Дыхание в йоге для обеспечения организма кислородом
Зачем организму кислород
Всем известно, что дыхание – очень важный компонент в йоге. И йога, как практика дыхания, используется в том числе для улучшения использования организмом кислорода. Но как используется кислород?
С помощью кислорода в организме вырабатывается энергия для жизнедеятельности. Энергия может образовываться и без кислорода, но надолго таких процессов не хватит. А при высоком продолжительном уровне анаэробных процессов они могут и вредить организму. Например – использование кетонов при длительном голодании или безуглеводной диете.
Как же используется кислород? Чтобы совершить любой активный процесс, большинство ферментов и других клеточных структур не может напрямую использовать энергию, поступающую снаружи клетки. Они используют энергию внутриклеточной валюты — молекул АТФ. Клеточные активные структуры отщепляют от молекулы АТФ (аденозин-три-фосфата) кусочек – фосфат. Из разрыва химической связи и образуется энергия.
Но если все фосфаты оторвать, энергия закончиться. Значит фосфаты к АТФ что-то снова присоединяет. Этим занимаются энергостанции клетки – митохондрии. Только они могут использовать глюкозу и продукты переработки жиров, разрывая их связи, и используя энергию для восстановления связей молекул АТФ.Время полного оборота молекулы АТФ в клетке составляет примерно 5-9 раз в минуту. В течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2000—3000 циклов ресинтеза. В организме за сутки восстанавливается 43-57 кг АТФ. И вот это восстановление АТФ в митохондриях возможно только с использованием кислорода. Кислород обеспечивает как бы процесс горения, или скорее тления питательных веществ.
Ресурсов кислорода в организме практически нет. При снижении концентрации кислорода в крови до 90%, молекул кислорода доходит до стенки нервных клеток в головном мозге уже недостаточно, и эффективность их работы падает.
Еще с более низкой концентрацией кислорода в крови процессы в клетках останавливаются или начинают идти неправильно, с интенсивным образованием свободных радикалов, которые так же называют «активными формами кислорода». Повышенный уровень свободных радикалов вызывает значительные повреждения клетки. Что ускоряет процесс старения.
Чтобы этого не происходило, большая часть тканей и органов человека должны бесперебойно обеспечиваться кислородом в должном объеме. В моменты физической нагрузки, или других стрессовых факторов, потребность тех или иных органов в кислороде возрастает. С возрастом некоторые звенья доставки и использования кислорода неотвратимо ухудшаются.
Поэтому там, где возможно, нужно развить мощность систем доставки и использования кислорода. А где невозможна тренировка, использовать механизмы компенсации.
Газообмен в организме делят на 5 этапов.
1. Внешнее дыхание
Воздух через носоглотку проходит по воздуховодным путям, которые разветвляются на все более мелкие, и попадает в мешочки-альвеолы, через тоненькие стенки которых потом проникает в кровь.
Мы можем оптимизировать внешнее дыхание следующим образом:
1.1. Научиться дышать наиболее эффективно.
В покое – диафрагмой с должной амплитудой, при физической нагрузке – полным дыханием, то есть и диафрагмой и ребрами. Но без сильного подъема ключиц. Описание нюансов – в статье Как правильно дышать.
В процессе выполнение асан, подвижность некоторых дыхательных мышц может ухудшаться. Поэтому в асанах, если нельзя дышать полным дыханием, нужно дышать тем, чем можно – диафрагмой или ребрами.
1.2. Увеличить объем легких, то есть количество активных альвеол.
В покое используется всего 1/3 газообменной поверхности альвеол, а 2/3 – резерв, используемый при физических нагрузках, которые все-таки случаются в жизни человека. И с возрастом этот резерв становиться все более важен, и его стоит развивать. А если резерв не используется, он деградирует.
Минимально рекомендуется иметь 60мл объема легких на 1кг веса тела. То есть при весе в 60 кг, нужно иметь объем в 3,6 литра, при 80кг – 4,8л. Обычно человек имеет эту нормы, но лучше иметь резерв выше 20% от этой цифры. Дело в том, что, во-первых к 85-90 годам масса легких снижается относительно 65-85 лет в среднем на 23%. А во вторых, в 40-50 лет начинает утолщаться стенка альвеол, и кислорода в альвеолах находиться в достатке, но он все хуже проникает через стенку альвеол в кровеносную систему.
