‼️被误解的二氧化碳

你有没有过这样的经历？在拥挤的教室或闷热的会议室里呆久了，总会觉得困倦、疲惫。大多数人可能会认为，这是因为室内空气不流通，室内的氧气浓度太低，二氧化碳浓度太高，进而导致身体里的氧气含量过低而二氧化碳浓度过高。对应地，一个结论似乎很容易就被得出：

氧气是好东西，让我们神清气爽，二氧化碳是废物，让我们昏昏欲睡。因此，我们应该尽可能地吸入更多氧气，并排出身体内的二氧化碳，以此来保持好的精神状态。

但是，这正确吗？可能不，要了解为什么，我们需要展开几个概念。

1. 血氧浓度

血氧浓度，指血液中携氧血红蛋白在总血红蛋白中的比例，是衡量氧气输送效率的重要指标。如果你刚好有戴着一块能够监测血氧水平的智能手表，那么你会发现你的血氧浓度是95%-99%之间的某个数字。

现在，请尽可能地深呼吸几次，你会发现这个数字几乎没有任何变化。这意味着，无论是平静地呼吸还是刻意深呼吸，血氧浓度都几乎保持不变。事实上，平静呼吸就足以让我们的血氧趋于饱和，吸入更多氧气并不能增加血氧浓度。我们吸入的氧气大部分会随着呼气被排出身体，平静呼吸时大约有75%的氧气被排出体外，即使是在剧烈运动时，这个数字依然有20%。

因此，即便外界氧气减少了一些，我们实际获得的氧气并不会发生显著改变。换句话说，导致困倦的原因并不是因为氧气不够。

1. 二氧化碳

那是二氧化碳浓度升高导致困倦吗？那么要检验这个说法其实很简单，请用手轻轻地捏住你的鼻翼，开始屏息。从此刻开始，由于没有呼气的存在，而体内的细胞代谢依然在进行，因此细胞代谢的二氧化碳将会在身体内持续堆积。半分钟后，你感到昏昏欲睡了吗？更可能的是，你的心跳加速、瞳孔放大、神经紧绷，这与昏昏欲睡的状态截然相反。

至此，我们似乎基本推翻了最开始的结论，并得到一个新的结论：血氧浓度通常会稳定在95%-99%区间，并不随吸入的氧气量发生显著变化，二氧化碳浓度的升高，并不会导致困倦，反而可能会让我们感觉到更加精神。

那么，最初的问题就回来了，为什么我们会犯困呢？

1. 交感神经与副交感神经

恐怖片可能会让你心脏怦怦跳、肌肉紧绷、汗毛竖起，这种情况被称为“战斗或逃跑反应（Fight or Flight）”，是我们的身体面对紧急情况的一种应激本能。在这种情况下，交感神经极度活跃，肾上腺素会大量分泌，心跳加速、呼吸加促、血液更多流向心脏与肌肉，就连精神也会高度专注。

与之相反的是，在舒缓的音乐里享受按摩时，你可能会自然地闭上眼睛，极度放松到可以随时入睡。在这种情况下，副交感神经极度活跃，心跳平缓、呼吸轻缓、血液更多地流向胃部来帮助消化，精神无比安逸松弛。

因此，我们可以说，交感神经负责紧急或专注状态，副交感神经负责放松状态。

现在，我们可以回到为什么会犯困的问题了。单调的环境或冗长的课程容易让大脑进入”无威胁模式“，此时副交感神经接管，肾上腺素水平下降，身体逐渐进入放松状态，心跳放缓、血液更多地流向胃部而非大脑、肌肉松弛、精神放松，让我们陷入“安全、可以休息”的状态，甚至是昏昏欲睡。

到这里，我们对二氧化碳不是大恶人达成了共识，但是如果我们就此认为它只是无关紧要的路人甲，那我们就太低估二氧化碳了。实际上，在呼吸过程当中，二氧化碳的重要性可能远超我们的想象。

根据波尔效应（Bohr Effect），当血液中的二氧化碳浓度上升之后，血液酸性增强，氧气与血红蛋白的亲和力减弱，氧气更多地被释放并进入细胞，细胞获得更多氧气产生更多能量，来满足身体接下来可能激增的能量需求。同时，血液酸性增强之后，交感神经会变得更加活跃，肾上腺髓质和中枢神经释放出更多的肾上腺素，让身体各个器官进入应激状态。此外，肾脏会释放出更多的促红细胞生成素（EPO），EPO允许我们的身体产生更多红细胞，这代表着我们血液中的血红蛋白数量将会增加，身体对于氧气的整体运载能力会得到显著提升。简单来说，二氧化碳浓度升高，将会让我们的身体更加活跃、精神更加专注。

而当血液中二氧化碳的浓度降低时，身体将会产生上面描述的反向过程，我们的身体会进入到趋于放松的状态。

综上，二氧化碳不仅无害，还在调节生理功能中扮演重要角色。适度升高血液二氧化碳浓度能增强专注和运动表现，而降低浓度则有助于放松身心。当然，调节必须在身体承受范围内，否则可能不仅无法取得预期效果，反而对我们的身体产生伤害。