Bohrin efekti ja hiilidioksidin hyödyt kehossa

Tiesitkö, että alhainen hiilidioksidin määrä kehossa vaikeuttaa hapen saantia? Tällä faktalla on suora yhteys optimaaliseen hengitystapaan.

Jos olet kuin minä ja haluat aina tietää MIKSI ja MITEN asiat toimivat saadaksesi paremman motivaation sisällyttää uusia tapoja elämääsi, tämä artikkeli on sinua varten. Mikäli taas pärjäät hyvin vähemmälläkin taustatiedolla, voit skipata lopusta löytyvään yhteenvetoon.

Annan tässä yksinkertaisen mutta oleellisen pohjatiedon hengitystekniikoiden ymmärtämiselle. Ilman sitä voi olla vaikea uskoa, että valtaosa ihmisistä hengittää väärin. Tai että yleisimmät luulot hengityksestä - erityisesti hapen saantiin ja hiilidioksidiin liittyen - ovat itse asiassa täysin nurinkurisia.

Oikean hengitystavan taustalla on ns. Bohrin efekti, joka kertoo veren hiilidioksidin määrän säätelevän kehon hapen saatavuutta.

Lyhyt versio: Mitä enemmän hiilidioksidia, sitä helpommin happi vapautuu verisoluista kudoksiin, jossa sitä tarvitaan. Mitä vähemmän hiilidioksidia, sitä tiukemmin happi jää kiinni verisoluihin ja siten käyttämättä.

Mainittakoon, että tanskalainen fysiologi Christian Bohr löysi ilmiön jo yli 100 vuotta sitten. Kyseessä on siis kauan olemassa ollut sekä tieteellisesti hyväksytty ja todistettu fakta.

Punaverisolujen sisältämän hemoglobiinin päätehtävä on kuljettaa happea keuhkoista kehon soluihin. Hemoglobiini päästää hapesta irti ainoastaan hiilidioksidin läsnäollessa. Jos hiilidioksidin määrä on liian alhainen, lihakset ja elimet eivät saa energian tuotantoon tarvitsemaansa happea. Tämä on yhtä ongelmallista kuin miltä kuulostaakin. Vertauskuvana voisi ajatella postinkantajaa, joka tekee tavallisen kierroksensa, mutta jättämättä kirjeitä laatikoihin.

Hiilidioksidi ei siis ole jäteaine, josta pitäisi vain päästä eroon, vaan sillä on tärkeitä tehtäviä kehossa. Bohrin efektin lisäksi se ainakin tasapainoittaa veren pH-arvoa sekä laajentaa hengitysteitä ja verisuonia. Jälkimmäistä näistä pääsemme kohta testaamaan käytännössä.

Toinen tärkeä fakta on nimittäin se, että hengittäessä otamme ilmasta happea ja poistamme kehosta hiilidioksidia. Keuhkothan eivät suodata ilmasta hiilidioksidia sisään, koska sitä on niin pieniä määriä (happea on ilmassa 21% ja hiilidioksidia 0,04%). Elimistön CO₂ on siis kehon itsensä aineenvaihdunnan kautta tuottamaa kaasua.

Mitä runsaammin hengitämme, sitä enemmän hiilidioksidia poistuu kehosta. Tämä nostaa veren pH-arvoa, supistaa verisuonia ja vähentää solujen hapen saantia. Kuulostaa ehkä omituiselta, koska maalaisjärjellä voisi kuvitella runsaamman hengityksen lisäävän käytettävissä olevan hapen määrää. Näin ei kuitenkaan ole, kuten Bohrin efekti kertoo.

Lue lisää: Voiko hengittää liikaa? Kroonisen ylihengityksen ongelma

Mikäli et ole vielä vakuuttunut, voit halutessasi kokeilla asiaa itse. Hyperventiloimalla.

HUOM! Tätä ei suositella raskaana oleville, astmaatikoille tai muille sairauksista kärsiville. Hyperventilointi voi aiheuttaa pyörtymisen, joten ole erittäin varovainen ja tee sitä korkeintaan tilanteissa, joissa et voi satuttaa itseäsi tai muita mikäli menetät tajuntasi!

