Международная команда исследователей под руководством специалистов Швейцарской высшей технической школы Цюриха выяснила, почему периодические глубокие вдохи играют ключевую роль в поддержании лёгкости дыхания. Учёные установили, что такие вдохи напрямую влияют на физические свойства жидкости, покрывающей поверхность лёгких, делая их более эластичными и «податливыми».
Поверхность лёгких выстлана специальной жидкостью, которая снижает поверхностное натяжение, облегчая их расширение и сжатие при дыхании. Используя лабораторное моделирование, исследователи показали, что при поверхностном, неглубоком дыхании структура этой жидкости постепенно нарушается. Это повышает сопротивление при вдохе и делает процесс дыхания более энергозатратным.
Результаты работы, опубликованные в журнале Science Advances, демонстрируют, что глубокий вдох действует как своего рода «перезагрузка» системы. При сильном растяжении лёгких внешний слой жидкости обогащается липидами, уплотняется и становится более эффективным в снижении поверхностного натяжения. В итоге лёгкие вновь обретают оптимальную растяжимость, а дыхание становится легче.
Профессор Ян Вермант пояснил, что это состояние поддерживается за счёт постоянной механической работы, выходящей за пределы обычного термодинамического равновесия. Именно этим, по словам учёного, можно объяснить ощущение облегчения, которое человек испытывает после глубокого вдоха.
