Dwutlenek węgla i kontrola oddechu

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla (CO2) jest jednym z najważniejszych związków chemicznych dla organizmu człowieka. Mimo że jest on powszechnie uważany za uboczny produkt przemiany materii, w rzeczywistości odpowiada za wiele ważnych funkcji życiowych.

Jedną z najważniejszych funkcji CO2 jest transport tlenu. Tlen jest nierozpuszczalny w krwi, dlatego około 98% gazu jest transportowane przez hemoglobinę. Uwolnienie tlenu z hemoglobiny jest zależne od ilości dwutlenku węgla w pęcherzykach płucnych/krwi tętniczej. Jeżeli poziom CO2 jest poniżej wymaganego poziomu 5%, tlen nie jest uwalniany do tkanek i narządów, co wywołuje hipoksję. Efekt Bohra, który opisuje związek między poziomem CO2 a transportem tlenu, został odkryty w 1904 roku przez Christiana Bohra.

CO2 jest również odpowiedzialny za wazodylatację, czyli rozkurcz mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych. Nadmierna wentylacja i spadek poziomu CO2 prowadzą do hipoksji tkankowej, która powoduje skurcz mięśni gładkich. Skurcz mięśni gładkich jest jedną z głównych przyczyn chorób układu oddechowego i pokarmowego. Ponadto, CO2 stymuluje ośrodek oddechowy w rdzeniu przedłużonym. Stężenie dwutlenku węgla we krwi jest podstawowym mechanizmem regulującym pracę układu oddechowego. Informacje do ośrodka oddechowego są przesyłane przez chemoreceptory, które są wrażliwe na zmiany pH i ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla. Nieprawidłowy poziom CO2 we krwi może prowadzić do wielu chorób i zaburzeń, takich jak astma, bezdech senny, choroby serca, cukrzyca, a nawet choroby psychiczne. Warto więc zwrócić uwagę na prawidłowy poziom dwutlenku węgla w organizmie i zadbać o zdrowie układu oddechowego.

To dwutlenek węgla kontroluje oddychanie

To stężenie dwutlenku węgla, a nie tlenu, kontroluje oddychanie. Gdy obwodowe chemoreceptory wykryją małe stężenie tlenu, ale stężenie dwutlenku węgla jest normalne, ośrodek oddechowy może nie stymulować wdechu (niski poziom tlenu jest zauważalny dopiero przy spadku poniżej 15%, jak to ma miejsce na dużych wysokościach). Z drugiej strony, nawet przy normalnym stężeniu tlenu we krwi, lekko podwyższone stężenie dwutlenku węgla zaczyna stymulować ośrodek oddechowy do przyśpieszonych oddechów. Wystarczy 24 godziny hiperwentylacji, by przestawić parametry ośrodka oddechowego i zmniejszyć jego tolerancję na stężenie dwutlenku węgla we krwi. Obniżenie tolerancji na dwutlenek węgla prowadzi do potrzeby głębszego oddychania i powstania błędnego koła hiperwentylacji.

Dwutlenek węgla odpowiada za równowagę kwasowo-zasadową krwi. Równowaga ta jest ściśle regulowana przez system buforów, które utrzymują pH krwi w zakresie między 7,36 a 7,45. Organizm toleruje tylko niewielkie zmiany pH. Jeśli pH spadnie poniżej 7, może to prowadzić do śpiączki, a nawet śmierci z powodu poważnej kwasicy. Wysokie pH powyżej 7,45 wywołuje zasadowicę. Organizm umiera przy pH powyżej 7,8, co często ma miejsce podczas ostatnich dni lub godzin życia osób chronicznie chorych. Hiperwentylacja jest najczęstszą przyczyną alkalozy oddechowej. Wiele osób uważa, że pH krwi jest regulowane dietą. Jednak badania wykazały, że to oddychanie, regulujące poziom dwutlenku węgla i jonów wodorowęglanowych, ma główne znaczenie w kontrolowaniu pH krwi.

Sprawdź swoją tolerancję:

Do przeprowadzenia testu potrzebny jest stoper lub minutnik.
Usiądź w wygodnym miejscu, gdzie możesz siedzieć prosto i być zrelaksowany.

Weź 3 normalne oddechy przez nos.
Podczas czwartego oddechu weź pełny wdech przez nos, wypełniając całkowicie płuca.
Uruchom stoper i powoli wydychaj przez nos.
Wydychaj zgromadzone powietrze tak długo, jak to możliwe, więc nie spiesz się. Staraj się być tak zrelaksowany, jak to tylko możliwe. Test wykonaj najlepiej rano, aby uzyskać dokładniejszy wynik swojej tolerancji na CO2.
Zatrzymaj stoper, gdy poczujesz że brakuje Ci powietrza.
Zapisz swój czas.

Interpretacja wyników

• >80 sekund = Elita. Zaawansowana adaptacja płuc, doskonałe oddychanie i kontrola stresu.
• 60-80 sekund = Zaawansowany. Zdrowy układ płucny. Dobre oddychanie i kontrola stresu.
• 40-60 sekund = średniozaawansowany. Może szybko się poprawić, koncentrując się na treningu tolerancji CO2.
• 20-40 sekund = średnia. Umiarkowany do wysokiego stan stresu/lęku. Mechanika oddychania wymaga poprawy.
• <20 sekund = Słabo. Bardzo wysoki niepokój i wrażliwość na stres. Z małą pojemnością płuc.

Popraw tolerancje na CO2

Oto proste wskazówki dla ćwiczących (wdech i wydech wyłącznie przez nos):

• Staraj się oddychać przez nos podczas treningu, kiedy tylko jest to możliwe.
• Włącz ćwiczenia oddechowe, które współpracują z oddychaniem przez nos i wstrzymywaniem oddechu.
• Ćwiczenie 1:
  Poziom: Łatwe:
  Wdech 10 s: Wydech 10 s; 
  Poziom: Średniozaawansowany: Wdech 10 s: wstrzymaj 10 s: wydech 10 s; 
  Poziom: Zaawansowany: Wdech 10 s: wstrzymaj 10 s: wydech 10 s: wstrzymaj 10 s. [Oddychanie po kwadracie]. Jeśli 10 sekund jest zbyt trudne dla ćwiczeń, zacznij od jak największej liczby sekund. Wykonuj ćwiczenia przez 1 min. Oddychaj normalnie przez 1 minutę. Powtórz 3-6 razy


• Ćwiczenie 2:
  Poziom; Najłatwiejsze: Wdech 3 s: wytrzymaj 6 s: wydech 3 s; 
  Poziom: Łatwe: Wdech 6 s: wstrzymaj 12 s: wydech 6 s; 
  Poziom: Średniozaawansowany: Wdech 6 s: wstrzymaj 18 s: wydech 12 s;
  Poziom: Zaawansowany: wdech 6 sek.: wytrzymaj 24 sek.: wydech 12 sek.

Więcej informacji o treningu tlenowym dowiesz się na:oxygenadvantage