Эльфсогода

Почему икота — самый непонятный рефлекс

Посреди дня я вдруг резко и удушливо вдыхаю, непроизвольно всхлипываю: «Ик». Короткая пауза. Снова кратковременное удушье и сдавленный «ик». Снова и снова, несколько десятков раз с передышками, не приносящими облегчения: «Ик-ик-ик». Русская икота, французская hoquet, датская hikke, персидская hikuk или hichki на хинди — вся эта звукоподражательная лексика используется для обозначения досадливого рефлекса. Ик. Из перечня терминов выбивается только староанглийское эльфсогода (ælfsogoða) — слово, возникшее потому, что в средние века считалось, что икоту вызывают эльфы. В русскоязычной традиции икоту насылал не эльф, а злой дух. Можно сбить его с толку, если переслать икоту Федоту или — ик — Якову. Но если не верить в мифы, икота — малообъяснимое явление. Отчего мы икаем, и как перестать, если отогнать злого духа на Федота не вышло?

Петля всхлипов

Медицинский термин для икоты — сингультус — происходит от латинского singult, которое с некоторыми вольностями можно перевести как . Термин описывает последовательные события: непроизвольное сокращение дыхательных мышц грудной клетки и диафрагмы вызывает резкий вздох, а затем, примерно через 35 миллисекунд, голосовые складки схлопываются с характерным всхлипозвуком. Ик!

Икота, как правило, возникает из-за раздражающего стимула: слишком горячего, холодного или газированного напитка, переохлаждения, употребления алкоголя, чрезмерного курения, случайного заглатывания воздуха. Раздражитель действует на диафрагмальный, блуждающий или симпатические нервы. Затем сигнал переходит в центральный генератор ритма в стволе мозга. Стимулируя электродами этот небольшой участок внизу ствола мозга можно вызвать икоту у кошек. Предполагается, что генератор икоты ритмично выстреливает импульсы, которые спускаются обратно по нервам к диафрагме, межреберным мышцам и голосовым складкам. Мышцы сокращаются, голосовые складки делают «ик».

Этот первый ик сам по себе тоже может стать раздражающим стимулом, замыкающим дугу рефлекса в петлю: нервы — ствол мозга — нервы — ик — нервы — ствол мозга — нервы — ик — нервы — ствол мозга — нервы — ик... Поэтому икота повторяется снова и снова, от 4 до 60 раз в минуту.

Если удается разорвать рефлекторную петлю через 5–10 иков, высоки шансы, что она не возобновится. Но если упустить этот удачный момент, придется доикать еще примерно 60 раз. Если совсем не повезет — икать можно чрезмерно долго, от нескольких суток до десятков лет. Приступ сингультуса, длящийся от 48 часов до двух месяцев, считается хроническим, но потенциально устранимым. Когда икота растягивается еще дольше, ее переквалифицируют в трудноизлечимую. Как правило, такая икота возникает не просто из-за газированного напитка или переохлаждения, а из-за повреждения структур, замыкающих петлю: нервов, мышц или ствола мозга. Причины этих повреждений могут быть разнообразны: раковые и доброкачественные опухоли, диабет, алкоголизм, менингит и энцефалит.

Самый долгий известный приступ икоты продолжался почти 70 лет. 13 июня 1922 года американец Чарльз Осборн разделывал 700-килограммовую тушу свиньи, поскользнулся, упал — и заикал. По предположению врача Осборна, из-за падения где-то в голове Чарльза лопнул сосуд. Этот микроинсульт повредил области мозга, способные подавить икоту. По другим неподтвержденным гипотезам, Осборн получил незначительную травму ребер во время падения. Так или иначе, какой бы ни была причина икоты, за последующие 68 лет, вплоть до смерти в 1991 году, Чарльз икнул примерно 430 миллионов раз. Мрачная перспектива.

По ту сторону стакана

Более чем столетие спустя после начала икоты Чарльза Осборна, лечения хронической икоты так и не появилось. Впрочем, икоте совершенно необязательно быть столь продолжительной, чтобы вызывать раздражение. С первым же иком икающий, как правило, прибегает к народным методам: задерживает дыхание, пьет воду с другой стороны стакана, дышит в пакет, пересылает икоту Федоту или проговаривает другие присказки.

И хотя все домашние средства страдают от нечетких инструкций и непредсказуемой , почти все из них — попытка разорвать петлю докучливого рефлекса.

Выпивание стакана воды в необычном положении, например, наклонившись вперед, заставляет диафрагмальную мышцу непрерывно производить сильные подсасывающие сокращения, которые воздействуют на диафрагмальный нерв. И петля икоты разрывается. Похожий принцип — питье с усилием — используется в конструкции трубочки от икоты: в 2020 году Али Сейфи представил «Инструмент для принудительного всасывания и глотания на вдохе» — жесткую трубку для воды с впускным клапаном, которая требует усиленного всасывания (подробнее про трубочку мы писали тут).

Когда вы встаете у стенки и вытягиваете руки (или руку) вверх — растягиваются грудные мышцы и другие мышцы стенки тела, что, в теории, тоже должно воздействовать на звено рефлекторной петли. Задержка дыхания и дыхание в пакет увеличивает концентрацию углекислого газа в крови. Искусственное повышение СО2 может влиять сразу на несколько звеньев рефлекса: на генератор ритма и дыхательные центры ствола мозга, нервы, мышцы. Поэтому возгонка концентрации CO2 тоже является в меру эффективным способом справиться с икотой.

