Почему мы можем контролировать дыхательные движения кратко

Обновлено: 05.07.2024

Регуляция дыхания. Механизмы регуляции дыхания.

Обычно человек не замечает, как он дышит, потому что процесс этот регулируется независимо от его воли. В какой-то мере, однако, дыхание можно регулировать сознательно, о чем мы и поговорим ниже.

Непроизвольную регуляцию дыхания осуществляет дыхательный центр, находящийся в продолговатом мозге (одном из отделов заднего мозга). Вентральная (нижняя) часть дыхательного центра ответственна за стимуляцию вдоха; ее называют центром вдоха (инспнра-торным центром). Стимуляция этого центра увеличивает частоту и глубину вдоха. Дорсальная (верхняя) часть и обе латеральные (боковые) тормозят вдох и стимулируют выдох; они носят собирательное название центра выдоха (экспираторного центра).

Дыхательный центр связан с межреберными мышцами межреберными нервами, а с диафрагмой — диафрагмальными. Бронхиальное дерево (совокупность бронхов и бронхиол) иннервируется блуждающим нервом. Ритмично повторяющиеся нервные импульсы, направляющиеся к диафрагме и межреберным мышцам обеспечивают осуществление вентиляционных движений.

Расширение легких при вдохе стимулирует находящиеся в бронхиальном дереве рецепторы растяжения (проприоцепторы) и они посылают через блуждающий нерв все больше и больше импульсов в экспираторный центр. Это на время подавляет инспираторный центр и вдох. Наружные межреберные мышцы теперь расслабляются, эластично сокращается растянутая легочная ткань — происходит выдох. После выдоха рецепторы растяжения в бронхиальном дереве более уже не подвергаются стимуляции. Поэтому экспираторный центр отключается и вдох может начаться снова.

Механизмы регуляции дыхания

Весь этот цикл непрерывно и ритмично повторяется на протяжении всей жизни организма. Форсированное дыхание осуществляется при участии внутренних межреберных мышц.

Основной ритм дыхания поддерживается дыхательным центром продолговатого мозга, даже если все входящие в него нервы перерезаны. Однако в обычных условиях на этот основной ритм накладываются различные влияния. Главным фактором, регулирующим частоту дыхания, служит не концентрация кислорода в крови, а концентрация С0₂. Когда уровень С0₂ повышается (например, при физической нагрузке), имеющиеся в кровеносной системе хеморецепторы каротидных и аортальных телец посылают нервные импульсы в инспираторный центр. В самом продолговатом мозге также имеются хеморецепторы. От инспираторного центра через диафрагмальные и межреберные нервы поступают импульсы в диафрагму и наружные межреберные мышцы, что ведет к их более частому сокращению, а следовательно, к увеличению частоты дыхания. Накапливающийся в организме С0₂ может причинить большой вред организму.

При соединении С0₂ с водой образуется кислота, способная вызвать денатурацию ферментов и других белков. Поэтому в процессе эволюции у организмов выработалась очень быстрая реакция на любое повышение концентрации С0₂. Если концентрация С0₂ в воздухе увеличивается на 0,25%, то легочная вентиляция удваивается. Чтобы вызвать такой же результат, концентрация кислорода в воздухе должна снизиться с 20% до 5%. Концентрация кислорода тоже влияет на дыхание, однако в обычных условиях кислорода всегда бывает достаточно, и потому его влияние относительно невелико. Хеморецепторы, реагирующие на концентрацию кислорода, располагаются в продолговатом мозге, в каротидных и аортальных тельцах, так же, как и рецепторы С0₂.

В этом случае импульсы, возникающие в полушариях головного мозга, передаются в дыхательный центр, который и выполняет соответствующие действия.

Регуляция вдоха при помощи рецепторов растяжения и хеморецепторов представляет собой пример отрицательной обратной связи. Произвольная активность полушарий головного мозга способна преодолеть действие этого механизма.

В данной статье мы рассмотрим некоторые техники, позволяющие контролировать дыхание.

Но первое, с чего следует начать при обучении различным дыхательным техникам – научиться дышать носом.

