Асаны как оптимизация сенсомоторной регуляции

При каждой асане действуют силы упругости и тяготения, которые изменили бы положение членов тела, если бы могли действовать беспрепятственно. Чтобы этого не произошло, мышцы осуществляют противодействие. Сумма и направление сил противодействия, т.е. координированное сокращение строго определенных мышц, осуществляется под контролем центральной нервной системы (ЦНС). Этот контроль может быть адекватен только при условии, если ЦНС (как управляющая инстанция) получает истинную информацию об эффективности управления и возможных помехах, т.е. при наличии сигналов обратной связи о положении частей тела и их отклонениях от заданных величин. Чем меньше требуется затем коррекции, тем выше эффективность управления. В соответствии с этим напряжение слишком многих мышц в той или иной асане говорит о недостаточности владения своим телом, что проявляется, например, в применении слишком больших усилий вследствие того, что одновременной соиннервации подвергаются также и мышцы-антагонисты, векторы сил которых затем должны быть соответственно компенсированы. В общем смысле всякое длительное изометрическое сокращение мышцы (произвольное или непроизвольное) сопровождается столь же продолжительным изометрическим сокращением ее антагониста, только со значительно меньшим усилием, чем у агониста, так как мышцы-антагонисты в системе сенсомоторной регуляции играют роль тормозящих и корректирующих элементов (Paerisch 1968).
Поскольку при овладении асаной практикующие учатся затрачивать по возможности все меньшее усилие на удержание принятой позы (в особенности, это относится к компоненту устойчивости в асане), то отсюда следует, что система регуляции увеличивает свою функциональную способность тогда, когда либо быстрее происходит фиксация отклонения (т.е. повышается чувствительность), либо/и быстрее происходит восстановление, и отклонение от должного положения начинает испытывать более скорое противодействие, и тем самым, для коррекции требуется относительно меньшее усилие. В результате улучшается управляемость всей двигательной системы.
Эта оптимизация системы сенсомоторной регуляции становится возможной потому, что асаны исполняются с концентрацией внимания. Оптимизация регуляции тесно связана или даже совпадает с уровнем сосредоточенности. Здесь заключается целая психосоматическая проблема: чем выше концентрация, тем меньше усилий требуется для исполнения асаны и, соответственно, достаточно долгая практика асан улучшает способность к сосредоточению. Психическая деятельность определяет качество соматических функций, и наоборот, функциональное улучшение баланса достигается посредством психической деятельности сосредоточения, т.о. психическая установка определяет структурное содержание сенсомоторной системы.

Рис.9. Различная амплитуда спонтанных колебаний головы в горизонтальной плоскости у спокойно сидящего нетренированного человека (черный цвет) и у медитирующего дзен-монаха (красный цвет), оба в сидят ваджрасане (модифицировано по Hirai 1975).
Можно, пожалуй, утверждать, что это функциональное совершенствование является одной из известных целей хатха-йоги. При этом эмпирически было обнаружено, что те асаны, которые по классификации считаются позами равновесия, наиболее эффективно тренируют концентрацию. Это нашло отражение в классификации Ananda (1980), где эти асаны даны в качестве обучающих концентрации.

