Respirația la om: detalii care ne dovedesc minunea organismului nostru

Redactor specializat
Biochimist, psihoterapeut, formare nutriție și terapii complementare
Studii: Facultatea de Biologie și Masterul în Biochimie.
Alte formări: cursuri acreditate de Lucrător Social, Manager proiect și Antreprenoriat, Hipnoză Clinică, Relaxare și Terapie Ericksoniană.


Respirația este un lucru atât de obișnuit, încât de multe ori trecem cu vederea cât de complexă și misterioasă este, echivalentă cu însăși forța și energia vieții.

Toate celelalte procese din corp ne rețin mai mult interesul decât respirația. Suntem mai îngrijorați de dieta noastră, de cum arată pielea sau de cât de ”lucrați” sunt mușchii, decât de modul în care respirăm. Rareori conștientizăm care este ritmul respirației, cât de profundă sau superficială este, cum se schimbă în funcție de diverși factori și cum putem s-o reglăm. Respirația se întâmplă, pur și simplu. Nu trebuie să ne gândim la asta. Nu trebuie să facem o alegere activă pentru a respira. Cu toate acestea, dacă devenim conștienți de respirația noastră și învățăm să o controlăm, ne putem spori semnificativ sănătatea și performanța în multe domenii ale vieții. Este important să cunoaștem cât mai multe detalii despre respirația la om, pentru a înțelege ce proces uimitor este și câte beneficii ne poate aduce o respirație corectă.

Cum are loc respirația la om

Dacă ne gândim cu atenție, chiar și cele mai banale informații legate de respirația la om sunt uimitoare.

”Respirăm de aproape 16 ori pe minut, de 23.000 ori pe zi, de 600 de milioane de ori într-o viață. Sistemul respirator realizează una dintre funcțiile vitale prin care se face schimbul de gaze între mediu și organism. Cu toții știm că plămânii au rolul de a aduce în corp oxigenul – molecula esențială, de care fiecare celulă are nevoie pentru a supraviețui, în timp ce elimină dioxidul de carbon.”, arată dr. Bianca Cucoș, într-un articol postat pe raportuldegarda.ro.

Aparatul respirator are rolul de a asigura schimbul de gaze dintre organism și mediu, furnizând oxigenul necesar vieții și eliminând dioxidul de carbon, rezultat din arderile celulare.  

Ceea ce noi numim respirație în mod obișnuit este doar prima etapă a unui proces mult mai complex, prin care oxigenul este adus până la nivel celular, unde are loc generarea energiei. Puțini cunosc ce se întâmplă după ce aerul oxigenat pătrunde în plămâni. De fapt, inspirația și expirația constituie doar ventilația pulmonară, pe când respirația propriu-zisă se întâmplă în celule.

Respirația la om, ca și la alte mamifere, începe la nivelul căilor respiratorii, care permit accesul oxigenului către plămâni în timpul inspirației. Căile respiratorii (cavitatea nazală, faringe, laringe, trahee și bronhii de calibru diferit, inclusiv bronhiolele) nu iau parte la schimbul de gaze; ele au rolul de a conduce aerul la plămâni și de a-l purifica, a-l încălzi și a-l umezi. Plămânii au rolul cel mai important în respirație; la nivelul lor are loc respirația pulmonară, schimbul gazos între organism și mediu realizându-se la nivelul alveolelor pulmonare.

Ventilația pulmonară este, în principiu, un act mecanic, care depinde de musculatura respiratorie. Mușchii inspiratori sunt mușchii care cresc volumul cutiei toracice. Diafragmul este muschiul respirator principal, care se aplatizeză atunci când se contractă. Alături de diafragm, mușchii intercostali participă la modificarea volumului toracic. Plămânii sunt atașați de cutia toracică prin intermediul pleurei, membrana care îi înconjoară.  Practic, plămânii funcționează ca niște foale, dilatându-se și umplându-se cu aer, atunci când presiunea din interiorul lor scade sub cea atmosferică. Schimbul de gaze se realizează la nivelul alveolelor pulmonare.

