Сколько кислорода от общего количества усваивает кожа

Обновлено: 03.05.2024

Ошибочная теория о «дыхании» кожи была весьма популярна вплоть до 60-х годов прошлого века. Но, как и многие городские легенды, она существует и процветает и по сей день, благодаря интернету.

Чаще всего эту теорию используют производители натуральной косметики и вебсайты, публикующие различные списки вредных веществ, содержащихся в средствах для кожи и волос. Чаще всего в «удушении» кожи обвиняются минеральные масла. Вот примеры таких утверждений:

«Минеральные масла – это производные сырой нефти, используемые как режущие жидкости и смазки. Они формируют на коже жирную пленку, которая удерживает влагу, токсины и загрязняющие элементы, но останавливает процесс проникновения в кожу кислорода».
«Минеральные масла производятся из сырой нефти и используются для резки металлов. Из-за образуемой ими на коже жирной пленки кожа перестает дышать. Здоровая кожа должна выделять углекислый газ и поглощать кислород. В этот процесс нельзя вмешиваться».
«Химикаты на основе нефти в составе средств по уходу за кожей грозят большими проблемами, блокируя процесс дыхания кожи».

Все эти утверждения подразумевают, что основное количество кислорода поступает в кожу извне, поэтому, отрезав ее от источника кислорода, минеральные масла останавливают процесс дыхания. Это заблуждение основано на ошибочном понимании функций пор и природы самого дыхания.

Барьерная функция кожи

На самом деле, это основная функция кожи. Зловредные микробы и химикаты задерживаются снаружи, а вода – внутри. При нарушении целостности этого барьера, жизнь человека попадает под угрозу. Поэтому людям с тяжелыми ожогами нужно постоянно поддерживать уровень увлажненности и защищаться от инфекций до полного восстановления кожного покрова, в противном случае не исключен летальный исход.

Что часто вводит людей в заблуждение, так это наличие видимых пор. И даже если их не разглядеть в зеркале, индустрия красоты постоянно нам о них напоминает, предлагая косметические средства для их сокращения. Однако на самом деле функция пор состоит в высвобождении некоторых веществ на поверхность кожи, а не в поглощении их извне.

Причиной этого заблуждения тоже отчасти служат рекламные заявления. Чтобы поверить в эффективность элементов дорогого крема, мы должны поверить в то, что они поглощаются кожей и благотворно влияют на ее клетки. Однако если бы крем был действительно на это способен, его бы отнесли к разряду медикаментов, а не косметики.

Тем не менее, непроницаемость кожи не абсолютна: есть вещества, которые способны проникнуть через этот барьер, например, никотин из пластырей для желающих бросить курить. Есть также средства, препятствующие выходу некоторых веществ из кожи, например, увлажняющие средства, замедляющие процесс потери влаги. Однако если кожа должна служить барьером от обезвоживания, она должна быть сухой, а сухая поверхность гораздо хуже поглощает кислород.

Газообмен на поверхности кожи

Чтобы некая поверхность могла участвовать в обмене кислородом и углекислым газом, она должна обладать тремя характеристиками: быть тонкой, влажной и иметь большую площадь. Возможно, вы удивитесь, но кислород плохо растворим в воде, и в его поступлении в кровь задействованы весьма сложные процессы.

В сложных организмах, в которых происходит мембранный газообмен, огромное значение имеет интенсивное кровоснабжение. Поскольку мембрана очень тонкая и нежная, любое ее повреждение приведет к сильнейшему кровотечению. Именно поэтому легкие и находятся внутри тела: им нужна надежная защита.

Будучи толстой и сухой, кожа перестанет поглощать кислород. К счастью, клетки организма получают жизненно необходимый газ не из окружающего воздуха, а из легких – через процесс кровоснабжения. Поэтому даже, если полностью покрыть кожу краской, процесс ее дыхания останется неизменным.

Дыхание клеток, кожа и процесс старения

В 1937 году Ганс Адольф Кребс (Hans Adolf Krebs) опубликовал работу о цикле трикарбоновых кислот, в которой упомянул о клеточном дыхании. Подразумевалось, что кожа, как и все ткани организма, участвовали в этом процессе. Многие ученые заинтересовались этим явлением и начали его изучать.

В процессе поиска способов борьбы со старением было обнаружено, что дыхание в молодой коже происходит интенсивней. Это привело к ложному умозаключению, что если интенсифицировать этот процесс, можно обратить вспять старение кожи.