Наименее действенным методом являются присказки; никакого физиологического объяснения принципа их работы нащупать не удается. Хотя на длинную скороговорку про Федота и Якова можно отвлечься, не факт, что это отвлечение разорвет рефлекторную дугу. Зато для другой, редкой и занимательной присказки на случай икоты — «я не рыба» — нашлось не физиологическое, а филогенетическое объяснение.

Я не рыба

Одно время икоту считали некоторой формой эпилепсии. Но маловероятно, что икание — вариант широко распространенных судорог, потому что диазепам, один из основных противосудорожных препаратов, напротив, может вызывать или усиливать икоту. По другой версии назойливый рефлекс — отголосок внутриутробных реакций плода, которые предотвращают вдыхание околоплодных вод и тренируют мускулатуру, необходимую для дыхания и глотания. В 2003 году появилась еще одна гипотеза происхождения икоты — филогенетическая, согласно которой «ик» на человека наслали не эльфы и не злые духи, а рыбы и амфибии.

Дыхание ранних сухопутных, по всей видимости, напоминало дыхание современных двоякодышащих рыб (например, австралийского рогозуба) и амфибий, которые в своей личиночной стадии до метаморфоза во многом напоминают рыб: характерный пример — головастики. Головастики — не бабочки, которые могут окуклиться и переродиться во взрослую особь, их метаморфоз происходит постепенно. Поэтому какое-то время у головастика есть и жабры, и легкие. Во время вентиляции жабр скоординированные ритмичные сокращения глоточных мышц постоянно проталкивают воду через жабры, при этом голосовая щель намертво схлопнута, чтобы предотвратить заводнение легких. Получается, что жаберное дыхание у головастиков — своего рода очень длинный ик.

Вентиляция жабр правда похожа на икоту. Легочное дыхание и жаберная вентиляция головастиков, как и икота, весьма вероятно регулируются активностью центрального генератора ритма. Жаберное дыхание появляется раньше легочного, точно так же как икота становится одним из первых дыхательных движений еще во время внутриутробного развития млекопитающих. А подавить жаберное дыхание головастика можно точно так же, как икоту у человека: например, с помощью повышения концентрации CO2 (все равно что подышать в пакет) или раздувания легких (все равно что набрать побольше воздуха и задержать дыхание).

Почему заговор про Федота тоже имеет отношение к головастикам?

И хотя после метаморфоза жабры у головастиков дегенерируют, и лягушка дышит исключительно легкими, ритмичные колебания щек, чем-то напоминающие вентиляцию жабр, сохраняются даже у взрослых особей. Но если тень жаберного дыхания отбрасывается на физиономии взрослых лягушек, могла ли она сохраниться в эволюции и дальше? Тогда наша икота — наследство от далекого предка, полусухопутной полурыбы, которой когда-то втемяшилось выйти на берег.

Впрочем, у филогенетической гипотезы есть недостаток: она не объясняет причин сохранения икоты у млекопитающих. Я все-таки не рыба и не головастик. Жаберного дыхания нет ни у кого из позвоночных, начиная с пресмыкающихся. Даже у крокодилов, способных совершать океанический заплыв, жабр нет. И неясно, зачем мне и другим людям икать. Поэтому филогинетическую гипотезу, утверждающую, что рефлекс у млекопитающих — просто бесцельный атавизм, следует принимать только если не найдется объяснения его стойкости. Вдруг докучливый рефлекс дает ощутимое эволюционное преимущество?

Гипотеза отрыжки

Икота встречается у большинства млекопитающих: помимо людей, икают кошки, крысы, кролики, собаки и лошади. Новрожденные икают чаще взрослых — до 2,5 процентов времени бодрствования. При сохранении такой же интенсивности икоты во взрослом возрасте мы бы икали по 40 минут . К счастью, после младенчества икота ослабевает, возникая лишь изредка и ненадолго.

Большая представленность икоты у младенцев неслучайна, потому что служит для удаления проглоченного воздуха. При кормлении грудью ребенок дышит носом и поэтому заглатывает пузырьки воздуха. Пузырьки раздражают механорецепторы чувствительной ветви рефлекса икоты — вагуса или диафрагмального нерва. Сокращение дыхательных мышц и закрытие голосовой щели во время ика создают отрицательное давление, которое вытягивает воздух из желудка в пищевод через его расслабленный нижний сфинктер. Затем этот некогда заглоченный воздух выйдет на выдохе. То есть икота — по сути рефлекс отрыжки.

Сохранение икоты в этом случае дает значительное преимущество животным: рефлекс, который помогает удалить проглоченный воздух, освобождает в желудке место для дополнительной порции молока. При этом достаточное грудное вскармливание связано с улучшением здоровья младенцев, развитием иммунитета, меньшим количеством желудочно-кишечных заболеваний и более низким уровнем смертности. Гипотеза отрыжки объясняет и почему икота перекочевала от жаберного дыхания головастика к млекопитающим, и почему малыши икают на порядок чаще взрослых. Но экспериментальных подтверждений ей, увы, нет. Как и нет объяснения, почему у взрослых икота не пропадает, уже став бесполезной.

Пока что икота остается понятным по физиологии, но труднопреодолимым явлением неясного происхождения и малой ценности для взрослых. Хорошо, что, чтобы избавиться от приступа, достаточно лишь первого, физиологического, слоя понимания и редкого таланта пить воду с другой стороны стакана.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Начался полет второго биоспутника «Бион-М»

Он проведет 30 дней на полярной орбите