上班族,特别是那些坐在有中央空调的高层写字楼里的人们,经常会感觉昏昏沉沉,有时会感到气喘、烦躁、心悸,如果中午趴在办公桌上,可能会进入睡不醒的节奏。这是工作压力带来的身体反应吗?不,科学研究证实,是二氧化碳在捣乱。咱们现在来看最新的研究报告。
空气中,二氧化碳的浓度,通常仅为0.03%,而拥挤的多人共处的办公室,二氧化碳浓度可以达到1%,密闭卧室中,1晚蓄积的二氧化碳浓度会高于2%。您没看错,如果室内空气不流通,就会比室外空气中的二氧化碳浓度高出几百倍。这会带来什么结果呢?
加州大学的课题组,今年年初在《美国科学院院报》发表论文,研究发现了脑血管响应高浓度二氧化碳的关键蛋白和通路,阐明了二氧化碳引起特定呼吸模式和焦虑的相关机制。二氧化碳在血液缓冲体系中,会被迅速转化为氢离子和碳酸,而许多生理效应都由氢离子介导,比如呼吸刺激和恐惧反应等,并且,氢离子还能够引起强烈的血管扩张,增加大脑的灌注。
二氧化碳影响呼吸和情绪的现象,是通过2种G蛋白在血管中的表达而实现的。研究者在动物试验中,使用敲除2种G蛋白的动物,再将其暴露在10%的二氧化碳环境中,观察发现,动物前脑的血管扩张效应出现减弱。二氧化碳感受器位于内皮细胞中,GPR4是脑血管中感受二氧化碳的关键蛋白。研究者还证实,如果抑制GPR4,就会促进脑血管的扩张,脑血管对二氧化碳的响应会严重失常。
研究者观察到,当体内二氧化碳浓度升高时,身体就会发生窒息的预警,出现紧张、焦虑、烦躁。研究表明,高浓度二氧化碳会激活大脑中的杏仁核,而这个区域,控制着恐惧与惊慌等情绪反应。研究发现,暴露在高浓度的二氧化碳环境中,杏仁核的灌注增加。二氧化碳,作用于脑干不同区域,会增加呼吸频率和潮气量。这些研究结果表明,脑血管的二氧化碳反应,是由关键蛋白GPR4介导的,会引发焦虑和特殊呼吸模式。因此,内皮功能障碍,导致GPR4功能受损可能引起脑血管反应性减弱,这种机制有望成为睡眠呼吸暂停、焦虑症、代谢综合征等治疗的新靶标。
二氧化碳对大脑的影响,其实早有实证。当年,阿波罗13号执行第3次载人登月计划时,曾发生指挥舱氧气罐爆炸,那次事故的场景后来被拍成电影。您如果看过那部电影,或许还记得其中的细节。登月舱的二氧化碳过滤器无法满足需求,只够3个宇航员生存4天,地面指挥中心组织应急小组开始设计,帮助宇航员利用胶带、袜子、飞行手册的封面等连接2个形状不同的过滤器,成功降低了二氧化碳浓度。如果没有过滤器,宇航员的判断力会下降,甚至出现意识丧失,那就无法飞回本星球啦。
二氧化碳浓度上升,不仅是空洞的环保口号,还是现实的健康隐患。有学者认为,二氧化碳浓度增加会影响人类的认知能力。室内通风系统,并不能解决二氧化碳浓度过高的问题,每个人都是二氧化碳制造机,如果20个人在小房间开会,二氧化碳浓度会很快超过1000ppm。有研究发现,室内二氧化碳浓度超过945ppm时,人们的认知能力就会下降15%;当室内二氧化碳浓度达到1400ppm时,认知能力会下降50%,使人出现身体不适,感觉头痛、疲劳、困倦、思维能力下降。是的,如果短会不能解决问题,会议时间越长,问题更难解决,因为,参加会议的人,会因为二氧化碳浓度升高,而出现认知障碍。因此,为了提高工作效率,以及大家的情绪和健康,应该少开无聊长会,并且开窗透气。
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