Как это сделать? Первый шаг – необходимо осознать, как вы дышите, когда не спите. Тренируясь дышать носом во время бодрствования, вы обеспечиваете носовое дыхание и во время сна.
Клинические исследования показывают, что дыхание через рот во время сна приводит к храпу и ночному апноэ. Для формирования привычки дышать носом ночью можно использовать специальные приспособления, например наклейки на крылья носа, носовые трубки-расширители, повязки на нижнюю челюсть, каппы.

На самом деле, если вы дышите ртом в часы бодрствования, вы можете быть уверены на 100 %, что и во время сна вы дышите также.

Также следует оценить свою толерантность к углекислому газу.

Простой способ самооценки толерантности к углекислому газу был предложен советским ученым К.П. Бутейко. Константин Павлович обнаружил, что уровень углекислого газа в легких напрямую соотносится со способностью человека задерживать дыхание после нормального выдоха.

Критерии для оценки следующие:

- контрольная пауза от 40 до 60 секунд и пульс меньше 70 ударов в минуту указывают на нормальный, здоровый характер дыхания и отличную физическую выносливость;

- контрольная пауза от 20 до 40 секунд и пульс 80 ударов в минуту указывают на легкое нарушение дыхания, умеренную толерантность к физическим нагрузкам и возможность возникновения проблем со здоровьем в будущем (большинство людей попадают в эту категорию). В этом случае для увеличения контрольной паузы необходимы физические упражнения. Можно начать с простой ходьбы с закрытой ноздрей. По мере того, как ваше время контрольной паузы будет увеличивается, можно начинать повышать нагрузки – бегать трусцой, ездить на велосипеде, плавать, заниматься тяжелой атлетикой или чем-то еще;

- контрольная пауза от 10 до 20 секунд и пульс 90 ударов в минуту указывают на значительное нарушение дыхания и плохую переносимость физических упражнений. При таких показателях рекомендуется тренировка носового дыхания и изменение образа жизни. Если контрольная пауза составляет менее 20 с, никогда не открывайте рот во время упражнений, так как ваше дыхание слишком нестабильно. Это особенно важно, если у вас астма;

- контрольная пауза менее 10 с - серьезное нарушение дыхания, очень плохая переносимость физической нагрузки и хронические проблемы со здоровьем. Такие показатели коррелируют с низкой терпимостью к углекислому газу. Чем короче контрольная пауза, тем легче вы будете задыхаться. Хорошей новостью является то, что вы будете чувствовать себя лучше и повышать свою выносливость с каждым пятисекундным увеличением контрольной паузы.

Метод Бутейко - метод волевой ликвидации глубокого дыхания, ВЛГД — методика дыхательных упражнений, исправляющих дыхание, в сторону его уменьшения, за счет мышечного расслабления. Дыхание должно быть плавным и медленным, без глубоких и частых вдохов. Сядете на стул и полностью расслабьтесь, взгляд поднимите немого выше линии глаз; расслабьте диафрагму и неглубоко дышите до появления чувства недостаточности воздуха в грудной клетке; продолжите дыхательные движения в таком темпе и не увеличивайте его в течение 10-14 минут; если появилось желание вдохнуть по глубже, то можно лишь немного увеличить глубину дыхания, но ни в коем случае всей грудью; при правильной тренировке вы ощутите в начале тепло по всему телу, потом появится чувство жара и непреодолимого желания вдохнуть глубже, с этим бороться нужно лишь путем расслабления диафрагмы; выходить из тренировки нужно постепенно, увеличивая глубину дыхания. Тренироваться таким образом необходимо не менее 3 часов в день, сначала в покое, затем в движении. В результате тренировки усилием воли уменьшается глубина вдоха, дыхание становится поверхностным.

Типичные характеристики чрезмерного дыхания включают в себя дыхание ртом, дыхание верхней частью грудной клетки (с поднятием плеч), периодические вздохи, заметное дыхание во время отдыха и большие вдохи перед разговором.

Клинические испытания с участием людей, страдающих бронхиальной астмой, показывают, что объем выдыхаемого ими воздуха составляет от 10 до 15 л/мин, у людей с хроническими сердечными заболеваниями этот объем составляет от 15 до 18 л/мин, при норме у здорового человека 4-7 л/мин (то есть 12-14 дыхательных движений в минуту).

Это позволяет сделать вывод, что более редкое дыхание можно рассматривать как признак лучшего здоровья. И наоборот, чем чаще вы дышите, тем больше вероятность того, что у вас возникнут серьезные проблемы со здоровьем.

