Инерционность дыхания

Замечено, что у спортсменов после активной гипервентиляции апноэ почему-то не наступает и регулярное дыхание продолжается. Но и некоторые «обычные» люди вслед за командой, отменяющей заданный форсированный режим дыхания («А теперь дышите свободно!»), не снижают своих усилий, а продолжают, будто по инерции, гипервентилировать свои легкие. Возникает вопрос: что же заставляет их по-прежнему дышать в форсированном режиме, да еще с напряжением, когда в крови нет избытка углекислого газа, не происходит естественной стимуляции дыхательного центра? Похоже, включается некая резервная программа дыхания. Что она собой представляет?

Посредством сознательного или непроизвольно запускающегося воздействия человек может изменить активность центрального дыхательного механизма, заменяя (временно) естественный механизм дыхания дублирующим, «страховочным» Так предотвращается опасность остановки дыхания в тех случаях, когда по каким-либо причинам прекращаются регулирующие естественное дыхание импульсы, несущие, например, информацию о составе вдыхаемого воздуха. Подобная страховка, по-видимому, оказывается для человека жизненно необходимой, когда у него вообще выходит из строя центр автоматического дыхания, расположенный, предположительно, в стволе головного мозга. В этом случае человек может дышать только произвольно, постоянно помня о своем дыхании… или ему грозит неизбежная смерть. Во время сна такого человека приходится переводить на искусственную (аппаратную) вентиляцию легких.

Вероятно, подобные случаи были известны людям с незапамятных времен. Так, существует старинная германская легенда, согласно которой русалка Ондина и рыцарь Лоуренс полюбили друг друга. Зная о том, что, родив ребенка, она потеряет бессмертие, девушка все равно согласилась выйти замуж за любимого. У алтаря во время венчания рыцарь поклялся ей в верности: «Дыханье каждого моего утреннего пробуждения будет залогом любви и верности тебе». Шли годы. Жена старела, и муж стал терять к ней интерес. В один отнюдь не прекрасный день она застала его в объятиях другой, более молодой особы. Убитая горем, бывшая русалка прокляла Лоуренса: «Ты поклялся мне своим утренним дыханием! Так знай — пока ты бодрствуешь, оно будет при тебе, но как только ты уснешь, дыхание покинет твое тело и ты умрешь».

«Проклятье Ондины» — так неофициально называется синдром остановки дыхания во сне. Больные им люди способны дышать, лишь бодрствуя. Большинство из них умирает в младенчестве, и лишь единицы выживают благодаря дыхательным аппаратам.

Интересно происходит дыхание спящих дельфинов. Будучи водными млекопитающими, они периодически выныривают на поверхность, чтобы набрать очередную порцию воздуха. Когда же спать дельфину в воде?

Записывая биотоки мозга дельфина, ученые установили, что его полушария спят поочередно — пока одно дремлет, другое бдительно следит, чтобы был сделан своевременный вдох. Именно поэтому дыхание дельфинов тесно связано (как и у человека) с корой мозга и с их способностью к разумному поведению. Когда дельфин глубоко засыпает, у него включается специальный «автомат»: хвостовой плавник совершает беспрестанные движения в ритме дыхания и надежно удерживает животное в таком положении, чтобы дыхательное отверстие оставалось над поверхностью воды.