О глубоком вздохе можно сказать многое. Иногда этот глубокий выдох приносит не только психологическое удовлетворение, но и физическое восстановление.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, появились новые доказательства того, что вздохи действительно помогают перезагрузить организм — в частности, жидкость, которая покрывает лёгкие.
Что такое сурфактанты?
Сурфактанты — это особая группа фосфолипидов и белков, которые покрывают дыхательные органы снаружи. По сути, они действуют как смазка для лёгких, уменьшая поверхностное натяжение при дыхании. Они также имеют решающее значение для здоровья.
Более половины всех недоношенных детей, родившихся до 28-й недели беременности, испытывают нехватку этой жидкости, что приводит к коллапсу некоторых альвеол в лёгких. В конце 1980-х годов исследователи обнаружили, что это часто смертельное состояние можно облегчить, извлекая подобные сурфактанты из лёгких животных и вводя их в лёгкие недоношенного ребёнка.
«Это работает очень хорошо у новорождённых. Жидкость покрывает всю поверхность, делая лёгкие более податливыми, или, говоря более техническим языком, более эластичными», — заявил исследователь из ETH Zurich и соавтор исследования Ян Вермант.
Однако COVID-19 всё усложнил. Вермант и его коллеги привели данные примерно о 3000 взрослых, у которых во время пандемии развился острый респираторный дистресс-синдром. В этих случаях процедура трансплантации жидкости, используемая для недоношенных детей, не сработала.
«Это показывает, что дело не только в снижении поверхностного натяжения, — пояснил Вермант. — Мы считаем, что механические напряжения внутри жидкости также играют важную роль».
С тех пор он и международная команда исследователей экспериментировали с моделированием нормального и глубокого дыхания в лабораторных условиях, а затем измеряли поверхностное напряжение сурфактантов. Они обнаружили, что поверхностное напряжение на лёгких значительно уменьшилось после особенно глубоких вдохов, что указывает на физическое объяснение облегчения, которое часто сопровождает глубокий вздох.
Почему это помогает?
Всё дело в понимании того, что сурфактанты действуют не как единый слой жидкости, а как несколько слоёв.
«Непосредственно на границе с воздухом имеется слегка более жёсткий поверхностный слой. Под ним расположено несколько слоёв, которые должны быть мягче поверхностного слоя», — описала соавтор исследования Мария Новас-Сильва.
Эти слои функционируют наилучшим образом, когда находятся в равновесии друг с другом, но иногда они выходят из равновесия. Когда это происходит, лучший способ отрегулировать слои — сделать глубокий вдох. Заставляя сурфактанты растягиваться и сжиматься более интенсивно, лёгочная жидкость, по сути, перезагружает свой внешний слой.
«Это состояние вне границ термодинамического равновесия, которое можно поддерживать только за счёт механической работы», — сказал Вермант. Он также сослался на предыдущие клинические исследования, которые показали, что, хотя податливость лёгких неизбежно меняется со временем, она усугубляется непрерывным поверхностным дыханием.
Команда Верманта надеется, что их открытия приведут к улучшению лечения лёгочной недостаточности у взрослых. Один из путей вперёд — создание искусственных сурфактантов путём выявления компонентов, составляющих каждый отдельный слой жидкости.
А пока — самое время сделать паузу и глубоко, буквально целебно, вдохнуть.