Zašto je dubok udisaj zapravo dobar za organizam?

Površina pluća je prekrivena tečnošću koja povećava njihovu deformabilnost. Ta tečnost ima najveći efekat na funkciju pluća kada povremeno duboko udišemo

Duboki udisaj fiziološki je koristan za zdravlje jer poboljšava funkciju pluća, ali i pruža trenutno ublažavanje stresa. Takvim udisajem ponovo mogu da se naduvaju kolabirane vazdušne kesice u plućima, što pomaže u uravnoteženju nivoa kiseonika i ugljen-dioksida.

Dubok udisaj pokreće tečnost kojom su prekrivena pluća

Preporučujemo

Površina pluća je prekrivena tečnošću koja povećava njihovu deformabilnost. Ova tečnost ima najveći efekat kada povremeno duboko udišemo, kako su otkrili istraživači sa ETH Zurich koristeći sofisticirane tehnike merenja u laboratoriji.

Više od polovine svih prevremeno rođenih beba, rođenih pre 28. nedelje trudnoće, razvija sindrom respiratornog distresa ubrzo nakon rođenja. S obzirom na to da im pluća još nisu potpuno razvijena, proizvode premalo naizgled magične tečnosti koja smanjuje površinski napon u plućima. Kao rezultat toga, neki alveoli kolabiraju - i pluća ne mogu da dobiju dovoljno kiseonika.

Do pre 40 godina, ovo je obično značilo smrt. Ali onda, krajem 1980-ih, pedijatri su razvili postupak koji spasava život - izvadili su tečnost iz životinjskih pluća i ubrizgali je u pluća prevremeno rođenih beba.

- Ovo veoma dobro funkcioniše kod novorođenčadi. Tečnost prekriva celu površinu, čineći pluća deformabilnijim ili, tehnički rečeno, popustljivijim - objašnjava profesor mekih materijala Jan Vermant sa ETH Zurich. 

Pluća mogu da otkažu

Ali, čak i kod odraslih, pluća mogu da otkažu. Tokom pandemije korona virusa, oko 3.000 ljudi u Švajcarskoj razvilo je akutni respiratorni distresni sindrom. Ubrizgavanje površinski aktivne tečnosti iz životinjskih pluća u pluća odraslih, međutim, ne pomaže.

- To pokazuje da se ne radi samo o smanjenju površinskog napona. Verujemo da mehanički naponi unutar tečnosti takođe igraju važnu ulogu - navodi profesor Vermant.

U saradnji sa naučnicima iz Španije, Belgije i SAD, istraživačka grupa profesora Vermanta  koristila je sofisticirane tehnike merenja kako bi precizno istražila kako se plućna tečnost ponaša kada se rasteže i ponovo kompresuje u laboratoriji. Tečnost u našim telima je takođe podvrgnuta sličnim pokretima kada se pluća šire tokom udisaja i ponovo skupljaju tokom izdisaja. Istraživači su objavili svoje nalaze u časopisu Science Advances.

Dubok udisaj pruža osećaj olakšanja u grudima

U svojim eksperimentima, istraživači su simulirali pokrete normalnih i posebno dubokih udisaja – mereći površinski pritisak tečnosti u svakom slučaju.

- Ovaj površinski pritisak utiče na to koliko su pluća popustljivija. Što su pluća popustljivija, to je manji otpor širenju i kontrakciji – i lakše je disati - objašnjava Vermant.

Uz pomoć svojih mernih instrumenata, istraživači su otkrili da se površinski pritisak značajno smanjuje kada čovek ima dubok udisaj. Očigledno, postoji fizičko objašnjenje za osećaj olakšanja koji se često javlja u grudima nakon dubokog udisaja. Objašnjenje počinje shvatanjem da se tanki film, koji formira plućna tečnost na površini pluća, zapravo sastoji od nekoliko slojeva.

- Direktno na granici sa vazduhom nalazi se malo čvršći površinski sloj. Ispod njega je nekoliko slojeva koji bi trebalo da budu mekši od površinskog sloja - ističe Maria Novaes-Silva, doktorantkinja u Vermantovoj istraživačkoj grupi i prva autorka studije.

Kako je dokazala u eksperimentima, ova slojevitost vremenom se vraća u ravnotežnu konfiguraciju kada se tečnost uopšte ne kreće ili se kreće samo malo tokom plitkog disanja.