видра

Casebook # 1 - Bohr Shift и алкалната диета от д-р Otter MD

Нашата виртуална пощенска чанта буквално прелива през последните няколко седмици с въпроси от вас, лоялни читатели, относно физиологията на гмуркането. Винаги сме казвали, че ще ви дадем достъп до авангардна информация за научните аспекти на фрийдайвинга, но след неочакваното напускане на Тери Тарпон в края на миналата година, екипът на Freedive-Earth се състои предимно от мъдреци и забавления, със сигурност не - един с измислицата, за да се справи с трънливите проблеми, които си поставял. Тоест до сега. Дами и господа, имам удоволствието да ви представя, чак от… ъъъ… Евразия, това е д-р Отер д-р!

С очила като тези и магическа пръчка за зареждане е доста очевидно, че всичко, което тя не знае за физиологията на гмуркането, всъщност не си струва да се знае. И така, на първия въпрос: Уважаеми д-р Одра, винаги са ми казвали, че киселата кръв е добра за свободно гмуркане, защото смяната на Бор прави повече кислород на разположение за гмуркане ... така че защо всички прекарват толкова много време, опитвайки се да алкализират кръвта си предварително?Объркан, Бали Това е наистина добър въпрос, объркан. Вие сте напълно прав, смяната на Бор прави повече кислород на разположение на тялото, както можете да видите от тази графика:

ppoxygen.jpg

Можем да видим, че за дадено парциално налягане на кислорода, да речем 6kPa, насищането на хемоглобина с кислород е по-ниско (68% срещу 80%), когато парциалното налягане на CO2 (pCO2) е по-високо:

borheffect.jpg

Това е хубаво: кислородът, свързан с хемоглобина, не ни е от полза - ние искаме кислородът да се отделя в тъканите. СО2 улеснява това да се случи не поради нещо вълшебно за СО2, а поради ефекта от по-ниското (т.е. по-киселинното) рН върху хемоглобина.

pH е мярка за киселинността или алкалността на разтвора и се определя от концентрацията на водородни йони (написана като [H +]). Ниското (киселинно) рН означава висока концентрация на Н + и обратно. И така, какво общо има това с CO2? Е, CO2 реагира с вода в кръвта по начин, който освобождава водородни йони:

CO2 + H20 HCO3- + H+

Виждате ли допълнителния H +? Именно това прави СО2 „киселинен газ“. Когато реагира с вода в кръвта, той отделя водородни йони и понижава рН на разтвора. Това от своя страна прави хемоглобина по-запален да се откаже от кислорода в тъканите. Дотук добре.

Така че, ако киселината е толкова добра за задържане на дъха, защо, по дяволите, някои фрийдайвъри прекарват толкова много време, опитвайки се да алкализират кръвта си?!

Все още добър въпрос! Отговорът се крие отчасти в ефекта, който по-ниското рН има върху дихателните центрове на мозъка (което, както ще видим, е малко измамна причина за опит за алкализиране) и отчасти в ефекта на повтарящия се дълъг дъх- задържа тялото върху времето (което, както ще видим, вероятно е много по-добра причина).

Киселина и дихателната система

Широко разпространено е мнението, че високите нива на CO2 предизвикват желание за дишане, което е вярно, но е важно да се разбере, че всъщност е рН на кръвта, към което наистина сме чувствителни, а не самата концентрация на СО2. Като пример погледнете какво се случва при състояние, наречено метаболитна ацидоза, при което киселина от друг източник: поглъщане на силна киселина или проблем с клетъчния метаболизъм води до по-ниска концентрация на CO2 в кръвта, но все пак подтиква желанието за дишайте:

Нормален обсег Метаболитна ацидоза
рН 7.35-7.45 7.30 Ниска
pO2 11,3-12,6 kPa 12,6 kPa Нормално
pCO2 4.7-6.0 kPa 2,3 kPa Ниска

Това, което се случи тук, е, че храносмилателният тракт или клетките, които са подложени на стрес в тялото, са започнали да отделят киселини в кръвта. Тялото е много много чувствително към промени в рН на кръвта и затова прави всичко по силите си, за да поддържа рН в нормалните граници. Най-лесният начин за тялото да компенсира метаболитната ацидоза е да се „отърве“ от излишните водородни йони, които иначе биха направили кръвта кисела. Най-лесният начин да направите това е да ги „издухате“ (спрете да ви мърдате отзад), като се отървете от CO2 от кръвта през белите дробове). Както всеки фрийдайвър знае, най-добрият начин да направите това е да хипервентилирате и затова, когато виждам тези пациенти в спешното отделение на моята малка болница на брега на реката, те винаги се раздуват като влакове, въпреки че няма нищо лошо в белите им дробове. Когато задържате дъха си за кратко (т.е. не достатъчно дълго, за да повлияете сериозно на парциалното налягане на кислорода), създавате различна ситуация, наречена Респираторна ацидоза, която, ако следите добре, вероятно може да предположите, че изглежда малко това:

Вижте как pH все още е ниско, а желанието за дишане все още високо? Но проблемът сега е с натрупването на CO2, а не с някакъв друг вид киселина в кръвта. Тази ситуация също е много стимулираща за дихателния център и поражда желание за дишане по време на задържане на дъха. Очевидно е, че рН е движещото желание за дишане, а не CO2. Тъй като задържането става по-дълго, концентрацията на CO2 в кръвта ще се повиши и рН ще става все по-ниска и по-ниска, докато достигне около 7,00 часа. Много високи киселинности като тази причиняват редица смущения в мозъка и функционирането на почти всички клетки в тялото. РН по-ниско от 7,00 наистина не е съвместимо с живота за повече от няколко минути и след като влезете на територията от 6,90 и по-ниско, това е почти игра за всички, независимо колко добър водолаз.

Как влияе диетата на pH в тялото?

Като се има предвид всичко, което казахме досега, краткият отговор е, наистина не. Но това не е цялата история. Основната идея на „алкалната диета“ за свободно гмуркане е, че като ядете храни, които образуват алкален остатък в тялото, след като са били метаболизирани, вие намалявате „киселинното натоварване“ от диетата и увеличавате запасите от алкали в организма (понякога наричани „Основа“), което означава, че сте в по-добра позиция да се справите с киселина, генерирана от задържане на дъх. Погледнете отново уравнението за CO2:

CO2 + H20 HCO3- + H+

Двойната стрелка означава, че уравнението отива и в другата посока:

H + + HCO3- H2O + CO2

HCO3- е „основа“ (алкал), наречена бикарбонат. Натриевият бикарбонат (NaCO3) или „сода за хляб“ е активната съставка в хапчетата срещу лошо храносмилане или „изгаряне на сърцето“ - причинено от излишък на киселина в стомаха. Действа, като „неутрализира“ киселината до нещо безвредно, като вода. Това е един от начините, по които бъбреците се справят с киселината в кръвта. Тръбните клетки в бъбреците могат да отделят бикарбонат от урината обратно в кръвта, където се използва за „неутрализиране“ на родената в кръвта киселина, превръщайки я в CO2, който след това се издишва от белите дробове. Другият механизъм включва отделянето на киселина в урината под формата на амоний (NH4). Амонякът (NH3) се произвежда в големи количества в тялото като част от разграждането на протеините и реагира с водородни йони по следния начин:

NH3 + + H + NH4+

След това NH4 се екскретира с урината. Така че ... ако ядете пържола от 8 унции и 2 часа по-късно измервате pH на урината си, почти сигурно ще откриете, че тя е по-кисела от нормалното. Това е така, защото поне част от протеина, който се разгражда в храносмилателния тракт и се метаболизира в клетките, завършва като смес от амоняк и киселинни съединения, наречени „кетокиселини“. Ето защо червеното месо се счита за „образуващо киселина“ в диетата. Бъбреците трябва да се справят с токсичния амоняк и излишната киселина, която съдържа, като го отделят като амоний или произвеждат бикарбонат, за да го превърнат в CO2. Накратко, каквато и киселина да генерирате или вкарате в тялото си, трябва да се балансира с алкали или да се отдели от бъбреците или белите дробове. Това включва киселината, скрита в храни, богати на мазнини и протеини като месо, яйца и сирене и киселината, генерирана чрез упражнения и задържане на дъх.

И така, какъв е долният ред?

Не можете наистина да повлияете на рН на кръвта си, като промените диетата си, но можете да сведете до минимум киселинното натоварване, с което бъбреците и белите дробове трябва да се справят, и да осигурите на тялото „основно натоварване“, което е необходимо, за да неутрализира киселини във вашата диета и тези, които произвеждате чрез задържане на дъха и упражнения. Това трябва да е нещо добро, особено ако тренирате всеки ден. Всички тези процеси изискват енергия и създават оксидативен стрес в клетките. Минимизирането на работата, която тялото ви трябва да свърши при справянето с тези неща, поне на теория ще помогне на вашето обучение. Що се отнася до едно задържане на дъх, има някои доказателства, че алкалните добавки могат да помогнат за намаляване на ацидозата, но трябва да имаме предвид, че

  • твърде много алкалоза е лошо нещо за фрийдайвър, защото намалява ефекта от смяната на Бор
  • всъщност така или иначе не е възможно да увеличите рН на кръвта много с вашата диета и
  • дори да имате на разположение допълнителен бикарбонат за еднократно задържане на дъх, всичко, което може да направи, е да превърне някои водородни йони в CO2, който няма къде да отиде. защото задържаш дъха си.