Курение значительно ускоряет такие изменения. Чем больше объем легких, тем меньше на человека повлияет ухудшение проницаемости альвеол.
1.3. Развить дыхательные мышцы
Развивать дыхательные мышцы нужно, чтобы интенсивнее засасывать и выталкивать воздух при нагрузках. В основном нужно развивать силу межреберных мышц. Диафрагма обычно и так достаточно сильна, и ее силу нужно развивать только ослабленным людям или при определенных заболеваниях, например, гастроэзофогальной рефлюксной болезни.
Усиленная работа легких усиливает газообмен в 10 раз относительно состояния покоя.
Если дыхательные мышцы регулярно не тренировать, они со временем замещаются соединительной тканью и покрываются отложениями кальция, и перестают выполнять свою функцию. Вот график ухудшения вентиляции легких с возрастом.
Тренировки аппарата дыхания позволяют сохранить вентиляцию в норме. Упражнения на увеличение объема легких и развитие дыхательных мышц освящаются в статье Йога: упражнения для развития дыхания.
1.4. Оптимизировать осанку и подвижность ребер.
Для хорошего дыхания у человека должна быть достаточная подвижность позвоночно-реберных суставов и отсутствие сутулости. Эти вопросы мы решаем на занятиях. Сложные индивидуальные случаи – в индивидуальном порядке и на специальных семинарах, посвященных проблемам опорно-двигательного аппарата.
2. Переход кислорода из легких в кровь
Через стенку альвеол кислород поступает в легочные капилляры.
Это один из ключевых моментов по усвоению кислорода организмом, и техники, влияющие на этот этап, очень эффективны. Основных техник здесь две.
2.1. Бхастрика
Как правило, легочные капилляры открыты на 20-25%. Регулярно нужно открывать максимальное количество капилляров, что приводит к их росту. Чем больше капилляров, тем больше кислорода перейдет в кровь. Полезно производить открытие капилляров перед существенной физической нагрузкой, так как в этой ситуации организм особенно нуждается в кислороде.
2.2. Уджджайи
Уджджайи – это способ дыхания, при котором пережимается голосовая щель, и воздух входит и выходит из легких под более сильным давлением с характерным свистяще-шипящим звуком.
Кислород переходит из альвеол в кровь по принципу диффузии. А диффузия газа сильно зависит от изменения давления. Когда мы с помощью уджджайи повышаем давление воздушной струи, это значит, что давление в легких становится более низким, чем обычно, а на вдохе – более высоким. Такое увеличение перепада давления между вдохом и выдохом значительно усиливает диффузию молекул кислорода через стенку альвеол.
Уджджайи эффективно при физических нагрузках, при воздействии на кровообращение не только в сосудах легких, но и головы.
Для его выполнения, особенно с большой длительностью дыхательного цикла и общей продолжительностью практики нужны сильные и выносливые дыхательные мышцы. Но с помощью уджджайи с предельным объемом дыхания они и тренируются.
Важно знать, что при дыхании уджджайи увеличивается скорость диффузии углекислого газа (СО2), то есть выведения его из организма. Но если человек в это время не занимается интесивной физкультурой, потеря СО2 становится слишком сильной, что приводит к спазму сосудов и головокружению. Поэтому при дыхании уджджайи без существенной физической нагрузки нужно снижать количество дыхательных циклов в минуту, то есть удлинять дыхательный цикл.
3. Транспорт кислорода с кровью
После попадания из альевол в капилляры легких, кислород разноситься с кровью по всему организму. Здесь будут важны следующие факторы:
3.1. Количество эритроцитов и гемоглобина.
Каждый человек должен регулярно сдавать анализы. При нехватке гемоглобина обычно следует повысить препараты железа, а при снижении эритроцитов – прием витамина В12.
В йоге есть упражнение агни-сара-дхаути (динамическое втягивание живота). Оно вызывает быстрое и частое изменение давления в брюшной полости, и заставляет выходить кровь из «запасов» в печени и селезенки. А кровь там содержит больше количество эритроцитов, тем самым их количество в крои вырастает.
Эту технику полезно делать перед физическими нагрузками и несколько раз в день — в случае снижения эритроцитов и/или гемоглобина.
Описание упражнения можно посмотреть в статье Йога для повышения тонуса.
