Механика чиха в холодную погоду

«Чихать никому и нигде не возбраняется. Чихают и мужики, и полицмейстеры, и даже иногда тайные советники. Все чихают».
А. П. Чехов. «Смерть чиновника».

Чихают действительно все, в том числе и британцы. Тем более в такую холодную погоду. И, надо признать, в последнее время беспокойная мелодия чиха стала слышаться вокруг все чаще и чаще. Почему так происходит и как на самом деле работает механизм нашего чихания? С этим вопросом я обратился к своим друзьям-медикам и другим, не менее надежным источникам.

Заметная активизация чихания в данный период связана с тем, что холодная погода заметно ослабляет защитные силы нашего организма, а недостаток солнечного света зимой серьезно снижает уровень витамина D, который ничем нельзя восполнить. Все это вкупе делает нашу с вами иммунную систему более вялой и уязвимой.

Когда мы находимся на улице и вдыхаем холодный воздух, кровеносные сосуды в носовой полости сужаются, чтобы препятствовать потере тепла. У этого полезного и жизненно необходимого эволюционного изобретения есть и один существенный недостаток: подобное сужение препятствует движению белых кровяных клеток к нашим слизистым оболочкам. А именно они играют важнейшую роль в борьбе со всеми вирусами и прочими микробами, которые мы вдыхаем с воздухом. Недостаток белых кровяных телец в слизистых позволяет болезнетворным микробам практически беспрепятственно преодолевать нашу защиту, вызывая в первую очередь респираторные заболевания. Наверное, именно поэтому я чаще всего заболеваю, когда выбегаю из дома с мокрой головой. (Испарение воды заметно ускоряет теплообмен с британской зимой.)

МЕДИЦИНСКАЯ СПРАВКА
Респираторные болезни — это болезни, поражающие дыхательные пути человека, в том числе носовые ходы, бронхи и легкие. Они варьируются от острых инфекций, таких как бронхит и пневмония, до острых хронических заболеваний, таких как астма и хроническая обструктивная болезнь легких.

Физика газов и жидкостей такова, что холодный воздух способен переносить значительно меньше частиц водяного пара (до тех пор, пока он не конденсируется и не выпадает в виде осадков). Именно поэтому, несмотря на то что погода может казаться нам влажной, сам воздух зимой более сухой. Медицинские исследования последних лет показали, что эти как раз такие сухие условия и обеспечивают максимально комфортную среду для распространения вирусов, в том числе гриппа.

Механика чиха в холодную погодуКроме того, водяной пар в воздухе является еще и токсичным для самого вируса. Изменяя кислотность и концентрацию солей в микрочастицах слизи, увлажненный воздух деформирует поверхность вируса, тем самым повреждая и обезвреживая его приспособления (гликопротеины), что позволяет атаковать наши клетки, проникая через их мембрану. Хотя это может даже показаться нам нелогичным. Обычно мы привыкли считать, что именно влажная погода все усугубляет, а никак не защищает нас от микробов.

Механика чиха в холодную погодуОбъясняется это следующим образом. Всякий раз, когда мы заболеваем и чихаем, мы выпускаем из легких через рот и нос болезнетворный туман из миллиардов микрочастиц. При влажном воздухе частицы этой взвеси могут оставаться относительно большими и под тяжестью гравитации падать вниз к земле. Но при сухом холодном воздухе они разбиваются на еще более мелкие составляющие, становясь при этом настолько маленькими, что способны левитировать в воздухе многими часами или даже днями.

В результате этого зимой мы буквально дышим невесомым коктейлем из вирусов, бактерий и мертвых клеток всех, кто недавно чихнул. Особенно высока концентрация этой взвеси в закрытых помещениях, в которых статистически мы зимой проводим больше времени. И когда мы уже сами начинаем чихать – это уже сигнал и верный признак, что что-то не так и мы, вероятно, заболеваем.

— Будь здорова, — сказал Пух, подняв лапу. — Так что мы должны сделать с этой… как ты сказала? Ты чихнула, когда собиралась сказать.
— Я не чихала.
— Нет, Сова, ты чихнула.
— Прости, пожалуйста, Пух, но я не чихала. Нельзя же чихнуть и не знать, что ты чихнул.

В научно-популярной передаче «Разрушители мифов» проводили эксперимент, в ходе которого экспериментаторы выясняли, как следует правильно прикрыть нос, чтобы капли с микробами не попали на окружающих. Участники чихали в ладони, носовой платок и согнутый локоть. Для отслеживания капель их подкрашивали красителем.

Механика чиха в холодную погодуВ итоге выяснили, что ладони – худший барьер для носовой взвеси. Весь пол вокруг участников был забрызган цветными каплями. Носовой платок защищал гораздо эффективней, но при этом ладони испытуемых были полностью покрыты краской. То есть, взявшись за поручень или любой другой предмет, больной распространит свои микробы. И только чихнув в локоть, можно максимально уберечь всех от своих бацилл: около участников эксперимента, которые применили этот метод защиты, следов не было.

Механизм чиха

Как вы уже могли догадаться, чихание – важная часть нашей иммунной системы, помогающая сохранить здоровье. Являясь защитной реакцией организма, чихание провоцируется раздражением рецепторов, располагающихся на слизистых оболочках носовых полостей. И как результат – резкий и неконтролируемый выброс воздуха, устремляющийся через носоглотку из легких.

Механика чиха в холодную погодуЧтобы понять физиологию чихания, необходимо знать, что это безусловный рефлекс, т.е. врожденная реакция, которая всегда происходит при действии на организм определенного рода раздражителей.