3.7.3. Особенности положений тела в асанах

Позы йоги отличаются от прочих тем, что в них имеют место экстремальные отклонения суставов и растяжения мышц и тело фиксируется в таких позициях, которые в обычных условиях не встречаются.
При растяжении какой-либо мышцы раздражаются и расположенные там нервные окончания мышечных веретен и сухожильных органов Гольджи, так что поток афферентных импульсов возрастает. При экстремальном растяжении вследствие сгибания или вытягивания суставов до упора возбуждение рецепторов в растягиваемых мышцах будет максимальным. Афферентные пути мышечного веретена совместно с α-мотонейронами образуют известную собственную рефлекторную дугу и, собственно, в прямой зависимости от растяжения мышечных веретен должен был бы возрасти тонус экстрафузальных мышечных волокон (рефлекторный тонус). Однако этот тонус, как было показано на примере экстремально растянутой в позе лотоса M. quadriceps femoris (четырехглавой мышцы бедра), оказался равным нулю. Таким образом, какие-либо сократительные напряжения в растянутых мышцах отсутствуют. Это может быть обусловлено тем, что подвергаемые одновременному растяжению сухожильные органы Гольджи оказывают на омонимичные α-мотонейроны тормозящее влияние и тем самым компенсируют афферентный поток импульсов от мышечных веретен. Более вероятным все же представляется надспинальное торможение рефлекторной дуги, т.е. осуществленный посредством сосредоточения на общем расслаблении обрыв так называемой γ-петли (рис.10). Это может происходить за счет торможения как γ-мотонейронов, так и α-мотонейронов. Сознательное расслабление, сосредоточение на позе действуют как вышестоящая инстанция по отношению к спинальным, периферийным нервным центрам управления и тем самым «отключает» их.
При обучении глубокой релаксации важную роль далее играет дыхание. Все йогические школы для углубления расслабления рекомендуют удлиненный глубокий выдох, так что с каждым выдохом степень расслабления возрастает (те же рекомендации даются и в аутотренинге и в физиотерапии). Причиной этого является связанное с фазами дыхания изменение возбудимости: во время выдоха возбудимость многих нейронов ниже (Dostálek, Lepicovská 1982), (см. также 4.6.2.).
Распределение направленного на поддержание позы мышечного тонуса в скелетно-двигательной системе подвержено также весьма значительному влиянию со стороны вестибулярного аппарата.

Вестибулярный аппарат испытывает адекватное раздражение от ускорений костного черепа, причем макулярные рецепторы отвечают на линейные ускорения, такие как, например, ускорение земного тяготения, а полукружные каналы - на угловые ускорения в трехмерном пространстве. Помимо восприятия положения и движений головы в пространстве, что, между прочим, служит субъективному установлению направления земного тяготения, от вестибулярного органа идет множество влияний на скелетную моторику, которые необходимы для регуляции позы и координации движений в пространстве. Эти так называемые лабиринтные рефлексы через переключения в вестибулярных ядрах и других структурах ствола мозга воздействуют по нисходящим нервным путям на мотонейроны спинного мозга таким образом, чтобы в итоге возникло некоторое целесообразное распределение тонуса скелетных мышц. Целесообразность означает здесь, что голова держится так, чтобы поле зрения оставалось стабильным. Туловище и конечности при этом занимают такую позицию по отношению друг к другу, которая при тех или иных возможных помехах обеспечивает стабильное положение поля зрения. Это можно продемонстрировать на ряде классических впечатляющих опытов, как например, «рефлекс падения-вращения», «реакция лифта», «реакция опрокидывания» или «нистагмы» (подробнее см. Magnus 1928, Roberts 1978).

Рис.10. Тоническая собственная рефлекторная дуга и γ-петля и возможное надспинальное воздействие. (Аα - α-мотонейрон, иннервирует волокна скелетных мышц; Аγ - γ-мотонейрон, иннервирует внутриверетенные мышечные волокна; s.sp. - надспинальный нервный путь (например, пирамидный путь) может прямо или через интернейроны влиять на α- и γ-мотонейроны; Sp.aff. - афферентные нервные волокна мышечного веретена, Go.aff. - афферентные нервные волокна сухожильных органов Гольджи, IN - интернейроны; Aα , Sp.aff. и Аγ образуют т.н. γ-петлю, красным цветом показаны возможности их взаимовлияний).

Задаваемое вестибулярными влияниями определенное распределение скелетно-моторного тонуса может иметь место при всех асанах, в которых голова нередко значительно отклоняется от положения, обычного для нашей повседневности, так что прежде всего наступают изменения возбуждения макул. Если при этом достигается требуемое сознательное расслабление и удержание асаны продолжительное время, то это в частности означает, что произошло согласование вестибулярного распределения тонуса с произвольно желаемым, т.е. произошло «переформирование лабиринтных рефлексов».

4. ПРАНАЯМА

Термин «пранаяма» означает буквально «обуздание праны». На практике это связано с выполнением дыхательных упражнений, поэтому пранаяма часто переводится как «регуляция дыхания». В традиционном понимании указанные дыхательные упражнения служат для управления получением и распределением праны в организме, что, с одной стороны, должно дать гармонию тела и духа, а с другой - подготовить или непосредственно подвести к духовным медитативным практикам (см.гл.5). Для начала мы рассмотрим собственно понятие праны с тем, чтобы далее перейти к воздействиям различных пранаям.

