно понимать, что эта проблема в школах России стоит не менее остро, чем в Европе или США.

Более того, недавние исследования индийских ученых показали, что углекислый газ даже в небольших концентрациях (т.е. уже при уровне 0,06%) является для человека таким же токсичным, как двуокись азота. Выяснено, что даже в низких концентрациях углекислый газ в помещении становится токсичным, поскольку воздействует на клеточную мембрану и в крови человека происходят биохимические изменения, такие, как ацидоз (изменение кислотно-щелочного равновесия в организме).

Длительный ацидоз в свою очередь приводит к заболеванию сердечно-сосудистой системы, прибавлению в весе, снижению иммунитета, заболеванию почек, появление суставных и головных болей, к общей слабости.

Занимаясь в фитнес- или тренажерных залах вы также можете столкнуться с проблемой повышенного уровня углекислого газа, и вместо пользы нанесете вред своему организму. Это особенно актуально потому, что при физических нагрузках уровень концентрации углекислоты в крови и так повышается, и в плохо проветриваемом помещении человек почувствует признаки гиперкапнии (избыток углекислого газа).

Вызванные гиперкапнией испарину, головную боль, головокружение и одышку списывают на физическое утомление и воспринимают чуть ли не как доказательство своей двигательной активности. На самом деле, это может говорить о переизбытке углекислого газа. в артериальной крови. Длительная гиперкапния характеризуется расширением сосудов миокарда и головного мозга, может привести к росту кислотности крови, вторичному спазму кровеносных сосудов, замедлению сердечных сокращений.

Нет сомнения, что проблема повышенного уровня углекислого газов в помещении присуща всем городам с плохой экологией. Если в экологически чистых местах можно просто открыть окно и дышать свежим воздухом, то в районе Садового кольца или Невского проспекта этого делать не стоит. Здесь уровень СО2 может быть выше нормального атмосферного в несколько раз.

Как же можно решить эту проблему в наш техногенный век? Во-первых, с помощью комнатных растений. Но поскольку поглощение ими избыточной углекилоты из воздуха происходит только на свету, то одним им вряд ли справиться, если, конечно, вы не работаете в зимнем саду или в оранжерее.

Углекислый газ можно удалять из воздуха помещения специальными приборами. Эти приборы называются абсорберами (поглотителями) углекислого газа. В основе действия абсорбера углекислого газа заложен принцип захвата молекул СО2 специальным веществом.

В дополнение к этому, следуйте рекомендациям, которые позволят вам жить и работать в воздухе с нормальным уровнем углекислого газа, даже если вы находитесь не в экологически чистом городе.

На работе

Не устанавливаете воздухоочистители, которые не в состоянии удалять углекислый газ. Не забывайте, что кондиционеры лишь охлаждают внутренний воздух. Проверяйте то, как работает вентиляция, какое количество воздуха она подает в расчете на каждого сотрудника. Желательно, чтобы принтеры, фотокопировальные аппараты находились в отдельном помещении и использованный воздух из комнат, где они стоят, не подавался в офисное помещение.

В школе

Вот о чем следует задуматься родителям, чтобы понять хорошее ли качество воздуха в школе, где учится ребенок: ваш ребенок кашляет и чихает больше, чем раньше, у него начали проявляться симптомы аллергии и участились заболевания верхних дыхательных путей, ваш ребенок лучше себя чувствует в выходные дни, когда не ходит в школу. Тогда, возможно, уровень углекислого газа в классе, где он учится выше нормы. Кстати, его можно замерить специальными приборами, которые должны быть в арсенале санэпидслужб.

В спальне

Для хорошего качества сна и здоровья человека необходимо, чтобы уровень СО2 в спальнях и детских комнатах был не выше 0,08%. Ученые Технологического Университета Делф (Delft University of Technology), Нидерланды, считают, что для сна важнее качественный воздух в спальне, чем продолжительность сна. Высокий уровень СО2 в спальнях может также усиливать храп.

Встройте "Правду.Ру" в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или в Яндекс.Чат

Добавьте "Правду.Ру" в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google

Также будем рады вам в наших сообществах во ВКонтакте, Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках.

Подобно некоторым детям, голые землекопы могли бы страдать от фебрильных судорог, но их спасает высокий уровень CO₂ в подземных гнёздах.

