▌ ECMO 讓我們認(rèn)識到肺的重要性
自新型冠狀病毒感染(COVID-19)1 疫情爆發(fā)以來,ECMO2 逐漸被大眾熟知。
新聞報道描述ECMO 是救治重癥患者的最后一張王牌,其實它的作用非常簡單直接 在體外以人工的方式替代心肺功能,讓肺部暫時休息,以便有時間恢復(fù)和進行治療。
讓我們先來了解一下 ECMO 的工作機制,在此基礎(chǔ)之上就很容易理解肺的日常工作模式。
通過 ECMO 進行治療時,首先會在患者大腿根部的靜脈中插入一根粗導(dǎo)管,通過導(dǎo)管將血液從體內(nèi)抽出并泵入人工肺。此時的血液中含有二氧化碳,因此呈暗紅色。輸送到人工肺的血液會經(jīng)歷氧氣和二氧化碳的氣體交換,之后通過另一根導(dǎo)管輸送回頸部的血管中。此時的血液因為富含氧氣,所以呈鮮紅色。在此期間肺部的功能由 ECMO 代替執(zhí)行,從而給肺部充足的時間進行恢復(fù),由此挽救在普通治療下可能會立即死亡的病人的生命。
當(dāng)我還是一名外科實習(xí)醫(yī)生時,我接觸了 ECMO。那時最令我震驚的一點是:當(dāng)血液中的氣體從二氧化碳變?yōu)檠鯕鈺r, 血液顏色所發(fā)生的變化。當(dāng)我看到含有二氧化碳的渾濁血液通過人工肺變?yōu)槊髁痢⒔】档孽r紅色血液的那一刻,我意識到肺這個器官對人體的健康有著巨大的影響。
氧氣通過血液輸送到全身這個知識點我很早就學(xué)過,然而在我親眼看到ECMO 的運作過程時,才深刻地理解了這句話。
▌ 有肺泡,人類才能生存
我們都知道,肺最重要的功能就是呼吸(氣體交換)。然而,人的呼吸往往都是在無意識狀態(tài)下進行的,所以當(dāng)我們考慮健康問題時,往往會在意飲食等方面,而忽視了呼吸。
人需要從食物中吸收營養(yǎng)物質(zhì)來生存,但同樣也需要通過肺部吸收氧氣,否則就會死亡。呼吸時吸入的氧氣與進食時吸收的營養(yǎng)物質(zhì)一起,產(chǎn)生了生命存續(xù)所需的能量。因此營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣都是維持生命的必需品。不過,一個人在沒有營養(yǎng)攝入的情況下可以生存好幾天,但如果沒有吸入足夠的氧氣,幾分鐘內(nèi)就會死亡。盡管氧氣如此重要,現(xiàn)在卻有很多人面臨著無法吸入充足氧氣的困境。
氧氣和二氧化碳之間的氣體交換發(fā)生在位于肺部支氣管末端的肺泡。肺泡的大小僅有0.1 毫米左右,但數(shù)量卻有3億到6 億個。肺泡外纏繞著豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)。吸氣時,氧氣進入肺泡中,并通過毛細(xì)血管進入血液。血液被泵送至心臟,并從心臟通過動脈輸送至全身的每一根毛細(xì)血管,大約1 分鐘后再回流至心臟。在此期間,由腸道吸收的營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣相結(jié)合產(chǎn)生能量,從而激活全身細(xì)胞。在能量生產(chǎn)的過程中會生成二氧化碳,血液攜帶著二氧化碳回流至心臟。
回到心臟的血液會再次流向肺泡,在那里進行氧氣和二氧化碳之間的氣體交換,最后二氧化碳會隨著呼氣排出體外。就像這樣,呼吸過程與心臟以及血液循環(huán)有著密切的聯(lián)系,因此,可以說呼吸質(zhì)量會對身體的健康狀態(tài)產(chǎn)生重大影響。
▌ 肺功能不良會導(dǎo)致免疫力低下
如果肺的功能較弱,肺泡不能獲得足夠的氧氣,那么全身細(xì)胞都會陷入氧氣不足的狀態(tài)。若氧氣未能輸送到遍布全身的毛細(xì)血管末端,身體就會發(fā)冷或出現(xiàn)浮腫。而細(xì)胞缺氧最終可能會導(dǎo)致癌變。
如果大腦得不到充足的氧氣,人的注意力就會下降,最終也可能誘發(fā)精神問題或認(rèn)知障礙。
