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 мышечной выносливости с помощью хатха-йоги.

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 Гипоксическая тренировка.

 

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.

Следующая статья раздела:
Виды дыхания в йоге
23-24 февраля 2019
Семинар: «Терапия шейного и грудного отделов позвоночника и цервикогенной головной боли»
Ведущий: Георгий Темичев

Врач травматолог-ортопед. Врач мануальный терапевт.
Врач лечебной физкультуры и спортивной медицины.
IDT, CMP, PNF-therapist, Maitland practik, CKTI

Подробнее о мероприятии