Рефлекс погружения млекопитающих: как умывание лица замедляет сердцебиение

Многие люди не задумываются о том, как умыть лицо. Вы можете встать с постели утром, еще не оправившись от сна, и направиться к раковине, чтобы побрызгать на лицо холодной водой.

Это может показаться инстинктом, который настолько прочно вошел в ваш ежедневный утренний ритуал, что вы не замечаете некоторых из многочисленных преимуществ умывания лица. Знаете ли вы, что погружение лица в холодную воду может вызвать так называемый водолазный рефлекс млекопитающих?

Хотя существуют и другие способы вызвать рефлекс ныряльщика или реакцию на погружение, большинство людей не имеют свободного доступа к водоему, и некоторые ученые считают, что простое действие по умыванию лица холодной водой может вызвать рефлекс ныряльщика у млекопитающих.

Но что такое рефлекс ныряния у млекопитающих? Как умывание лица стимулирует реакцию ныряния у млекопитающих? Есть ли польза от рефлекса погружения млекопитающих для тревожностиИли как насчет рефлекса погружения при похмелье?

Продолжайте читать, чтобы узнать о рефлексе погружения млекопитающих и о том, что умывание лица холодной водой может принести больше пользы, чем простое избавление от сонливости накануне вечером.

В этом руководстве мы рассмотрим:

• Что такое рефлекс погружения млекопитающих?

• Что происходит во время рефлекса ныряния у млекопитающих?

• Преимущества реакции ныряния млекопитающих

Давайте начнем!

Что такое рефлекс ныряния млекопитающих?

Рефлекс ныряния млекопитающих, также называемый реакцией ныряния млекопитающих или рефлексом погружения млекопитающих, - это врожденный рефлекс, присущий людям и другим млекопитающим, который активируется, когда мы задерживаем дыхание или когда наше лицо охлаждается.

Если вспомнить, что происходит, когда вы ныряете в глубокий бассейн с водой, то происходит и то, и другое: вы задерживаете дыхание, а ваше лицо охлаждается.

По сути, поскольку люди и другие млекопитающие дышат только кислородом воздуха, реакция ныряния млекопитающих - это физиологический защитный механизм, который позволяет организму выдерживать пониженный уровень кислорода, поскольку под водой невозможно дышать воздухом.

Что происходит во время рефлекса ныряния у млекопитающих?

Существует три основных физиологических изменения, которые происходят во время водолазного рефлекса млекопитающих:

#1: Частота сердечных сокращений замедляется

Реакция ныряния заставляет вегетативную нервную систему снизить частоту сердечных сокращений. Эксперты предполагают, что частота сердечных сокращений человека замедляется на 10-30 % во время реакции ныряния у млекопитающих и до 50 % у тренированных задыхающихся людей.

Частота сердечных сокращений может снизиться до уровня брадикардии, которая обычно считается частотой сердечных сокращений ниже 60 ударов в минуту.

Частота сердечных сокращений замедляется почти сразу после того, как вы опускаете лицо в холодная вода.

Холодная вода стимулирует черепной нерв (один из двенадцати пар нервов, которые выходят непосредственно из головного мозга, а не из спинного мозга, где проходят другие нервы), известный как тройничный нерв.

Тройничный лицевой нерв, являющийся пятым черепным нервом, передает сенсорную информацию от лица к мозгу.

По этому нерву передаются три основных сенсорных сигнала: боль, прикосновение и температура. Поэтому почти сразу после воздействия холодной воды на лицо мозг получает сигнал, который затем иннервирует блуждающий нерв (10-й черепной нерв), который, в свою очередь, замедляет сердечный ритм.

Брадикардия, или замедление сердечного ритма, наступает тем быстрее, чем холоднее температура воды.

Таким образом, ледяная вода вызывает еще более быструю реакцию млекопитающих на погружение.

Температура воды выше 21°C (70°F) не вызывает у млекопитающих ни рефлекса ныряния, ни реакции сердцебиения.

#2: Ваши кровеносные сосуды сужаются

Для того чтобы жизненно важные органы, такие как сердце, легкие, мозг и внутренние органы, получали достаточное количество кислорода, кровеносные сосуды в конечностях и на поверхности кожи сужаются, чтобы уменьшить приток крови к этим менее важным частям тела.

Уменьшение периферического кровотока, или периферическая вазоконстрикция, происходит более постепенно в ответ на задержку дыхания или воздействие холодной воды на лицо.

Снижение кровотока в конечностях - это превентивный рефлекс, который запускается непосредственно перед тем, как уровень кислорода в организме становится критически низким, поэтому просто незначительного или временного снижения уровня кислорода в крови обычно недостаточно, чтобы вызвать значительную периферическую вазоконстрикцию.