此外,如果肺泡不能吸入足夠的氧氣,血液中的氧氣濃度就會下降,這時人體會調(diào)高呼吸頻率以補償缺失的氧氣,這會導(dǎo)致呼吸變淺。過淺的呼吸會引起自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能紊亂。自主神經(jīng)系統(tǒng)與血液循環(huán)以及腸道環(huán)境的關(guān)系密切,對全身的健康都具有重要的影響。
自主神經(jīng)系統(tǒng)一旦紊亂,血液循環(huán)和腸道環(huán)境也會隨之出現(xiàn)問題,存在于腸道內(nèi)占總體70% 的免疫細(xì)胞功能就會受到影響,最終引發(fā)血管或器官的疾病。
最終,包含肺部在內(nèi),全身的免疫力都可能會變差。因此,為了打造一副能夠抵御病毒和疾病的強壯身體,必須要從根源入手,防止肺功能惡化。
▌ 從40 歲開始,肺功能會迅速減退
肺功能的減退是很難覺察的。我們不能因為自己還年輕或自我感覺良好而不重視肺部健康。如果出現(xiàn)了感冒遲遲不好、總是咳嗽、喉嚨有痰、爬樓梯時感覺喘不過來氣等類似癥狀, 肺功能可能已經(jīng)發(fā)生了減退。
從20 歲開始,隨著年齡的增長,人的肺功能就開始走下坡路。特別是有抽煙習(xí)慣的人,往往在40 多歲時肺功能就會迅速減退。肺功能減退在機體內(nèi)表現(xiàn)為肺泡破裂或發(fā)炎,這些肺泡變得無法正常吸收氧氣。如果炎癥進一步加重,還可能會發(fā)展成慢性阻塞性肺疾。ê笪闹泻喎Q COPD)。這種疾病一旦惡化,患者可能將終身無法離開氧氣瓶。
最為駭人的是,就像腦細(xì)胞壞死后無法復(fù)原一樣,肺泡一旦損傷也無法再生。那么,面對年齡增長帶來的肺功能減退,我們只能束手無策嗎?答案當(dāng)然是:不!
無論處在哪個年齡階段,肺功能都有再次提升的可能。 實際上,在臨床上如果一位患者需要做肺部手術(shù),醫(yī)生會在手術(shù)前一周要求患者對肺部進行有針對性的功能鍛煉。
雖然上文說到肺泡無法再生,但仍然可以通過鍛煉呼吸能力,提升進入血液的氧氣量。
為此我們設(shè)計了一套鍛煉方法,也就是本書要講的肺活力訓(xùn)練。
▌基于呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和自主神經(jīng)系統(tǒng)研究而誕生的肺活力訓(xùn)練
肺位于胸廓內(nèi)。胸廓是由肋骨、胸骨以及胸椎包圍而成的籠狀骨架。
呼吸時,你可能感覺到肺在進行擴張和收縮的運動,但實際上肺本身并不具有這些功能。
胸廓處附著了多塊可以靈活伸縮的肌肉。呼吸時,在肌肉的作用下胸廓會擴張和收縮,肺部也隨之?dāng)U張和收縮。呼吸過程中用到的肌肉主要有肋間肌、斜角肌、前鋸肌、豎脊肌和橫隔膜等,統(tǒng)稱為呼吸。ㄔ斠姷134 頁)。
呼吸肌是人在進行深呼吸時使用到的肌肉群。因此如果一個人肺功能較弱并習(xí)慣了淺呼吸,那么他的呼吸肌群也許大多已處于僵硬、老化的狀態(tài)。即便肺泡的損傷無法復(fù)原,但仍然可以通過鍛煉呼吸肌群強化肺功能。肺活力訓(xùn)練可以提高每一塊呼吸肌的靈活度,使胸廓能夠順利擴張,幫助人體實現(xiàn)緩慢的深呼吸。
這是一套基于呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、運動生理學(xué)、功能解剖學(xué)、自主神經(jīng)系統(tǒng)等多學(xué)科的研究,結(jié)合多年的臨床實踐以及為頂尖運動員提供訓(xùn)練建議的經(jīng)驗而設(shè)計出的全新的肺功能訓(xùn)練方法。每一個步驟都可以有效地改善肺功能,增加進入血液中的氧氣量,從而提高血氧飽合度。具體訓(xùn)練方法詳見本書第4 章。
▌肺活力得到提升后,血液中的氧氣含量也會提升!
