Влияние дыхания на сосуды
То, как мы дышим – быстро или медленно, поверхностно или глубоко, грудной клеткой или животом – влияет на наше настроение, уровень стресса, кровяное давление, иммунную функцию и многие другие процессы в организме.
Большинство людей не контролирует свое дыхание. Следует отметить, чем выше частота дыхания, тем больше вероятность возникновения серьезных проблем со здоровьем.
Итак, как же дышать правильно и с пользой для здоровья?
Первое и самое важное правило здорового дыхания – всегда дышите носом, даже во время физических упражнений.
Дыхание через нос является наиболее правильным и оптимальным, в то время как дыхание ртом снижает оксигенацию тканей, повышает частоту сердечных сокращений и кровяное давление, а также имеет множество других неблагоприятных последствий для здоровья.
Преимущества носового дыхания очевидны.
Во-первых, носовое дыхание помогает бороться с инфекциями. Наш нос – единственный орган, который способен правильно «подготовить» воздух, которым мы дышим. Воздух, проходя через носовые ходы, нагревается, увлажняется, кондиционируется и смешивается с оксидом азота, который выполняет две важных функции: убивает патогенные микроорганизмы и действует как сосудорасширяющий агент в дыхательных путях, артериях и капиллярах.
При дыхании через рот отсутствуют барьеры, препятствующие попаданию болезнетворных микробов в организм.
Во-вторых, носовое дыхание обеспечивает лучший кровоток и объем легких. Расширение сосудов под воздействием оксида азота увеличивает площадь поверхности альвеол, в результате чего кислород в легких поглощается более эффективно.
Носовое дыхание (в отличие от дыхания через рот) улучшает кровообращение, повышает уровень кислорода в крови и уровень углекислого газа, замедляет частоту дыхания и увеличивает общий объем легких.
Постоянное дыхание через рот вызывает сужение дыхательных путей.
При дыхании через рот происходит чрезмерная стимуляция легких кислородом, но поскольку поступающий таким образом воздух не увлажнен, а сосуды недостаточно расширены, то фактическая абсорбция кислорода через альвеолы значительно ниже, чем при носовом дыхании.
В-третьих, носовое дыхание участвует в терморегуляции организма, помогая поддерживать температуру тела.
В-четвертых, дыхание через нос улучшает мозговую деятельность и функционирование всех органов и систем организма.
Гипоталамус – небольшая область в промежуточном мозге, включающая в себя большое число групп клеток (ядер), которые регулируют нейроэндокринную деятельность мозга и гомеостаз организма. Гипоталамус отвечает за многие функции в нашем организме, особенно те, которые мы считаем автоматическими: сердцебиение, кровяное давление, жажда, аппетит, циклы сна и бодрствования. Он также отвечает за выработку химических веществ, влияющих на память и эмоции.
Носовое дыхание, как часть дыхательного процесса в организме, также контролируется гипоталамусом. При увеличении воздушного потока через правую ноздрю наблюдается повышение активности левого полушария мозга, отвечающего за логику и анализ, а при увеличении воздушного потока через левую ноздрю наблюдается повышение активности правого полушария мозга, отвечающего за обработку невербальной информации и пространственную ориентацию.
При дыхании через рот мы отказываем в оптимальной оксигенации нашему сердцу, мозгу и всем другим органам, в результате чего могут развиться аритмии и другие сердечные заболевания.
В пятых, носовое дыхание помогает при высоких физических нагрузках, в том числе во время тренировок.
В легких кислород извлекается из поступающего воздуха прежде всего на выдохе. Когда мы выдыхаем воздух через нос, в дыхательных путях создается сопротивление, что приводит к замедлению скорости выдыхаемого воздуха, при этом в это же самое время увеличивается поглощение кислорода легкими. Углекислый газ – это не просто отходы жизнедеятельности нашего организма, он играет большую биологическую роль, одной из которых является помощь в утилизации кислорода.
Когда уровень углекислого газа в нашем организме слишком низкий, происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия, изменяется pH крови, что приводит к ухудшению способности гемоглобина выделять кислород нашим клеткам (эффект Вериго – Бора). Эффект Вериго-Бора был открыт независимо друг от друга русским физиологом Б.Ф. Вериго в 1892 году и датским физиологом К. Бором в 1904 году, и заключается он в зависимости степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови. При снижении парциального давления углекислого газа в крови сродство кислорода к гемоглобину повышается, что препятствует переходу кислорода из капилляров в ткани.
