فیزیولوژی تنفس؛ نقش پنهان دی‌اکسید کربن در بدن

به گزارش گروه دانش و سلامت چندثانیه آنلاین: 

برخلاف باور عمومی که دی‌اکسید کربن را صرفاً ماده‌ای سمی و زائد می‌داند که باید با هر بازدم سریع دفع شود، این گاز نقش حیاتی در حفظ تعادل شیمیایی بدن دارد. بدون وجود سطح کافی از دی‌اکسید کربن در خون، اکسیژنی که تنفس می‌کنیم نمی‌تواند به درستی آزاد شده و از جریان خون وارد سلول‌ها شود؛ در واقع این گاز کلیدی برای آزادسازی اکسیژن در بافت‌هاست.

هسته اصلی این فرایند، اثر بور است؛ مکانیسمی که طی آن دی‌اکسید کربن با تغییر سطح pH خون، شکل مولکول‌های هموگلوبین را تغییر می‌دهد. هموگلوبین در حضور میزان مناسبی از دی‌اکسید کربن، میل ترکیبی‌اش با اکسیژن کاهش می‌یابد و اجازه می‌دهد اکسیژن به بافت‌ها و اندام‌هایی که به آن نیاز دارند، مانند عضلات و مغز، منتقل شود.

وقتی ما به صورت تند، سطحی یا با دهان نفس می‌کشیم، دی‌اکسید کربن بسیار زیادی را از بدن دفع می‌کنیم. این کاهش شدید باعث می‌شود هموگلوبین اکسیژن را در خود نگه دارد و رها نکند. در نتیجه، فرد ممکن است با وجود داشتن سطح اکسیژن نرمال در خون، دچار کمبود اکسیژن بافتی شود که به صورت خستگی، مه مغزی و کاهش توان جسمی بروز می‌کند.

دی‌اکسید کربن یکی از قوی‌ترین عوامل طبیعی برای گشاد کردن عروق خونی است. زمانی که سطح این گاز در خون متعادل باشد، رگ‌ها در وضعیت استراحت و باز قرار دارند که خون‌رسانی به سراسر بدن را تسهیل می‌کند؛ برعکس، کاهش غیرطبیعی دی‌اکسید کربن که ناشی از تنفس‌های غلط است، باعث انقباض عروق شده و خون‌رسانی به اندام‌های حیاتی را محدود می‌کند.

مغز انسان به شدت نسبت به سطح دی‌اکسید کربن حساس است. تنفس تند که باعث کاهش سطح این گاز می‌شود، عروق مغزی را منقبض کرده و اکسیژن‌رسانی به نورون‌ها را کاهش می‌دهد؛ این پدیده دقیقاً همان چیزی است که هنگام حملات اضطرابی یا تنفس‌های پرفشار، باعث احساس سرگیجه، تاری دید و گیجی در فرد می‌شود.

بسیاری از ورزشکاران استقامتی و غواصان آزاد، از طریق تمرینات تنفسی یاد می‌گیرند که تحمل بدنشان را نسبت به دی‌اکسید کربن بالا ببرند. این افزایش تحمل باعث می‌شود که در شرایط فشار جسمی بالا، بدن به جای واکنشِ تنفسِ تند و آشفته، بتواند اکسیژن را با کارایی بیشتری مدیریت کند و استقامت فرد به شکل چشمگیری افزایش یابد.

یکی از دلایل اصلی توصیه به تنفس از راه بینی، این است که مجاری بینی مانع از دفع بیش از حد دی‌اکسید کربن می‌شوند. تنفس بینی نسبت به تنفس دهانی، مقاومت بیشتری ایجاد می‌کند که باعث حفظ سطح بهینه‌ی این گاز در ریه‌ها و در نتیجه، اکسیژن‌رسانی دقیق‌تر و کارآمدتر به تمام سلول‌های بدن می‌شود.