Голых землекопов из Африки трудно назвать симпатичными существами, но эти грызуны замечательны своей странной физиологией: они нечувствительны к некоторым видам боли, у них не бывает злокачественных опухолей, они живут необычайно долго для грызунов своего размера – до 31 года. Долгожительство голых землекопов пользуется особой популярностью у исследователей: говорят, что землекопы живут так долго потому, что синтезируют много гиалуроновой кислоты, которая защищает их от опухолей, ещё потому, что хорошо ремонтируют свою ДНК, и ещё потому, что они не дают своим генам работать слишком активно.

Ген KCC2 кодирует белок, который выкачивает хлорид-ионы из клетки наружу. Белок KCC2 регулирует активность нервных клеток, ведь работа нейронов зависит от соотношения концентраций ионов по обе стороны мембраны. Обычно поток хлорид-ионов зависит от нейромедиатора ГАМК – гамма-аминомасляной кислоты, которая подавляет электрическую активность нервных клеток. Успокоительный препарат диазепам подавляет припадки благодаря тому, что стимулирует выброс ГАМК. Но если KCC2 мало или он работает не так, как должно, нейромедиатор ГАМК станет не успокаивать, а, наоборот, стимулировать активность нервных клеток.

У голых землекопов с мутацией в KCC2 так и происходит: если им дать диазепам, это только спровоцирует у грызунов судороги. Но если к диазепаму добавить углекислый газ, то есть повысить его концентрацию в воздухе вокруг землекопов, то диазепам снова станет успокоительным. Исследователи из Нью-Йоркского университета и Университета Хельсинки, которые ставили эксперименты с землекопами и диазепамом, пишут в Current Biology, что землекопам нужен углекислый газ, чтобы ГАМК-система могла уменьшить активность нейронов.

Работа ионного KCC2-насоса требует много энергии, то есть много еды, а голые землекопы, живущие в сложных разветвлённых норах и почти не появляющиеся на поверхности, не всегда могут много еды достать. Зато в их гнёздах высока концентрация СО₂ – например, там, где живёт и размножается королева колонии, концентрация СО₂ достигает 2,33% (тогда как в атмосферном воздухе его всего 0,03%). Землекопы смогли уменьшить энергетические расходы на KCC2, положившись на углекислый газ, который сам по себе способен успокаивать нейроны, действуя на рецепторы ГАМК.

Скорее всего, то же самое происходит у детей, подверженных фебрильным судорогам. При повышении температуры ребёнок начинает чаще дышать, а значит, углекислый газ уходит из организма быстрее обычного, а поскольку ионный KCC2-насос работает не так, как надо, нейроны начинают активничать слишком сильно и начинается судорожный припадок.

Мутации в гене KCC2 встречаются также у людей с эпилепсией, шизофренией, аутизмом, и не исключено, что их психические аномалии отчасти связаны с тем, что из-за мутантного KCC2 в нейронах не работает тормозная система. В таком случае, изучая особенности нейрофизиологии землекопов, мы сумеем найти средство, которое сможет помочь тем, кто страдает от подобных психоневрологических патологий.

Обычно вред углекислого газа сводится к нарушению газообмена в организме. Мы уже писали про гипоксию и даже не один раз. Сейчас предлагаем посмотреть на СО2 под другим углом. И помогут нам в этом тайваньские ученые, которые провели первое в своем роде исследование. Они показали связь между СО2 и окислительным стрессом. Давайте разбираться, что это за стресс, почему из-за него разрушают клетки организма и при чем тут углекислый газ.

Ученые привлекли к эксперименту 344 офисных работников из 86 офисов. В их анализах исследователи искали вещество под названием 8-OH-дезоксигуанозин . Оно образуется под действием активных форм кислорода и является важным индикатором окислительного стресса .

Прежде чем переходить к результатам исследования, проведем небольшой ликбез по малознакомым (или вовсе незнакомым) словам из предыдущего абзаца:

• Активные формы кислорода
• Окислительный стресс
• 8-OH-дезоксигуанозин (8-OHdG).

Если Вы знаете все эти слова, можете пролистать следующие три подзаголовка.

Активные формы кислорода (АФК)

В живом организме АФК откусывают электроны у белков, ДНК, РНК, липидов – тех молекул, из которых состоит организм. После этого АФК перестает кусаться, зато в свободный радикал с неспаренным электроном превращается молекула, у которой АФК забрал электрон. И все начинается заново. Начинается цепная реакция.