Носовое дыхание создает примерно на 50 % больше сопротивления воздушному потоку у здоровых людей, чем дыхание через рот, а также помогает замедлить дыхательный цикл, уменьшить количество дыхательных движений, что приводит к увеличению поглощения кислорода на 10-20 %.
Таким образом, если мы хотим улучшить свои физические показатели, во время физических нагрузок следует дышать носом. Интенсивность занятий спортом необходимо регулировать в соответствии с дыханием. Если вы чувствуете, что дыхания носом вам не хватает, необходимо снизить темп тренировки. Это временное явление, через довольно быстрый промежуток времени организм начнет приспосабливаться к повышенному уровню углекислого газа.
В шестых, носовое дыхание обладает терапевтическим действием. При правильном дыхании через нос можно снизить артериальное давление и снизить уровень стресса.
Дыхание через рот может привести к нарушению прикуса, изменению анатомии лица у детей, ухудшает качество сна, в результате чего мы выглядим и чувствуем себя уставшим. Также при дыхании через рот ускоряется потеря воды, в результате чего возможно обезвоживание.
При дыхании через рот пропускается много важных этапов в этом физиологическом процессе, что может привести к проблемам со здоровьем, таким как храп, ночное апноэ. Дыхание через рот способствует гипервентиляции, которая фактически снижает оксигенацию тканей. Дыхание ртом также приводит к снижению уровня углекислого газа в организме и снижению способности легких отфильтровывать токсичные загрязнения, поступающие из воздуха.
Дыхание ртом можно использовать в экстренных случаях. При гипоксии наш организм рефлекторно реагирует на недостаток кислорода, начиная зевать, пытаясь таким образом увеличить количество поступающего воздуха.
В следующий раз мы рассмотрим несколько техник контролируемого дыхания, которые помогут вам улучшить свое здоровье.
Дышите правильно и будьте здоровы!
Источники:https://www.whogis.com/ru/
Источник
Идея исследования, результаты которого опубликованы в European Journal of Applied Physiology, родилась из практической работы Ирины, тренера по фридайвингу – нырянию без акваланга. Спортсмены-фридайверы ныряют в бассейне или в море. На соревнованиях, задержав дыхание, они спокойно лежат, плывут как можно дальше или как можно глубже ныряют.
«Рекорды мира фантастические – задержка дыхания более чем на 11 минут в покое, 200 метров в длину в бассейне и 217 метров в глубину. Но что происходит в это время в организме, еще до конца не изучено, долгосрочные эффекты тоже непонятны», – рассказала Ирина.
Стефан Мифсуд устанавливает мировой рекорд по задержке дыхания: 11 минут 35 секунд
Чем дольше длится задержка дыхания, тем больше накапливается в крови углекислого газа, а содержание кислорода снижается. Исследователи предположили, что в таких условиях работа головного мозга может измениться: снизится скорость реакций и мыслительных процессов, ухудшится внимание.
Долго ли можно не дышать
В исследовании сравнивали результаты двух групп испытуемых: 13 профессиональных фридайверов и девяти человек без специальной подготовки. Дольше всего задержал дыхание один из профессиональных фридрайверов – на 5 минут 45 секунд.
Считается, что обычный человек может не дышать около минуты, но в процессе исследования выяснилось, что это не так. Если заранее объяснить участнику, что его ждет и какие ощущения он будет испытывать, то время задержки дыхания можно увеличить, сняв психологический барьер. Благодаря этому в контрольной группе лучший результат был 4 минуты 23 секунды.
Тренировка фридайвера в бассейне. Фото: Elina Manninen/Shutterstock
«Если знать, что происходит с организмом во время задержки дыхания, чего следует бояться, а чего нет, можно спокойно воспринимать неприятные ощущения и увеличить задержку дыхания до 2-3 минут. Пока не начнутся непроизвольные сокращения диафрагмы – рефлекторные позывы на вдох, опасаться нечего», – сказала Патриция Ратманова.
