Як ми дихаємо
Дихальна система складається з верхніх та нижніх дихальних шляхів. До перших відносять порожнину носа з навколоносовими пазухами, носоглотку та ротоглотку – в них за допомогою спеціальних ворсинок повітря очищається від домішок, зволожується та зігрівається. До інших належить горло, трахея, бронхи, бронхіоли та альвеоли.
Також на тему Чому коле серце та наскільки це небезпечно
Зв'язок між дихальними шляхами здійснюють легені. Саме в них розташовані маленькі бульбашки – альвеоли, – які захоплюють кисень, який надходить, і насичують ним кров, а вона, своєю чергою, доставляє кисень іншим тканинам і органам. Також альвеоли виділяють у довкілля вуглекислий газ.
Щоб вдихнути людина опускає діафрагму, піднімає ребра і збільшує відстань між ними. А ще в процесі вдиху беруть участь внутрішні міжреберні м'язи та деякі м'язи живота. Так в організм надходить приблизно 400 – 500 мл повітря, максимальний об'єм – близько двох літрів. А при видиху діафрагма навпаки піднімається, ребра опускаються, а відстань між ними зменшується.
У середньому в спокійному стані доросла людина здійснює близько 12 – 18 дихальних рухів за хвилину, причому жінки вдихають і видихають частіше за чоловіків. А під час фізичних вправ це число збільшується до 40 або навіть 60 разів – приблизно стільки ж у спокої дихають немовлята.
Що ж буде, якщо навмисно дихати рідше чи затримати дихання? Насправді людина не помре, щобільше, в перші 1 – 2 хвилини взагалі не станеться нічого критичного. Щоправда, виконувати ще якісь дії паралельно не вийде: тіло заощаджуватиме енергію, яку нема звідки брати, поки дихання не відновиться.
При великих проміжках без дихання є ризик викликати непритомність, судоми чи серйозніші ушкодження нервової системи, до смерті. Річ у тім, що мозок складається з величезної кількості нейронів і вважається надзвичайно енергозалежним органом – адже він працює навіть у спокої.
Як довго людина може не дихати
Так, спочатку (до 30 секунд затримки дихання) людина відчує себе більш спокійно, потім (до двох хвилин), швидше за все, відчує невеликий дискомфорт та біль у грудях. Приблизно через три хвилини почне швидко скорочуватися шлунок, через п'ять хвилин з'явиться запаморочення, на шосту хвилину виникне сильний тремор чи судоми. А після цього людина знепритомніє — так тіло намагається захиститися від вільних іонів водню та вуглекислого газу, які без дихання накопичуються, долають гематоенцефалічний бар'єр та проникають у тканини.
Виникає питання: як люди тоді встановлюють світові рекорди з фрідайвінгу – підводного плавання із затримкою дихання? Наприклад, французькому спортсмену Стефану Міфсуду в 2009 році вдалося протриматися у воді протягом 11 хвилин та 35 секунд, причому він попередньо не дихав чистим киснем. Якщо пройти цю процедуру, можна не дихати понад 24 хвилини.
Вся справа в рефлексі пірнання: під впливом холодної води – а у водоймах вона зазвичай холодна – подразнюється трійчастий нерв, дихання зупиняється, робота серця сповільнюється, спазмуються периферичні кровоносні судини. Через це тіло тимчасово менше потребує кисню. Так природа допомагає ссавцям не захлинутися і потонути. Причому нпірнальний рефлекс є навіть у немовлят: тому їм не загрожують водні пологи і спеціальні заняття в басейні для малюків.