Более того, если вы дышите через рот днем, то вероятность, что вы делаете это и ночью, чрезвычайно высока. Дыхание во сне через рот может привести к обезвоживанию, храпу и ночному апноэ.

Дыхание ртом связано также и с рядом других проблем со здоровьем, такими как бронхиальная астма и астма физического напряжения; неправильное развитие лица (дети, которые дышат ртом, имеют тенденцию к развитию более длинных лиц с измененными структурами челюсти, то есть нарушается и прикус); изменения в ротовой полости из-за высушивания и недостатка слюны (это приводит к увеличению количества болезнетворных бактерий в ротовой полости и снижению защитной функции); обезвоживание (в результате происходит сужение дыхательных путей и затрудняется носовое дыхание, создавая порочный круг).

Чтобы минимизировать эти и другие возможные проблемы, связанные с дыханием, необходимо стараться дышать более поверхностно, и это происходит автоматически, когда вы переходите от дыхания через рот к носовому.

Помните, что чем глубже и быстрее вы дышите, тем сильнее будут сужаться кровеносные сосуды и тем меньше кислорода будет поступать к органам и тканям.
Дыхание через нос замедляет и нормализует число дыхательных движений, тем самым улучшая насыщение кислородом. Носовое дыхание также оказывает успокаивающее действие, поскольку при таком дыхании активизируется парасимпатическая нервная система.

Вот один из методов, который поможет вам регулировать свое дыхание, что позволит снизить уровень стресса, понизить артериальное давление, уменьшить заложенность носа. Сначала вы можете ощутить небольшую нехватку воздуха, но это ощущение не должно быть чрезмерным. Если вам становится некомфортно, сделайте перерыв на 15 секунд, а затем продолжайте.

Положите одну руку на грудь, а другую на живот; почувствуйте движение живота при каждом вдохе, в то время грудь остается неподвижной.
Закройте рот и вдохните и выдохните через нос. Сосредоточьте свое внимание на дыхании. Медленно уменьшайте громкость каждого вдоха до такой степени, чтобы создалось ощущение, что вы почти не дышите (вы заметите, что ваше дыхание становится очень тихим в этот момент). Главное здесь - развить у себя легкую гипоксию. Это означает, что в вашей крови будет происходить накопление углекислого газа, что подаст сигнал мозгу о необходимости дышать.

После трех или четырех минут в таком режиме можно почувствовать положительные эффекты накопления углекислого газа, такие как повышение температуры тела (признак улучшения кровообращения) и увеличение слюноотделения (признак активации парасимпатической системы, что важно для снижения стресса).

Довольно часто встречается такой неправильный тип дыхания, как грудное (или вертикальное) дыхание. При таком типе дыхания на вдохе вверх поднимаются грудь и плечи. Этот вид дыхания фактически активизирует симпатический отдел нервной системы, сигнализируя, что человек находится в состоянии стресса.

Сядьте прямо, приложите кончик языка к задней части верхних зубов и держите язык в таком положении в течение всего процесса. Начинайте считать, на счете 4 сделайте спокойный тихий вдох через нос. На счет 7 задержите дыхание. Выдохните через рот до счета 8, издав слышимый звук. Это завершает один полный вдох. Ваш выдох должен быть вдове длиннее вдоха. Повторите цикл еще три раза, всего четыре вдоха. Это упражнение можно выполнять так часто, как хотите в течение дня, но рекомендуется не делать более четырех полных вдохов в течение первого месяца практики. Такое дыхание работает как естественное успокоительное для нервной системы.

Нади Шуддхи (альтернативное дыхание через ноздрю) - большим пальцем правой руки закройте правую ноздрю и вдохните через левую ноздрю. Закрыв левую ноздрю, выдохните через правую, после чего следует сделать вдох через правую ноздрю. Закрыв правую ноздрю, выдохните через левую ноздрю. Это один цикл. Таких циклов можно сделать столько, сколько вы хотите.

Surya Anuloma Viloma (дыхание через правую ноздрю). В этой технике левая ноздря закрывается, вдох и выдох выполняются через правую ноздрю. Темп дыхания обычный.