”Pentru ca schimbul de gaze respiratorii să fie eficient și să îndeplinească nevoile organismului, este necesară o suprafață mare de schimb. Un număr mare de alveole crește de foarte multe ori această suprafață. Membrana respiratorie sau alveolo – capilară este alcătuită din epiteliul alveolar și stratul de celule endoteliale care formează capilarul pulmonar și are niște proprietăți speciale.

Pentru a fi eficient, schimbul de gaze trebuie să fie foarte rapid. Membrana este extrem de subțire, gazele trebuie să străbată doar jumătate de micrometru. De asemenea, schimbul se realizează prin difuziune, adică de la concentrație mare la concentrație mică, pe distanțe mici, difuziunea fiind foarte rapidă.

Suprafața externă a alveolelor este acoperită de o mulțime de capilare, ceea ce permite sângelui să preia o cantitate mare de oxigen și să elimine o cantitate mare de dioxid de carbon într-un timp foarte scurt.”,  subliniază dr. Cucoș.

Odată ajuns la nivelul alveolelor pulmonare, oxigenul trece în sânge și se leagă de hemoglobina din globulele roșii sau hematii. Prin intermediul acestui transportor, gazul necesar vieții este dus la celule și eliberat în mediul intracelular. Aici va fi folosit de către anumite organite celulare, mitocondriile, pentru ”arderea” nutrienților alimentari și producerea de energie. La rândul său, această energie va fi înmagazinată într-un compus chimic, ATP sau adenozintrifosfat, fiind eliberată atunci când organismul are nevoie de ea.

În urma arderilor celulare este eliberat dioxid de carbon, care parcurge un drum invers față de oxigen: se leagă de hemoglobină,  formând carbaminohemoglobina și este transportat la nivelul alveolelor pulmonare. De aici, trece în plămâni și este eliberat în exterior, prin căile respiratorii, în procesul de expirație.

Aceasta este o descriere schematică a mecanismului extraordinar prin care se realizează respirația la om.

Controlând procesul respirator în etapa ventilației pulmonare, adică respirând în mod conștient, lent și profund, putem aduce schimbări remarcabile în modul în care se generează și se utilizează energia în organismul nostru. Cu alte cuvinte, putem deveni mai eficienți în tot ceea ce facem, de la mișcare la gândire.

Detalii uimitoare legate de respirația la om

Așa cum am spus, respirația la om este, în întregime, un proces extraordinar. Dar există câteva detalii legate de structurile implicate în respirație și de modul în care se desfășoară care pot provoca adevărate exclamații de uimire.

De exemplu, puțini știu că plămânii, dacă ar fi întinși, ar acoperi dimensiunile unui teren de tenis. Există foarte multe falduri și saci în plămâni, pentru a maximiza suprafața lor internă și pentru a permite aportul maxim de oxigen.

Fie și din punct de vedere al cifrelor, plămânii sunt printre cele mai interesante organe din corp.   

”– suprafața internă a plămânului este de 40 de ori mai mare decât suprafața corpului…. este chiar cât jumătate dintr-un teren de tenis!

– aerul străbate prin căile aeriene din ambii plămâni o distanță impresionantă – lungimea totală a pasajelor aeriene e în jur de 2.400 km

–  în ambii plămâni se găsesc între 300 și 500 de milioane de alveole, iar suprafața lor poate ajunge până la 140 de metri pătrați

– recordul este deținut de capilarele pulmonare – cele mai mici vase din plămân care dacă s-ar pune cap la cap ar ocupa distanța de 992 km

– indiferent cât de tare expirăm, plămânii vor reține mereu în jur de un litru de aer, ceea ce face ca acest organ să fie singurul care poate să plutească.”, arată dr. Cucoș.

”La o persoană în repaus frecvența respiratorie variază între 12 -18 respirații pe minut. La femei valorile sunt mai mari decât la bărbați. La copii, frecvența variază între 20-30 respirații pe minut.

