Saturday, December 12, 2015

練功,需要二氧化碳嗎?

一般西方的有氧運動,常有一種概念,要多吸收空氣中的氧氣,有益於身體健康。但是東方氣功和瑜珈,卻有反其道而行的鍛鍊法,如閉氣、靜坐、緩慢呼吸等,都會造成身上血液二氧化碳濃度的增加。為何這些都是西方健身所沒有的練習? 本文以呼吸生理的原理來解釋,這些東方對身體二氧化碳濃度增加功法的益處。

呼吸系統是人體最奇特的器官,有意識的呼吸和無意識的呼吸兩者均有。當練功或靜坐時,注意力集中在呼吸上,控制呼吸的節奏,是有意識的呼吸。當專心做事,快跑,或睡覺時,都屬於無意識呼吸。人體吸氣時,空氣中的氧氣進行入肺中,在肺泡中氧氣進入紅血球,而呼氣時,紅血球中的二氧化碳釋放出,經由肺部而排出。下列是空氣中和人體血液中,二氧化碳和氧氣的百分比。
  • 空氣中二氧化碳的濃度0.04%
  • 空氣中氧氣濃度正常约21%
  • 人體中血液二氧化碳濃度約4~5%
  • 人體中血液氧濃度約95~96%
美國最大的醫療集團,Kaiser 的治療疼痛專家,克理斯博士在其發表的文章中 '呼吸過程中更暸解其化學變化:二氧化碳的真像和為什麼會有錯誤的導向?'(註一),提到動脈管徑與血液二氧化碳濃度的関係,如圖一所顯示,動脈管徑,隨著血液二氧化碳濃度增高而增大,隨二氧化碳濃度減少而縮小。



又列表一,人體的二氧化碳和氧氣濃度,須保持在一定的範圍內,過高或過低,都會造成身體上的問題,昏迷不醒,甚至於死亡。從表列中,更可瞭解,二氧化碳的分壓,單位mm汞,從40降到30
  • 二氧化碳改變百分比-25%
  • 氧氣改變百分比 1.39%
二氧化碳改變的百分比幅度較大。


人體中有兩個偵測器,一是血液二氧化碳濃度偵測器,而另外一個是血液氧氣濃度偵測器。但因人體中,血液二氧化碳濃度的波動動較大,血液二氧化碳偵測器扮演者較関鍵的角色,它較能回饋運動過程中,対氧氣的需求和變化,進而調整生理器官的變化,如動脈的縮小或擴大的調整。

另外,血液中的紅血球與氧氣結合力,和血液二氧化碳的濃度成反,在科學上稱為波爾效應。當人體血液二氧化碳濃度低時,紅血球與氧氣結合力強,紅血球更不容易釋放出氧氣。而血液二氧化碳濃度高時,紅血球更容易釋放出氧氣,譲細胞中的養分與氧氣發生氧化作用,產生能量。類似的原理,二氧化碳濃度高,則細胞中的二氧化碳不容易釋放,讓紅血球帶走。二氧化碳濃度低,則細胞中較易排除二氧化碳。
  • 二氧化碳濃度高的好處:動脈管徑增大,血流量大;氧氣較容易從紅球釋出
  • 二氧化碳濃度低的好處:二氧化碳較易從紅血球釋出,排出體外。
在練功頻率振盪一文中指出,練功時,儘量讓身體的運動參數:心跳,呼吸次數,呼吸強度等,在高於正常值和低於正常值的範圍双向振盪。只是要安全範圍內,此高低的差距愈大愈好。血液中的氧氣與二氧化碳的振盪亦類似,讓它們在比平常值,或高或低的變化,目的是可加速人體細胞,氧氣吸入和二氧化碳的排放,促進細胞的活力。

圖二,黒線代表正常的生理參數,每分鐘的呼吸次數,紅色代表西方健身運動的每分鐘呼吸次數,綠色代表瑜珈下腹快呼吸的毎分鐘呼吸次數。紅色線大多數在正常線的上方變化,而綠色線則在上正常線的上、下方變化。綠色線的變化幅度度較紅色線大。


圖三,綠色是手指血液含氧濃度,作瑜珈下腹部強力快呼吸(每秒一次,連續一百次),和中途休息的慢呼吸(每十五~二十秒一次,連續五~十次),共作四個循環。此功法,呼吸頻率在每分鐘60次和每分鐘3~4次間,高低振盪。
手指血液二氧化碳濃度在2%和10%間,低高振盪。


以西方科學數據的角度,來審視東方古老的鍛鍊身體的方法,結論如下:
一,刻 意的譲血液中的二氧化碳濃度增加,可增大血管的管徑,增加血液的流量,又可降低紅血球和氧氣的結合力,氧氣容易從紅血球釋放出。
二,讓二氧化碳濃度高低振盪。高低差距愈大,則愈能提高細胞中,養分和廢物,與細胞外界的交換效率,亦就是活化細胞。
三,瞭解東方古代聖賢所提出的養生功法:讓血液二氧化碳濃度提高和高幅度的振盪,雖然在他們的時代,不懂得現代科學,但卻是相當符合現代西方生理學的原則。

註一:本文的圖一和表一,己得到克理斯博士同意,可刋列在本文中。原文名稱"Better Chemistry Through Breathing: The Story of Carbon Dioxide and How Can It Go Wrong"

No comments:

Post a Comment