Теперь понятно, почему такие уловки как «высвобождающие кислород» вещества в составе кремов или их нанесение с помощью кислорода могли иметь успех. Вот примеры некоторых рекламных заявлений:

«Есть множество способов снабдить кожу кислородом. В сухом виде он доставит питательные масла прямо в кожу, в жидком – его можно распылять на кожу в сочетании с маслами. Кроме того, есть множество кремов и сывороток на основе кислорода. Кислородные маски могут усилить действие кремов на перекиси водорода. В результате действия любого из таких средств кислород просачивается в кожу, обеспечивая питание и восстановление ее клеток. Получается, что кислород улучшает кожу, действуя снаружи».
«Специально разработанные косметические продукты можно распылять на кожу с помощью чистого кислорода. Это идеальное средство после косметических процедур, интенсивных пилингов, для смешанной, обожженной кожи или просто для расслабляющего кислородного массажа».
«Нанесение кислорода под гипербарическим давлением позволяет эпидермису максимизировать его концентрации на поверхности. Подобные манипуляции также способствуют быстрому поглощению питательных сывороток, обогащенных гиалуроновой кислотой(природным увлажнителем), витаминами А, С и Е, а также экстрактами зеленого чая и алоэ вера. Результаты этих безопасных, безболезненных и неинвазийных процедур видны сразу и имеют продолжительный эффект».

Все это звучит довольно глупо. Окружение тела кислородом никак не повысит количества поступающего в клетки газа. Кроме того, известно и о темной стороне кислорода.

Окислительный стресс

Открытие того факта, что свободные радикалы – это побочные продукты клеточного дыхания, подорвало продвижение идеи о препятствии старению с помощью кислорода. Наше тело под воздействие внешних факторов – смога, сигаретного дума и ультрафиолетового излучения - беспрерывно производит опасные оксиданты – например, супероксиды и перекись водорода. Для борьбы со свободными радикалами у тела есть антиоксиданты, но в условиях окислительного стресса количество свободных радикалов может резко возрасти, что повышает риск таких заболеваний, как рак. Поэтому даже если и можно было бы увеличить всасывание кислорода через кожу, это имело бы скорее отрицательные, чем положительные, последствия.

Однако и тут производители косметики нашли, за что зацепиться. Антиоксиданты, например, витамины А, Е и С давно добавляют в различные средства. Эти вещества предотвращают изменения цвета косметики при контакте с кислородом. Теперь же производители утверждают, что эти антиоксиданты проникают в кожу и сокращают признаки старения, вызванные свободными радикалами. Тем не менее, кожа все-таки поглощает витамины, содержащиеся в кремах, но было бы дешевле и эффективней просто включить их в свою диету.

Очевидно, что многие рекламные заявления относительно пор кожи, ее дыхания и роли в этом процессе кислорода весьма сомнительны. Неудивительно, что общественность находится в заблуждении.

Свежий воздух дает нам цветущий вид и превосходный цвет лица. Но мегаполис – не самое подходящее место для воздушных ванн. Чем же дышать нашей коже?

Как дышит кожа

Кожу называют органом дыхания, нашими вторыми легкими. Как же она дышит? «Кожа действительно осуществляет 1–2% всего газообмена в организме (остальной газообмен происходит через легкие), – рассказывает дерматолог Екатерина Турубара, эксперт Лабораторий Vichy. – Путем диффузии кислород воздуха через кожу поступает в кровеносные сосуды, а углекислый газ, наоборот, выделяется с поверхности кожи. Кожное дыхание тесно связано с деятельностью потовых желез, богатых кровеносными сосудами». Поэтому так важно давать возможность коже дышать – для этого и существуют одежда из воздухопроницаемой ткани, воздухопроницаемая (некомедогенная) косметика.

Нужен ли ей дополнительный кислород?

Этот вопрос остается дискуссионным. С одной стороны, «кислородное голодание» приводит к ухудшению всех клеточных функций. С другой – кислород обладает мощными окисляющими свойствами, а именно: на оксиданты возложена ответственность за преждевременное старение. «На самом деле окисление – это естественный процесс, который постоянно происходит во всех клетках нашего организма, – объясняет Екатерина Турубара. – Кислород окисляет ряд веществ (углеводов, жиров), и в ходе этого процесса выделяется большое количество энергии, которая запасается в клетке (точнее, в ее энергостанциях – митохондриях) до возникновения необходимости в ней. Деление клеток эпидермиса, синтез фибробластами коллагена и эластина – все это требует энергии».

