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你小时候一定玩过这个游戏?——憋气。
跟小伙伴们比赛,谁屏住呼吸的时间最长,你还记得你的憋气记录吗?有没有一分钟啊。到了初高中升学体检,测肺活量就成了身体素质和运动能力的重要指标。有的小伙伴从小学游泳,南方的小伙伴们可能体会不到,对于北方旱鸭子来说,学游泳最难的一定是憋气。今天的这篇文章,我们聊一点特别的,憋气有没有什么好处,会不会延长寿命呢?呼吸分为吸气和呼气,我们通过呼吸交换氧气和二氧化碳。呼吸系统包括的器官:鼻子、鼻腔、嘴巴、气管、隔膜、肺、支气管等0:30 到 2:00:你感到肺部不舒服,二氧化碳 (CO₂) 开始在血液中积聚。2:00 到 3:00:胃开始抽搐和收缩,此时你的横膈膜开始强迫你深呼吸。3:00 至 5:00:你会感觉头晕目眩,二氧化碳浓度越来越高,血液含氧量越来越少,大脑供氧不足。5:00 至 6:00:肌肉开始不受控制地收缩时,身体开始颤抖,这个时候可能出现危险。6:00 及以上:你会晕倒,大脑严重缺氧,所以它会让你失去知觉,所以你的自动呼吸机制会重新启动,如果你在水下,你可能会将水吸入肺部,这会危及生命。一般人憋气一分钟左右,但是,通过不断地科学练习,时间可以越来越长。我们经常看到很多纪录片,在水下走路好几分钟,我去查了一下吉尼斯世界憋气纪录,竟然有24分37秒,有点不可思议。长期憋气会缺氧症状,比如痉挛、烦躁、头晕和恶心,严重的甚至导致呼吸性碱中毒。①
长时间憋气还可能出现如下风险:低心率,氮麻醉,减压病、失去知觉或昏厥、肺水肿(当液体在肺部积聚时)、肺泡出血或肺部出血、肺损伤、心脏骤停、活性氧 (ROS) 积累,DNA损伤、脑损伤。
一项关于干细胞老化的研究表明,练习呼吸和肺功能,可以改善干细胞健康,延长寿命。②成体干细胞的退化,是导致衰老的主要原因,干细胞如何维持代谢稳态仍然难以捉摸,可以确定与线粒体未折叠蛋白反应 (UPR mt )有关。UPR 由 SIRT7 和 NRF1 的相互作用介导,影响细胞能量代谢和增殖。SIRT7 失活导致静止减少,造血干细胞 (HSC) 的再生能力受损老年HSCs中SIRT7表达降低,把SIRT7上调,可以提高老年HSCs的再生能力。SIRT7 越来越被认为是抗逆基因,细胞营养缺乏会诱导 SIRT7 表达。在营养缺乏压力下,细胞会降低线粒体活性、生长和增殖,以防止细胞死亡。对蝾螈的研究表明,憋气可以促进大脑中新组织的再生,从而保护大脑功能。③受伤后细胞的死亡,会导致免疫系统的激活和炎症反应。免疫细胞大量分裂(增殖)并迁移到损伤部位,吞噬并破坏死亡的神经元。将蝾螈暴露于缺氧,然后再充氧,会导致前脑中的一些神经元死亡,并且还导致大脑中活跃的免疫细胞数量增加。众所周知,缺氧和再充氧会在细胞和组织中诱导“氧化应激“——这会导致活性氧 (ROS) 的产生。我们一直把氧化应激看成有害的,活性氧确实会损害蛋白质和其他分子,并且还会破坏基因组的稳定性,然而,最近发现 ROS 也可以促进细胞分裂。缺氧和再充氧后,室管膜干细胞中ROS的产生增加,神经元损伤后产生的活性氧 (ROS),正是大脑再生所必需的。同时,一项对幼鼠的实验研究表明,由于屏住呼吸而导致身体细胞中二氧化碳百分比增加,可能会保护脑细胞 。④研究发现,练习呼吸技巧,可以影响交感神经系统和免疫系统,增加抗炎介质的产生。⑤第一个是平均过度换气 30 次:呼气并屏住呼吸约 2-3 分钟(“保留阶段”);呼吸保持之后是深吸气,保持 10 秒;随后开始不断地过度通气/通气不足循环。第二个练习,由深吸气和呼气组成,每次吸气和呼气后都屏气10秒,期间收紧全身肌肉。结果表明,一定的呼吸技巧,可以使肾上腺素释放显著增加,这反过来导致抗炎介质的产生增加,随后抑制了促炎细胞因子反应。肺活量,是人体健康的重要指标之一,也是我们从小到大体检的重要项目。作为呼吸练习的一部分,屏住呼吸的练习是增加肺活量的最有效方法之一 。肺活量提高后又可以显著提高运动表现,尤其是游泳、冲浪和跑步等有氧运动,甚至歌手或者管乐器音乐家训练,也会把肺活量训练列为重要项目。缓解焦虑最有效的呼吸法是4-7-8呼吸法,也称为“放松呼吸法”,包括吸气 4 秒,屏气 7 秒,呼气 8 秒。⑥这种呼吸模式,旨在减少焦虑或帮助人们入睡,一些支持者声称该方法可以帮助人们在 1 分钟内入睡。支持这种方法的科学研究有限,但有很多现身说法表明,这种深而有节奏地呼吸是放松的,可能有助于人们轻松入睡。4-7-8 呼吸技术要求一个人专注于深呼吸和屏息,有节奏地呼吸是许多冥想和瑜伽练习的核心部分,因为它可以促进放松。有证据表明,深呼吸技术对一个人的焦虑和压力水平有积极的影响,特别是对于横膈膜深呼吸,这些可能的好处包括:
减少疲劳
减少焦虑
减少儿童和青少年的哮喘症状
更好的压力管理
降低高血压
减少青春期男性的攻击行为
改善偏头痛症状
在呼吸过程中,起重要的作用就是横膈膜,是一块位于肺部正下方的肌肉,加强横膈膜,有助于提高核心肌肉的稳定性和身体承受剧烈运动的能力。⑦锻炼屏住呼吸的能力,可以加强横膈膜,从而提高我们的运动能力和身体素质。横膈膜呼吸往往比常见的呼吸模式更深,我们常见的是更浅的“胸式呼吸”,横膈膜呼吸也称为“腹式呼吸”,鼓励充分的氧气交换。横膈膜呼吸涉及腹部而不是胸部,通过鼻子慢慢吸气,让空气深深地进入下腹部。而如果能承受憋气带来的不适,或者想要有意地进行呼吸训练,可以从比较短的屏气周期开始,吸气和屏住呼吸的时间相同,慢慢增加屏气的时长。但是,也要注意过度憋气的风险,有相关训练的人可能这个时间比较长,但是普通人超过 5 分钟就开始危险了。如果水下训练,就更危险了,请务必在专业人士的监督下进行训练。参考链接:
①https://www.webmd.com/lung/how-we-breathe
②https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4447312/
③https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4744187/
④https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7761212/
⑤https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4034215/#!po=72.6190
⑥https://www.medicalnewstoday.com/articles/324417
⑦https://www.health.harvard.edu/healthbeat/learning-diaphragmatic-breathing