Сигналом для очередного вдоха служит не недостаток кислорода, а избыток углекислого газа. Именно накопившийся в крови углекислый газ является физиологическим стимулятором дыхания. После этого открытия углекислый газ начали добавлять в газовые смеси аквалангистов, чтобы стимулировать работу дыхательного центра. Этот же принцип используют при наркозе.

Повышение уровня угольной кислоты в крови называется «гиперкапния». Оно чаще всего возникает при длительном нахождении в душном помещении с плохой вентиляцией, при плавании с очень длинной дыхательной трубкой, при задержках дыхания под водой.

Снижение уровня угольной кислоты в крови называется «гипокапния» и чаще всего возникает при учащенном дыхании (гипервентиляция). Это приводит к развитию газового (респираторного) алкалоза – это нарушение регуляции кислотно-щелочного равновесия. Гипокапния перераспределяет кровоток, отводя кровь к мышцам за счет снижения кровотока в сердце, мозге, желудочно-кишечном тракте, печени, почках.

Гипервентиляция всегда бывает при стрессе, ведь стресс нацелен на то, что сейчас человек начнет действовать: побежит, спасая свою жизнь, или начнет драться. Гипервентиляция – это эволюционно выработанная реакция, которая делает двигательную реакцию на стресс более быстрой, интенсивной и совершенной.

Гипервентиляция, вызванная ситуационным стрессом, у здорового человека прекращается с окончанием стресса.

Но при длительном психоэмоциональном напряжении у ряда людей происходит нарушение регуляции дыхания, и такое избыточное дыхание может закрепиться, положив начало феномену хронической нейрогенной гипервентиляции. Нарушается деятельность организма, потом начинают развиваться заболевания.

Дыхание йогов способствует тому, чтобы терять как можно меньше углекислого газа. А дыхание обычных людей – это хроническая гипервентиляция легких, избыточное выведение углекислого газа из организма, что обусловливает возникновение различных заболеваний, именуемых нередко «болезнями цивилизации».

Есть теория о том, что первопричина гипертонии – именно недостаточная концентрация углекислого газа в крови. Для этого в начале 1990-х годов российские физиологи выяснили, сколько углекислого газа находится в артериальной крови гипертоников и здоровых людей.

Н.А. Агаджанян, Н.П. Красников, И.Н. Полунин выяснили газовый состав крови больших групп населения разных возрастов. У подавляющего большинства обследованных пожилых людей в состоянии покоя в артериальной крови содержалось 3,6–4,5 % углекислого газа при норме 6–6,5 %.

Доказано, что упражнения, вызывающие гипоксию на равнине, оказываются более полезными для здоровья, чем просто пребывание в горах даже для того, кто легко переносит горный климат. Связано это с тем, что, дыша разреженным горным воздухом, человек дышит глубже обычного, чтобы получить больше кислорода. Более глубокие вдохи автоматически приводят к более глубоким выдохам, что приводит к удалению углекислоты из организма и различным нарушениям его деятельности начиная со спазма сосудов.

Да и сама горная болезнь связана не только с дефицитом кислорода, но и с избыточной потерей углекислого газа при глубоком дыхании.

Польза таких упражнений, как бег, плавание, гребля, велосипед, лыжи и т. д. во многом определяется тем, что в организме создается режим умеренной гипоксии, когда потребность организма в кислороде превышает возможность дыхательного аппарата удовлетворить эту потребность, и гиперкапнии, когда в организме углекислого газа вырабатывается больше, чем организм может выделить легкими.