В английском языке оксигенация (насыщение тканей кислородом) и окисление обозначаются одним словом – oxygenate, это порождает такую путаницу в голове потребителя, что некоторые косметические марки отказались от использования понятия «кислород» в своей маркетинговой и рекламной стратегии. «Насыщение кожи кислородом и окисление – это две стороны одной медали, – констатирует дерматолог Елена Фуфлыгина.– Недостаток кислорода – плохо, но и избыток его тоже ни к чему. Любая кислородная терапия должна использоваться, что называется, по показаниям. В дерматологии это может быть, например, тусклый цвет кожи, недостаток тонуса – процедуры, усиливающие насыщение кожи кислородом, дают в таких случаях мощный экспресс-эффект».

Есть средство

Косметические средства, улучшающие дыхание кожи, могут работать на разных принципах. Одни из них действительно содержат кислород. В состав других входят вещества, улучшающие транспортировку кислорода в клетки. Третьи включают активные компоненты, улучшающие все метаболические процессы в клетках. «Важно не столько увеличить количество кислорода, поступающего в ткани, а именно оптимизировать способность клеток использовать поступающий кислород, – объясняет Екатерина Турубара.– Поэтому для кожи очень важны все вещества, которые активизируют процесс поглощения кислорода из крови (например, убихинон или коэнзим Q10, витамин В6 и другие). Можно сказать, они влияют на процессы ее омоложения и самообновления». «В принципе, чтобы улучшить дыхание кожи и стимулировать все метаболические процессы, годятся самые простые косметические приемы, – продолжает Елена Фуфлыгина. – Вовремя освободить кожу от омертвевших клеток, активизировать кровообращение при помощи массажа – не забывать про элементарный ежедневный уход».

Глотнуть кислорода

Существует несколько эффективных способов снабжать организм кислородом непосредственно – такие процедуры получили название «оксигенотерапия».

В буквальном смысле напитаться кислородом помогают «кислородные коктейли»: воздушная пенка из белка или фруктового сока, к которой добавляют витамины группы В и С, настой шиповника, лакрицы и других лекарственных растений. Этот метод под названием «энтеральная оксигенотерапия» изобрел полвека назад советский патофизиолог академик Николай Сиротинин: попадая в ЖКТ, кислород быстро всасывается в кровь, улучшая обменные процессы, повышая иммунитет.

Теперь такие коктейли готовят и в клиниках красоты, и во многих фитнес-клубах. Комплекты для приготовления кислородных коктейлей дома (например, «Экотель») можно купить в аптеке.

Вдыхание кислородной смеси – еще один способ повысить уровень кислорода в крови. Коктейли для вдыхания приготавливаются из смеси кислорода и разных эфирных масел – этой смесью дышат через специальные трубочки или при помощи маски. Такие коктейли дают мгновенный мощный тонизирующий эффект, поэтому устройства для их приготовления стали устанавливать не только в эстетических клиниках, но даже в некоторых танцевальных клубах.

Вдыхание озоновой смеси – одна из составляющих терапии в спа-капсулах, будь то антицеллюлитная, антистрессовая или детокс-процедура (кислород активизирует все метаболические процессы).

Инъекции кислорода – один из вариантов мезотерапии, когда смесь вводится под кожу для борьбы с целлюлитом. В процессе этой процедуры не только ускоряется расщепление жиров и выведение токсинов, но и подтягиваются ткани. Другие показания для кислородных инъекций – растяжки, следы от акне, пигментация и прочие проблемы с кожей. Несмотря на то что разные способы оксигенотерапии широко применяются в медицине, следует знать, что для нее существует много противопоказаний: это нарушения свертываемости и другие заболевания крови, перенесенные инсульты, проблемы с щитовидной железой, склонность к аллергическим реакциям.

Тело человека покрыто кожей. У взрослого человека площадь кожного покрова составляет 1,5 — 2 квадратных метра, а толщина варьируется от 0,1 до 4 миллиметров. Кожа век и наружных слуховых каналов самая тонкая, а толще всего она на ладонях и стопах. Вес кожи вместе со слоем подкожного жира составляет 16 — 17,7% от общей массы тела человека.

На коже головы человека находятся в среднем 150000 волос, а всего на теле около 5 миллионов волосяных фолликулов. За сутки волосы вырастают примерно на 0,1-0,5 миллиметров. Через потовые железы выделяется 300-800 миллилитров пота, а в некоторых случаях даже 1,5 литра и больше.