3.2. Объем крови
Если в организме не хватает воды, снижается объем крови, кровь хуже доходит к сердцу, падает систолическое давление. Поэтому нужно достаточно пить, особенно людям с низким давлением, в жаркой обстановке, и при высокой физической нагрузке. Электролитов (Na, Cl) теряется меньше, чем воды. Их прием нужен при нагрузках типа марафона.
Поскольку много крови запасается в мышцах ног, и не используется в покое, людям с низким давлением желательно 2-3 раза в день выполнять разминку с тонизацией мышц ног, так как это выводит кровь из депо в сосудистое русло.
3.3. Сила и частота сердечного выброса.
Сердце должны выбрасывать кровь в сосудистое русло под средним давлением 70-80 мм.рт.ст. При более низком давлении может ухудшаться кровоснабжение ряда тканей, особенно мозга. Что выражается в головокружении, ухудшении работоспособности и т.д.
Если не тренировать сердечную мышцу (миокард), ее сила и выносливость с возрастом будет падать. Тренируется сердце циклическими нагрузками, лучше в интервальном режиме. Например, 5 минут спокойного бега, одна минута ускорения, и так около 40 минут. Таких занятий достаточно 2-3 раза в неделю.
В йоге для тренировки сердца можно применять приветствие солнца в максимально быстром темпе, например 4-5 блоков по 4-5 минут за тренировку. Но скорее, тут будет тренироваться нервный компонент сердечной деятельности, что снизит пульс по жизни. Чередование в одном занятии таких динамических блоков и медленных силовых повысит устойчивость практикующего йогу к нагрузкам смешанного характера.
Но это не заменит кардионагрузок типа бега.
На снижение частоты сердца может влиять снижение уровня гормонов щитовидной железы. В этом случае нужно принимать лекарственную форму гормона.
4. Переход кислорода из крови в клетки
В капиллярах большого круга кровообращения кислород отделяется от эритроцита и переходит в ткани.
4.1. Уровень СО2 и NO.
Способность тканей усваивать кислород хорошо стимулируется регулярным повышением в них уровня оксида озота и углекислого газа. Это осуществляется любой активной физической нагрузкой с напряжением мышц.
Можно повышать уровень СО2 и с помощью задержек дыхания. Быстрее это сделать с помощью задержек на выдохе. Важно помнить, что при длительной задержке на выдохе нужно втягивать живот, чтобы снизить внутрибрюшное давление. Иначе повышенное из-за напряжения живота внутрибрюшное давление будет ухудшать возврат крови к сердцу.
Можно повышать уровень углекислого газа и путем задержки на вдохе, но, чтобы ускорить процесс, лучше совмещать ее с физической нагрузкой. Традиционно в йоге это делают одновременно с движением руками и динамическими движениями корпуса.
4.2. Тканевая микроциркуляция
В традиционной индо-тибетской медицине существует понятие жизненного тепла, которое очень важно для здоровья. В современной научной теории этому соответствует частота движения частиц в межклеточном пространстве. Чем чаще они двигаются, тем ткань более активная, «горячая» с точки зрения традиционного описания. Можно назвать это так же тканевой микроциркуляцией. На нее влияют такие факторы, как достаточная частота пульса, объем сердечного выброса, присасывающее движение грудной клетки, и активность клеток самой ткани. Сердце мы обсуждали выше, а об активность ткани речь пойдет в следующем разделе. Здесь обсудим присасывающий эффект грудной клетки. Чем сильнее человек делает вдох, тем больше падает давление в грудной клетке, и это «присасывает» жидкости во всех тканях в сторону грудной клетки. Поэтому лучше, чтобы дыхание в покое было более глубоким. Это зависит от глубины движения диафрагмы и привычки. Подробнее эти вопросы рассматриваются в статье Как правильно дышать.
5. Доставка в клетке кислорода к митохондриям и его использование
Кислород попадает в клетку, и используется митохондриями для восстановления молекул АТФ. Чем больше митохондрий, тем больше энергии они могут произвести в клетке одномоментно. А значит, мы будем меньше уставать от любой работы.
Важен еще вопрос зависимости защиты клетки от перегрузки. Каждая митохондрия имеет нормальный режимы работы и экстремальный, при котором она начинает производить свободных радикалов гораздо больше, того уровня, с которым могут справиться системы клеточной свободно-радикальной защиты. Чем больше в клетке митохондрий, и чем сильнее в них ферментные системы, и тем меньше шансов, что митохондрии войдут в режим экстремальной работы в случае стрессовой для организма ситуации.
Тренировка количество митохондрий и их мощность – обязательная задач на пути к повышению кондиций организма, здоровью и долголетию. Особенно это касается мозга, печени, почек, сердца.
Тренировку митохондрий можно разделить на две основные группы.
5.1. Тренировка скелетных мышц.
В каждой мышце содержаться окислительные красные и гликолитические белые волокна. Один из главных компонентов развития окислительных красных мышечных волокон – повышение количества митохондрий. Лучше это делать силовой статической нагрузкой, применяемой в йоге. Подробнее об этом можно почитать в статье Развитие мышц в хатха-йоге.
Путем таких тренировок мышца сможет производить больше энергии с использованием кислорода. Но поскольку окислительные реакции все равно довольно медленны, тренировка красных волокон важна для длительной работы с умеренной интенсивностью – например продолжительных циклических нагрузок.
Это будет иметь значение в старости. Человек с тренированными красными волокнами сможет совершать походы и подъемы по лестнице за счет кислородного оксиления. Что дает после работы распад ресурсов на СО2 и Н2О. А человек, который тренировал преимущественно белые волокна в тренажерном зале, будет сильнее повышать при той же работе уровень закисления крови, что увеличит нагрузку на сердце.
5.2. Тренировка мозга и внутренних органов.
Физическими нагрузками здесь нельзя добиться особого эффекта. Единственно средство – гипоксическая тренировка. Ее смысл в том, что на полчаса уменьшается уровень кислорода в крови, и это стимулирует клетки к увеличению количества митохондрий и их ферментных систем. На высокогорье этого можно добиться традиционными задержками дыхания, но на равнинах сложно добиться опускания уровня кислорода в крови до тренировочного уровня на полчаса. Скорее всего, будут нужны специальные приборы. Подробнее о нюансах см. в материале Пранаяма: задержки дыхания в йоге и науке.
Йога: практика дыхания
Перечислим, кому и как часто нужно применять вышеупомянутые упражнения. Техника освоения упражнений описана в других статьях раздела Дыхание.
Всем в любом возраст:
- В покое дышать диафрагмой
- Кардионагрузки 2-3 раза в неделю по 30-40мин.
- Гипоксическая тренировка для тренировки мозга и внутренних орагнов: 2-3 раза в год в течение месяца по полчаса в день, можно каждый день или через день.
- Тренировки на развитие кислородозависимой выносливости мышц, не требовательные к нагрузке на сердце. 2 раза неделю – тренировка красного волокна, лучше всего статикой.
- Устранить сутулость, если есть.
- Раз в полгода сдавать общий анализ крови – следить за эритроцитами и гемоглобином. Особенно вегетарианцам и людям после 45. При необходимости – принимать железо и витамин В12.
При физических нагрузках:
- По возможности дышать уджджайи
- Перед ними — бхастрика и агни-сра-дхаути
- Соблюдать питьевой режим, особенно в жару, особенно людям с низким давлением.
Тем, кто не занимается кардиотренировками:
- Бхастрика – для расширения сосудов в легких 2-3 раза в неделю.
Подготовка к старости:
- Развить объем легких желательно с резервов – до 70мл на 1кг веса тела.
- Развить дыхательную мускулатуру, в основном межреберную.
Есть еще большие группы дыхательных практик — для успокоения и достижения медитативного состояния. Но к улучшению транспорта и использования организмом кислорода они имеют слабое отношение.
Контроль дыхания
Для того, чтобы успокоиться, дыхание полезно замедлять. Нюансы описаны в материале Йога для успокоения. Можно замедлять дыхание и при мягкой физкультуре, если стоит цель расслабиться. Например – при растяжке в конце занятия. Так же при медленных движениях можно примять задержки дыхания после выдоха с втягиванием живота с фиксацией до 15 секунд – это усилит отток крови из нижних конечностей к сердцу.
Но не стоит активно управлять дыханием при занятиях с высоким уровнем физического напряжения. Пусть организм дышит пропорционально нагрузке и своим дыхательным способностям. Кроме насыщения кислородом дыхание улучшает движение крови, не нужно его снижать. У тренированного человека дыхание будет снижать интенсивность само, но это должно быть следствием повышения кондиций, а не результатом контроля.