4.1.Теории праны

Санскритское слово «прана» индологи обычно переводят как «жизненная энергия» или «космическая энергия». Можно ли понимать это просто как энергию в физическом смысле, остается спорным, но обычно такое толкование отклоняется. Утверждается, что эта космическая энергия пронизывает вселенную и обеспечивает жизнь. Дыхание рассматривается как важнейший вид жизнедеятельности, посредством которого в организм поступает прана (кроме того, прана может проникнуть в тело также через кожу и с пищей). Поскольку дыханием можно произвольно управлять, то и обмен праны можно сознательно регулировать с помощью дыхания. При этом посредством вдоха через главные нади (Ида и Пингала, см.1.3.) прана поступает в тело и по многим тысячам малых нади распределяется в теле во время выдоха. Посредством мысленного сосредоточения на определенных частях тела, с использованием той или иной дыхательной техники (изменяя интенсивность и продолжительность фаз дыхания и т.п.) возможно в этих частях тела накапливать прану и получать желаемые результаты, такие как, например, уменьшение боли или исцеление.
Исходя из того, как используется понятие праны в тех или иных естественнонаучных контекстах, можно заключить, что имеется в виду не кислород воздуха. Это обстоятельство позволяет выдвигать современные «толкования» праны. При этом нельзя не учитывать и тесную связь пранаямы с ментальными процессами, которую йоги подчеркивают постоянно.
A. van Lysebeth (1972) отождествляет прану с отрицательными ионами и ссылается на то, что эффекты от пранаям подобны воздействию морского или горного климата на состояние здоровья человека. В качестве критического дополнения необходимо отметить, что свободные отрицательные ионы в биологически значимые интервалы времени в тропосфере отсутствуют. Ионизация аэрозольных и пылевых частиц под влиянием солнечных лучей и электрических полей происходит таким образом, что отрицательные или положительные заряды располагаются на поверхности частиц, причем внутри частицы сумма всех положительных и отрицательных зарядов будет равна нулю вследствие закона сохранения электрического заряда. Там, где имеется много аэрозолей, под воздействием ионизирующего излучения или сильных электрических полей (к примеру, морской климат, грозовой фронт) у поверхности земли в особенности накапливаются отрицательно заряженные частицы (Reiter 1963). Пыль состоит, как правило, из положительно заряженных частиц. Хорошо известно, что в морском климате человек чувствует себя здоровым и сильным, тогда как в пыльном «промышленном климате» - наоборот. Впрочем, какой-либо строго доказанной причинно-следственной взаимосвязи между ионизированными частицами и физиологическими функциями не установлено. И тот факт, что ионы каким-то образом воспринимаются и оказывают влияние на состояние здоровья человека, вряд ли следует безоговорочно отрицать или, равным образом, принимать. Тем не менее исключено, чтобы отрицательно заряженные частицы продолжали свое существование в теле или в крови, поскольку их заряд тотчас выровнялся бы вследствие закона сохранения электрического заряда. Более вероятной была бы та или иная реакция организма на связанные с электрическими зарядами поля (тогда бы это не зависело от дыхания), на что однако нет никаких экспериментальных доказательств; кроме того, у человека неизвестен соответсвующий орган чувств (органы, чувствительные к электричеству, имеются у некоторых рыб как система ориентировки, см. Fessard 1974).
Vigh (1970) видит в понятии праны фиксируеммые при дыхании ощущения от внутренних органов. Поскольку йог работает с собственным телом преимущественно в состоянии сосредоточения, то он в большей степени воспринимает идущие от внутренних органов интероцептивные ощущения, идентифицируемые попросту с «чувством жизни». Можно сказать, что йог развивает «вегетативное сознание». А так как дыхание связано со всеми жизненно важными вегетативными функциями, то возможность посредством дыхания оказывать влияние на ощущения от органов есть в некоторой степени природная данность. По мнению многих индологов, такое толкование праны не вполне соответствует действительности, поскольку в наиболее древних философских текстах Индии термин «прана» упоминается не только в связи с дыханием (Kucharski 1982). Впрочем, даже если ощущения от органов и прана не одно и тоже, все же мысль Vigh"а указывает на то, что понятие праны как-то связано с самочувствием, а оно воспринимается лучше при осознанном дыхании, через которое на него, несомненно, можно и влиять. Разумеется, прежде чем строить на основании этого какие-либо осмысленные теории о том, что такое прана, необходимо иметь по возможности полное физиологическое определение понятия «самочувствие», что на нанешнем уровне физиологии вряд ли достижимо. Физиологически неясно, что значит чувствовать себя бодрым, сильным, или же больным, слабым, и что значит чувствовать себя «как обычно». С физиологических позиций объяснимы исключительно только конкретные восприятия боли или иных специфических ощущений, но они, со своей стороны, не могут раскрыть сути общего самочувствия. Не исключено, что в будущем как раз именно физиологические исследования йоги смогли бы дополнить наши познания в этой области.
На этом нам хотелось бы оставить открытым вопрос о том, с чем реально можно отождествить понятие праны. Возможно, дальнейшие исследования санскритских текстов приблизят нас еще на один шаг к этому понятию.