Цель уменьшения кровообращения в конечностях заключается в том, что, отводя кровь от периферии тела, она помогает сохранить насыщенную кислородом кровь, создавая меньшую систему кровообращения между легкими, сердцем и мозгом.

Это помогает обеспечить чувствительные к кислороду органы достаточным количеством кислорода для выживания во время относительной нехватки кислорода.

#3: Может произойти системный сдвиг крови

Хотя это вряд ли произойдет при элементарной задержке дыхания или умывании лица холодной водой, во время глубоких погружений одним из изменений, связанных с водолазным рефлексом млекопитающих, является сдвиг крови. Речь идет об изменениях, происходящих в потоке плазмы крови.

По сути, плазма крови, жидкая часть крови, пустота клеток, вместе с водой пропускается через стенки кровеносных сосудов для перфузии органов.

В частности, легкие наполняются плазмой крови, чтобы защитить их от повышения давления, которое происходит глубоко под водой.

В отличие от воздуха, жидкости не поддаются сжатию, поэтому, наполняя легкие плазмой крови, организм задействует защитный механизм, чтобы легкие не разрушились от высокого давления, возникающего глубоко под водой.

Легкие и жизненно важные органы, которые постепенно наполняются плазмой крови, приходят в норму, когда давление падает при всплытии.

Преимущества реакции ныряния млекопитающих

Одна из главных выгод от запуска реакции погружения млекопитающих заключается в том, что она, как считается, помогает помогает повысить толерантность к углекислому газу.

Когда мы занимаемся спортом, вентиляция увеличивается как в плане частоты дыхания, так и в плане приливного объема, или глубины дыхания.

Хотя часть увеличения дыхания, безусловно, связана с повышенным спросом на кислород со стороны сердца и работающих мышц, дыхание также увеличивается как способ выведения избытка углекислого газа.

Мы вдыхаем кислород и выдыхаем углекислый газ, поэтому при накоплении углекислого газа вегетативная нервная система инстинктивно вызывает увеличение частоты дыхания, чтобы снизить уровень углекислого газа до допустимых пределов.

Углекислый газ - это отработанный продукт, образующийся в процессе энергетического метаболизма, особенно при анаэробном гликолизе во время интенсивных физических нагрузок.

В отсутствие достаточного количества кислорода мышечные клетки вынуждены вырабатывать энергию путем анаэробного гликолиза. В результате вместо пирувата образуется конечный продукт - лактат, а также ионы водорода, которые, по сути, являются кислотой.

Лактат может быть отправлен в печень для дальнейшего расщепления на энергию, но кислые ионы водорода накапливаются в мышцах и крови, снижая уровень pH крови.

Организм начинает буферизировать это кислотное скопление, чтобы попытаться сохранить гомеостаз, насколько это возможно.

Углекислый газ - это один из продуктов, который образуется в процессе выработки энергии и кислотной буферизации.

Организм очень чувствителен к уровню углекислого газа, и даже незначительное повышение концентрации углекислого газа в организме приведет к увеличению частоты дыхания, чтобы вывести избыток углекислого газа.

Это может привести к более интенсивному и утомительному дыханию во время тренировки и ощущению общей одышки.

Повышая толерантность к углекислому газу с помощью добровольной задержки дыхания и умывания лица холодной водой, которая запускает реакцию ныряния млекопитающих, вы можете научить свой организм справляться с более высокими уровнями углекислого газа, прежде чем потребуется резко активизировать дыхание.

Это, в свою очередь, может улучшить ваши физические показатели и увеличить время до изнеможения во время энергичных тренировок.

А как же водолазный рефлекс млекопитающих при тревоге? Или водолазный рефлекс при похмелье?

Исследования показали, что умывание лица холодной водой также снижает уровень стресса и тревоги, повышает вариабельность сердечного ритма и может быть полезно при похмелье.

В целом, реакция погружения у млекопитающих - это механизм выживания.

Снижение частоты сердечных сокращений помогает уменьшить потребление кислорода, поскольку сердце является органом с высокой потребностью в кислороде.

Замедление частоты сердечных сокращений означает, что потребность сердца в кислороде снижается, поскольку сердце работает с меньшей интенсивностью, не сокращаясь столько раз в минуту.

Периферическая вазоконстрикция и перекрытие притока крови к конечностям помогают сохранить кислород для наиболее чувствительных к кислороду органов, а смещение крови способствует тому, что органы, такие как легкие, не разрушаются от повышенного давления под водой.

Вам кажется, что вы легко задыхаетесь во время бега или тренировки в целом? Если вы хотите поработать над своей техникой дыхания, чтобы не испытывать такой одышки во время тренировок, прочитайте нашу статью Как дышать во время бега: 5 советов, чтобы сделать дыхание легким для получения дополнительной информации.