Chandra Anuloma Viloma (дыхание через левую ноздрю). Аналогична предыдущей технике, но вдох и выдох происходят через левую ноздрю, правая ноздря закрыта.

Сурья Бхедана. При этом методе закрываем левую ноздрю, вдыхаем воздух через правую ноздрю. В конце вдоха закрываем правую ноздрю и выдыхаем воздух через левую ноздрю. Это один цикл. Повторять можно по своему желанию.

Бхрамари. При этом методе после полного вдоха, закрыв уши указательными пальцами, необходимо выдохнуть, издав мягкий жужжащий звук, похожий на звук пчелы.

Техники контролируемого дыхания не только улучшают здоровье, повышают устойчивость к стрессу, но и препятствуют накоплению физического напряжения.

Опытные спортсмены знают, что правильное дыхание во время тренировки играет большую роль: эффективность упражнений повышается, а усталость в конце только приятная.

Поэтому технике дыхания непременно уделяется время – эти правила нужно освоить в самом начале тренировочного процесса.

Как правильно дышать?

В каждом виде спорта техники дыхания отличаются, объединяет их простое правило – не забывайте дышать! Если вы бежите или делаете растяжку, занимаетесь йогой или приседаете с весом - дыхание должно быть ровным. Не задерживайте воздух, ведь тогда кислород не будет поступать в организм, и силы быстро покинут вас.

При выполнении упражнений важно помнить, что вдох делается в момент расслабления мышц, а выдох – в момент их напряжения, когда прилагается максимальное усилие. Например, при поднятии штанги, выдох совершается в момент ее подъема, а вдох – когда штанга возвращается на землю. При выполнении упражнений на пресс выдох делается при поднятии ног или корпуса, а вдох – при опускании.

Дыхание должно быть глубоким (диафрагмальным), но комфортным. При вдохе живот должен надуваться. Это может показаться неудобным, но именно при таком дыхании организм получает максимум кислорода и не расходует энергию, как при поверхностном частом дыхании.

Имеет значение и то, как дышит спортсмен – через рот или нос. Вдох рекомендуется совершать через нос, потому что воздух, проходя через носовые ходы, согревается, увлажняется и очищается от пыли и микроорганизмов. Выдыхать лучше через рот, потому что так воздух выйдет быстрее.

Почему важно следить за дыханием?

На выдохе появляется максимальное количество энергии, которое необходимо для эффективного выполнения упражнений. Кроме того, при выдыхании воздуха напрягаются пресс и диафрагма, что придает дополнительную устойчивость и помогает перенести нагрузку, не навредив организму. В момент вдоха мышцы тела напрягаются неравномерно, поэтому человек не может вложить все силы в упражнение и физическая нагрузка дается тяжелее.

Последствия неправильной техники дыхания

Как мы уже сказали, во время тренировок важна техника дыхания: глубина вдоха и выдоха, частота, правильность чередования фаз. Если на эти правила не обращать внимания, то могут быть следующие последствия:

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Нарушение ритма дыхания: причины, заболевания, при которых развивается, методы диагностики и лечения.

Определение

Дыхание – это совокупность физиологических процессов, конечной целью которых является доставка и потребление кислорода, а также вывод углекислого газа.

К органам дыхания относятся дыхательные пути и легкие. Кроме того, в процессе дыхания принимают участие мышечная и нервная системы. Благодаря диафрагме, межреберным и некоторым другим мышцам выполняются дыхательные движения, происходит изменение объема грудной клетки, что является необходимым условием для расправления и спадания легочной ткани на вдохе и выдохе. В центральной нервной системе, а именно в продолговатом мозге, расположен дыхательный центр. Ключевая особенность функционирования дыхательного центра состоит в автоматическом зарождении в нем импульсов – то есть человек не задумывается о том, что ему нужно сделать вдох. В то же время активность дыхательного центра может быть подавлена вышерасположенными отделами головного мозга, например, человек может произвольно задержать дыхание при нырянии.