4.2.Техники пранаямы

В различных школах йоги к пранаяме так или иначе причисляется множество практик. Так в Хатхайогапрадипике о шаткриях (очистительных процедурах, см.2.) говорится в разделе пранаям, а некоторые техники замедленного дыхания, такие как уджайи и ситали, рассматриваются как подвид кумбхаки (см. ниже), в то же время в других школах многие упражнения даже не упомянуты. Равным образом, бандхи (см.3.1.) некоторые авторы относят к пранаяме, другие - к асанам, согласно же Хатхайогапрадипике их, например, следует рассматривать как мудры. Поэтому в дальнейшем мы будем опираться на то описание йоги, которое дается в книге Ananda (1980) с учетом того, что оно может быть неполным, и при том, что вообще на сегодня проведено очень мало научных исследований пранаямы (обзор на предмет пранаям см.: A. Van Lysebeth 1972). Все дыхательные практики выполняются в позах сидя (падмасана и т.п.).
Великое или полное дыхание йогов - это спокойное, расслабленное, но максимально глубокое дыхание. Вдох (пурака) при полном контроле со стороны сознания следует начать с диафрагмы (брюшное дыхание), далее волнообразным движением продолжить его нижней и средней частью грудной клетки (грудное дыхание) и завершить вдох верхней частью грудной клетки (ключичное дыхание). Выдох (речака) осуществляется совершенно пассивно за счет упругих сил также волнообразно и в той же последовательности. Весь дыхательный цикл должен исполнятся как одно совершенно плавное движение без напряжения и усилий, наоборот, осознанно пассивно по известной в аутотренинге формуле «Мне дышится».
Под периодическим дыханием понимают использование пауз между вдохом и выдохом, или же между выдохом и вдохом. В начале практики паузы должны составлять ½ продолжительности фаз вдоха или выдоха, в дальнейшем это соотношение меняется. Субъективное измерение продолжительности вдоха или выдоха осуществляется посредством подсчета ударов пульса, к примеру, один вдох на шесть ударов пульса.
Кумбхака переводится как «задержка дыхания» и означает остановку дыхания на высшей точке вдоха (пурна-кумбхака) или после полного выдоха (сунья-кумбхака), или в середине фазы дыхания (кевала-кумбхака). После некоторой практики время задержки дыхания постепенно увеличивается.
Попеременное дыхание означает, что последовательно зажимается пальцем то одна, то другая ноздря и происходит либо вдох левой и выдох правой ноздрей, либо наоборот (сурья-бхедана, нади-содхана). Попеременное дыхание с паузами называется анулома-вилома.
Форсированными видами пранаям являются бхастрика («кузнечные меха») и капалабхати («очищение черепа»). Эти пранаямы исполняются со значительным напряжением, а именно, капалабхати посредством коротких и сильных выдохов только диафрагмой, при бхастрике к этому добавляется наполовину закрытая голосовая щель. Капалабхати относят также к очистительным процедурам (крия, см.2.2.).
Ситали - охлаждающее дыхание, при котором вдыхаемый воздух проходит через рот и влажный язык, благодаря чему продолжительность вдоха увеличивается. При этом язык, хорошо снабжаемый кровью, охлаждается, и тем самым тело отдает тепло. Впрочем неизвестно, насколько участвующая в телообмене поверхность языка и ротовой полости превосходит поверхность носовой полости. Только в этом случае такое охлаждение было бы более эффективным, чем при дыхании через нос.
Уджайи - форма пранаямы с медленным и очень глубоким вдохом; выдох происходит при почти закрытой голосовой щели, отчего возникает шум, и выдох, поскольку он не форсируется, продолжается довольно долго. Другие замедленные пранаямы ведут к значительному увеличению вдоха (бхрамари) или выдоха (мурча), или в целом дыхательного цикла (кевали).
Таблица 13. дает перечень упомянутых пранаям, их физиологические параметры и воздействия.

