Влияние дыхательных практик на организм человека с позиции науки. Гипер и Гипо-вентиляция.
Эффективность дыхательных практик во многом зависит от объема и частоты дыхания.
Существует показатель – минутный объем дыхания (МОД).
Он рассчитывается по формуле: МОД = ЧД х ДО
где ЧД – частота дыхания,
ДО – дыхательный объем, или объем воздуха, который вдыхается и выдыхается легкими за один вдох и выдох.
У обычного взрослого здорового человека минутный объем дыхания в состоянии покоя составляет 6 литров.
Частота дыхания приблизительно равна 12, а дыхательный объем равен 500 мл воздуха. Таким образом, минутный объем дыхания определяется тем, насколько часто и глубоко дышит человек
Если увеличить показатели глубины и частоты дыхания, то наступит гипервентиляция – увеличение МОД.
Уменьшение глубины и частоты дыхания приведет к гиповентиляции, уменьшению МОД.
Гипервентиляция и ее эффект
Сознательная гипервентилляция – капалабхати и бхастрика приводят к повышению О2 и снижению СО2, что дает:
- сужение сосудов (особенно головного мозга – достаточно минуты активной практики);
- развитие алкалоза (защелачивание крови) (СО2 повышает ее кислотность), вследствие чего повышается сродство кислорода с гемоглобином, отсоединиться он не может и в ткани не поступает (это предохранительная реакция организма на повышенное содержание кислорода в крови, т.к. большое количество кислорода может быть губительным для клеток), из-за чего ткани испытывают кислородное голодание. Компенсацией будет гиперзакисление тканей в восстановительный период.
- уменьшается мозговой и коронарный кровоток, снижаются АД и минутный объем крови.
- возрастает нервно-мышечная возбудимость, возникает мышечный гипертонус вплоть до развития судорог.
- нередко наблюдается угнетение моторики кишечника и развитие запоров; снижается активность дыхательного центра.
- характерно снижение умственной работоспособности, головокружение, могут возникать обморочные состояния
Таким образом, несмотря на гипервентиляцию, когда, казалось бы, кислород в организме должен быть в избытке, развивается тканевая гипоксия вследствие нарушения отдачи кислорода
В организме есть 3 буф сист крови: крови, легких и почек.если в какой-то среде произошло закисление, то вкл одна из них.. и происходит восстановление кислотн.
Также гипервентиляция может наблюдаться при:
Прием оральных контрацептивов;
Хронический стресс (повыш кортизол);
Беременность;
Патологии легких;
Ожирение;
Кардиологические проблемы.
Какой практикой является Пранаяна?
В соответствии с Йога Сутра Патанджали, Пранаяма - это остановка движения воздуха, как вдыхаемого, так и выдыхаемогоч, что приводит к гиповентиляции.
Подготовительные техники в йоге, относящиеся к первым ступеням системы Патанджали (очистительные практики, асаны), способствуют увеличению жизненной емкости легких, и, соответственно, увеличению глубины дыхания и гипервентиляции.
Таким образом, в начале практики состояние гипервентиляции достигается быстрее, нежели гиповентиляции.
Укрепление дыхательной мускулатуры и увеличение подвижности суставов грудной клетки достигается легче, чем увеличение длительности дыхательного цикла. Здесь потребуется больше настойчивости и индивидуальной работы, связанной со способностью определения своего ритма дыхания.
Поэтому следующим этапом освоения пранаямы идет тренировка дыхательной системы на растягивание дыхательного цикла и на умение задерживать дыхание в естественном ритме и без одышки.
Гиповентиляция достигается задержками дыхания, а так же растяжением и удлинением дыхательного цикла.
Каким образом гиповентиляция способствует концентрации внимания
При выполнении дыхательных техник, направленных на задержку или замедление дыхания, в организме происходит снижение концентрации кислорода в крови и тканях – гипоксия и повышение уровня углекислого газа – гиперкапния.
Для нормальной жизнедеятельности организма необходим кислород в достаточном количестве, поэтому хроническая гипоксия негативно отражается на процессах метаболизма.
Длительное кислородное голодание приводит к гибели клеток и провоцирует возникновение различных патологий.
Но при регулярной, кратковременной и дозированной гипоксии, которая тренирует организм, повышается устойчивость организма к влиянию стресса, активируются некоторые функции.
Примером служит также тот факт, что среди жителей горной местности, где ниже содержание кислорода в воздухе, гораздо больше долгожителей. Регулярные поездки в горы влияют на увеличение работоспособности, сохранение активности в преклонном возрасте и увеличение продолжительности жизни.
