Взять, к примеру, углекислый газ, который вместе с водой и мочевиной является конечным побочным продуктом обмена веществ в организме. Оказывается, что только при сгорании 100 г жира, в организме человека образуется 107 мл воды, при этом углекислого газа в выдыхаемом воздухе содержится до 4 процентов. Так вот, искусственное уменьшение содержания в крови углекислого газа ниже минимально допустимого уровня, хотя бы задержкой дыхания на выдохе, но "не до дна", а постепенно втягивая при этом живот (как учат это делать при погружение на глубину, чтобы не потерять сознание от переизбытка кислорода), подавляет нормальное течение всех жизненных процессов в организме, в том числе, и обмена веществ, и становиться опасным для жизни.
Дело в том, что при концентрации углекислого газа свыше 10 процентов - он действует как яд, способный очень быстро убивать клетки и ткани, но особенно чувствительны к нему нервные клетки мозга. Содержание же в крови углекислоты свыше 5 процентов (гиперкапния) вызывает закисление крови - газовый ацедоз, кстати, недостаток углекислого газа (гипокапния), наоборот, вызывает подщелачивание крови - газовый алколоз. Тем самым нарушается закон постоянства внутренней среды организма, а именно, кислотно-щелочное равновесие (реакция рН среды). А это значит, снижается активность ферментов и витаминов, что, в свою очередь, сказывается на скорости ферментативных реакций и нормальном протекании биохимических процессов в организме, со всеми вытекающими отсюда тяжёлыми последствиями. Напомним, снижение рН крови ниже 7,0 (норма около 7,4) или возрастание свыше 7,8 приводит к смерти. И ещё один важный момент, который следует принять во внимание. В состоянии покоя дыхательный коэффициент человека (то есть отношение объёма углекислого газа, выделяемого из организма при дыхании, к объёму поглощённого за то же время кислорода) равен 0,85, при умеренной работе - около 1, а при интенсивной работе и гипервентиляции лёгких возрастает до двух. При длительной работе (то есть в состоянии истощения) и при голодании дыхательный коэффициент снижается до 0,7.
Итак, резкое снижение концентрации углекислого газа и подщелачивание крови (в норме, кровь имеет слабощелочные параметры) ведёт к срабатыванию защитных хеморецепторов рН крови - чувствительных нервных окончаний (кстати, рецепторы приспособлены для восприятия определённого вида раздражения), преобразующих биохимические сдвиги в составе крови в биоэлектрические сигналы, идущие в дыхательный центр продолговатого мозга. В результате вегетативным нервным путём включается симпатоадреналовая система, и организм из глубокого торможения перейдёт в возбуждённое состояние, под управлением механизмов регуляции доминирующей активной нейрогормональной системы. При этом, симпатическая нервная система вызывает усиление сокращения дыхательной мускулатуры и увеличение минутного объёма дыхания, сопровождающегося ростом дыхательного коэффициента. Хеморецепторы расположены в стенках аорты и в местах разветвления общих сонных артерий, и служат для контроля изменения газового химического состава крови, в частности, содержание углекислого газа (главный фактор, регулирующий дыхание), как, впрочем, и минимальный уровень кислорода. Но, помимо этого, имеются ещё и центральные хеморецепторы, расположенные на поверхности продолговатого мозга, контролирующие изменение содержания углекислого газа в спинномозговой жидкости, а также - механорецепторы растяжения в стенках трахеи и лёгких, регулирующие процесс дыхания, а именно, поддержание нормального уровня кислорода и углекислого газа в организме. В случае же избыточного содержания кислорода и недостаточности углекислого газа в организме (гипкапния, вызванная учащённым дыханием и вымыванием углекислого газа), включается доминирующая парасимпатическая нервная система, которая вызывает резкое сокращение бронхов и бронхиол легких, что может стать причиной внезапного обморока. Так,посредством учащённого глубокого дыхания (гипервентиляции лёгких), вводят человека в состояние кислородного голодания, с целью вызвать у него галлюцинации.
Известно, что адреналин, входящий в симпатоадреналовую систему, снижает тонус гладких мышц желудочно-кишечного тракта и замедляет его перистальтику, уменьшает синтез гликогена, стимулирует процесс расщепления ферментами запасов гликогена в клетках скелетных мышц и печени (углеводные депо организма), а также триглицеридов в жировых клетках (они являются соответственно резервной энергетической формой глюкозы и жирных кислот), увеличивая при этом содержание сахара и жирных кислот в крови, доступных для использования их клетками. Кроме того, адреналин повышает интенсивность обмена веществ в организме, а также учащает дыхание, повышает кровяное давление, улучшает проведение нервных импульсов в сердце, увеличивает частоту и силу сокращений сердца и тем самым подготавливает организм к усиленной работе.
Читать дальше