Таблица 13. Перечень важнейших пранаям

4.3. Формы дыхания и параметры пранаям

Под формой дыхания понимается способ и глубина дыхательных движений. Эти движения животом и грудной клеткой, вызванные дыхательной мускулатурой, ведут к изменениям внутрилегочного давления и дыхательных объемов, регистрация которых отражает форму дыхания.

Изменения легочных объемов измеряются либо спирометром, либо пневмотахометром. Посредством спирометра регистрируется непосредственно каждое изменение легочных объемов во времени (спирограмма). Подъем исходной точки спирограммы указывает на уровень потребления кислорода, поскольку в замкнутой системе спирометр-легкое потребляемый кислород не восполняется извне. Пневмотахограмма (ПТГ) - результат измерения скорости тока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Два манометра, расположенные на фиксированном расстоянии вдоль трубки с постоянным диаметром, замеряют при прохождении воздуха через трубку падение давления, которое возникает вследствие упругого сопротивления трубки. Это падение давления пропорционально силе тока воздуха (dV/dt). Так получают изменение во времени (скорость) величины силы тока воздуха при дыхании, а произведя интегрирование по продолжительности вдоха или выдоха, выводят и изменение во времени легочных объемов.

Рис.11. Спирограмма (а), пневмотахограмма (b) и внутрилегочное давление (с)в двух дыхательных циклах (I - вдох, Е - выдох)

На рис.11 даны спирограмма и пневмотахограмма, а также кривая внутрилегочного давления при нормальном спокойном дыхании. Для спокойного, здорового человека характерна равномерная, «гладкая» спирограмма, тогда как напряженный, переутомленный или находящийся в состоянии стресса человек обычно имеет на спирограмме неравномерную кривую (см.4.6.2.), здесь колеблются глубина и продолжительность фаз дыхания, кривая уже не «округлая» (что соответствует утверждению многих йогов: равномерное дыхание - признак равномерного течения мыслей.) Для того, чтобы получить технические характеристики пранаям, спирограмма или пневмотахограмма являются вполне подходящими формами регистрации, но для полноты физического описания должны учитываться и изменения давления, поскольку объем и давление взаимосвязаны. В некоторых пранаямах давление, по-виидимому, играет существенную роль. Впрочем, измерение давления методически достаточно непростое дело, и соответственно какие-либо регистрации динамики давления при исполнении пранаям пока не проводились.
Для количественной характеристики изменений объема и оценки формы дыхания обычно достаточно из спирометрических исследований получить некоторое множество величин, которые в целом относятся к общеклиническим характеристикам (см. обзор на рис.12 и табл.14).
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.

Рис.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 рис.12)

Рис.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.

Рис.14. Спирограмма капалабхати (исп.Ч.)

На рис.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 (Sjöstrand 1977), при котором на равномерный поток воздуха накладываются периодические колебания давления высокой частоты так, чтобы грудная клетка не производила бы дыхательных движений.

Рис.15. Спирограмма бхастрики (исп.Г.)

С испытуемым Г. мы смогли зарегистрировать некоторые другие пранаямы. На рис.15 показана бхастрика, здесь ЧД составила 60/мин, в другом исследовании 22/мин (рис.18).

Рис.16. Спирограмма мурча (исп.Г.)

На рис.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.

Рис.17. Спирограмма ситали (исп.Г.)

При ситали, охлаждающем дыхании (рис.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.

Рис.18. Пневмотахограммы бхастрики (вверху), при нормальном дыхании (в центре)и мурча (внизу) у испытуемого Г. (I - направление вдоха, Е – направление выдоха).

На рис.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).

