Повышение гемоглобина при гипервентиляции

Гипервентиляция и стресс. На днях столкнулся с несколькими вопросами по теме гипервентиляции у разных людей, поэтому решил рассказать об этом подробнее. Итак, что же такое гипервентиляция? Это учащение и(или) углубление дыхания, увеличение легочной вентиляции неадекватно уровню газообмена. Т.е. когда вы дышите чаще после физической нагрузки, это норма, а в покое – уже гипервентиляция. Главный ее механизм – это избыточное выделение углекислого газа (СО2), что приводит к падению его уровня в крови. 

В чем физиологический механизм этого явления? 

Гипервентиляция – это приспособительный эволюционный стрессовый механизм. При снижении СО2 повышается уровень внутриклеточного кальция. Это активирует сократительные свойства всех мышечных тканей, усиливает мышечное напряжение, увеличивает чувствительность рецепторов к действию адреналина (!). Таким образом, при стрессе гипервентиляция усиливает готовность организма к «бежать-драться», делает вас более чувствительными к адреналину, увеличивает уровень стресса. (A hyperventilation theory of job stress and musculoskeletal disorders. Am J Ind Med. 2002 May;41(5):420-32.). Поэтому медленное дыхание реально расслабляет, снижая мышечный тонус и чувствительность к адреналину. 

Но что происходит в том случае, когда стресса слишком много, а драться или бежать не нужно? Как и остальные стрессовые реакции (выброс глюкозы и свободных жирных кислот, учащение пульса и др.), физиологическая реакция из приспособительной может превращаться в патологическую и здесь мы говорим о негативном влиянии хронического стресса. Не случайно, впервые такая гипервентиляция была описана у солдат после боя (солдатское сердце). 

Увеличение сократительной активности касается не только скелетных мышц, но и гладких мышц сосудов. Так, при снижении СО2 наблюдается значительное снижение кровотоке в головном мозге (об этом чуть позже). Набор симптомов при гипервентиляции крайне пестрый и неспецифический. 

Это центральные сосудистые симптомы: нарушение сознания; обмороки, головокружение, неустойчивость; снижение концентрации внимания; ощущение нереальности, сужение сознания. Это и периферические нейрососудистые проявления: парестезии; покалывание, онемение, похолодание пальцев рук, ног, лица. Повышение тонуса мышц: мышечные и суставные боли; тремор и грубые подергивания; спазмы. Разумеется, дыхательные проявления: кашель, хроническое першение (щекотание) в горле; укороченное дыхание, атипичная астма; сдавление внутри или вокруг грудной клетки; дыхание со вздохами, зевота. Плюс сюда добавляются сердечные и желудочно-кишечные, их природа также спастическая («ком в горле» и т.п.). 

Все это в разное время и в разных странах называется по-разному: раздраженное сердце, синдром DaCosta, синдром усилия, автономный дисбаланс, сердечно-сосудистый невроз, функциональное заболевание сердца, вазомоторный невроз, невроз истощения, вазорегуляторная астения, тревожные реакции, нервный дыхательный синдром, синдром грудной боли, нейроциркулярная астения, психо-физиологические респираторные реакции, дыхательная тетания, кардио-респираторный тетаниформный симптомокомплекс, нервный дыхательный синдром и легочная дистония. 

Все эти названия не являются диагнозами и сейчас не используются.( Neth J Med. 1997 Jan;50(1):13-20. Hyperventilation syndrome: an elegant but scientifically untenable concept.) 

Гипервентиляция – это не самостоятельный синдром или заболевание (!), а лишь одно из многочисленных проявлений хронического стресса различной природы. Она является следствием, а не первопричиной проблем! Сейчас ученые говорят скорее о «дисфункциональном дыхании», о котором можно говорить лишь когда исключены заболевания, вызывающие гипервентиляцию, должна объективно быть определена гипервентиляция и низкий уровень СО2 крови, жалобы пациента должны быть связаны с гипокапнией. (Eur Respir Rev. 2016 Sep;25(141):287-94..Dysfunctional breathing: a review of the literature and proposal for classification.) 

Гипервентиляция, гипоксия головного мозга, измененные состояния сознания и собачий кайф. 

Как мы уже знаем из предыдущего поста, гипервентиляция усиливает восприимчивость мозга, чувствительность к действию адреналина, повышает уровень стресса. Но физиологический ответ на стресс не ограничен только адреналином и кортизолом, ведь стрессовая реакция обычно происходит на нечто важное. Поэтому стресс вызывает усиление выделения дофамина (Regulation of dopamine system responsivity and its adaptive and pathological response to stress Proc. R. Soc. B 2015 282 20142516). Этим часто пользуются манипуляторы, ведь стрессовое возбуждение так сходно с сексуальным, что мы очень часто не способных их различать (об этом пожалуй напишу отдельный пост), пока просто укажу, что в одном исследовании участники были не способны различить возбуждение от страха падения с сексуальным возбуждением. Поэтому рисковые свидания и повышают ваши шансы)). 

Вернемся к гипервентиляции. Гипервентиляция приводит к резкому снижению кровоснабжения головного мозга, что вызывает выброс стрессовых гормонов и дофамина. Возможно, что в этот коктейль добавляются и другие стрессовые и антистрессовые молекулы, включая такие галлюциногенные молекулы как диметилтриптамин (Front. Psychol., 15 August 2018 DMT Models the Near-Death Experience). Собственно, поэтому гипервентиляция и приводит в состояние измененного сознания, повышает уровень дофамина и вызывает галлюцинации. Вызвать резкое снижение мозгового кровотока можно не только гипервентиляцией, но и удушением, механическим давлением на рефлексогенные зоны вагуса и сонной артерии. 

