УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА И РЕАКЦИЯ КРОВИ

При физической нагрузке потребность организма в кислороде может возрасти почти в 25 раз по сравнению с состоянием покоя (у тренированных спортсменов потребление кислорода может увеличиться с 200 до 5000 мл в минуту — это максимальное потребление кислорода человеком). Даже закончив бег, мы продолжаем какое-то время глубоко дышать, — все это связано с повышенной потребностью организма в кислороде при больших энергозатратах.

Как при этом сберечь и не выбросить из организма углекислый газ — трудно сказать.
Всем нам также хорошо известно, что если по какой-то причине дыхание прекращается хотя бы на пять минут, то тотчас прекращается и сама жизнь. Не зря поэтому древние греки говорили: Пока дышу — надеюсь.
Как видим, наша жизнь поддерживается непрерывным и контролируемым организмом окислением кислородом органических веществ. Так организм получает необходимую ему энергию.
Небольшая заметка из газеты Советский спорт (1990, 12 октября, Сколько весит воздух?): Мало кто знает сколько весит воздух, который мы вдыхаем. Здоровый человек делает около 20000 вдохов за 24 часа, пропуская через легкие 15 килограммов воздуха. Для сравнения: в сутки нам в среднем требуется 1,5 кг пищи и 2 л воды. Человек может жить 5 недель без пищи, 5 дней без воды, но только 5 минут без воздуха. Известно, что один француз провел под водой без движения 6 минут 24 секунды.

Его предшественники — рекордсмены не могли продержаться под водой больше 4 минут 40 секунд.
А какую же роль выполняет в организме углекислый газ, который получается в результате сгорания определенного топлива и по сути должен быть выброшен из организма как отработанные газы из двигателя автомобиля?
Я мог бы сразу ответить на поставленный выше вопрос, но думаю, что этот ответ не будет столь убедительным для читателей. А поэтому попытаемся вместе с читателями и постелено подойти к ответу на него.

И сначала рассмотрим как происходит управление дыханием в организме.
Управление дыханием в организме ведется дыхательным центром. Он обеспечивает не только ритмическое чередование вдоха и выдоха, но и изменяет частоту и глубину дыхательных движений, приспосабливая тем самым легочную вентиляцию к сиюминутным потребностям организма.

Накопление в крови углекислого газа, а также недостаток кислорода, являются теми факторами, которые возбуждают дыхательный центр, причем первый фактор почти в 20 раз активнее .второго. Многим приходилось наблюдать ныряльщиков без аквалангов.

Время от времени они выпускают воздух изо рта. Кажется, для чего они это делают, ведь таким образом они лишают себя запасов кислорода. Но, оказывается, что их больше угнетает накапливаемый в крови углекислый газ, чем недостаток кислорода. И, выпуская порционно воздух из легких, они тем самым уменьшают концентрацию углекислоты в крови. Мы можем проверить и на себе реакцию дыхательного центра на кратковременно задержанное нами дыхание.

Не пройдет и 30 секунд после задержки дыхания, как мы вынуждены будем возобновить дыхательные движения. И нам кажется, что причиной возобновления дыхания является недостаток кислорода у нас в легких, тогда как истинной причиной является накопление углекислоты в крови.
Высокую чувствительность дыхательного центра к концентрации углекислого газа в крови учитывают и некоторые пловцы, которые хотят подольше продержаться под водой. Для этого они в течение некоторого времени перед погружением под воду дышат глубоко и вымывают таким образом углекислый газ из легких и из крови. После такой гипервентиляции человек может дольше обычного оставаться под водой. Но такая практика очень опасна, так как из-за низкой концентрации CO2 не возникает потребности в дыхании, а запасы кислорода в крови могут полностью истощиться и человек может потерять сознание.

Эта ситуация также указывает нам на то, что в основном регуляция дыханием идет по концентрации углекислого газа в крови, а по содержанию кислорода она менее эффективна.
Чаще всего мы наблюдаем увеличение частоты и глубины дыхания при увеличении физической нагрузки, что непосредственно связано с повышенной потребностью организма в кислороде в этот момент. Но и при этом главным фактором, оказывающим влияние на регуляцию дыханием, тоже оказывается концентрация углекислого газа в крови. Если сравнить как прореагирует дыхательный центр на изменения в составе вдыхаемого воздуха, то оказывается, что при добавлении к вдыхаемому воздуху 2,5% СОз вентиляция легких почти удваивается, а если уменьшить во вдыхаемом воздухе концентрацию кислорода на 2,5%, то практически никаких изменений в дыхании не произойдет.