Kun hyperventiloit eli hengität suuria nopeita hengityksiä, elimistön hiilidioksidi poistuu uloshengityksen myötä ja CO₂-taso laskee nopeasti. Tämä aiheuttaa hemoglobiinin tarttumista happimolekyyleihin lujemmin - eli ”postinkantaja” pitää kirjeet itsellään. Pulssi ja stressitaso nousee samaan aikaan kun verisuonet supistuvat jopa 50%. Iho, todennäköisesti varpaista ja sormista alkaen, alkaa kihelmöidä. Verenkierto vaikeutuu ja aivot eivät saa happea.

Tarpeeksi kauan jatkettuna menettäisit tajuntasi. Keho suojelee näin itseään, jotta automaattinen hengitys voisi palauttaa hiilidioksidin tason normaaliksi.

Jos kokeilet hyperventilointia, suosittelen pidättämään harjoituksen päätteeksi hengitystä ja/tai hengittämään vain hyvin kevyesti, kunnes CO₂:n määrä tasoittuu ja olo rauhoittuu.

Entä happi?

Toistaiseksi olemme puhuneet lähinnä hiilidioksidin määrästä. Ehkä pidät kuitenkin tärkeämpänä sitä, kuinka vähäinen tai runsas hengitys vaikuttaa nimenomaan hapen määrään elimistössä. Happihan on kuitenkin pääsyy hengittämiselle, joten mitä enemmän hengitämme, sitä enemmän happea, eikö?

Hyvä kysymys. Tämäkin on helposti mitattavissa pulssioksimetrillä, joka kertoo sydämenlyönnin tiheyden sekä hapen määrän veressä. Kyseessä on pieni sormenpään ympärille tuleva laite, joka mittaa arvot kätevästi valopulssien avulla. Pulssioksimetrejä käytetään erityisesti sairaaloissa ja olet nähnyt niitä ainakin elokuvissa, mikäli et oikeassa elämässä.

Tässä happisaturaatio terveessä kehossa erilaisten hengitysmäärien aikana:

Hyperventilointi: 99-100
Tyypillinen hengitys: 95-99
Vähäinen hengitys: 95-99

Ei siis juuri mitään eroa. Veren happiprosentti on lähes aina vajaa 100%!

Tämä on tärkeä ymmärtää, koska se tarkoittaa, että et tarvitse enää lisää happea hengittämällä syvemmin ja enemmän - siitä ei ole mitään hyötyä. Verisolut ovat tyypillisesti jo täynnä happea normaalin 95-99%:n välillä. On itse asiassa melko vaikeaa päästä hengitystä rajoittamalla alle 95%:n happisaturaation. Oikeilla tekniikoilla tämäkin onnistuu:

Lue lisää: Korkean paikan treeni kotona? Jaksottaisen hypoksian hyödyt

Huomaa myös, että täydet 100% happea veressä ei ole automaattisesti hyvä asia, vaan kertoo lähinnä siitä, että happi jää vain kiertämään vereen, päätymättä sinne missä sitä oikeasti tarvitaan.

Itse asiassa kaikesta levossa sisään hengittämästämme hapesta hengitämme 75% vain takaisin ulos käyttämättömänä, koska emme yksinkertaisesti tarvitse enempää happea. Jopa raskaan liikunnan aikana tämä luku on 25%.

Kyse on siis vain siitä, onko kehossasi tarpeeksi hiilidioksidia, jotta hemoglobiini voi irrottaa tämän hapen solujesi polttoaineeksi. Hengittämällä vähemmän kuin normaalisti parannat siis hapen saantiasi.

Tuo lause voi kuulostaa järjenvastaiselta, jos ei tiedä miten systeemi toimii. Juuri siksi tämä artikkeli on tärkeää luettavaa ennen kuin jatkamme eteenpäin.

Kertauksena:

FAKTA: Hapen määrä veressä on (sairauksia ja muita ongelmia lukuunottamatta) jo n. 98%, lähes riippumatta siitä kuinka paljon tai vähän hengität.
FAKTA: Hiilidioksidi parantaa hapen käytettävyyttä ja verenkiertoa.
FAKTA: Mitä enemmän hengitämme, sitä enemmän hiilidioksidia poistuu elimistöstä.
SEURAUS: Isot syvät sisäänhengitykset ovat pitkälti hyödyttömiä, tai jopa vahingollisia.

Lähteet:

Bohr Effect (Wikipedia)
James Nestor: Breath (Adlibris)
Anders Olsson: Conscious Breathing (Adlibris)
Patrick McKeown: The Oxygen Advantage (Adlibris)