Каждые сутки через наши легкие проходит свыше семи тысяч литров воздуха, состоящего, преимущественно, из азота (78,08%) и кислорода (20,8%), суммарная концентрация остальных четырех газов: углекислоты, аргона, неона и гелия — составляет чуть более одного процента. Несмотря на то, что вдыхаемый воздух содержит почти в четыре раза меньше кислорода, нежели азота, основная цель дыхания — это обеспечение организма именно кислородом.

Кислород нужен, чтобы окислять поступающие в организм питательные вещества — белки, жиры и углеводы, обеспечивая выделение энергии. Также процесс дыхания необходим для выведения из организма углекислого газа, образующегося в процессе окисления веществ. Процент азота в выдыхаемом воздухе (по сравнению с вдыхаемым) практически не меняется, содержание кислорода снижается с 20,8% до 16%, а содержание углекислоты возрастает с 0,03% до 4%. Кроме того, в выдыхаемом воздухе содержатся водяные пары, поэтому при учащенном дыхании, например, во время интенсивных физических нагрузок, быстро развивается обезвоживание.

• Человек может адаптироваться к пониженному содержанию кислорода в воздухе, но если концентрация падает ниже 13%, в клетках быстро начинаются необратимые изменения;
• Содержание в воздухе кислорода 30% и выше грозит развитием кислородного отравления, связанного с образованием  агрессивных свободнорадикальных форм кислорода, повреждающих ткани и ведущих к гибели клеток;
• Каждую минуту мы вдыхаем объем кислорода, приблизительно равный стакану (250 мл), а в сутки через легкие «прокачивается» свыше 300 литров этого газа — и это только в спокойном состоянии. При интенсивных физических нагрузках потребность в кислороде может возрастать до 2,5 литров в минуту.
• При отсутствии вентиляции в помещении объемом шесть кубометров кислорода хватит на 12 часов спокойного пребывания, при активной физической деятельности – на три-пять часов. Дальнейшее нахождение в таком помещении становится невозможным не из-за дефицита кислорода, а в связи с избытком углекислого газа до 2,5% и выше, приводящего к закислению среды организма и угнетению дыхательного центра.

Процесс дыхания делится на два этапа: внешнее и тканевое дыхание. Внешнее дыхание, в свою очередь, включает несколько этапов:

1. Поступление воздуха в легкие через дыхательные пути: носоглотку, трахею, бронхи и альвеолы — в которых происходит газообмен. Альвеолы человека, в среднем, могут вместить около шести литров воздуха, в том числе 800-900 мл кислорода. Если весь кислород, содержащийся в альвеолах, поступит в кровь, можно будет четыре минуты не дышать. Однако при обычном дыхании обычно остается незадействованный резерв на случай внезапного кислородного дефицита.
2. Легочный газообмен в альвеолярных мешочках, имеющих очень тонкую стенку, оплетенную мельчайшими сосудами — капиллярами. Здесь кислород из воздуха, поступившего в легкие при вдохе, проникает в кровь, а углекислота, принесенная к легким с током венозной крови, поступает в альвеолы;
3. Кислород из крови «улавливается» красными кровяными клетками и связывается с белком гемоглобином — только в таком «связанном» виде он может усваиваться клетками. 4-4,5 литра крови (средний объем у человека) могут «связать» от 750 до 900 мл кислорода, но обычно три-пять процентов белка остаются свободными.
4. Насыщенная кислородом кровь из легких устремляется к сердцу и благодаря его сокращениям «проталкивается» в сосуды и капилляры, которые  непосредственно приносят кровь клеткам тела. Кислород проникает через стенку капилляра и клеточную мембрану в клетку, где происходит процесс тканевого дыхания.

Тканевым или клеточным дыханием называются протекающие в клетках процессы окисления углеводов, жирных кислот и аминокислот, в результате с образованием углекислоты и воды. При этом выделяется энергия, которая запасается в виде молекул АТФ. Образующийся углекислый газ выделяется из клетки, связывается гемоглобином, доставляется к альвеолам легких, где поступает в альвеолы и удаляется из легких во время выдоха.

Дыхательный центр — это скопление клеток (преимущественно, в продолговатом мозге), отвечающих за генерацию и поддержание ритма дыхания, его глубину и частоту. В первую очередь его нейроны реагируют на содержание в крови углекислого газа, кислорода и колебания кислотно-щелочного равновесия (рН-среды). Также на дыхательный центр влияют сигналы из различных областей мозга, например, из корковых центров, отвечающих за речь и пение; из гипоталамуса — под влиянием гипоталамических импульсов частота дыхания меняется при эмоциональных всплесках, болевых ощущениях; от рецепторов, расположенных в мышцах, стенках сосудов и пр. Чихание и кашель — это реакция дыхательного центра на раздражение рецепторов в дыхательных путях при попадании пыли, раздражителей, инородных тел.

Таким образом, дыхательный центр помогает адаптировать дыхание под меняющиеся потребности организма при физической нагрузке, разговоре, эмоциональных переживаниях, изменении температуры тела, концентрации кислорода и углекислоты во вдыхаемом воздухе и пр. Процесс дыхания можно регулировать сознательно, однако когда наше «самоуправство» приводит к определенным химическим нарушениям, бессознательные механизмы «перехватывают» управление — происходит рефлекторный глубокий вдох.

В осуществлении вдоха и выдоха участвует несколько групп мышц, которые разделяют на основные (диафрагма, наружные и внутренние межреберные мышцы) и вспомогательные (мускулатура пресса, мышцы шеи и плечевого пояса, большая и малая грудные мышцы).

При вдохе импульсы от нейронов дыхательного центра направляются к диафрагме, приводя к ее уплощению, и к межреберным мышцам, заставляя их «приподнять» ребра. Объем грудной клетки увеличивается, легкие расправляются, давление в них становится ниже атмосферного — сюда устремляется поток воздуха. Если требуется сделать более глубокий вдох, «подключаются» грудные мышцы, мускулатура шеи и плечевого пояса.

При выдохе купол диафрагмы «возвращается» в грудную клетку, уменьшая ее объем, легкие сжимаются, давление в них повышается — воздух устремляется наружу. Это механизм спокойного «пассивного» выдоха. Если же нужно форсировать выдох, «подключаются» внутренние грудные мышцы и мускулатура пресса — они помогают с силой вытолкнуть воздух.

По долготе вдох соотносится с выдохом в пропорции 1:1,3 (у взрослого человека в спокойном состоянии), между вдохом и выдохом есть промежуток, называемый инспираторной паузой — он наступает на высоте вдоха. В основе многих дыхательных практик лежит задержка дыхания именно в этот момент. Совокупность вдоха, паузы и выдоха называется дыхательным циклом. Его общая продолжительность может составлять от трех до семи секунд. В среднем, у взрослого человека в покое наблюдается 15 дыхательных циклов в минуту продолжительностью три-четыре секунды каждый.

В то же время частота циклов, а также соотношение продолжительности вдоха и выдоха могут меняться. Так, во время речи продолжительность выдоха значительно увеличивается и может превышать длину вдоха в пять и более раз, а число дыхательных циклов составляет 8-10 в минуту.

В зависимости от того, какие мышцы задействуются в акте дыхания, выделяют четыре типа дыхания:

1. Ключичное (верхне-грудное) обеспечивается, в основном, мышцами плечевого пояса, которые требуют много энергии и быстро утомляются. Задействуются только верхние отделы легких, поэтому в организм поступает минимальное количество кислорода. Этот малоэффективный тип дыхания наблюдается в состоянии тревоги, когда хочется «втянуть голову в плечи». Если оно становится базовым, в легких развивается застой, повышается риск развития бронхитов, пневмоний и пр.
2. Реберное (грудное) дыхание обеспечивается за счет расширения грудной клетки в стороны при вдохе и опускания ребер при выдохе. Оно более эффективно чем ключичное, однако из-за того, что задействуются, преимущественно, средние отделы легких, в нижних постепенно развивается застой.
3. Брюшное (диафрагмальное) дыхание обеспечивается сокращением и расслаблением диафрагмы, при этом объем груди увеличивается не в стороны, а сверху вниз. В дыхании участвуют, преимущественно, нижние отделы легких, содержащие максимум кислорода, а колебания диафрагмы «массируют» селезенку, печень и прилегающие отделы кишечника, улучшая их кровоснабжение. Тем не менее, средние и верхние отделы легких почти не задействуются.
4. Грудобрюшное (смешанное) дыхание вовлекает в работу как мышцы диафрагмы, так и грудные мышцы, в результате чего задействуются все отделы легких, поэтому считается самым эффективным. Смешанное дыхание преобладает у детей, а во взрослом возрасте развивается в результате осознанных усилий (например, певцами, ораторами, также во время освоения многих дыхательных практик).