В строении кожи выделяются 3 основных слоя:

Поверхностный слой, или эпидермис
Средний слой, или дерма
Подкожная жировая клетчатка

В свою очередь, эпидермис состоит из четырех слоев – рогового, зернистого, шиповатого и базального. Роговой слой образуют не имеющие ядра кератиносодержащие клетки. Этот слой кожи толще на стопах и ладонях и тоньше в области бровей и половых органов. В базальном слое различают цилиндрические и дендритные клетки. Цилиндрические клетки размножаются путем митоза и образуют новый поверхностный слой. Дендритные клетки производят кожный пигмент. В эпидермисе нет кровеносных сосудов, однако в него выходят нервные окончания.

Средний слой кожи состоит из двух слоев. Непосредственно под эпидермисом располагается папиллярный (или сосочковый) слой и глубже под ним – сетчатый слой. Дерму пронизывают множество кровеносных сосудов и капилляров.

Кроме того, средний слой кожи снабжается так же лимфой, в нем находятся волосяные фолликулы, потовые протоки и сальные железы. На стопах и ладонях сальных желез нет. Потовые железы разделяются на апокринные и эккринные. Эккринные железы расположены на теле везде, кроме губ, головки полового члена и малых половых губ. Особенно много эккринных желез на ладонях, стопах, лбу, груди, животе и плечевом поясе.

Апокринные железы располагаются под мышками, вокруг анального отверстия, в области сосков и внешних половых органов у женщин, в паху и вокруг пупка. Апокринные железы залегают глубоко в жировом слое и начинают работать только с наступлением периода полового созревания.

Функция кожи в жизнедеятельности человека крайне важна, т.к. именно она служит барьером между организмом и внешней средой и обеспечивает защиту внутренних органов.

Кожа защищает ткани и органы от механический повреждений (удары, трение и т.п.) благодаря содержащимся с среднем слое коллагену и эластичным волокнам и подкожной жировой клетчатке. Так как роговой слой является плохим теплопроводником, он защищает более глубокие слои от пересыхания. Пигментное вещество меланин поглощает ультрафиолетовые лучи, тем самым защищая организм от вредного излучения.

Уровень кислотности кожи (pH) составляет 5,0-6,0, что способствует нейтрализации химических веществ и уничтожению вредных микробов. Ту же функцию выполняют сальные и потовые железы, а значит излишне частое мытье может привести к ослаблению защитной функции кожи.

Кожа – это орган чувств человека. Через нее мы чувствуем боль, прикосновение, давление, вибрацию, тепло и холод.

Кроме того, кожа выполняет так же секреторные и экскреторные функции. Химический состав человеческого пота меняется в зависимости от общего состояния человека и количества отделяемого пота. Так, в случае заболеваний обмена веществ, в составе пота обнаруживаются вещества, в нормальном состоянии там не присутствующие (например сахар у больных диабетом). Кожа помогает вывести из организма мышьяк, йод, бром, хинин и прочие вещества. На поверхности кожи пот и кожное сало смешиваются, образуя тонкий слой водно-жировой эмульсии, помогающий сохранению нормального состояния кожного покрова. Работа потовых и сальных желез регулируется нервной системой, половыми гормонами, вилочковой железой и корой надпочечников.

Через кожу происходит так же процесс дыхания. По сравнению с легкими объемы потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа, конечно же, ничтожно малы – всего 1/180 и 1/90 соответственно. Вместе с тем, в течение суток через кожу выделяется 800 грамм водяного пара, что в 2-3 раза больше, чем через легкие.

Кожа не впитывает воду, однако впитывает жирорастворимые вещества. Кожа играет важную роль также в обмене веществ. В коже вырабатываются кератин, меланин и витамин Д, происходят обменные процессы с участием воды, жиров, белков, углеводов, гормонов, ферментов, витаминов и микроэлементов.

Таким образом, функция кожи в нашем организме не менее важна, чем функции других органов! Кожа – зеркало организма, берегите ее!

Кожа человека - не просто внешняя оболочка тела. Через кожу осуществляется обмен газов между телом и окружающей средой - эта способность не менее важна, чем дыхание через легкие. Поэтому кислород нужен не только нашим легким, но и коже.

Кожа за сутки выводит 700-800 граммов водяных паров. Это в 2 раза больше, чем легкие!