為何進行肺活力訓(xùn)練后,血液中的氧氣含量也會提升呢? 這是因為經(jīng)過訓(xùn)練,呼吸的潮氣量增加了。潮氣量指的是每次呼吸時吸入或呼出的氣量。平靜呼吸時,呼吸系統(tǒng)每次大約通過500 毫升的空氣。
需要注意的是,在這500 毫升空氣中有一部分空氣不參與氣體交換,因此這部分空氣被稱為無效腔通氣量,其數(shù)值一般穩(wěn)定在150 毫升。
在解剖學(xué)中,無效腔指的是呼吸系統(tǒng)中不含肺泡的部分(即鼻子到支氣管這部分)。在呼吸系統(tǒng)中,這一部分不直接參與氣體交換。換句話說,就算每次呼吸時會有500 毫升的空氣進出呼吸系統(tǒng),但等到達(dá)肺泡時已消耗了150 毫升,只有約350 毫升的空氣能夠進行氣體交換。不過,我們可以通過增加胸腔的可活動區(qū)域使呼吸程度加深,進而增加呼吸的潮氣量。
例如, 當(dāng)潮氣量提升至1000 毫升時, 就算減去150 毫升的無效腔通氣量,仍然還會有850 毫升的空氣可以參與氣體交換。這種方法可以讓我們在肺泡功能無法改變的情況下,通過增加潮氣量來增加可參與氣體交換的氧氣量,最終達(dá)到提升血氧飽合度的目的。
可以說,增加潮氣量相當(dāng)于給人體這臺電腦安裝更多的CPU(中央處理器)。正如電腦的 CPU 個數(shù)越多,處理速度就越快,使用起來就越流暢一樣。當(dāng)潮氣量增加,氧氣進入身體也會更加順利。即便電腦本身有點老,只要 CPU 是最新型號,使用起來也完全沒有問題。
因此即便隨著年齡的增長,肺功能會出現(xiàn)退化,但只要通過訓(xùn)練增加潮氣量,吸入體內(nèi)的氧氣量還是會達(dá)到飽和的狀態(tài)。
就像為了防止腦細(xì)胞衰退去做腦部訓(xùn)練一樣,防止肺功能減退的肺活力訓(xùn)練也非常必要且有效。但事實是現(xiàn)在有意識地鍛煉肺部的人還是很少。因此,推薦大家都嘗試一下肺活力訓(xùn)練。
肺活力訓(xùn)練能夠最大限度地增加呼吸時的潮氣量。具體效果可以參見第4 章中幾位參與者肺部年齡的變化情況。
▌強健肺部有利于調(diào)節(jié)自主神經(jīng)系統(tǒng),實現(xiàn)健康的良性循環(huán)!
鍛煉肺功能對自主神經(jīng)系統(tǒng)來說有著很重要的好處。
實際上,呼吸就是可以直接控制自主神經(jīng)系統(tǒng)的為數(shù)不多的途徑之一。
具體內(nèi)容可以參考本書正文部分。簡單來說,緩慢的深呼吸可以提升自主神經(jīng)系統(tǒng)中用來放松身心的副交感神經(jīng)的功能。與副交感神經(jīng)相對的則是交感神經(jīng)。現(xiàn)代社會人們常常由于壓力大和不良生活作息而導(dǎo)致交感神經(jīng)過度活躍,使得自主神經(jīng)系統(tǒng)功能發(fā)生紊亂。
自主神經(jīng)系統(tǒng)是生命支持系統(tǒng),它與無法通過大腦指令來控制的血液循環(huán)、體溫調(diào)節(jié)、免疫功能和內(nèi)臟器官功能息息相關(guān)。
當(dāng)自主神經(jīng)系統(tǒng)紊亂時,會引發(fā)各種生活方式疾病和炎癥感染。
因此,通過提高肺活力,用緩慢深長的呼吸來調(diào)節(jié)自主神經(jīng)系統(tǒng),不僅對呼吸系統(tǒng)有好處,毫無疑問對身體整體的健康也會產(chǎn)生積極影響。
相信到目前為止,大多數(shù)人都對自己的肺部健康毫不在意。
但自從新冠病毒感染流行以來,人們紛紛開始意識到保護肺部有多么重要。
所以,為了擁有可以抵抗病毒和細(xì)菌入侵的強大的肺,并讓自己的身體處于最佳健康狀態(tài),請一定要好好閱讀本書。
當(dāng)肺變得更有活力時,你的人生也一定會大不相同。