Как мы дышим
Дыхательная система состоит из верхних и нижних дыхательных путей. К первым относят полость носа с околоносовыми пазухами, носоглотку и ротоглотку – в них с помощью специальных ворсинок воздух очищается от примесей, увлажняется и согревается. К другим относятся горло, трахея, бронхи, бронхиолы и альвеолы.
Также на тему Почему колет сердце и насколько это опасно
Связь между дыхательными путями осуществляют легкие. Именно в них расположены маленькие пузырьки – альвеолы, – которые захватывают поступающий кислород и насыщают им кровь, а она, в свою очередь, доставляет кислород другим тканям и органам. Также альвеолы выделяют в окружающую среду углекислый газ.
Чтобы вдохнуть, человек опускает диафрагму, поднимает ребра и увеличивает расстояние между ними. А еще в процессе вдоха принимают участие внутренние межреберные мышцы и мышцы живота. Так в организм поступает примерно 400 – 500 мл воздуха, максимальный объем – около двух литров. А при выдохе диафрагма напротив поднимается, ребра опускаются, а расстояние меж ними миниатюризируется.
В среднем в спокойном состоянии взрослый человек совершает около 12 – 18 дыхательных движений в минуту, причем женщины вдыхают и выдыхают чаще мужчин. А во время физических упражнений это число увеличивается до 40 или даже 60 раз – примерно столько же в покое дышат младенцы.
Что же будет, если специально дышать реже или задержать дыхание? На самом деле человек не умрет, что больше, в первые 1 – 2 минуты вообще не произойдет ничего критического. Правда, выполнять какие-то действия параллельно не получится: тело будет экономить энергию, которую неоткуда брать, пока дыхание не восстановится.
При больших промежутках без дыхания есть риск вызвать обморок, судороги или более серьезные повреждения нервной системы до смерти. Дело в том, что мозг состоит из огромного количества нейронов и считается чрезвычайно энергозависимым органом – он работает даже в покое.
Как долго человек может не дышать
Так, сначала (до 30 секунд задержки дыхания) человек почувствует себя спокойнее, затем (до двух минут), скорее всего, почувствует небольшой дискомфорт и боль в груди. Приблизительно через три минуты начнет быстро сокращаться желудок, через пять минут появится головокружение, на шестую минуту возникнет сильный тремор или судороги. А после этого человек потеряет сознание — так тело пытается защититься от свободных ионов водорода и углекислого газа, которые без дыхания накапливаются, преодолевают гематоэнцефалический барьер и проникают в ткани.
Возникает вопрос: как люди тогда устанавливают мировые рекорды по фридайвингу – подводному плаванию с задержкой дыхания? К примеру, французскому спортсмену Стефану Мифсуду в 2009 году удалось продержаться в воде в течение 11 минут и 35 секунд, причем он предварительно не дышал чистым кислородом. Если пройти эту процедуру, можно не дышать более 24 минут.
Все дело в рефлексе ныряния: под влиянием холодной воды – а в водоемах она обычно холодная – раздражается тройничный нерв, дыхание останавливается, работа сердца замедляется, спазмируются периферические кровеносные сосуды. Из-за этого тело временно меньше нуждается в кислороде. Так природа помогает млекопитающим не захлебнуться и утонуть. Причем нпирнальный рефлекс есть даже у младенцев: поэтому им не угрожают водные роды и специальные занятия в бассейне для малышей.