Отсюда легко сделать вывод, что с кислородом в нашем организме все обстоит довольно благополучно и поэтому он не особенно активно реагирует на изменения его концентрации в атмосферном воздухе, но зато на концентрацию углекислого газа и в крови, и в атмосферном воздухе дыхательный центр реагирует незамедлительно, а следовательно, нашему организму этот газ совершенно не нужен. Но поспешные выводы не всегда бывают верными.

И в отношении углекислого газа Бутейко сделал прямо противоположный вывод, что для организма очень нужен этот газ, что он для организма даже важнее кислорода. И стал учить нас как задерживать этот газ в организме.

А сделать это можно только длительными тренировками, когда удается задерживать дыхание на 1-2 минуты. На этом и основан метод ВЛГД — постепенно приучить организм к повышенной концентрации углекислого газа в крови, а точнее, постепенно понизить чувствительность дыхательного центра к концентрации углекислоты в крови.
Таким образом, неглубоким дыханием удается повысить содержание углекислоты в крови, что и приводит в некоторой степени к оздоровлению организма. И этот факт, по-видимому, дает основание автору метода ВЛГД сделать вывод, что .углекислый газ для организма имеет более важное значение, чем кислород.

Так это на самом деле или нет — трудно об этом судить неподготовленному человеку, а поэтому продолжим наше небольшое исследование о роли углекислого газа в организме.
Как уже было сказано выше, для дыхательного центра особо важное значение имеет концентрация углекислоты в крови. Но возбуждение дыхательного центра вызывает не сама по себе углекислота, и это принципиально важно нам знать, а вызываемое ею повышение концентрации водородных ионов в клетках дыхательного центра, то есть когда эта кислота в той или иной мере диссоциирует на ионы водорода и ионы НСОз.
Усиление дыхательных движений наблюдается и при введении в артерии, питающие мозг, не только угольной кислоты, но и других кислот, например, молочной. Возникающая при этом гипервентиляция легких способствует выведению из организма части содержащейся в крови углекислоты и тем самым приводит к уменьшению концентрации водородных ионов в ней.

И опять нам кажется, что не нужны организму ни ионы водорода, ни угольная кислота, которая их порождает. Но будем терпеливы и не будем спешить с выводами.
Дыхательный центр обладает, по-видимому, и некоторой чувствительностью к аниону НСОз. При введении в кровь бикарбоната натрия, который диссоциирует в крови на ионы Ма+ и НСОз, возникает усиление дыхания. О роли НСОз в крови будет сказано ниже, но уже сейчас можно заподозрить, что этот анион тоже может быть виновником глубокого дыхания у многих людей.
Как видите, не легко дать ответ и на вопрос — в чем причина глубокого дыхания, и на вопрос — какую роль в организме выполняет углекислый газ. Поэтому для краткости последующего изложения мы поведем в дальнейшем наше исследование только по одному пути — по пути выявления роли углекислого газа в подкислении крови.
УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА И РЕАКЦИЯ КРОВИ Растворяясь в воде, углекислый газ лишь частично вступает с ней во взаимодействие с образованием угольной кислоты (около 1%). Отдельно определить содержание окиси углерода и угольной кислоты в воде достаточно трудно, а поэтому суммарную концентрацию этих компонентов принимают за концентрацию свободной угольной кислоты. И так как только незначительное количество растворенного в воде углекислого газа образует угольную кислоту, то расчет содержания свободной угольной кислоты ведется по двуокиси углерода СО2СВоб. И константу диссоциации угольной кислоты можно определить как истинную, если в расчет брать только ионы действительно образующейся угольной кислоты и только первую ступень диссоциации.

Тогда эта константа будет равна 1,32 104. Но можно определять константу диссоциации угольной кислоты и при условии, что весь углекислый газ образует угольную кислоту, и эту константу называют кажущейся. Она равна 4,45 10 7.
Сравнивая константу диссоциации угольной кислоты (истинную) с константами диссоциации приводимых ниже органических кислот (табл.1), мы видим, что угольная кислота сильнее янтарной, уксусной, бензойной и аскорбиновой, и лишь немного уступает по силе молочной.
Таблица 1

Названия кислот	Константа диссоциации
Янтарная	1,6	10-5
Уксусная	4,88	10-5
Бензойная	6,3	10-5
Аскорбиновая	9,1	10-5
Молочная	1,5	10-4
Муравьиная	1,8	10-4
Яблочная	3,5	10-4
Лимонная	7,4	10-4
Винная	1,3	10-3
Щавелевая	5,6	10-2

Содержание раздела