Окислительный (оксидативный) стресс

При увеличении концентрации АФК процесс окисления выходит из-под контроля. Образуются новые радикалы, повреждаются клетки, нарушается обмен веществ и энергии. Это лавинообразный процесс и есть окислительный (оксидативный) стресс. Самое опасное в нем – окисление липидов в клеточной оболочке. Из-за него может погибнуть вся клетка.

Естественная гибель клеток при старении – это одно, но разрушение мембран и гибель здоровых функционирующих клеток – совсем другое. Окислительный стресс влияет на все органы и системы нашего организма. Вот неполный список болезней, которые связаны с действием АФК: инсульт, болезни Альцгеймера и Паркинсона, ишемия, инфаркт, астма, артрит, атеросклероз, язвенная болезнь, катаракта, дерматит.

8-OH-дезоксигуанозин (8-OHdG).

Как видите, количество АФК в организме – важный признак, по нему можно оценить риск окислительного стресса. Вопрос в том, как измерить количество АФК. Для этого есть несколько индикаторов. Один из них – молекулы 8-OHdG. Откуда они берутся?

ДНК реагирует на окислительный стресс острее, чем другие биологические молекулы. ДНК состоит из кирпичиков – нуклеотидов. Из одного из таких кирпичиков (гуанина) под действием АФК и образуется 8-OHdG. Он теряет связь с другими нуклеотидами, и целостность ДНК нарушается. К слову, это один из механизмов образования раковых опухолей.

8-OHdG легко проникает из клеток в кровь, а затем и в мочу. Поэтому он считается одним из лучших клинико-лабораторных индикаторов окислительного стресса и канцерогенеза.

Ликбез завершен, переходим к главному – результатам исследования тайваньских ученых.

СО2 и окислительный стресс

Сам по себе окислительный стресс хорошо изучен. Известно множество факторов образования свободных радикалов с неспаренными электронами: табачный дым, выбросы транспорта и промышленных предприятий, различные лекарства, анестетики, пестициды, чрезмерная физическая нагрузка, частые стрессы и переутомление. Однако раньше никому не пришло в голову связать с окислительным стрессом уровень СО2 в воздухе.

Авторы исследования измеряли концентрацию СО2 и летучих органических соединений в офисных помещениях. В то же время измерялся уровень 8-OHdG в анализах сотрудников. Затем ученые совместили эти данные и проследили статистические закономерности.

Оказалось, что при естественной концентрации СО2 на улице (400 ppm) средний уровень 8-OHdG равен 3.10 условных единиц. Это нормальный показатель: при таких значениях организм не страдает от окислительного стресса. Однако уже при уровне СО2 600-700 ppm концентрация 8-OHdG увеличилась в два раза! Причем, судя по статистическому анализу, влияние СО2 усиливается, когда в воздухе превышен уровень летучих органических соединений.

Вывод

Напомним, что 600-700 ppm углекислого газа – это совсем немного. По нормативам разных стран в помещениях допускается уровень СО2 и 800, и даже 1000 ppm. При этом зачастую мы дышим воздухом, где углекислого газа намного больше – 2000-3000 ppm. Получается, при таком уровне свободные радикалы атакуют наши клетки в несколько раз активнее, чем должно быть в норме. Значит, почти каждый человек регулярно подвергается окислительному стрессу в душном офисе, в спальне с закрытыми окнами, плотно набитом вагоне метро и так далее.

Конечно, одно исследование – не повод бить тревогу. Но это повод задуматься о том, что влияние воздуха на организм намного шире и глубже, чем может показаться на первый взгляд. И система умного микроклимата – необходимая система для современного дома, а вовсе не высокотехнологичная игрушка.

Теперь мы можем перейти к последнему в этой книге естественному источнику кислотных соединений. Только не нужно думать, что речь пойдет о каком-то экзотическом растении или, напротив, незатейливом отечественном овоще. Нет, этот источник заключен в самом человеческом организме, это его, так сказать, неотъемлемая способность. И чтобы не испытывать больше терпение читателей, скажу: это дыхание. Но не просто дыхание, а такая его разновидность, которая позволяет время от времени насыщать организм углекислым газом.

