Använd diafragman

Är det lungorna och mängden syre du sväljer som avgör hur uthållig du är? Nej, men lungor och syre är viktigt. Det är viktigt att andas djupt med magen - det sparar kraft och energi och gör att du springer mer avslappnat, men med tanke på att du badar i syre vid havsnivån och att människans lungor konstruerats med en viss överkapacitet, så är det inte brist på syre. Du fylls upp med syre enligt fysikens lagar. Genom att trycka ut magen och spänna diafragman, skapas ett lägre tryck i lungorna och luft strömmar in från atomsfären. Det kan bli brist på syre, men det sker längre in i kroppen. Det syre du andas in, är bara det första steget i en lång kedja och ingen kedja är starkare än sin svagaste länk.

Ingen brist på syre

Du andas in enorma mängder luft, omkring 7,5 liter i minuten varav 1,5 liter syre. Vid extrem ansträngning kan en toppidrottsman dra i sig 150 liter luft per minut, varav 30 liter syre. Det svenska rekordet i syreupptagning - som innehas av Lassi Karonen - är dock "bara" 7,2 liter, resten - över 20 liter syre - kommer aldrig till användning i Karonens celler. Det åker in och sedan ut igen. Det är alltså bara en liten del av syret som tränger in i cellerna. Det finns en överkapacitet. Det är slagvolym, hjärtfrekvens, samt muskler och cellandning som begränsar syretillgången.

Du behöver dessutom inte större lungor, de är redan enorma. Om du sliter ut ett par lungsäckar, vecklar ut dem och hamrar ut alla blåsor, skulle du få en lungmatta på 100 kvadratmeter. 

Foto Robina Weermeijer på Unsplash

I luften är syrets partialtryck 160 mmHg. När syret når lungornas alveoler sjunker trycket till 100 mmHg, eftersom syre strömmar över till syrefattigt blod tills dess blodet blir nästan helt syremättat. När du andas ut är syretrycket 116 mmHg, så syrehalten stiger när du andas ut. Det beror på att det finns oanvänt syre i luftstrupen, vilket förklarar hur det kommer sig att du kan blåsa liv i folk med mun-mot-mun-metoden. 

Jämfört med fåglar, som helt och hållet kan kollapsa sin lunga, är våra lungor ineffektiva som blandar ny och gammal luft. Det är kanske därför som fåglar kan flyga tvärs över öknar och klättra 10 000 meter utan gasmask. Men fåglar kan inte - vad jag vet - göra näbb-mot-näbb-metoden. 

Det är koldioxid som styr

Andningen regleras normalt inte av syrehalten i blodet utan av mängden koldioxid. När du bränner fett och socker måste kolatomer i form av koldioxid ut ur kroppen. Koldioxiden reagerar med vatten i blodet och bildar sur kolsyra. Hjärnan är känsligt för blodets surhetsgrad och det finns receptorer som känner av pH-värdet. Om blodet är surare än normalt, kommer den förlängda märgen i hjärnstammen att aktivera hjärtmusklerna, revbensmusklerna och diafragman. Mer koldioxid pressas då ut ur kroppen och det medför i sin tur att mer syre sugs in och att blodets pH-värde återställs. Det är således mängden koldioxid som styr andningen. Hjärnbryggan, som också finns i den urgamla hjärnstammen, styr hastigheten på andningen. Det är en helt och hållet omedveten process, men kan också kontrolleras medvetet med hjärnbarken - annars skulle du ju inte kunna äta, prata och sjunga. Men försök hålla andan så upptäcker du att det är hjärnstammen som har den egentliga kontrollen. Det går inte att besegra hjärnstammen. Den har simmat, krälat och sprungit runt i hundratals miljoner år.

Det viktiga är inte hur mycket syre du får ner i lungorna, utan hur mycket syre som kan transporteras till musklerna och användas som mottagare av elektroner i slutet av andningskedjan. Det kräver kapillärer, mitokondrier, enzymer och transportproteiner. Denna infrastruktur byggs upp som ett svar på stress från träning och det leder till att du känner dig mindre andfådd. Du behöver inte andas lika häftigt, eftersom cellerna blir bättre och effektivare på att använda det syre som finns och på att göra sig av med den koldioxid som bildas.

Lungorna är däremot lika stora som förut. De blir inte större av träning utan storleken styrs av gener. Haile Gebrselassie har förmodligen små lungor jämfört med världens starkaste man, men Gebrselassie är mycket uthålligare. Men du kan stärka musklerna runt lungorna. Det kanske t o m kan vara värdefullt eftersom omkring 15 % av syreupptagningen går till andningen när du anstränger dig hårt. Diafragman är emellertid oerhört uthållig. Ibland kan du dock få kramp, så kallat håll eller mjälthugg. Denna kramp uppkommer förmodligen p g a irritation i bukhinnans parietalceller, som är det yttersta lagret av bukhinnan och som fäster på bukväggen och undersidan av diafragman. Det kanske i sin tur beror på att man nyss ätit eller andas ytligt och inte tillräckligt avslappnat. 

Jan Ullrich vinnare av bl a Tour de France verkar kunna andas med magen.

Det är diafragman som ska dra ner lungorna så att alveolerna kan expandera, inte de ängsliga revbensmusklerna högre upp som sitter runt bröstkorgen. Det är diafragman som pumpar upp lungornas miljontals små alveoler. Det är där blodet (läs om hemoglobin här) gör sig av med kol och hämtar upp syre. Problemet med det är kanske först och främst socialt. I vår kultur håller vi in magen och det anses - av någon anledning - fult med en mage som står ut. Om du däremot tittar på exempelvis de bästa cyklisterna (bilden ovan) är de oerhört duktiga på att spänna ut magen och suga in luft. 


Detta inlägg är en uppdatering av ett gammalt inlägg http://hjarnfysik.blogspot.com/2015/09/lungor-och-syreupptagning.html