Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»

Вы когда-нибудь ловили себя на мысли, что делаете глубокий вдох, а воздух словно бы проходит только через одну ноздрю? Вторая при этом кажется заложенной, хотя насморка нет и в помине. Многие в такой ситуации начинают подозревать у себя начинающуюся простуду или аллергию. Однако на самом деле данное явление — это вовсе не сбой в организме. Напротив, это работа тонкого и крайне важного механизма, который называется носовым циклом дыхания.

Нос трудится посменно

Как оказалось, наши ноздри работают «вахтовым методом», несколько раз в сутки меняя друг друга. Этот процесс независимо от нашего сознания. Он регулируется гипоталамусом, крошечным участком в глубине мозга, и обеспечивает здоровье всей дыхательной системы.

Представьте себе диспетчерскую службу, которая перенаправляет транспортные потоки, чтобы ни один из маршрутов не перегружался и всегда оставался в идеальном состоянии. Именно это и происходит в вашем носу каждые несколько часов.



Замечено, что доминантная ноздря может сменяться каждые два часа в период бодрствования. Во сне, когда дыхание замедляется, этот ритм тоже становится реже.

Однако ключевой принцип сохраняется: одна ноздря входит в фазу «загруженности» (конгестии), где поток воздуха уменьшается, а вторая, наоборот, открывается шире (деконгестия), чтобы пропускать основную массу воздуха. И этот процесс никогда не останавливается, гарантируя, что ни одна из ноздрей не будет работать на износ.

Почему ноздрям нужен «отпуск»?

Возникает логичный вопрос: зачем природе понадобилось городить такую сложную систему? На первый взгляд кажется, что было бы проще, чтобы обе ноздри всегда работали на полную мощность. Но это в корне неверный ответ, так как носовой цикл имеет как минимум две важнейшие функции.

Первая — это защита. Через нос ежесуточно проходит не менее 12 000 литров воздуха. Таким образом, ноздри являются главным барьером на пути вирусов, бактерий и пыли. Если бы обе ноздри трудились без передышки, их слизистая быстро бы истощилась, пытаясь отфильтровать этот бесконечный поток. Сменная работа позволяет одной ноздре брать удар на себя, пока вторая восстанавливает защитный барьер.

Вторая — это восстановление. Постоянный поток воздуха, проходя через открытую ноздрю, неизбежно иссушает ее слизистую. Это делает ткань уязвимой для микротравм и проникновения инфекции. В тот момент, когда ноздря переходит в фазу заложенности (конгестии), к ее сосудам приливает больше крови. Этот приток запускает процессы ремонта: клетки получают кислород и питательные вещества, поврежденные участки заживают, а слизистая тщательно увлажняется, готовясь к следующему рабочему циклу.

Любопытно, что этот автоматический процесс может быть связан с общим состоянием организма. Некоторые исследования намекают на то, что доминирование правой ноздри коррелирует с более возбужденным или стрессовым состоянием тела, в то время как активация левой ноздри чаще соответствует фазе расслабления и покоя. А у правшей, согласно данным, левая ноздря и вовсе может быть чуть более активной в принципе. Но главное здесь — четкий, природный ритм, который оберегает наше здоровье.

Когда сбивается ритм

Однако этот идеально отлаженный механизм, как и любые другие часы в нашем теле, может давать сбои. Самые частые нарушители носового цикла — всем известные респираторные инфекции. Грипп или обычная простуда резко увеличивают выработку слизи. В этих условиях переключение между ноздрями становится затруднительным или вовсе невозможным, создавая ощущение тотальной «заложенности».



Аллергены, такие как пыльца растений или домашняя пыль, вызывают мощное воспаление тканей носа. Слизистая оболочка отекает, и естественный ритм снова дает сбой. Интересно, что на носовой цикл могут влиять даже лекарства, которые, казалось бы, не имеют к носу никакого отношения. Например, некоторые препараты для снижения давления воздействуют на сосуды по всему организму, включая капилляры носа, вызывая их раздражение и отек.

Существуют и анатомические препятствия. Около 4% людей сталкиваются с полипами — разрастаниями слизистой, которые физически перекрывают носовые ходы.

Искривление носовой перегородки — это еще одна частая причина, при которой цикл становится неэффективным, а человек постоянно испытывает трудности с дыханием. Порой для исправления таких ситуаций требуется даже хирургическое вмешательство.

Но бывает, что цикл сбивается от совершенно обыденных вещей: стоит вам прилечь, как кровь приливает к тканям носа, а содержимое пазух под действием гравитации смещается к нижней ноздре, временно нарушая установленный природой порядок.

Также известно, что у некоторых людей носовой цикл отсутствует целиком и полностью. Например, у тех, кто страдает гипоталамическим расстройством.

Потребуются массовые операции

Но самое интересное (и опасное) начинается, когда человек попадает в космос. Казалось бы, в идеальных условиях орбитального корабля носовому циклу ничто не должно мешать. Но реальность оказалась иной. В невесомости кровь и лимфа, которые на Земле под действием гравитации скапливаются в ногах, устремляются вверх. Этот феномен, называемый краниальным сдвигом жидкости, превращает нос космонавта в поле битвы: около двух литров внезапно перераспределяются, вызывая хронический отек слизистой.

Естественный ритм смены ноздрей в таких условиях просто сходит с ума. Слизистая постоянно находится в состоянии заложенности, независимо от того, какая ноздря должна быть доминантной. Астронавты описывают это как вечную заложенность, с которой сталкиваются до 85% членов экипажа МКС. Особенно тяжело приходится тем, кто выходит в открытый космос: перепады давления между станцией и скафандром в три раза усиливают нагрузку на нос и пазухи.



И вот здесь мы подходим к неожиданной проблеме. Главным лекарством на орбите служат те же сосудосуживающие капли, что и на Земле. Но злоупотребление ими грозит рикошетной заложенностью, которая в условиях станции становится катастрофой. Если космонавт не высыпается из-за того, что не может дышать, его время реакции падает, а в космосе это критично.

И если раньше в полет отправлялись люди с железным здоровьем, то с развитием космического туризма на орбиту полетят обычные люди, у которых на Земле был небольшой насморк или искривление перегородки. Для них космический «синдром заложенного носа» может стать фатальным. Уже сейчас ученые всерьез рассматривают возможность делать кандидатам щадящие операции на носовых раковинах еще на Земле, чтобы облегчить им жизнь на орбите и во время будущих миссий на Марс.

Получается, что отлаженный миллионами лет эволюции носовой цикл может дать сбой там, где нет гравитации. И эту проблему придется решить человечеству, если мы хотим добраться до других планет и звезд.