Как глубокие вдохи восстанавливают работу легких: новое исследование

Новое исследование показало, что глубокие вдохи способны восстанавливать нормальную работу организма, особенно это касается жидкости, выстилающей легкие.

Об этом сообщает Popular Science.

Легочный сурфактант представляет собой сложный комплекс фосфолипидов и белков, который покрывает альвеолы и снижает поверхностное натяжение жидкости в них. Эта структура крайне важна для здоровья легких.

Ученые отмечают, что примерно половина недоношенных детей, рожденных до 28-й недели беременности, испытывают дефицит этой жидкости, что приводит к спадению отдельных альвеол. Еще в конце 1980-х годов специалисты выяснили, что проблему можно облегчить: сурфактанты из легких животных вводились в легкие недоношенных детей, что значительно улучшало их состояние.

Соавтор исследования из Швейцарской высшей технической школы Цюриха Ян Вермант пояснил, что этот метод хорошо работает у новорожденных, поскольку жидкость равномерно покрывает поверхность легких, делая их более податливыми.

Пандемия COVID-19 внесла новые сложности: у многих взрослых развивался острый респираторный дистресс-синдром, и процедура введения сурфактанта в этих случаях не давала эффекта. Вермант отметил, что это указывает на то, что проблема связана не только с поверхностным натяжением жидкости, но и с механическими напряжениями в ней.

С тех пор Вермант и его команда сосредоточились на изучении этих механических свойств. Они выяснили, что поверхностное натяжение в легких заметно снижается после особенно глубоких вдохов, что объясняет ощущение физического облегчения при таком дыхании.

Ученые также подчеркивают, что легочные сурфактанты представляют собой многослойные структуры, а не один сплошной слой жидкости. Как пояснила соавтор исследования Мария Новаес-Сильва, на границе с воздухом находится более жесткий поверхностный слой, а под ним — несколько мягких слоев, которые функционируют оптимально, когда находятся в равновесии друг с другом.

Иногда баланс этих слоев нарушается. В таких случаях глубокий вдох помогает восстановить его, заставляя сурфактанты растягиваться и сжиматься сильнее, благодаря чему легочная жидкость восстанавливает внешний слой и нормализует работу легких.