O persoană respiră în jur de 11.000 de litri de aer pe zi. În fiecare an, plămânii procesează mai mult de 4 milioane de litri de aer.La oamenii care au o capacitate pulmonară mare, oxigenul ajunge în corp mai repede, ceea se poate obține prin exerciții fizice regulate.”, adaugă medicul.

Acestea nu sunt singurele amanunte uimitoare legate de respirația la om. Putem menționa și alte informații prea puțin cunoscute, dar foarte semnificative:

  1. În repaus, respirăm  în jur de 12 litri de aer pe minut, dar în timpul exercițiilor grele această cantitate poate crește la peste 150 de litri pe minut, iar la sportivii de elită poate ajunge până la 220 de litri.
  2. Deși spunem că ”respirăm aer”, în realitate aceasta nu este cea mai potrivită descriere a ceea ce se întâmplă când respirăm. Aerul atmosferic este alcătuit din aproape 79% azot, 21% oxigen și cantități mici de elemente precum heliu, dioxid de carbon și hidrogen. Aerul inhalat, pe de altă parte, conține 16% oxigen, 4% dioxid de carbon și  79% azot.  Respirația este influențată mai mult de cantitatea de dioxid d carbon expirată, decât de cantitatea de oxigen inhalată.
  3. La ființele umane, plămânul stâng este mai mic decât plămânul drept (are doi lobi, în vreme ce dreptul are trei), astfel încât să  poată face loc inimii.  
  4. Plămânii noștri elimină aproape o jumătate de litru (0,42 L) de apă în fiecare zi. Acesta este încă un motiv pentru care hidratarea este foarte importantă pentru organism.
  5. Majoritatea oamenilor își pot ține respirația maxim 1-2 minute, dar scufundătorii de performanță pot ajunge la peste 20 de minute de ținut respirația.
  6. Plămânii sunt una dintre cele mai importante zone de eliminare a deșeurilor din organism. Prin intermediul lor, se elimină peste 70% din deșeurile corpului, sub formă dioxidului de carbon din aerul pe care îl expirăm.
  7. Emoțiile ne schimbă felul în care respirăm.  Cercetările au arătat că modelul nostru de respirație poate influența emoția pe care o experimentăm. Psihologii au descoperit că practica respirației profunde este eficientă în combaterea anxietății, depresiei și stresului. Dovezile fiziologice au arătat că tensiunea arterială poate fi redusă semnificativ prin practicarea a câteva minute de respirație conștientă în fiecare zi.
  8. Respirația pe gură poate modifica forma feței. Cercetătorii au descoperit diferențe în evoluțiile faciale ale copiilor care respiră pe gură, comparativ cu copiii care respiră pe nas.
  9. 40% dintre oameni respira incorect in repaus
  10.  Ritmul natural de inspirație și expirație promovează micro-mișcări ritmice în corp, care ajută la eliberarea tensiunii, favorizează circulația sângelui, stimulează fluxul de lichid spinal (un factor important în comunicarea dintre corp și creier) și sporește eficiența activității musculare .
  11.   Respirația este primul dintre sistemele corporale care se schimbă la debutul unei boli. În artele de vindecare tradiționale, cum este medicina  chineză, practicienii verifică adesea modelul respirației, rata respirației și calitatea acesteia, pentru a estima starea de sănătate a pacientului.
  12.  Un model de respirație ineficient cauzează atât oboseală centrală, cât și oboseală specifică, făcându- ne să simțim că anumite grupe musculare se epuizează mai repede decât ar trebui.  Un astfel de model respirator poate determina performanțe slabe, fizic și mental.
  13.  Respiratul mai lin si mai profund are capacitatea de a reduce apetitul. Adesea, persoanele care au respiratia agitata au tendinta de a manca in exces.
  14.  La fel ca alți mușchi din corp, mușchii inspiratori pot slăbi odată cu înaintarea în vârstă, mai ales dacă nu sunt antrenați în mod corespunzător.