Разумеется, люди активно этим пользуются в разных формах. Так, среди детей и подростков в разных культурах распространены т.н. «игры с асфиксией (удушьем)». Они называются по разному, часто «игры», иногда «собачий кайф». Это частое глубокое дыхание полминуты на корточках, затем сдавливание горла полотенцем с последующей потерей сознания. Согласно исследованиям, 11 % молодых людей в возрасте 12—18 лет и 19 % в возрасте 17—18 лет утверждают, что когда-либо занимались «играми», которые вызывают «кайф и видения». Достаточно часто подобное приводит к летальным исходам. («Unintentional Strangulation Deaths from the „Choking Game“ Among Youths Aged 6—19 Years — United States, 1995—2007», Morbidity and Mortality Weekly Report of the Centers for Disease Control and Prevention, 57(06); 141—144, February 15, 2008) 

Разумеется, тяга к кайфу не проходит с возрастом. Повзрослев, взрослые начинают душить себя или сексуальных партнеров. Это явление называется (аутоасфиксиофилия, асфиксиофилия, эротическая асфиксия). Она также может вызывать смертельные исходы. Более того, подобные эпизоды могут вызывать гипоксическое повреждение мозга с весьма нездоровыми исходами. МРТ мозга демонстрирует, что гипервентиляция приводит к заметному снижению кровотока, изменению pH крови, все это проявляется разнообразными гипоксическими симптомами. 

Измененные состояния сознания часто бывают при остром стрессе и панике, когда восприятие мира становится неадекватным. При этом вы наверняка видели в фильмах, как люди начинают дышать в пакет. Как это работает? В этом случае мы вдыхаем еще и СО2 и его концентрация в крови не падает, рН нормализуется и паническая атака ослабевает или прекращается. Впрочем, дыхательные практики эффективней пакета)). 

Некоторые авторы даже создали целые учения, основываясь на такой реакции. Так, Станислав Гроф использовал ЛСД для индукции галлюцинаций, для трактовки которых он придумал целую систему толкования. После запрета ЛСД он перешел к гипервентиляции. Обращаю ваше внимание, что наблюдаемые при гипервентиляции симптомы – это лишь стандартная физиологическая, а не психическая реакция. Мышечные спазмы – это усиление мышечного тонуса при повышении уровня кальция при гипервентиляции, а не выход «перинатальных травм». Система холотропного дыхания не имеет научного обоснования и доказанной эффективности. На пабмеде по запросу «холотропное дыхание» всего 11 статей, из журналов вроде Alternative Ther Health Med и русскоязычных изданий. 

Кроме сужения сосудов, при частом глубоком дыхании возникает недостаток кислорода из-за эффекта Вериго-Бора. Дело в том, что на связывание кислорода гемоглобином очень сильное влияние оказывает pH и концентрация CO2: при присоединении CO2 и ионов H+ способность гемоглобина связывать O2 снижается. Это значит, что при уменьшении уровня СО2 из-за гипервентиляции, гемоглобин хуже отдает кислород! При физической активности выделяется намного больше CO2, чем в покое, поэтому учащение дыхания при спорте не оказывает негативного эффекта. Поэтому учащенное дыхание вызывает гипоксию только в покое. 

Заключение. 

1. Понаблюдайте за собой или потрекайте частоту дыхательных движений. Как вы дышите в момент напряжения и стресса? Дисфункциональное дыхание (гипервентиляция) – это проявление хронического (чаще психогенного) стресса. Гипервентиляция вызывает множество вторичных симптомов в разных системах организма, но они не являются угрозой. 

2. Дыхательные упражнения (можно установить приложение) действительно помогают. Научно установлено, что спокойное размеренное глубокое дыхание снижает активность симпатической стрессовой системы, повышает активность парасимпатической. Дыхание стимулирует блуждающий нерв, замедляя частоту сердечных сокращений и успокаивая нас. (Tang, Y., et al. (2007). Short-term meditation training improves attention and self-regulation. PNAS, 104(43), 17152-17156). C другой стороны, Кохрейновская группа по доказательной медицине предъявлет претенизии к дизайну подобных исследований (Cochrane Database Syst Rev. 2013 May 31;(5):Breathing exercises for dysfunctional breathing/hyperventilation syndrome in adults.) 

3. Практика осознанности помогает справлятся со стрессовой реакцией, снижая тревожность, стимулируя через нейропластичность перестройку мозговых структур. (Neural correlates of mindfulness meditation-related anxiety relief. Soc Cogn Affect Neurosci. 2014 Jun;9(6):751-9. doi: 10.1093/scan/nst041. Epub 2013 Apr 24.) 

4. Можно использовать дыхания для усиления или расслабления мышечного тонуса в спорте. Cинхронизация ДД (дыхание-движение) – это важная задача. По этому вопросу написано много чего, например книга «Breathe Strong Perform Better».

5. Не весь кайф одинаково полезный, а галлюцинации из-за гипоксии мозга не являются вашим духовным очищением. А вот ваш ежедневный образ жизни, дисциплина и преданность своим целям действительно могут изменить вашу жизнь к лучшему. Будьте здоровы!