К сожалению, это знают немногие, но углекислый газ и в самом деле – прекрасный естественный стимулятор защитных систем. Подобно кислороду, он растворен в крови, и его концентрация колеблется, увеличиваясь при физической нагрузке и уменьшаясь в покое. Чтобы понять, как действие углекислого газа в организме учитывается первым законом Болотова, напомним, что, растворяясь в жидкостях нашего тела, углекислый газ образует угольную кислоту.

Если научиться время от времени повышать концентрацию углекислого газа в организме, то можно повышать эффективность защитных систем. Но большинству наших современников это недоступно. Более того, концентрация углекислого газа в организме большинства людей почти всегда ниже нормы. Это отрицательно сказывается на всем организме, а отсюда – один шаг до преждевременной старости.

Концентрация углекислого газа уменьшается по двум причинам. Первая – гиподинамия, с ней все понятно. Во время физической нагрузки усиливается сгорание жиров и углеводов до углекислого газа и воды. Вторая причина – гипервентиляция, то есть слишком глубокое и частое дыхание, в результате которого углекислый газ вымывается из крови (к тому же, углекислый газ вымывается намного легче, чем кислород).

Ну а почему человек дышит глубже и чаще, чем это необходимо организму, разве он себе враг? И вот оказывается, что для изменения характера дыхания достаточно только представить себе свое участие в тяжелой физической работе.

При этом можно оставаться в покое, дыхание только за счет внушения усиливается, и газообмен увеличивается.

Условно-рефлекторные (а именно так называются процессы, связанные исключительно с образами, возникающими в мозгу) углубление и учащение дыхательных движений, приводящие к увеличению объема легочной вентиляции, а также усиление и учащение сердечных сокращений, вызывающие увеличение минутного объема крови, обеспечивают доставку готовящимся к работе мышцам необходимого количества кислорода и удаление образующегося углекислого газа еще до того, как в крови начнут накапливаться углекислота и другие продукты обмена, возникающие при интенсивной мышечной работе (молочная кислота и др.). То есть если вслед за интенсивным дыханием последует реальная физическая работа, то все в порядке, доля углекислого газа будет восстановлена. Если же нет, то уже само представление о предстоящей работе, причем не обязательно физической, вызывает гипервентиляцию.

Более того, исследования показывают, что не только представление о предстоящей работе, но и любая возникшая мысль влияет на дыхание, и чем сильнее эмоции, сопровождающие эту мысль, тем глубже и чаще оно становится. Особенно это характерно для отрицательных эмоций. Ну как тут не сказать еще раз – все болезни от нервов!

А тут еще, как назло, мы с вами совершенно разучились управлять своими собственными мыслями. В голове современного человека почти всегда форменная каша из обрывков мыслей (чаще всего тревожных), и значит, его организм находится в состоянии хронической гипервентиляции и недостатка углекислого газа.

У некоторых людей это состояние становится настолько выраженным, что начинает носить характер самостоятельной болезни, которую называют психогенной одышкой. Иными словами – одышкой на нервной почве.

Перевозбуждение нервной системы вызывает учащение и углубление дыхательных движений, что приводит к вымыванию углекислого газа из крови. От этого происходит расстройство дыхательного центра, управляющего дыханием, что вызывает дополнительно учащение и углубление дыхания. В результате образуется замкнутый порочный круг, то есть гипервентиляция приводит к уменьшению содержания углекислого газа в крови, а уменьшение в крови содержания углекислого газа усиливает гипервентиляцию.

Основные последствия снижения содержания углекислого газа в крови следующие: спазм сосудов сердца, головного мозга и желудочно-кишечного тракта, нарушение электролитного баланса (потеря сывороткой крови ионов фосфора, калия, магния, кальция), нарушение передачи импульса с нерва на мышцу.

Симптомы, которые сопровождают гипервентиляцию: чувство нехватки воздуха, одышка, глубокие вздохи, зевота, боли в области сердца и грудной клетке, учащенное сердцебиение и перебои в работе сердца, головные боли, боли в области желудка, сухость во рту, запоры, сухой кашель, слабость, быстрая утомляемость, тревожность, бессонница, головокружения, боль в мышцах, иногда небольшое повышение температуры.

Способы лечения, предлагаемые медициной, вот какие:

• использование успокаивающих лекарственных препаратов; способ не так уж плох, если не увлекаться химией, существуют достаточно эффективные успокоительные травяные сборы;

• релаксация с замедлением дыхания.