Через поры кожа дышит. Она поглощает кислород и выделяет углекислый газ - и таким образом помогает легким в процессе дыхания. 2% потребляемого кислорода, организм получает через кожу.

Именно кожа первой соприкасается с воздухом. До легких воздух еще должен добраться, чтобы в организм начал поступать кислород, а через кожу он уже поступает, достаточно оказаться на воздухе и снять одежду.

Важно, чтобы поры кожи свободно дышали, получали кислород. Без неё так же, как и без легких. Если кожа лишена возможности дышать, она не получает нужного количества кислорода, а значит, и жизненной энергии. Если держать человека одетым в воздухонепроницаемую одежду, да еще в душном помещении, но давать ему при этом дышать кислородом - он все равно не будет чувствовать себя здоровым и сильным. Одного легочного дыхания недостаточно! Для этого требуется поступление кислорода и жизненной силы через кожу.

Кожа дышит через поры - это так. Но каждая клетка организма, в том числе и клетки кожи, дышат еще и изнутри - с помощью капилляров, которые с кровью поставляют клеткам кислород. Здоровый организм - это организм, в котором существует баланс такого внешнего и внутреннего дыхания. Если же процесс такого двойного дыхания - изнутри и снаружи – обеспечен, тогда неизбежное старение будет отодвинуто.

Восстановить коже ее истинную функцию дыхания - значит оживить ее капилляры, с одной стороны, и открыть, заставить дышать ее поры - с другой стороны.

И предупреждаете: действенных средств для улучшения функционирования КОЖИ как ОРГАНА ДЫХАНИЯ нам не хватает. Если бы не фирма faberlic, давно бы погибли от удушья! Всё-таки ЦЕЛЫХ «2% (цифра сомнительная – С.) потребляемого кислорода, организм получает через кожу» (ненужная запятая – Ваша).. Как они только там в горах, где кислорода во много раз менее, выживают без кислородных масок?!

А ещё: «Кожа за сутки выводит 700-800 граммов водяных паров. Это в 2 раза больше, чем легкие!». Какое отношение это имеет к дыханию – только Вам и понятно. К теплорегуляции, возможно?

А ежели Вы хотели нам поведать о процессах ТКАНЕВОГО дыхания в клетках кожи, то следовало бы писать о другом. Клеточное или тканевое дыхание – это «совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды» (см.: ВикипедиЯ).

Словом, зря Вы начали свою «публицистическую» деятельность на Прозе.ру с эдакой плохо завуалированной рекламы, с темы, в которой Вы определённо, скажем так, не совсем сведущи.
Я не хотел бы указывать на многие прочие ляпсусы типа необходимости поступления «…жизненной силы (. – С.) через кожу». Или, вот, на это потрясающей новизны «открытие»: «Именно кожа первой соприкасается с воздухом. До легких воздух еще должен добраться (. – С.), чтобы в организм начал поступать кислород, а через кожу он уже (. – С.) поступает, достаточно оказаться на воздухе и снять одежду.» Значит, мы, почти всегда находящиеся в помещениях (т.е., не «на воздухе», в безвоздушной, так сказать, среде), да ещё и в одежде, об-ре-че-ны: цвет наших лиц никогда не станет «живым и свежим».[ Так и хочется воскликнуть вместе с В.А Жуковским: «О! не знай сих страшных снов - Ты, моя Светлана…»]

Написали бы проще: ЗДОРОВЫЙ ЛИК – только с продукцией faberlic!

Или (цитируя М.Ю. Лермонтова):

«Бледней снегов был нежный лик,
в очах дрожали слёзы».
Не применяла faberlic –
увяла, как мимоза.

Ну, кто бы это оспаривал?!

Ваш, никогда не сомневавшийся в эффективности кислородной косметики фирмы Фаберлик,

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

Процесс дыхания, поступление кислорода в организм при вдохе и удаление из него углекислого газа и паров воды при выдохе. Строение респираторной системы. Ритмичность и различные типы дыхательного процесса. Регуляция дыхания. Разные способы дыхания.

Для нормального протекания обменных процессов в организме человека и животных в равной мере необходим как постоянный приток кислорода, так и непрерывное удаление углекислого газа, накапливающегося в ходе обмена веществ. Такой процесс называется внешним дыханием.

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа.

Таким образом, дыхание – одна из важнейших функций регулирования жизнедеятельности человеческого организма. В организме человека функцию дыхания обеспечивает дыхательная (респираторная система).