Cum ne influențează respirația profundă

Indiferent dacă avem sau nu o tulburare a modelului respirației, toți putem beneficia de respirația conștientă. Deși respirația la om este un act autonom, putem s-o controlăm, iar acest lucru este un instrument neprețuit pentru a obține o sănătate suplimentară și bunăstarea întregului organism.

Iată un exemplu simplu, în care controlul respirației duce la rezultate benefice:

Imaginați-vă că vă aflați la un examen și vă simțiți sub presiune. Ritmul cardiac crește, respirația se accelerează. Corpul trece în modul de „luptă sau fugi”, se încordează, iar fluxul de sânge este mai probabil să se orienteze către mușchii activi decât către creier. Ca urmare, nu mai puteți gândi clar și rezolva sarcinile solicitate.

Este de ajuns să încercați să modificați această stare corporală, respirând adânc și relaxând mușchii. În felul acesta, tensiunea va scădea, fluxul de sânge și implicit de oxigen către creier va crește, iar concentrarea și abilitatea de rezolvare a sarcinilor vor reveni la normal.  În felul acesta, veți trece mai ușor peste examen, cu șanse mai mari de reușită.

Beneficiile respirației controlate, profunde, sunt numeroase, atât pentru sănătatea mintală, cât și cea fizică.

Printre cele mai importante pot fi menționate:

1. Eliberarea de stres

Creierul eliberează hormonul cortizol, atunci când ne simțim stresați sau anxioși. Respirația profundă încetinește ritmul cardiac și, prin urmare, crește aportul de oxigen în sânge și ajută creierul să funcționeze mai bine și să se relaxeze, diminuând nivelul de cortizol.

Respirația profundă declanșează, de asemenea, eliberarea de endorfine, care pot combate durerile musculare,  reduce tensiunea fiziologică și îmbunătățește starea de spirit.

2. Îmbunătățirea performanței cognitive

Persoanele care respiră profund au o capacitate de concentrare și un nivel al atenției mai mari, ceea ce crește eficiența rezolvării sarcinilor mentale.

3. Ameliorarea stării de sănătate în cazul afecțiunilor cronice

Respirația profundă poate reduce tensiunea arterială, permițându-vă mușchilor să se relaxeze, îmbunătățind circulația sângelui și reglând ritmul cardiac.

Respirația profundă poate ajuta și în cazul persoanelor diabetice. Persoanele cu diabet care au practicat respirația diafragmatică timp de 3 luni și-au putut regla mai ușor nivelul glicemiei.

 Tehnicile de relaxare a respirației pot îmbunătăți calitatea somnului la persoanele cu depresie majoră și pot reduce procesele inflamatorii.

 Alte beneficii care rezultă prin creșterea aportului de oxigen, ca urmare a respirației profundă sunt:

  • Creșterea  imunității – corpul transportă și absoarbe nutrienții / vitaminele mai eficient.
  • Creșterea energiei- corpul funcționează mai bine, are rezistență sporită
  • Detoxifierea organismului – mai mult aport de oxigen permite eliberarea mai multor toxine din organism
  • Îmbunătățirea digestiei – intestinele funcționează mai eficient atunci când se practică respirația diafragmatică, ce exercită o presiune suplimentară asupra abdomenului.

Surse:

  • https://raportuldegarda.ro/lectia-de-medicina-cum-arata-cum-functioneaza-si-cum-se-aud-plamanii-tai/
  • https://www.inner-smileyoga.com/post/12-surprising-facts-about-breathing
  • https://www.thebreatheffect.com/facts-about-breathing/
  • https://www.yogasat.ro/10-lucruri-interesante-despre-respiratie
  • https://www.bzi.ro/11-lucruri-despre-respiratie-pe-care-nu-le-stiai-1047733
  • https://lunginstitute.com/blog/never-knew-breathing-facts/
  • https://benefits.cat.com/content/dam/benefits/WellnessCampaigns/respiratory/Respiratory_funfacts.pdf