Чего же мы достигнем, повысив концентрацию углекислого газа, и чем повредим себе, если не станем работать над собой? С точки зрения сегодняшнего дня, основные полезные свойства углекислого газа и отрицательные последствия уменьшения его концентрации ниже нормы следующие.

1. Основной переносчик кислорода и углекислого газа – гемоглобин, содержащийся в эритроцитах крови. В легких он соединяется с кислородом, с током крови переносится в ткани, где отдает кислород и забирает углекислый газ. Затем гемоглобин, опять попадая в легкие, отдает углекислый газ в атмосферу и вновь соединяется с кислородом и т. д. Гемоглобин отдает кислород тканям только в обмен на углекислый газ, можно сказать, что он не может существовать и без кислорода, и без углекислого газа одновременно. Поэтому он отдает кислорода тканям столько, сколько получает от них взамен углекислого газа. Если углекислого газа в тканях мало, что бывает при глубоком и частом дыхании, часть гемоглобина кислород тканям не отдает, а возвращается с ним в легкие. Развивается кислородное голодание тканей. Парадоксальный вывод: чем глубже дыхание, тем меньше кислорода достается тканям.

2. Гладкая мускулатура (она устроена так, что по своей воле человек не может управлять ею) имеется в стенках сосудов желудочно-кишечного тракта, бронхов, мочевыводящих путей.

Углекислый газ в естественных концентрациях нормализует тонус гладкой мускулатуры и тем самым:

• расширяет мелкие артерии и капилляры там, где они сужены (то есть уменьшение содержания углекислого газа в крови ведет к их спазму, что ухудшает кровообращение в тканях);

• нормализует тонус вен – при недостаточном тонусе вен развивается венозный застой крови, то есть нарушается отток крови от тканей, а значит, усиливается их отечность, ухудшается питание и снабжение кислородом, в тканях накапливаются ядовитые продукты жизнедеятельности;

• расширяет суженные бронхи;

• расслабляет спазмированные и тонизирует вялые гладкие мышцы полых внутренних органов – желудка, кишечника, желчного пузыря и желчевыводящих путей, а также мочевыводящих путей.

3. Достаточная концентрация углекислого газа необходима для поддержания правильного обмена веществ и нормальной работы эндокринной системы. На обмен веществ углекислый газ влияет, в частности, и своей способностью уменьшать вязкость коллоидных растворов. Звучит это, конечно, тяжеловато, но клетки организма наполнены коллоидным раствором, который по своим свойствам похож на кисель или студень. Для нормального хода биохимических процессов в клетке необходима определенная вязкость этого раствора, то есть кисель не должен быть слишком густым. Повышение вязкости коллоидных растворов организма (из-за неправильного питания, хронической гипервентиляции и малой подвижности) ведет к снижению скорости биохимических процессов и накоплению в клетке ядовитых продуктов обмена, солей, канцерогенов (то есть веществ, вызывающих развитие опухолей).

4. Углекислый газ способствует восстановлению восприимчивости нервной системы. Защитные реакции формируются в нервной системе, и от правильности ее настройки зависит, как ответит организм на угрозу. Если возбудимость нервной системы слишком высока, то даже небольшой по силе повреждающий фактор воспринимается ею как сильный и формируется ответ в виде разрушающего стресса. Повышение концентрации углекислого газа в пределах нормы снижает возбудимость нервной системы и способствует формированию ответа в виде реакции активации.

Кроме того, регулярные повышения концентрации углекислого газа стирают застойные очаги в коре головного мозга (разрушают память о неприятностях), а значит, нормализуют восприимчивость нервной системы.

Подведем итог. Недостаток углекислого газа снижает активность защитных систем организма, нарушает кровообращение в тканях, уменьшает их снабжение кислородом, а также способствует скоплению в клетках токсических продуктов обмена, дистонии гладкой мускулатуры и неадекватной восприимчивости нервной системы.

Естественно, что для лечения и предупреждения раннего старения необходимо поддержание нормальной концентрации углекислого газа в крови. Относительно здоровый человек, у которого симптомы старения еще не приняли болезненной формы, может этого достигнуть с помощью регулярной физической нагрузки. Однако большинству такой уровень нагрузки не по силам. В этом случае выручит дыхательная гимнастика. Назовем ее гимнастикой поверхностного дыхания – ПД.