В дыхательную систему входят легкие и респираторный тракт (дыхательные пути), который, в свою очередь, включает носовые ходы, гортань, трахею, бронхи, мелкие бронхи и альвеолы (смотри рисунок 1.5.3). Бронхи разветвляются, распространяясь по всему объему легких, и напоминают крону дерева. Поэтому часто трахею и бронхи со всеми ответвлениями называют бронхиальным деревом.

Кислород в составе воздуха через носовые ходы, гортань, трахею и бронхи попадает в легкие. Концы самых мелких бронхов заканчиваются множеством тонкостенных легочных пузырьков – альвеол (смотри рисунок 1.5.3).

Альвеолы – это 500 миллионов пузырьков диаметром 0,2 мм, где происходит переход кислородом в кровь, удаление углекислого газа из крови.

Здесь и происходит газообмен. Кислород из легочных пузырьков проникает в кровь, а углекислый газ из крови – в легочные пузырьки (рисунок 1.5.4).

Рисунок 1.5.4. Легочный пузырек. Газообмен в легких

Важнейший механизм газообмена – это диффузия, при которой молекулы перемещаются из области их высокого скопления в область низкого содержания без затраты энергии (пассивный транспорт). Перенос кислорода из окружающей среды к клеткам производится путем транспорта кислорода в альвеолы, далее в кровь. Таким образом, венозная кровь обогащается кислородом и превращается в артериальную. Поэтому состав выдыхаемого воздуха отличается от состава наружного воздуха: в нем содержится меньше кислорода и больше углекислого газа, чем в наружном, и много водяных паров (смотри рисунок 1.5.4). Кислород связывается с гемоглобином, который содержится в эритроцитах, насыщенная кислородом кровь поступает в сердце и выталкивается в большой круг кровообращения. По нему кровь разносит кислород по всем тканям организма. Поступление кислорода в ткани обеспечивает их оптимальное функционирование, при недостаточном же поступлении наблюдается процесс кислородного голодания (гипоксии).

Недостаточное поступление кислорода может быть обусловлено несколькими причинами как внешними (уменьшение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе), так и внутренними (состояние организма в данный момент времени). Пониженное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, так же как и увеличение содержания углекислого газа и других вредных токсических веществ наблюдается в связи с ухудшением экологической обстановки и загрязнением атмосферного воздуха. По данным экологов только 15% горожан проживают на территории с допустимым уровнем загрязнения воздуха, в большинстве же районов содержание углекислого газа увеличено в несколько раз.

При очень многих физиологических состояниях организма (подъем в гору, интенсивная мышечная нагрузка), так же как и при различных патологических процессах (заболевания сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем) в организме также может наблюдаться гипоксия.

Природа выработала множество способов, с помощью которых организм приспосабливается к различным условиям существования, в том числе к гипоксии. Так компенсаторной реакцией организма, направленной на дополнительное поступление кислорода и скорейшее выведение избыточного количества углекислого газа из организма является углубление и учащение дыхания. Чем глубже дыхание, тем лучше вентилируются легкие и тем больше кислорода поступает к клеткам тканей.

К примеру, во время мышечной работы усиление вентиляции легких обеспечивает возрастающие потребности организма в кислороде. Если в покое глубина дыхания (объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого за один вдох или выдох) составляет 0,5 л, то во время напряженной мышечной работы она увеличивается до 2-4 л в 1 минуту. Расширяются кровеносные сосуды легких и дыхательных путей (а также дыхательных мышц), увеличивается скорость тока крови по сосудам внутренних органов. Активируется работа дыхательных нейронов. Кроме того, в мышечной ткани есть особый белок (миоглобин), способный обратимо связывать кислород. 1 г миоглобина может связать примерно до 1,34 мл кислорода. Запасы кислорода в сердце составляют около 0,005 мл кислорода на 1 г ткани и этого количества в условиях полного прекращения доставки кислорода к миокарду может хватить для того, чтобы поддерживать окислительные процессы лишь в течение примерно 3-4 с.

Миоглобин играет роль кратковременного депо кислорода. В миокарде кислород, связанный с миоглобином, обеспечивает окислительные процессы в тех участках, кровоснабжение которых на короткий срок нарушается.