Разновидности нарушения ритма дыхания

Выделяют следующие виды дыхания:

эупноэ – нормальный ритм дыхания (у здорового взрослого составляет около 14–18 дыхательных движений в минуту);
гиперпноэ – глубокое и частое дыхание, отмечается при мышечной работе, эмоциональном напряжении, тиреотоксикозе, анемии, ацидозе, снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе;
тахипноэ – повышение частоты дыхательных движений вследствие выраженной стимуляции дыхательного центра при гиперкапнии, гипоксемии; наблюдается при повышении температуры тела, застое в легких и т.п.;
брадипноэ – снижение частоты дыхательных движений, которое возникает при поражении и угнетении дыхательного центра на фоне гипоксии, отека, ишемии и воздействия наркотических веществ;
апноэ – временная остановка дыхания (считается крайней степенью выраженности брадипноэ);
дыхание по типу Чейна–Стокса - характеризуется чередованием групп дыхательных движений с нарастающей амплитудой и периодов апноэ;
дыхание по типу Биота - характеризуется чередованием периодов апноэ с группами дыхательных движений равной амплитуды;
дыхание Куссмауля – шумное и глубокое дыхание, для которого характерны отдельные судорожные сокращения основной и вспомогательной дыхательной мускулатуры. Этот тип дыхания свидетельствует о значимой гипоксии головного мозга.

На дыхательный центр могут напрямую воздействовать некоторые токсичные для головного мозга вещества, циркулирующие в крови.

Нарушения работы дыхательного центра происходят в результате структурных изменений в соответствующей области мозга при инсультах, отеке головного мозга и т.д.

Заболевания, вызывающие нарушение ритма дыхания

Среди заболеваний, приводящих к накоплению в крови токсичных веществ, которые впоследствии могут раздражать или поражать дыхательный центр, стоит упомянуть следующие:

сахарный диабет в стадии декомпенсации, когда в крови накапливаются продукты углеводного обмена; встречается в дебюте ранее не диагностированного сахарного диабета или при недостаточном контроле заболевания при инсулинотерапии и сахароснижающей терапии;
печеночная недостаточность, развивающаяся остро на фоне гепатитов (вирусной, алкогольной, аутоиммунной этиологии и др.), токсического поражения печени (например, при отравлении парацетамолом), а также хроническая интоксикация при печеночной недостаточности на фоне цирроза. Токсическое поражение головного мозга при заболеваниях печени связано в первую очередь с тем, что патологически измененная печень не способна выполнять барьерную функцию (задерживать и нейтрализовать вредные вещества), в связи с этим токсины накапливаются в крови;
почечная недостаточность, которая может манифестировать остро или иметь длительное хроническое течение, развивается на фоне воспалительных заболеваний (гломерулонефрита, тубулоинтерстициального нефрита и др.), токсического поражения почки (например, канальцевого некроза) и других заболеваний;
тяжело протекающие инфекционные заболевания могут вызывать выраженную интоксикацию или приводить к непосредственному поражению головного мозга, например при вирусных или бактериальных энцефалитах.

Структурные изменения в головном мозге отмечаются при инсультах (остром нарушении мозгового кровообращения по причине кровоизлияния или закупорки сосудов головного мозга тромбом), при новообразованиях, отеке головного мозга.

Отдельно стоит упомянуть синдром Пиквика, развивающийся у пациентов с выраженным ожирением, одним из проявлений которого являются эпизоды остановки дыхания во время сна.

К каким врачам обращаться при нарушении ритма дыхания

Нарушение ритма дыхания является грозным симптомом, поэтому часто первым специалистом, оказывающим помощь пациенту, становится врач скорой помощи или врач-реаниматолог.

Если нарушение ритма дыхания не несет угрозы жизни, то диагностические мероприятия проводит терапевт , педиатр или врач более узкой специальности: эндокринолог , гепатолог (специалист по заболеваниям печени), нефролог (специалист по заболеваниям почек), токсиколог, инфекционист и др.

Диагностика и обследования при нарушении ритма дыхания

Диагностика начинается с опроса пациента, в ходе которого врач устанавливает возможные причины и факторы риска развития аритмичного дыхания.

Лабораторные исследования включают определение уровня глюкозы в крови, газов артериальной крови и кислотно-основного состояния КОС крови.

Материал для исследования Сыворотка или плазма крови. Если нет возможности центрифугировать пробу через 30 минут после взятия для отделения сыворотки/плазмы от клеток, пробу берут в специальную пробирку, содержащую ингибитор гликолиза (флюорид натрия). Синони.

Читайте также: