Руслан Кончус - Кефир и отруби, или Почему мы толстеем

В головном мозге есть особый участок, чувствительный к изменению соотношения кислорода и углекислого газа в крови. Функция его – постоянно контролировать этот показатель, а при значительных отклонениях отдать команду различным органам (чаще всего дыхательной мускулатуре и мышечным клеткам бронхов) для исправления ситуации. Думаю, вы уже успели заметить, что ученые, исследующие человеческое тело, не отличаются особой фантазией, и, вероятно, поэтому этот участок мозга носит совершенно неожиданное название «дыхательный центр». Дыхательный центр управляет многими аспектами процесса дыхания, о которых простой обыватель чаще всего даже не догадывается – скоростью вдоха, глубиной дыхания и другими. Стимулом для работы его служат уровни кислорода и углекислого газа, растворенных в крови. Низкий уровень кислорода, как газа, который нужно вдыхать, служит стимулом для вдоха, высокий уровень углекислого газа, как выдыхаемого продукта – для выдоха. Допустим, в определенный момент в крови мало кислорода и мало углекислого газа. Происходит вдох. Уровень кислорода поднимается, после чего начинается процесс поглощения его клетками, а взамен в кровь выделяется углекислый газ. В определенной точке уровень углекислого газа становится выше, чем уровень кислорода, что улавливается дыхательным центром. Возникает потребность в выдохе. Углекислый газ выводится из крови в окружающую среду, уровень его падает. Кислород же в это время активно поглощается клетками, соответственно, его уровень так же снижается. Низкий уровень кислорода сообщает дыхательному центру о необходимости вдоха. Круг замыкается. Спорим, вы даже не догадывались, как много всего интересного происходит с вашим организмом прямо сейчас без вашего ведома?

Орган, отвечающий за снабжение организма кислородом – легкие. Они представляют собой два герметичных мешка, заполненных пористой тканью (наподобие губки, впитывающей воду, с той лишь разницей, что легкие «впитывают» воздух), и обильно пронизанных кровеносными сосудами, и обладают способностью в момент вдоха сильно растягиваться, вбирая в себя большое количество воздуха. Отвечает за это, главным образом, мышечная диафрагма, разделяющая между собой грудную и брюшную полости, и прикрепленная изнутри по кругу к нижним ребрам. В расслабленном состоянии диафрагма выпукла кверху, в сторону грудной полости. В момент вдоха она получает команду от дыхательного центра сократиться, вследствие чего оттягивается книзу, как поршень шприца. Объем герметичной грудной полости увеличивается. Законы физики, кои подчиняют себе все в этом мире, гласят, что если объем герметично закрытой полости увеличивается, то давление в ней падает. Убедиться в этом можно простым опытом: возьмите пустую пластиковую бутылку, и крепко сожмите ее в руках, так, чтобы из нее вышел весь воздух. А теперь поместите эту сжатую бутылку полностью под воду и позвольте ей расправиться. Что мы увидим? В расправившуюся бутылку хлынула вода. Происходит это потому, что объем бутылки увеличился, давление в ней упало, и давление воды снаружи стало выше, чем давление воздуха внутри. Природа всегда стремится к равновесию, и таким образом выравнивает давление внутри бутылки и снаружи.

Сжатая бутылка – это наши легкие в момент выдоха, а расправленная – в момент вдоха. Под действием сократившейся диафрагмы объем грудной полости увеличивается, давление в ней падает, давление воздуха снаружи становится выше, чем внутри, и как вода в бутылку, воздух входит в легкие. Ну а между легкими и окружающей средой находятся глотка и гортань, и вот тут-то начинается самое интересное.

По строению своему они представляют собой полую трубку, на одном конце которой расположен нос, а на другом – легкие. Звучит, конечно, глупо, но фактически так и есть. Трубка эта состоит из мышц, которые, как все мышцы организма, имеют свойство сокращаться, и пребывать в состоянии тонуса. В состоянии бодрствования эти мышцы постоянно напряжены, что создает просвет для прохождения воздуха. Ночью же, во сне, контроль за состоянием их ослабевает, тонус падает, стенки глотки обмякают, провисают внутрь, сближаются, уменьшая просвет. Наиболее выражено это в области мягкого нёба. Что же произойдет, если воздух попытается войти через сузившийся просвет?

Чтобы найти ответ на этот вопрос, проведем еще один элементарный опыт. Возьмем обычный воздушный шарик, надуем его, но не будем завязывать горлышко, а просто крепко сожмем пальцами. Теперь начинайте понемногу выпускать воздух из шарика. Попробуйте сжимать пальцы чуть сильнее или чуть слабее, и в определенный момент вы услышите фыркающий, «храпящий» звук. Так «храпит» воздушный шарик. Как храпит человек, думаю, слышали все. По механизму эти два процесса идентичны – прохождение воздуха через трубку со слипшимися стенками.