Коли людина виконує одноманітне завдання, вона може непомітно для себе зітхнути глибше, ніж зазвичай. Це не просто вияв утоми чи роздратування — нове дослідження, опубліковане в журналі Psychophysiology, показує, що спонтанне зітхання виконує конкретну фізіологічну функцію: воно допомагає відновити баланс дихальної системи та регулює рівень бадьорості мозку під час тривалої уваги1.
Коли дихання стає хаотичним
Дихання людини не є ідеально рівномірним — воно природно варіює за глибиною та частотою. Цю варіативність науковці називають респіраторною мінливістю, і вона вважається ознакою гнучкості дихальної системи, здатної адаптуватися до змін фізичного навантаження чи емоційного стану. Однак з часом ця мінливість може стати надто хаотичною й дезорганізованою. Попередні дослідження припускали, що спонтанне зітхання діє як скид, повертаючи дихальний патерн у більш упорядкований і здоровий діапазон2.
Автори нового дослідження — Ральф В. Г. Ендрюс, Майкл С. Мелничук і Пол М. Докрі — вирішили перевірити це припущення, а також з’ясувати, чи пов’язані зітхання з рівнем бадьорості мозку. Для цього вони проаналізували дані двох окремих експериментів.
Що показали експерименти
У першому експерименті 72 дорослі виконували візуальний тест на увагу: вони спостерігали за екраном і мали натискати мишу, коли коло злегка тьмяніло. Завдання тривало 64 хвилини з перервами. Випадкові запитання з’ясовували, чи думає учасник про завдання, чи відволікається. У другому експерименті 57 учасників слухали ритмічні звуки й натискали мишу в такт. Частині з них дали інструкцію дихати повільно та рівномірно, синхронізуючи дихання зі зміною тонів.
Учасники носили спеціальний ремінь на грудях, який вимірював об’єм дихання. Зітхання визначали як вдих щонайменше вдвічі глибший за середній. Крім того, за допомогою камер стежили за діаметром зіниць.
Дослідники виявили, що в тих, хто дихав природно, зітхання ставали частішими з часом — їхній дихальний ритм ставав усе більш хаотичним. Одразу після зітхання ця хаотичність зменшувалася: дихання ставало більш структурованим і передбачуваним. Зітхання виникали саме тоді, коли диханню бракувало такої структури.
У групі, яка дихала контрольовано, кількість зітхань різко впала. Свідоме уповільнення дихання, схоже, пригнічувало природну потребу організму в глибокому вдиху.
Цікавим виявився ефект синхронізації: у візуальному тесті учасники підсвідомо підлаштовували свій дихальний ритм під випадкові моменти тьмяніння кола. Чим сильнішою була така синхронізація, тим хаотичнішим ставало дихання загалом — і тим більше зітхань виникало.
Зіниці як індикатор бадьорості
Дослідження також виявило прямий зв’язок між зітханнями та розширенням зіниць. На початку глибокого вдиху зіниці починали збільшуватися, досягали піку після максимальної глибини вдиху й поступово звужувалися під час видиху. Оскільки розширення зіниць є загальновизнаним маркером активації системи бадьорості мозку (норадреналінової системи), це свідчить про те, що зітхання супроводжується швидкою, координованою зміною фізіологічного збудження. Автори припускають, що таким чином зітхання допомагають регулювати рівень бадьорості під час тривалих завдань.
Але зітхання не покращують продуктивність
Попри очевидні фізіологічні зміни, дослідники не помітили негайного покращення поведінкових показників: час реакції на візуальні та аудіоцілі не змінювався після зітхання, а суб’єктивна зосередженість учасників не зростала. Автори зазначають, що це може свідчити про розрив між тілесними станами та когнітивною продуктивністю в цьому конкретному контексті. Завдання були навмисно нудними, що могло нівелювати будь-який потенційний позитивний ефект.
Як і в будь-якому дослідженні, тут є кілька важливих обмежень. Метод виявлення зітхань ґрунтувався лише на об’ємі вдиху, тому не міг відрізнити справжнє зітхання від позіхання, яке теж часто трапляється під час нудних завдань. Це могло завищити кількість зареєстрованих глибоких вдихів. Крім того, завдання були відносно легкими й невимогливими, у стресовіших ситуаціях зв’язок між зітханнями та когнітивною продуктивністю міг би бути сильнішим. Використання лише одного ременя для вимірювання дихання могло пропустити тонші зміни в русі верхньої частини грудної клітки. Також не були повністю враховані індивідуальні відмінності в емоційному стані та рівні щоденного стресу.
