Человек, находящийся на высоте уровня моря вдыхает воздух, содержащий 21 процент кислорода и 0,03 процента углекислого газа. В выдыхаемом воздухе содержится 16 процентов кислорода и 3,74 процентов углекислого газа. Исходя из поверхностного анализа этих цифр, длительное время делался вывод, что в таком процессе стандартного дыхания организм избавляется от «вредного и ненужного» углекислого газа и в нужной мере усваивает необходимый кислород.
Вместе с тем, в процессе прогресса науки и накопления экспериментального исследовательского материала появились очень интересные данные. Оказалось, что если изготовить дыхательную смесь из чистого кислорода с повышенным содержанием углекислого газа и дать для дыхания тяжелобольному пациенту, то его состояние улучшится в гораздо большей степени, нежели бы он дышал чистым кислородом. Если подобную смесь регулярно давать спортсмену за несколько дней до соревнования, то его результаты станут заметно лучше. Клинический опыт выявил, что добавление углекислого газа в определенных рамках улучшает усвоение кислорода организмом. Оптимальным оказалось содержание углекислоты в объеме около 7.5–8 процентов, при дальнейшем же повышении ее концентрации усвоение кислорода начинало снижаться. В клинической практике ограничено используется кислородно – углекислотная смесь под названием «карбоген» с содержанием этих газов в пропорции 95/5.
В конце концов, современная наука разобралась в функционировании скрытых механизмов работы в нашем организме кислорода и углекислого газа. При отсутствии достаточной концентрации СО2
в крови, О2 излишне прочно связывается с гемоглобином крови и уже не может затем «оторваться» от эритроцитов. Об этом эффекте Вериго – Бора уже говорилось ранее. В этом случае проникновение кислорода в клетки тканей из крови уменьшается в несколько раз. Клетки начинают испытывать значительный кислородный голод при высокой насыщенности крови кислородом.В этот момент начинает срабатывать защитный эффект суть которого заключается в том, что организм для прекращения кислородного голодания начинает предпринимать интенсивные действия по удержанию углекислого газа в организме, т. к. он необходим клеткам для нормального усвоения кислорода. Для этого осуществляется рефлекторный спазм сосудов, с целью уменьшить кровоток, а соответственно потерю СО2
, который кровь уносит к газообменным поверхностями легких и кожи. Такой сосудистый спазм может охватывать весьма обширные зоны человеческого организма. Когда же наоборот, углекислый газ в крови оказывается в избытке, и дальнейшее наращивание его концентрации в крови начинает тормозить активность передачи гемоглобином крови кислорода в клетки, то сосудистые русла резко расширяют свои просветы, чтобы как можно быстрее и больше вынести излишки углекислого газа к газообменным поверхностям кожи и легких и удалить их из организма. Сразу стоит сказать, что на больших задержках дыхания этот процесс резкой активизации кровообращения в капиллярной сети и сосудистых руслах ощущается как резкое нарастание ощущения распирающего жара во всем объеме физического тела.Здесь нужно отметить важнейшую закономерность для понимания работы такого тонкого и важнейшего для всей нашей биохимии механизма. Природа и Бог устроили так, что этот механизм сосудистой реакции получает от специфических датчиков сигналы только о повышении концентрации CO2
или о понижение концентрации O2 в артериальной крови. Эти датчики, так называемые каротидные тельца расположенные в области разветвления сонных артерий, не реагируют на понижение концентрации СО2 или повышение О2, и соответственно сосудистые механизмы ни как не реагируют на подобные аномалии их концентрации в составе крови или клеток.Кроме спазматических сосудистых реакций в результате нарушения оптимального баланса кислород – углекислый газ, во всем организме изменяется еще и кислотно-щелочной баланс (PH). В результате этого все биохимические реакции начинают искажаться и протекать неверно, при этом конечные продукты жизнедеятельности клеток становятся более токсичными, да еще и удаляются из тканей не полностью. Отсюда происходит зашлакованность клеток токсичными продуктами искаженного метаболизма, и начинаются болезни связанные с нарушением обмена веществ (диабет, тяжелые аллергии и т. п.).