Ta prispevek govori o tem, kako dobiti kisik iz zraka v celice. Ne v pljuča, ne samo v krvni obtok ampak tja, kjer kisik dejansko rabimo – v celice.
Pod izrazom dihanje bi večina razumela izmenjavo kisika in ogljikovega dioksida v pljučih, vendar to je samo začetek poti kisika v celične mitohondrije. Samo tam se iz maščob ali škrobov ustvarja energija.
Celično dihanje je temeljni biokemijski proces, pri katerem celice s pomočjo kisika razgrajujejo organske snovi (predvsem glukozo in maščobe), da pridobijo energijo v obliki molekul adenozin trifosfata (ATP). Poteka v vseh živih celicah, razen rdečih krvničk in je nujen za preživetje.
Pomembnost kisika
Kri, ki teče od srca proti organom, je nasičena s kisikom skoraj na sto odstotkov in kljub temu so lahko celice vašega telesa v velikem pomanjkanju O₂, ki je nepogrešljiv za tvorbo energije. Kadar celično dihanje deluje pravilno, se s kisikom ustvari z ene molekule glukoze približno 32 molekul osnovne energijske enote – ATP. Brez kisika celica pridobi s procesom fermentacije samo 2 molekuli ATP in veliko odpadnih snovi, saj celice preidejo na vrenje, ki je energijsko precej manj učinkovito.
Kako pospešiti celično dihanje
Za doseganje optimalnega celičnega dihanja je potrebno vplivati na dva različna mehanizma na obeh koncih krvnega obtoka:
- obogatitev krvi s kisikom v pljučih
- oddaja kisika celicam v kapilarah perifernega tkiva
Bohrov efekt
Za sprostitev kisika iz hemoglobina v kapilarah kože, mišic ali organov sta ključnega pomena koncentracija ogljikovega dioksida v perifernem tkivu in pH. Višji kot je parcialni pritisk CO₂ plina, hitreje bo kisik izrinjen z vezave na hemoglobin in bo nadomeščen z molekulo CO₂, ki bo odpeljana nazaj v pljuča. Kisik bo nato uporabljen na periferiji telesa v celicah pri pridobivanju energije. CO₂ plin se na hemoglobin veže močneje kot kisik, zato nam v pljučih pomaga inhalacija čistega kisika sprostiti CO₂ plin z hemoglobina.
Sinergija kisika, dušika in ogljikovega dioksida
- V pljučih: Povečana vezava kisika na hemoglobin
Ko vdihavate čisti kisik, povečate parcialni tlak kisika (pO₂) v alveolih – pljučnih mehurčkih. Čeprav je hemoglobin pri zdravih ljudeh s kisikom že skoraj nasičen (98 %), vdihavanje čistega kisika zagotovi, da je nasičenost 100 %, hkrati pa se znatno poveča količina kisika, ki je prosto raztopljen v krvni plazmi (Henryjev zakon).
- V krvi: Transport kisika na mesto delovanja
V tem trenutku imate kri, ki je maksimalno „napolnjena“ s kisikom. Vendar pa bi se pri običajnih pogojih ta kisik trdno držal hemoglobina in le majhen del bi ga dejansko prešel v celice, kjer ga potrebujemo za celično dihanje.
- V tkivih: „Potisk“ kisika v celice s pomočjo PVR terapije
- Ko CO₂ prodre med izvajanjem PVR terapije skozi kožo v kapilare:
- Povzroči lokalni Haldanov učinek in Bohrov efekt.
- Višja koncentracija CO₂ v kapilarah in nizek pH povzročita, da hemoglobin sprosti molekule kisika in namesto tega naveže nase CO₂.
Rezultat tega je da se kisik, ki ste ga „nabrali“ v pljučih z inhalacijo, v tkivih dobesedno ‚izstreli‘ s hemoglobina neposredno v celice.
Sinergijski učinek na celično dihanje
Kombinacija teh dveh metod (inhalacija kisika in PVR terapija) ustvari optimalne pogoje za celično dihanje:
- Vnos: Inhalacija čistega kisika poveča „ponudbo“ v pljučih. Več kot je kisika v pljučih, lažje prehaja v kri.
- Dostava: Transdermalni CO₂ deluje kot „ključ“, ki odklene hemoglobin in omogoči, da ta ponudba pride do cilja – do mitohondrijev.
- Energija: Več kisika v mitohondrijih pomeni učinkovitejšo oksidativno fosforilacijo in s tem večjo proizvodnjo ATP.
| Proces | Učinek inhalacije O₂ | Učinek transdermalnega CO₂ | Skupni rezultat kisika in CO₂ |
| Vezava v pljučih | Maksimalna (100 % nasičenost) | Nevtralen | Več kisika v obtoku |
| Sproščanje v tkivih | Oteženo (močna vezava) | Pospešeno (Bohrov efekt) | Več kisika v celicah |
| Reakcija kapilar | Lahko povzroči krčenje žil | Močno širi žile | Boljši pretok krvi |
Inhalacija kisika med PVR terapijo je ključnega pomena pri posameznikih s pljučnimi boleznimi, ki ne morejo učinkovito prenesti kisika iz pljuč v kri, kakor tudi pri regeneraciji športnikov po intenzivnih treningih za hitrejše odstranjevanje laktata iz mišic.
Celično dihanje lahko dodatno optimizirate z izboljšanjem izkoristka kisika s sledečimi pristopi:
- Dihalne vaje (npr. Metoda reduciranega dihanja – Oxygen advantage): Temelji na istem principu kot PVR terapija, torej povečanje koncentracije CO₂ plina v krvi.
- Telesna vadba (Intervalni trening visoke intenzitete – HIIT): Prisili mitohondrije, da se množijo in postanejo večji, kar neposredno poveča kapaciteto celičnega dihanja.
- Pravilno dihanje skozi nos: Nosno dihanje poveča tvorbo dušikovega oksida (NO) v obnosnih votlinah, ki razširi žile in izboljša dostavo kisika do celic.