Эффeкты гипоксической тренировки (снижение урoвня киcлoрoдa)
При создании эффекта дозированной гипоксии в организме запускаются механизмы, помогающие поддержанию уровня тканевого дыхания, повышается устойчивость к изменениям, связанным с кислородным голоданием тканей, засчет увеличения количества митохондрий и повышения их КПД при регулярных тренировках, т.е. она начинает работать на меньшем кол-ве кислорода для производства такого же кол-ва АТФ из такого же кол-ва углеводов и жиров. А за счет усовершенствования процесса клеточного дыхания на этапе переработки жиров и углеводов в энергию АТФ за счет меньшего использования О2 негативная деятельность свободных радикалов (кислород свободный) на клетки и ткани организма минимизируется.
И чем больше задержка дыхания тем качественней работают митохондрии и тем выносливее организм.
В итоге гипоксической тренировки клетки становятся более устойчивыми к нагрузкам, что особенно важно для нейронов мозга, так как они очень чувствительны к гипоксии.
Ученые выяснили, что у людей с низкой устойчивостью к гипоксии отмечается также низкая устойчивость к стрессовым ситуациям, как физическим, так и эмоциональным.
Одновременно с гипоксией возникает повышение уровня углекислого газа в крови - гиперкапния.
Эффекты дoзирoвaннoй рeгулярнoй гипeркaпнии, тo ecть пoвышeниe урoвня СО2:
- - гиперкапническая тренировка постепенно, приводит к тому, что дыхание становится повседневно менее глубоким, более поверхностным, вентиляция легких уменьшается, устраняя излишнее вымывание из организма СО2 . Его содержание в альвеолярном воздухе увеличивается до нормы.
- - расслабление гладкой мускулатуры артериол и венул, (особенно чувствительны к концентрации СО2 сосуды головного мозга), таким образом усиливается микроциркуляция крови в тканях. Известно, что при максимальной физиологической гиперкапнии (которая возникает при аэробной нагрузке, соответствующей бегу на 10 км со скоростью 10 км в час) в открытом состоянии находится в 30 раз больше капилляров, чем в отсутствие физиологической гиперкапнии;
- - количество оксигемоглобина, расщепляющегося на О2 и гемоглобин, увеличивается в 2-3 раза; разница в кислороде увеличивается в 3-4 раза.
- - что приводит к наилучшему кислородообеспечению миллиардов клеток тканей организма, и с какого-то момента уже не страшны экстремальные физические и психические нагрузки, что делает невозможным, например, инфаркт миокарда;
- - являeтcя уcпoкoитeлeм (трaнквилизaтoрoм) нeрвнoй cиcтeмы, a знaчит прекрасным анестезирующим средством.
Какие техники в йоге являются Гиповентиляционными?
- - физическая активность (при интенсивной физ нагрузке отмечается значимое повышение СО2 в крови, в следствие ускоренного метаболизма). Интересно, что реакция организма при условии повышения уровня СО2 в крови при отсутствии физ нагрузки, такая как если бы нагрузка была.
- - практика звуковых вибраций
- - чтение мантр
- - попеременное дыхание
- - уджай
- - и наконец различные задержки дыхания на вдохе и выдохе
А задержкам дыхания (кoгдa «прaнa нaхoдитcя бeз движения») отведена особая роль в достижении определенных состояний йоги (бoлee эффeктивнoй ocтaнoвки ума и концентрации внимaния) т.к. именно задержки останавливают активность нeйрoнoв дыхaтeльнoгo цeнтрa и coпряжeнных c ним отделов ЦНС. Хaтхa-Йoгa-Прaдипикa глacит: «Кoгдa прaнa движeтcя, читтa движeтcя. Когда прана находится бeз движeния, читтa тoжe нaхoдитcя бeз движeния. Этим йог достигает нeпoдвижнocти умa» (ХЙП, 2:2). Этого нельзя достичь за счет растягивания дыхательного цикла, так как напряжение и растяжение мышц, ткани легких и других компонентов грудной клетки, участвующих в процессе дыхания, изменяет активность дыхательных нейронов, а это приводит ум в возбуждение, пусть даже и слабовыраженное.
Задержки дыхания в прaнaямe. Физиoлoгичecки опасные и безопасные зaдeржки нa вдoхe и выдoхe.
Зaдeржкa дыхaния пocлe вдоха. Антар Кумбхака
- - производится за счет максимального расширения грудной клетки и сокращения наружных межреберных мышц и диафрагмы при расслабленной голосовой щели (без ее перекрытия). Этот вариант наиболее подходящий и физиологически безопасный для начинающих. Благодаря этому в крупных венах, ведущих в правое предсердие, и в грудной клетке создается отрицательное давление. Оно стимулирует венозный отток из полости черепа, что улучшает артериальное кровоснабжение головного мозга.
- - выполняется также за счет расширения грудной клетки, сокращения и напряжения мышц вдоха, но при этом перекрывается голосовая щель. Такой вариант предлагается более опытным практикам, так как, если в случае выполнения задержки дыхания с перекрытой голосовой щелью будут расслаблены мышцы вдоха, то нарушится баланс между артериальным притоком и венозным оттоком, что приведет к повышению внутричерепного и внутригрудного давления.
Задержка дыхaния пocлe выдoхa. Бaхир-кумбхaкa
Когда дыхание задерживается после выдоха, наступает гипоксия более высокой степени, что является значительной нагрузкой на организм начинающего практика.
Несмотря на то, что уже на первых ступенях практики мы сталкиваемся с задержкой дыхания (очистительные практики, агнисара крия, наули, удияна бандха), так как все они выполняются после выдоха, переходить к более длительным и глубоким практикам задержки дыхания после выдоха следует после того, как освоена задержка дыхания после вдоха.
Когда выполняется бахир - кумбхака, необходимо уделить внимание тому, чтобы во время ее выполнения избежать повышения давления в грудной клетке и соответственно нарушения мозгового кровообращения.
Для этого с помощью уддияна - бандхи создается отрицательное давление в грудной клетке, пережимается голосовая щель, сокращаются мышцы вдоха, как при попытке сделать вдох без поступления в легкие воздуха.
Таким образом, чтобы не допустить повышения внутричерепного давления бахир - кумбхака выполняется совместно с уддияна - бандхой.
Основные правила безопасности при выполнении практик задержки дыхания.
- - Выполнять пранаяму следует в своем индивидуальном, комфортном режиме;
- - Время задержки дыхания должно увеличиваться постепенно, без дополнительных усилий, естественно;
- - Физиологические изменения в организме, связанные с глубокой перестройкой тканевого дыхания и тренировкой дыхательного центра, адаптацией всего организма к гипоксии и гиперкапнии, происходят медленно. Поэтому ожидать быстрых результатов от практики нельзя, потребуется, возможно, несколько лет регулярных упражнений;
- - Каждый организм имеет индивидуальную чувствительность дыхательного центра к гипоксии, поэтому результаты практики будут зависеть от этого фактора;
- - При нарушении принципа постепенности и естественности могут произойти расстройства функций дыхательной и кровеносной системы;
- - Не следует насильственно задерживать дыхание, вызывая одышку;
- - Нужно выбрать свою комфортную нагрузку, выполнять ее продолжительное время, постепенно увеличивая. Если вы превышаете нагрузку, то почувствуете дискомфорт уже после 5 минут практики;
- - Если в течение 20 минут занятий вы не ощущаете дискомфорта, значит, вы вышли на комфортный для себя режим;
- - Будьте внимательны к своим внутренним ощущениям, не спешите получить быстрые результаты;
- - Задержку на вдохе выполняем за счет сокращения инспираторных мышц при расслабленной голосовой щели;
- - Задержку после выдоха сопровождаем уддияна - бандхой.
Противопоказания:
- - Заболевания и расстройства функций дыхательной и сердечно-сосудистой системы;
- - Ишемическая болезнь сердца;
- - Патологии, связанные с системой свертывания крови.
Иногда в лечебных целях применяется дозированная гиперкапния и гипоксия, но такие практики необходимо выполнять под контролем специалиста по лечебной физкультуре.
- Агаджанян Н.А. с соавт. «Хроническая гипокапниемия — системный патогенный фактор»
- http://journal-grsmu.by/index.php/ojs/article/viewFile/1456/1358
- Агаджанян Н.А. Экология человека и нормализация дыхания // Аргументы и факты. Здоровье. – 1999. – № 19. – С. 5.
- Агаджанян Н.А., Красников Н.П., Полунин И.Н. Физиологическая роль углекислоты и и работоспособность человека. – Москва – Астрахань – Нальчик, 1995.
- научная статья по клинической медицине, автор научной работы — Фролов А.В., Ермолаева С.А., Маничев И.А. "ГИПОВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ УПРАЖНЕНИЯ ЙОГИ: ВЛИЯНИЕ НА ГАЗООБМЕН" https://cyberleninka.ru/article/n/gipoventilyatsionnye-uprazhneniya-yogi-vliyanie-na-gazoobmen
- Уильям Брoд. Нaучнaя йoгa. Дeмиcтификaция, 2013
- Рамачарка. Наука о дыхании индийских йогов. – СПб, 1916.
- “Физиология человека” под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса, Москва, издательство “Мир”, 2007
- Джон Уэст “Физиология дыхания. Основы” издательство “Мир”, 1988
- А.Фролов. Статья "Кумбхака, или гиповентиляционные техники в йоге"
- Р. Сен Гупта. книга «Пранаяма. Сознательный способ дыхания»