В начальном периоде интенсивной мышечной нагрузки увеличенные потребности скелетных мышц в кислороде частично удовлетворяются за счет кислорода, высвобождающегося миоглобином. В дальнейшем возрастает мышечный кровоток, и поступление кислорода к мышцам вновь становится адекватным.

Все эти факторы, включая усиление вентиляции легких, компенсируют кислородный “долг”, который наблюдается при физической работе. Естественно, увеличению доставки кислорода к работающим мышцам и удалению углекислого газа способствует согласованное увеличение кровообращения в других системах организма.

Саморегуляция дыхания. Организм осуществляет тонкое регулирование содержания кислорода и углекислого газа в крови, которое остается относительно постоянным, несмотря на колебания количества поступающего кислорода и потребности в нем. Во всех случаях регуляция интенсивности дыхания направлена на конечный приспособительный результат – оптимизацию газового состава внутренней среды организма.

Частота и глубина дыхания регулируются нервной системой – ее центральными (дыхательный центр) и периферическими (вегетативными) звеньями. В дыхательном центре, расположенном в головном мозге, имеются центр вдоха и центр выдоха.

Дыхательный центр представляет совокупность нейронов, расположенных в продолговатом мозге центральной нервной системы.

При нормальном дыхании центр вдоха посылает ритмические сигналы к мышцам груди и диафрагме, стимулируя их сокращение. Ритмические сигналы образуются в результате спонтанного образования электрических импульсов нейронами дыхательного центра.

Сокращение дыхательных мышц приводит к увеличению объема грудной полости, в результате чего воздух входит в легкие. По мере увеличения объема легких возбуждаются рецепторы растяжения, расположенные в стенках легких; они посылают сигналы в мозг – в центр выдоха. Этот центр подавляет активность центра вдоха, и поток импульсных сигналов к дыхательным мышцам прекращается. Мышцы расслабляются, объем грудной полости уменьшается, и воздух из легких вытесняется наружу (смотри рисунок 1.5.5).

Рисунок 1.5.5. Регуляция дыхания

Процесс дыхания, как уже отмечалось, состоит из легочного (внешнего) дыхания, а также транспорта газа кровью и тканевого (внутреннего) дыхания. Если клетки организма начинают интенсивно использовать кислород и выделять много углекислого газа, то в крови повышается концентрация угольной кислоты. Кроме того, увеличивается содержание молочной кислоты в крови за счет усиленного образования ее в мышцах. Данные кислоты стимулируют дыхательный центр, и частота и глубина дыхания увеличиваются. Это еще один уровень регуляции. В стенках крупных сосудов, отходящих от сердца, имеются специальные рецепторы, реагирующие на понижение уровня кислорода в крови. Эти рецепторы также стимулируют дыхательный центр, повышая интенсивность дыхания. Данный принцип автоматической регуляции дыхания лежит в основе бессознательного управления дыханием, что позволяет сохранить правильную работу всех органов и систем независимо от условий, в которых находится организм человека.

Ритмичность дыхательного процесса, различные типы дыхания. В норме дыхание представлено равномерными дыхательными циклами “вдох – выдох” до 12-16 дыхательных движений в минуту. В среднем такой акт дыхания совершается за 4-6 с. Акт вдоха проходит несколько быстрее, чем акт выдоха (соотношение длительности вдоха и выдоха в норме составляет 1:1,1 или 1:1,4). Такой тип дыхания называется эйпноэ (дословно – хорошее дыхание). При разговоре, приеме пищи ритм дыхания временно меняется: периодически могут наступать задержки дыхания на вдохе или на выходе (апноэ). Во время сна также возможно изменение ритма дыхания: в период медленного сна дыхание становится поверхностным и редким, а в период быстрого – углубляется и учащается. При физической нагрузке за счет повышенной потребности в кислороде возрастает частота и глубина дыхания, и, в зависимости от интенсивности работы, частота дыхательных движений может достигать 40 в минуту.

При смехе, вздохе, кашле, разговоре, пении происходят определенные изменения ритма дыхания по сравнению с так называемым нормальным автоматическим дыханием. Из этого следует, что способ и ритм дыхания можно целенаправленно регулировать с помощью сознательного изменения ритма дыхания.

Человек рождается уже с умением использовать лучший способ дыхания. Если проследить как дышит ребенок, становится заметным, что его передняя брюшная стенка постоянно поднимается и опускается, а грудная клетка остается практически неподвижной. Он “дышит” животом – это так называемый диафрагмальный тип дыхания.