Мы с самого рождения укомплектованы определенным набором рефлексов – без обучения умеем дышать, глотать, моргать. Сюда же относится и чихание. Главная функция этого рефлекса – защитная, позволяющая обезопасить дыхательную систему от нежелательного проникновения в нее инородных объектов, таких как пыль, насекомые, пыльца и тому подобное. Природа просто не могла не защитить столь уязвимые органы нашего организма.

Механика чиха в холодную погодуНервный центр, ответственный за чихание, расположен в нижней части ствола головного мозга. Именно туда устремляются электрические сигналы об обнаружении раздражителя, и оттуда же идет команда осуществить торжественный акт чиха. Она передается нашему организму от диафрагмы вплоть до шеи и даже до самых глаз.

Механика чиха в холодную погодуДвигательные нейроны, отростки которых находятся в носовом канале, направляют импульс в мозг через тройничный нерв. Мозг в свою очередь реагирует на этот импульс рефлекторным стимулом, который уже и сокращает мышцы глотки, гортани, диафрагмы, лица и рта. Во рту небо и язычок сжимаются, а задняя часть языка резко поднимается. Воздух судорожно и быстро выдыхается из легких, но так как его выход ко рту закрыт частично, чихание вырывается, как говорится, из всех доступных щелей (из носа и изо рта).

Механика чиха в холодную погодуСам физиологический процесс происходит в несколько этапов:

  1. появление щекотания в носу;
  2. резкий глубокий вдох для набора воздуха легкими;
  3. поднятие мягкого неба;
  4. спинка языка прижимается к твердому небу;
  5. изолируется ротовая полость, после чего рефлекторно закрываются глаза (причем закрытие глаз контролируется особым участком мозга).

Далее происходит быстрое и неконтролируемое сокращении целой группы мышц – межреберных, диафрагмы, гортани и живота, что приводит резкому повышению внутрибрюшного и внутригрудного давления.

Завершается чихание энергичным выдыханием с одновременным открыванием носоглотки.

Механика чиха в холодную погодуАбсолютно нормально чихать два или несколько раз подряд. У некоторых моих знакомых были серьезные опасения на этот счет. Многократное чихание происходит от того, что нам может потребоваться более одного чиха, чтобы вытеснить из легких раздражающие частицы. Количество раз, сколько вы чихаете подряд, варьируется и зависит как от причины чихания, так и от особенностей организма (во многом его сосудистой системы)

Главное не то, как часто вы чихаете (невзирая на причины), а насколько правильно вы это делаете.

В прошлом году в Великобритании врачами был зафиксирован случай разрыва стенки пищевода у мужчины (34 года), который собрался чихнуть, но решил сдержаться, для чего крепко зажал нос рукой. Уникальный случай был описан в медицинском журнале BMJ Case Reports.

Пациент поступил в больницу с жалобами на сильную боль при глотании и на изменения голоса после мощного чиха, который он попытался сдержать. Была сделана рентгенограмма, на которой врачи увидели аномальное скопление воздушных пузырьков перед трахеей в мягких тканях шеи. МРТ подтвердила обширную эмфизему в шее и даже в грудной клетке. Был поставлен диагноз: спонтанный разрыв пищевода. Британца госпитализировали, чтобы избежать инфекции и воспалений. Был проведен курс антибиотиков, во время которого он целую неделю питался только жидкой пищей через носовой зонд. Вот так, в одном чихе от Премии Дарвина за самую нелепую смерть.

Авторы научной статьи, описывающей этот случай, напомнили, что зажимать нос и рот во время чихания чрезвычайно опасно, поскольку это может травмировать мягкие ткани носоглотки и трахеи. Прислушаемся к этому совету.

Как показали исследования ученых из Великобритании и США, при чихании воздух выбрасывается из легких со скоростью примерно 125 метров в секунду! Если вычислить объем потока, то это порядка 475 литров в минуту. Давление тоже сумасшедшее – 7500 паскалей.

Ученые считают чих самым мощным непроизвольным действием человеческого тела.

Если намеренно сдерживать чих зажатием носа и рта, давление резко повышается, по некоторым данным – в 35-40 раз. Это-то и приводит в некоторых случаях к различным внутренним травмам. Так что категорически так не делайте. За несколько лет до неудачного чиха британца еще одна жительница UK, Моника Джеффри, так чихнула, что резкое движение головой привело к коллапсу двух шейных позвонков и перелому шеи.

Механика чиха в холодную погоду
Моника Джеффри

Процесс чихания все еще содержит множество тайн и белых пятен для ученых. Много различных факторов может стимулировать чихание – не только холод, аллергия или инфекция, но даже воздействие солнечного света, физические нагрузки или сильное волнение. Около 20-35% людей чихают от внезапного и яркого солнечного света, и явление это пока полностью не объяснено.

В VI в. н. э. чихающих было принято поздравлять, так как считалось, что чихание изгоняет из человека злых духов. А во время эпидемии Великой чумы в Европе Папа римский издал буллу, предписывавшую благословлять каждого чихнувшего. Отсюда, видимо, и закрепившееся в Великобритании выражение.

Чумы у нас давно нет, но зима, по прогнозам синоптиков, обещает быть холодной. Поэтому, если ваш нос будет мерзнуть, прикройтесь шарфом, согрейте его теплым ароматом кофе или чая – в общем, держите в тепле и старайтесь чихать правильно!

Дмитрий Бурлуцкий