Парадоксальное дыхание для начинающих
Шрифт:
Теперь, после краткого ознакомления с историей развития и использования дыхательных техник в разных культурах и в разные эпохи, самое время внимательно ознакомится с устройством дыхательного механизма человеческого тела, чтобы понять, как он устроен и в каких потенциально возможных режимах и с каким результатом он может действовать.
Физиология дыхания
Современное академическое определение процесса дыхания живого существа выглядит таким образом. Дыхание – это процесс обмена газов между клетками и окружающей средой. Хотя более верным будет обозначать дыхание как поглощение из нее кислорода (O2) и выделение диоксида углерода (углекислого газа, CO2). Но точнее всего называть дыханием процесс, происходящий на молекулярном уровне (клеточное
Нашему организму для нормальной работы необходимо постоянное наличие нормально сбалансированного количества кислорода и углекислого газа во внутриклеточном пространстве его миллиардов клеток. Интересно, например, что мозг человека потребляет больше кислорода, чем непрерывно работающее сердце.
Но прежде чем углубляться в фундаментальные процессы обмена кислорода и углекислого газа на клеточном уровне, вначале стоит хорошо разобраться в функционировании механизмов газообмена (дыхания) на уровне работы легких и транспортировки газов кровеносной системой.
Чтобы яснее представить функциональные и резервные возможности дыхательной системы, вспомним анатомо-физиологические особенности аппарата дыхания на макро уровне организма. Этот аппарат состоит из дыхательных путей и легких.
Основа дыхательного аппарата человека и главный инструмент газообмена организма с внешней средой – легкие. Вес этого парного губчатого, эластичного органа у взрослого человека составляет 1,2 килограмма, он розового цвета у младенцев и сероватого – у взрослых (вследствие вдыхания загрязненного воздуха и просмаливания у курильщиков). Легкие расположены в грудной клетке (Рис. 1.1.).
Рис. 1.1. Внешний вид легких.
Грудная клетка – это та часть туловища человека, которая находится между шеей и брюшной полостью, и которая в большей части занята легкими и сердцем. Вокруг она ограничивается спинным хребтом, ребрами, грудной костью и снизу диафрагмой – большой поперечной куполообразной мышцей. Грудную клетку можно представить коническим, со всех сторон закрытым, корпусом, коническое сужение которого направлено кверху, задняя сторона образуется спинным хребтом, передняя – грудной костью и боковины – ребрами. Скелетные мышцы, участвующие в акте дыхания весьма многочисленны, это – диафрагма, внутренние и наружные межреберные, мышцы брюшной стенки. При спокойном дыхании выдох осуществляется пассивно – без участия мышц, за счет эластической обратной тяги растянутых при вдохе легких. Во время форсированного дыхания выдох осуществляется активно – за счет сокращения экспираторных мышц. Ребер всего – двадцать четыре, по двенадцати с каждой стороны. Они идут от спинного хребта, и семь верхних пар соединяются впереди с грудной костью, пять же нижних называются «ложными ребрами», и из них только две верхних пары соединены с грудной костью хрящами, а три нижних хрящей не имеют, концы их не соединены и они свободны. В промежутках между ребрами расположены межреберные мышцы, которые и приводят в движение ребра. При дыхании межреберные мускулы раздвигают ребра, увеличивают объем грудной клетки и растягивают легкие. При этом давление в легких падает, туда по известному закону физики и устремляется воздух из атмосферы. В этом процессе дыхания все зависит от так называемых «дыхательных мускулов». Без их помощи легкие не могут двигаться, и изучение способов пользоваться и управлять этими мускулами составляет науку о дыхании. Успешное управление этими мускулами состоит в умении расширить легкие насколько возможно больше, чтобы захватить в грудь наибольшее количество животворного воздуха.
Дыхательные пути включают в себя носовую полость, гортань, трахею, бронхи. Бронх каждого легкого дает более 20 последовательных ветвлений. Воздуховодные пути дыхательной системы разветвляются и уменьшаются в сечении в последовательности: бронхи – бронхиолы – терминальные бронхиолы – дыхательные бронхиолы – альвеолярные ходы.
Рис. 1.3. Анатомическое строение легких.