Правильное дыхание — необходимое условие для поддержания здоровья, профилактики многих заболеваний, поддержания баланса энергии и устойчивого эмоционального состояния. Какое же дыхание считается правильным?

• Носовое дыхание.  Именно в носовой полости происходит очистка воздуха от пыли и механических примесей — их задерживают реснички, покрывающие слизистую. Также в носовых ходах содержится слизь, богатая иммуноглобулином А, иммунными клетками — это первый защитный барьер на пути опасных микробов. Кроме того, воздух, прошедший через носовые ходы, не раздражает легкие, так как в носовой полости он согревается и увлажняется. Когда мы дышим ртом, этого не происходит. Приучить себя дышать носом можно сознательно: приобретя эту привычку, мы вскоре начинаем дышать носом, не задумываясь, даже во время сна.
• Смешанное дыхание. Чтобы его освоить, необходимо выдохнуть и дождаться момента, когда появится желание вдохнуть. Затем осуществить медленный вдох через нос. Сначала появляется ощущение, что воздух «входит в живот» — при этом он слегка надувается. Далее увеличивается объем грудной клетки; в самом конце приподнимаются плечи, а живот начинает втягиваться. На выдохе живот продолжает втягиваться, затем опадает грудная клетка, опускаются плечи. Перед следующим вдохом важно выдержать паузу, так как при грудобрюшном дыхании в кровь поступает существенно больше кислорода, нежели при других типах, поэтому с непривычки может развиться головокружение.
• Дыхательная гимнастика. Для того, чтобы овладеть техникой смешанного дыхания, желательно освоить каждый из видов дыхания отдельно, а в этом поможет дыхательная гимнастика, направленная на тренировку каждого из видов. Брюшное дыхание: лечь на спину, ноги согнуть в коленях, положить ладони на область пупка. В процессе дыхания ладони должны опускаться и подниматься вместе с животом. Грудное дыхание: сесть прямо, ладони положить на область нижних ребер под грудью, следить, чтобы во время дыхания грудная клетка расширялась и опадала. Ключичное дыхание: в положении сидя поместить ладони на грудь параллельно грудине, кончики пальцев окажутся в районе ключиц. Следить, чтобы при дыхании ключицы опускались и опадали.
• Дыхательные практики, йога. Регуляция дыхания является важной частью большинства практик, направленных на оздоровление и осознанность. Так, в йоге многие дыхательные упражнения связаны с задержкой дыхания: считается, что кратковременный стресс, вызванный дефицитом кислорода, благоприятно влияет на работу мозга и жизненно важных органов. Однако новичку делать такого рода упражнения необходимо в присутствии опытного инструктора. Важно, что дыхательные практики повышают осознанность: человек начинает отдавать себе отчет в том, как и когда он дышит и как это сказывается на его состоянии.
• Чистота воздуха: даже самое правильное дыхание не принесет пользы, если воздух, которым мы дышим, содержит пыль, избыток углекислоты, табачный дым и другие вредные примеси. Поэтому так важно регулярно проветривать помещения, делать влажную уборку, избегать активного и пассивного курения, стараться обходиться без агрессивной бытовой химии. Также важно, чтобы в жилых комнатах, особенно в спальне или кухне, не было копировальных аппаратов — их картриджи выделяют микрочастицы, быстро проникающие в легкие. Бонусы, помогающие улучшить качество воздуха — это живые растения, а также специальные установки для очищения и увлажнения воздуха.

Фото: goodfon.ru