Что происходит при длительной задержке дыхания
Для того чтобы оценить работу мозга и состояние организма во время задержки дыхания, исследователи записывали электроэнцефалограмму, кардиограмму, давление крови, уровень содержания кислорода в крови и тканях головного мозга и другие показатели. Сразу после задержки дыхания испытуемым давали тест на внимание и зрительно-моторную координацию – корректурную пробу. Добровольцы получали лист с рядами букв, напечатанными в произвольном порядке. Их задачей было просматривать буквы и искать те, что были названы исследователями. Одну из заданных букв они должны были подчеркивать, другую – зачеркивать.
«Мы ожидали, что работа мозга ухудшится, а все оказалось совершенно не так. Мозговая активность не менялась, внимание не снижалось – никаких негативных изменений мы не обнаружили, даже при длительных задержках дыхания», – рассказала Патриция.
Ученые предположили, что у человека, как и у морских млекопитающих (китов, дельфинов, тюленей), запускается так называемый «нырятельный рефлекс». Он направлен на то, чтобы защитить головной мозг и сердце от нехватки кислорода.
Испытуемый контрольной группы во время проведения исследования в лаборатории физиологии мышечной деятельности Института медико-биологических проблем РАН. Фото предоставлено Патрицией Ратмановой
Во время «нырятельного рефлекса» на периферии тела сужаются сосуды, что уменьшает приток крови к мышцам и потребление кислорода, повышается давление крови и замедляется ритм сердца. В результате кровь в основном поступает к сердцу и мозгу. В мозге сосуды, наоборот, расширяются, усиливается кровоток и снабжение клеток мозга кислородом. В результате работа мозга при задержке дыхания не страдает.
Медитация и холотропное дыхание
Тем не менее дыхательные упражнения могут влиять на работу мозга, иногда это влияние положительно, иногда – опасно.
«Техники, которые используются в медитациях, как правило, связаны с замедлением дыхательного ритма или с непродолжительными задержками дыхания. Их главная задача – помочь человеку сконцентрироваться на ощущениях собственного тела, отвлечься от внешних раздражителей. Вреда от таких дыхательных упражнений нет», – объяснила Патриция.
Опасна может быть гипервентиляция, которая, например, лежит в основе холотропного дыхания.
«Когда мы глубоко и ритмично дышим, то у нас из крови вымывается углекислый газ. Организм реагирует на это рефлекторным сужением сосудов. В результате, несмотря на глубокое дыхание, возникает так называемая церебральная гипоксия – нехватка кислорода в головном мозге», – сказала исследователь.
У некоторых людей это может спровоцировать приступ эпилепсии. «Есть те, кто предрасположен к эпилепсии и даже не подозревает об этом. Такие люди могут всю жизнь прожить без единого приступа, если не спровоцировать его гипервентиляцией. А после того, как эпилепсия проявится в первый раз, приступы могут повторяться», – предупредила ученый.
Екатерина Боровикова
Источник
Всем нам хорошо знакомо наслаждение от первых глотков свежего воздуха при выходе из помещения, даже хорошо проветриваемого.
Все знают, что воздух в квартирах, офисах и т. д. насыщен громадным числом молекул вреднейших для организма веществ. Здесь и газы, выделяющиеся из пластиковых полов и других предметов интерьера из ненатуральных материалов, и громадное количество пыли, и дым от сигарет курящих членов семьи и коллег по работе, и выделения потовых желез окружающих людей, и т. п. Кроме того, в атмосфере помещений отсутствуют отрицательные ионы, так необходимые нашему организму для поддержания в порядке “электростанции” человека. Когда в таком помещении проходит практически вся жизнь, сроки ее значительно сокращаются. Можно ли как-то компенсировать неизбежные потери?
Как мы дышим
ДЫХАНИЕ – самая важная функция организма. Остановка дыхания приводит к клинической смерти, и уже через 5-6 минут процесс становится необратимым. Механизм дыхания хорошо изучен. Клетки нашего тела получают энергию в результате окислительного распада питательных веществ, и поэтому к ним должен постоянно поступать кислород и, желательно, без примеси отравляющих веществ. Последние из организма выводят уже печень, почки и другие органы.
Нормальное дыхание – это обмен газами между нашими клетками и окружающей средой. Вентиляция легких зависит от глубины дыхания и его частоты, которые сознательно или подсознательно регулируются в зависимости от потребности организма. Больше всего нам подходит чистый воздух вне помещений, содержащий 20,9% кислорода, 0,03% углекислоты, 79,1% азота и немного благородных газов.