Диафрагма – это мышца, разделяющая грудную и брюшную полости.Сокращения данной мышцы способствуют осуществлению дыхательных движений: вдоха и выдоха.

В повседневной жизни человек не задумывается о дыхании и вспоминает о нем, когда по каким-то причинам становится трудно дышать. Например, в течение жизни напряжение мышц спины, верхнего плечевого пояса, неправильная осанка приводят к тому, что человек начинает “дышать” преимущественно только верхними отделами грудной клетки, при этом объем легких задействуется всего лишь на 20%. Попробуйте положить руку на живот и сделать вдох. Заметили, что рука на животе практически не изменила своего положения, а грудная клетка поднялась. При таком типе дыхания человек задействует преимущественно мышцы грудной клетки (грудной тип дыхания) или области ключиц (ключичное дыхание). Однако как при грудном, так и при ключичном дыхании организм снабжается кислородом в недостаточной степени.

Недостаток поступления кислорода может возникнуть также при изменении ритмичности дыхательных движений, то есть изменении процессов смены вдоха и выдоха.

В состоянии покоя кислород относительно интенсивно поглощается миокардом, серым веществом головного мозга (в частности, корой головного мозга), клетками печени и корковым веществом почек; клетки скелетной мускулатуры, селезенка и белое вещество головного мозга потребляют в состоянии покоя меньший объем кислорода, то при физической нагрузке потребление кислорода миокардом увеличивается в 3-4 раза, а работающими скелетными мышцами – более чем в 20-50 раз по сравнению с покоем.

Интенсивное дыхание, состоящее в увеличении скорости дыхания или его глубины (процесс называется гипервентиляцией), приводит к увеличению поступления кислорода через воздухоносные пути. Однако частая гипервентиляция способна обеднить ткани организма кислородом. Частое и глубокое дыхание приводит к уменьшению количества углекислоты в крови (гипокапнии) и защелачиванию крови – респираторному алкалозу.

Подобный эффект прослеживается, если нетренированный человек осуществляет частые и глубокие дыхательные движения в течение короткого времени. Наблюдаются изменения со стороны как центральной нервной системы (возможно появление головокружения, зевоты, мелькания “мушек” перед глазами и даже потери сознания), так и сердечно-сосудистой системы (появляется одышка, боль в сердце и другие признаки). В основе данных клинических проявлений гипервентиляционного синдрома лежат гипокапнические нарушения, приводящие к уменьшению кровоснабжения головного мозга. В норме у спортсменов в покое после гипервентиляции наступает состояние сна.

Следует отметить, что эффекты, возникающие при гипервентиляции, остаются в то же время физиологичными для организма – ведь на любое физическое и психоэмоциональное напряжение организм человека в первую очередь реагирует изменением характера дыхания.

При глубоком, медленном дыхании (брадипноэ) наблюдается гиповентиляционный эффект. Гиповентиляция – поверхностное и замедленное дыхание, в результате которого в крови отмечается понижение содержание кислорода и резкое увеличение содержания углекислого газа (гиперкапния).

Количество кислорода, которое клетки используют для окислительных процессов, зависит от насыщенности крови кислородом и степени проникновения кислорода из капилляров в ткани.Снижение поступления кислорода приводит к кислородному голоданию и к замедлению окислительных процессов в тканях.

В 1931 году доктор Отто Варбург получил Нобелевскую премию в области медицины, открыв одну из возможных причин возникновения рака. Он установил, что возможной причиной этого заболевания является недостаточный доступ кислорода к клетке.

Используя простые рекомендации, а также различные физические упражнения, можно повысить доступ кислорода к тканям.

Правильное дыхание, при котором воздух, проходящий через воздухоносные пути, в достаточной степени согревается, увлажняется и очищается – это спокойное, ровное, ритмичное, достаточной глубины.
Во время ходьбы или выполнения физических упражнений следует не только сохранять ритмичность дыхания, но и правильно сочетать ее с ритмом движения (вдох на 2-3 шага, выдох на 3-4 шага).
Важно помнить, что потеря ритмичности дыхания приводит к нарушению газообмена в легких, утомлению и развитию других клинических признаков недостатка кислорода.
При нарушении акта дыхания уменьшается приток крови к тканям и понижается насыщение ее кислородом.

Необходимо помнить, что физические упражнения способствуют укреплению дыхательной мускулатуры и усиливают вентиляцию легких. Таким образом, от правильного дыхания в значительной мере зависит здоровье человека.

Читайте также: