Важнейшие параметры внешнего дыхания
К сожалению, по всем вышеописанным пранаямам у нас нет законченной физиологической документации, из которой был бы ясен способ дыхания для каждого вида пранаямы. Мы вынуждены будем ограничиться малым числом избранных примеров из собственных исследований.
12. Легочные объемы (слева) и их выражение на спирограммах (справа). (Обозначения см. в табл.14.)
Таблица 14. Важнейшие параметры внешнего дыхания и их физиологическое значение (сокращения в скобках нестандартны; см.также 12)
|
Параметры дыхания |
Принятые сокращения |
Нормальные величины (в условиях покоя) |
Физиологическое значение |
|
Уровень спокойного дыхания (момент релаксации) |
(УСД) |
- |
В конце нормального выдоха, когда упругие силы легкого и груди в равновесии; только посредством мышечного усилия дыхательный аппарат может выйти из этого положения покоя |
|
Дыхательный объем на вдохе |
ДО |
500 мл |
Объем вдыхаемого воздуха при вдохе |
|
Объем мертвого пространства |
МП |
120-150 мл |
Объем воздухоносных путей и неснабжаемых кровью альвеол; газообмен отсутствует |
|
Альвеолярная вентиляция |
(аВ)=ДО-МП |
350-380 мл |
Вдыхаемый воздух, используемый для газообмена |
|
Резервный объем вдоха (дополнительный воздух) |
ДВ |
2500 мл |
Возможное увеличение объема легких посредством произвольного вдоха дополнительно после обычного вдоха |
|
Емкость вдоха |
ИЕ=ДВ+ДО |
3000 мл |
Регулируемый диапазон рабочей гиперпнои |
|
Резервный объем выдоха (резервный воздух) |
РВ |
1500 мл |
Возможное уменьшение объема легких посредством произвольного выдоха дополнительно после обычного выдоха |
|
Остаточный объем |
ОО |
1500 мл |
Объем легких, который всегда остается даже после максимально глубокого выдоха; произвольно неизменяем |
|
Функциональная остаточная емкость |
ФОЕ=РВ+ОО |
3000 мл |
Объем воздуха в легких после нормального выдоха |
|
Коэффициент вентиляции |
(Kв)=(ДО-МП)/ФОЕ |
1/8 |
Доля обновляемого количества воздуха при каждом вдохе |
|
Жизненная емкость |
ЖЕЛ |
4500 мл |
Объем воздуха, который может участвовать в дыхании; максимальное значение для ДО |
|
Частота дыхания |
ЧД |
15/мин |
Средний ритм дыхательных движений; при нагрузке может увеличиться до 30/мин |
|
Минутный объем дыхания |
МОД=ДО·ЧД |
6-8 л/мин |
Стандартная величина объема воздуха, обмениваемого в единицу времени (легочная вентиляция) |
|
Предельное значение дыхания |
ПМОД |
160 л/мин |
Максимально возможный минутный объем дыхания |
13. Спирограмма уджайи (испытуемый Ч.)
Рисунок 13. показывает спирограмму уджайи-пранаямы (испытуемый Ч.) с частотой дыхания 2/мин, дыхательным объемом в 3 л и минутным объемом дыхания (легочная вентиляция) 7 л/мин. Потребление кислорода было вдвое выше обычного (600 мл/мин), хотя, впрочем, исследование проводилось не при стандартных условиях основного обмена. У испытуемого Г. при уджайи частота дыхания составляла 5/мин, а дыхательный объем только 1 л.
14. Спирограмма капалабхати (исп.Ч.)
На 14 - спирограмма капалабхати (исп.Ч.). Примечателен исключительно малый объем вдоха (ок. 150 мл), что собственно означает вентиляцию только мертвого пространства. При этом достигается вполне нормальный уровень потребления кислорода (ок.400 мл/мин). При вентиляции только мертвого пространства альвеолярный газообмен должен был бы собственно прекратиться (данное обстоятельство, помимо нагрузки давления на кровообращение, обуславливает то, что при подводном погружении нельзя переходить границ критической длины шноркеля, так как объем шноркеля увеличивает объем мертвого пространства).
Тот факт, что в данном случае это не происходит, объясняется, по-видимому, колебаниями давления, которые возникают вследствии сверхвысокой частоты дыхания - 82 1/мин и вызывают эффект смешивания (испытуемый Г. достиг частоты дыхания 108/мин).
В практике реанимации при анестезии уже некоторое время применяется напоминающий капалабхати способ искусственного дыхания, т.н. высокочастотное искусственное дыхание (Sjцstrand 1977), при котором на равномерный поток воздуха накладываются периодические колебания давления высокой частоты так, чтобы грудная клетка не производила бы дыхательных движений.
15. Спирограмма бхастрики (исп.Г.)
С испытуемым Г. мы смогли зарегистрировать некоторые другие пранаямы. На 15 показана бхастрика, здесь ЧД составила 60/мин, в другом исследовании 22/мин (18).
16. Спирограмма мурча (исп.Г.)
На 16 показана мурча, где легко видеть увеличение продолжительности выдоха (около 12 с.), которая была достигнута за счет того, что выдох делался с жужжанием. В итоге частота дыхания равна 4/мин, объем вдоха - 1 л.
17. Спирограмма ситали (исп.Г.)
При ситали, охлаждающем дыхании (17), имеет место продление вдоха до 4-8 сек с ЧД 5/мин и объемом вдоха около 600 мл. При анализе всех этих данных надо учесть, что испытуемый Г. в покое имел аномально низкий минутный объем дыхания (около 4,5 л/мин).
Разумеется, человек с более высоким МОД при практике пранаям нуждался бы в больших дыхательных объемах на вдохе.
18. Пневмотахограммы бхастрики (вверху), при нормальном дыхании (в центре)и мурча (внизу) у испытуемого Г. (I - направление вдоха, Е направление выдоха).
На 18 сопоставлены пневмотахограммы для нормального дыхания, бхастрики и мурча у испытуемого Г. Эти ПТГ дают возможность снять временные параметры (частоту дыхания, продолжительность фаз дыхания) и прежде всего силу тока дыхания. В случае мурча видно, что выдох выполнялся столь медленно, что скорость тока была ниже порога чувствительности пневмотахографа.
Первая документация о трех дыхательных техниках йоги принадлежит Miles (1964). В табл.15 сведены измеренные им у йога минутные объемы, частоты дыхания и потребление кислорода при исполнении пранаям бхастрика, капалабхати и уджайи в сравнении со значениями покоя.
Разделение на фазы у испытуемого (медленная и быстрая фазы капалабхати), вероятно, является индивидуальной особенностью техники исполнения пранаямы у данного йога. В то время как частота дыхания дает исходные данные по технике пранаямы, минутный объем дыхания свидетельствует, что в данном случае уджайи ведет к снижению вентиляции.
Напротив, при капалабхати минутный объем аномально повышен, впрочем, без задействования вентиляции мертвого пространства; данные по объему вдоха отсутствуют.
Исследование Miles"а повторил Rao (1968) на большой высоте (3800 м над уровнем моря). Оказалось, что на этой высоте при уджайи минутный объем дыхания и расход кислорода выше обычного.
Таблица 15. Минутные объемы дыхания (МОД) и частоты дыхания (ЧД) до, во время и после выполнения трех пранаям: уджайи, капалабхати и бхастрики одним йогом; средние значения четырех измерений (Miles 1964).
|
Пранаяма |
Время до практики, мин |
20 мин пранаямы |
Время после практики, мин |
|||||||||||
|
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
|
Уджайи |
||||||||||||||
|
МОД л/мин] |
18,8 |
9,0 |
9,2 |
9,3 |
11,1 |
14,2 |
3,53 |
8,3 |
8,7 |
8,5 |
8,3 |
8,6 |
8,7 |
|
|
ЧД [мин-1] |
21 |
22 |
22 |
22 |
22 |
22 |
1,26 |
19 |
20 |
20 |
20 |
21 |
20 |
|
|
Капалабхати |
медл. фаза |
быстр. фаза |
||||||||||||
|
МОД [л/мин] |
5,0 |
6 |
6,7 |
6,7 |
6,5 |
6,4 |
3,9 |
18,3 |
8,0 |
7,8 |
8,1 |
7,4 |
7,8 |
8,2 |
|
ЧД [мин-1] |
13,5 |
15 |
16 |
16 |
15,5 |
15 |
12,5 |
80 |
18,7 |
18,7 |
19,3 |
18 |
18,7 |
19 |
|
Бхастрика |
медл. фаза |
быстр. фаза |
||||||||||||
|
МОД [л/мин] |
7,8 |
8 |
8,2 |
8,6 |
9,2 |
10,9 |
5,1 |
3,7 |
8,2 |
7,3 |
7,9 |
7,5 |
8,2 |
8 |
|
ЧД [мин-1] |
11,5 |
20 |
19,7 |
20,7 |
21,7 |
21,7 |
21,0 |
1,3 |
18,7 |
18,7 |
18,5 |
18,5 |
19,2 |
19 |
Техники форсированного дыхания должны были бы, даже без учета вентиляции мертвого пространства, вызывать, как следствие, эффекты гипервентиляции, т.е. наряду с полным кислородным насыщением крови («кислородная ванна»), также гипокапнию и ощелачивание крови. Подтверждающие это анализы газового состава крови при пранаямах на сегодня отсутствуют.
- Энергетический обмен в пранаяме
- Физиологическое понятие дыхания
- Регуляция дыхания
- Процессы, коррелирующие с дыханием
- МЕДИТАЦИЯ