Из рисунка 1 видно, что используемый объем легких в покое мал по сравнению с общим объемом. Имеется достаточный запас для вдоха и выдоха, а 20% объема легких вентилируются по остаточному принципу. Процесс дыхания поддается тренировке. Мы можем управлять длительностью и глубиной вдоха, выдоха и длительностью пауз после вдоха и выдоха. Мы можем дышать одной или двумя ноздрями с их сменой или ртом. Дыхание и паузы зависят также от принятой позы тела.
Параметры, по которым контролируют легкие, – частота дыхания и жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ является еще и показателем подвижности легких и зависит от пола, возраста, размеров, положения тела и степени тренированности. У мужчины ростом 180 см средняя ЖЕЛ должна составлять 4,5 литра. У тренированных пловцов и гребцов ЖЕЛ достигает 8 литров. Частота дыхания у взрослого человека колеблется от 10 до 18 раз в минуту, а у новорожденного – от 40 до 50. Упорные йоговские тренировки позволяют достигнуть 2-4 дыханий в минуту. Если в покое минутный объем дыхания составляет 7 литров, то при физической нагрузке – 120 литров.
В реальном газообмене участвует только часть минутного объема воздуха, достигающая альвеол легких. Она составляет 70% от минутного объема и называется альвеолярной вентиляцией, или объемом, и измеряется в литрах в минуту. В свою очередь газообмен кислорода и углекислого газа в артериальной крови определяется парциальным давлением (напряжением) в ней этих газов. На рисунке 2 показаны зависимости этих давлений от альвеолярной вентиляции легких. В нормальных условиях давление кислорода в артериальной крови составляет около 95 мм рт. ст., а углекислого газа – 40 мм рт. ст. Парциальное давление углекислого газа мало меняется с возрастом, а парциальное давление кислорода снижается примерно на 25%. Этот параметр можно рассматривать как один из объективных показателей старения организма. Увеличение парциального давления кислорода сопровождается уменьшением парциального давления углекислого газа. Избыток кислорода как бы вымывает из крови углекислый газ. Уровень же углекислого газа, превышающий норму, приводит к кислородному голоданию.
Для реализации газообмена кровь должна доставлять к альвеолам кислород и уносить углекислый газ. Поэтому газообмен зависит также от объема крови, проходящей через альвеолы за единицу времени. Отношение альвеолярного объема воздуха к этому объему крови характеризует состояние воздушно-кровяного обмена, которое в норме равно 0,9-1,0.
Венозная кровь, поступающая в капилляры легких, имеет более низкое парциальное давление кислорода (40 мм рт. ст.) и более высокое – углекислого газа (46 мм рт. ст.), чем артериальная кровь в альвеолах. Разность этих давлений и заставляет диффундировать кислород в сторону капилляров, а углекислый газ – в сторону альвеол, преодолевая четырехслойную мембрану толщиной всего в 1 микрон (6-10 м) за 0,3 секунды. Хорошему обмену помогает громадная общая площадь альвеол, достигающая 80-100 кв. м. Если бы все курильщики представляли, сколь тонка (всего 1 микрон) и хрупка ткань легких, которую они с упорством, достойным лучшего применения, пытаются покрыть копотью, “обкурить никотином”, я думаю, их число резко уменьшилось бы.
Как недостаток кислорода, так и недостаток углекислого газа в крови может повлечь за собой тяжелые последствия. Содержание углекислого газа в крови регулирует возбудимость нервной системы, влияет на активность ферментных, гормональных и пищеварительных процессов. Углекислый газ крови участвует в синтезе белка, регенерации поврежденных тканей и др.
Дыхательные центры расположены в продолговатом мозге. Управление ими осуществляется под действием центральной нервной системы и, естественно, может изменяться в связи с полученной извне информацией. Увеличение парциального давления углекислого газа в артериальной крови, снижение давления кислорода (как и падение индекса кислотности крови) приводит к повышению минутного объема легких.