Подсчитано, что легкие среднего взрослого человека содержат около 600–700 миллионов альвеол каждая диаметром 0,2 мм. Именно в этих мельчайших «пузырьках» и происходит газообмен с кровью. Все альвеолы густо оплетены кровеносными капиллярами. В пятидесятых годах двадцатого века медицинскими исследованиями было установлено, что у людей, активно занимающихся спортом, количество альвеол и альвеолярных ходов увеличивается на 15–20 процентов по сравнению с лицами, не испытывающих регулярных и гармоничных физических нагрузок. Именно так проявляется один из очень важных анатомических и функциональных резервов человеческого организма.
В отличие от многих других органов, легкие имеют двойную систему кровеносных сосудов. Первая ее часть – это сеть кровеносных капилляров и более крупных сосудов, непосредственно обеспечивающих главную функцию легких – газообмен. Вторая часть – это специальная кровеносная система, питающая саму легочную ткань, бронхи и стенки легочной артерии. Суммарная площадь поверхности всех альвеол взрослого человека при выдохе равняется 30-ти квадратным метрам, а при глубоком вдохе, то есть при растяжении, достигает 100—120-ти квадратным метрам. Напомним, что площадь поверхности всего тела человека составляет около 2 квадратных метров. А общая внутренняя поверхность всех капилляров, находящихся в легких, достигает примерно 70 – ти квадратных метров. Одновременно в легочных капиллярах может находиться до 150 миллилитров крови, и при активной физической работе количество крови протекающей сквозь кровеносную систему легких может достигать до 30 литров в минуту.
Дыхательный цикл (цикл: вдох – выдох) новорожденного осуществляется с частотой 35 раз в минуту, у ребенка – 25 раз, у подростка – 20 раз, а у взрослого – 16–18 раз в минуту. Женщины дышат несколько чаще, чем мужчины. Мы делаем 1000 вдохов в час, 26 000 за сутки, 9 миллионов за год, а на протяжении жизни: мужчина – 670 миллионов, а женщина – 746 миллионов.
Объем воздуха, циркулирующего в легких во время каждого вдоха и выдоха, – 500 мл, и жизненно необходимо получить за одну минуту 8,5 л, 500 л в час, 12 000 л в сутки, 4 миллиона литров в год. В течение жизни мужчина вдыхает 317 миллионов литров воздуха, а женщина – 352 миллиона литров. Таким образом, одному человеку на протяжении жизни необходим объем воздуха, содержащийся в параллелепипеде высотой 67 м (что соответствует высоте 23-этажного жилого дома) с основанием, равным площади футбольного поля.
Хотя общий объем легких взрослого человека составляет примерно 5 литров, для покрытия нужд обмена веществ организму в обычных условиях необходим гораздо меньший объем – лишь 0,5 литра (дыхательный объем). Остальная часть распределяется следующим образом: 1,5 литра – это остаточный объем воздуха, а 3 литра образуют резервный объем воздуха (половина приходится на максимальный вдох, вторая половина – на максимальный выдох). У хорошо тренированных спортсменов жизненная емкость легких оказывается значительно больше и достигает величины в 7 литров и даже более. Спортивными врачами, которые работают с профессиональными спортсменами высокого уровня достижений, зарегистрировали величины объемов легких близкие к 9 литрам.
У здоровых, хорошо физически тренированных людей вся дыхательная система в состоянии покоя работает значительно экономнее. Так, частота дыхания снижается до 8—10 в минуту, одновременно несколько возрастает его глубина. При таком режиме функционирования из одного и того же объема воздуха, пропущенного через легкие, извлекается большее количество кислорода. Регулярно возрастающая при повышенной мышечной активности потребность организма в кислороде «подключает» к решению энергетических задач незадействованные резервы легочных альвеол. Это сопровождается усилением кровообращения и повышением аэрации (насыщенности кислородом) легких. Считают, что такой механизм повышенной вентиляции легких укрепляет их. Кроме того, хорошо «проветриваемая» при физических нагрузках легочная ткань менее подвержена заболеваниям, чем те ее участки, которые аэрированы слабее и потому хуже снабжаются кровью.