Где дышится легко
ЕЩЕ один аспект темы дыхания. В горной местности, где, несмотря на то что содержание кислорода в воздухе такое же, как на равнине (20,9%), низкое атмосферное давление приводит к снижению парциального давления кислорода и повышению давления углекислого газа в артериальной крови. Это способствует более полному расслаблению мышц и нервной системы, при этом наблюдается явное уменьшение частоты сердечных сокращений.
Умеренное кислородное голодание вызывает заметный оздоровительный эффект и является действенным методом торможения процессов старения организма. Говорят, что в Гималаях йоги-отшельники, тренируя дыхание, живут 200-250 лет. Один из них по имени Тапасвиджи умер в возрасте 186 лет в 1955 году.
Не получается поехать в горы? Почти такого же эффекта омоложения можно добиться, проделывая ежедневно дыхательные упражнения в течение 10-15 минут.
Часто приходится слышать об изобретении очередной новой дыхательной гимнастики. Однако набор дыхательных упражнений этих гимнастик не выходит за рамки дыхательных гимнастик “1000” и “Маятник”. Им не одна тысяча лет.
Оптимальным балансом между кислородом и углекислым газом в артериальной крови можно управлять подбором дыхательных упражнений. Это сделать непросто, так как механизмы их насыщения противоречивы, и нужно искать компромиссное решение (рис. 2). При выполнении дыхательных упражнений главной заботой является накопление в крови именно углекислого газа.
Потребность организмов в углекислом газе возникла “исторически” еще много миллионов лет назад, когда углекислый газ в атмосфере составлял 90% ее объема. Зарождавшийся фотосинтез заключался в поглощении углекислого газа клетками растений, выбросе в атмосферу кислорода и накоплении углерода. Постепенное обогащение атмосферы кислородом послужило одной из основ для возникновения животной жизни. Но законы обмена веществ в клетке, нуждающейся для жизни в углекислом газе, сохранились. Сейчас в воздухе присутствует только 3% углекислого газа, а в крови его содержится более 7%.
Статистическая “норма” для среднего человека составляет 12 дыханий в минуту. При этом легкие сильно вентилируются с избыточной потерей углекислого газа.
Поверхностное и более медленное – хотя бы в полтора-два раза – дыхание приведет к увеличению продолжительности жизни на 20-30 лет, так как позволит улучшить газообмен в крови и отодвинуть наступление болезней. При этом растет иммунитет организма, примерно так же, как и при голодании. Вот почему сочетание голодания с тренировкой дыхания резко ускоряет процессы выздоровления.
Недостаток же углекислого газа, вызванный глубоким частым дыханием ртом, приводит к спазмам сосудов, сокращению стенок бронхов. Сужение сосудов уменьшает потребление кислорода почками, сердцем, мозгом, печенью и другими органами, повышает артериальное давление и уменьшает венозный кровоток. Застой крови в венах ведет к сосудистым нарушениям и, как следствие, к букету болезней.
Если научиться дышать с частотой 1-3 дыхания в минуту, как это делают опытные йоги, то можно действительно есть низкобелковую пищу, используя для синтеза белка углекислый газ.
Процедуры нравственного и физического очищения, голодание, диета, физические упражнения замедляют дыхание, улучшают общее состояние организма, состояние нервной и сосудистой систем и качество газообмена между атмосферным воздухом и кровью.
Как надо дышать
ДЛЯ того чтобы легкие успевали наиболее полно выполнить процедуру газового обмена, необходимо дышать как можно медленнее как на вдохе, так и на выдохе. При этом пауза на выдохе всегда полезна, если выполняется без усилия.
Именно пауза на выдохе позволяет накопить углекислый газ, и при этом снижается кровяное давление. Напротив, пауза на вдохе вызывает обеднение крови углекислым газом и повышает кровяное давление, поэтому она противопоказана больным гипертонией, бронхиальной астмой, эмфиземой легких.
Тренировка дыхания увеличивает объем легких, расширяет диапазон и качество дыхательных возможностей. Кроме того, это отличный способ улучшения психического здоровья и контроля над своими эмоциями.
Мы дышим непрерывно и произвольно. А процесс тренировки дыхания начинается с того момента, когда наше внимание переключается на контроль за дыханием.
Продолжение следует
Смотрите также:
- Под гнетом давления (советы “начинающему” гипертонику) →
- Когда сердце в опасности… →
- Держите лимфу в чистоте →
Источник