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.
Наиболее своеобразной техникой пранаямы для нас будет, пожалуй, так называемое переменное дыхание. По традиционным представлениям дыхание через правую или левую ноздрю может оказывать значительное воздействие на умственную деятельность. Для возможного толкования можно привлечь теорию специализации полушарий коры головного мозга (см.5.4.), хотя о проекции и переключении афферентных импульсов с рецепторов слизистой оболочки носа, которые раздражаются, к примеру, проходящим холодным воздухом на вдохе, ничего неизвестно. Может быть также, что охлаждение капилляров в области носовых раковин рефлекторно воздействует на другие участки кровообращения в голове, и, таким образом, существуют висцеральные взаимовлияния по отношению к другим функциям мозга. Впрочем, все это только гипотезы.
При естественнных условиях кровенаполнение слизистой определяет сопротивление воздухоносных путей в носу и поэтому при увеличении кровенаполнения в одной носовой полости этот путь для воздуха перекрывается, а воздух может усиленно проходить (в особенности, при насморке) через другую ноздрю. Физиологически это получается при лежании на боку, когда гидростатическое давление (см.3.3.2.) вызывает относительное набухание нижней ноздри и, следовательно, через верхнюю ноздрю (напр., правую при лежании на левом боку) пройдет больше воздуха. Экспериментально это показали Rao и Poltdar (1970). Таблица 16 дает минутные объемы дыхания, измеренные авторами для каждой ноздри раздельно. Кроме того, было установлено, что чисто механическое воспрепятствование экскурсии грудной клетки имеет тот же эффект, что и при лежании на боку (см.табл.16)

Таблица 16. Минутные объемы дыхания (МОД), замеренные на правой (пр) и левой (лв) хоанах (задние отверстия полости носа), при лежании на одном и другом боку и при одностороннем воспрепятствовании движению грудной клетки (зажатый подмышкой костыль); средние значения 5 испытуемых (Rao, Poltdar 1970).

При лежании на боку подвижность соответствующей стороны грудной клетки ограничена. Это опять же наводит на мысль, что определяют этот эффект изначально не гидростатически обусловленные набухания слизистой носа, но механическая подвижность дыхательного аппарата. Об особенностях такого взаимодействия в настоящее время трудно сформулировать какую-либо физиологическую гипотезу. Этот эффект, впрочем, может иметь значение для дыхания через нос при некоторых асанах (напр., ардхаматсиендрасана, триконасана), когда растягивается одна половина грудной клетки.
Йоги утверждают, что и при нормальных условиях покоя дыхание всегда сильнее через какую-либо одну ноздрю, и что сторона, по которой идет больше воздуха, меняется приблизительно каждые 1,5 часа. Количественных исследований по этому поводу не проводилось, но примечательно то, что и по другим функциям тела (спонтанные движения глаз, ЭЭГ) также обнаружены 90-минутные ритмы.

4.4. Энергетический обмен в пранаяме

Повышенное потребление кислорода для всех исследованных пранаям (Miles 1964, табл.17) показывает, что при этом энергообмен всегда выше, чем при спокойном дыхании. Это означает, что уджайи, капалабхати и бхастрика в сравнении с дыханием в покое требуют большей затраты усилий дыхательной мускулатуры, которая по объему соответствует обычной легкой нагрузке.
Kuvalayananda (1930, 1933) измерил содержание кислорода и CO2 в выдыхаемом воздухе после выполнения ритмического дыхания и установил, что потребление кислорода и выделение CO2 в дыхательном цикле будет тем больше, чем длиннее продолжительность общего дыхательного цикла. В табл. 18 воспроизведены величины потребления O2 и выделения CO2 при различных соотношениях продолжительности вдоха, задержки и выдоха. Если замеренные величины поделить на продолжительность соответствующего общего дыхательного цикла, то мы получим значения потребления O2 и выделения CO2 в единицу времени. При этом легко видеть, что уменьшение обеих величин и рост длительности всего цикла оказываются в равной пропорции. Произвольное замедление дыхания в практике йоги идет, таким образом, параллельно со снижением потребления кислорода и выделения CO2. От этих данных легко перейти к фактам падения энергообмена при медитативных экспериментах в замкнутых камерах (см.5.3.2.), а также к выводам относительно регуляции дыхания и взаимовлияния на характеристических кривых CO2 (см.4.6.2.).

Таблица 17. Потребление каслорода у одного йога пра трех пранаямах: уджайи, капалабхати и бхастраки. Средние значения 50 измерений (50 дней) (Miles 1964).

У испытуемого Г. мы регистрировали динамику минутного объема дыхания, потребления кислорода и выделения CO2 , дыхательный коэфициент (ДК) и парциальные давления кислорода и углекислого газа на максимальном выдохе при замедленном спокойном дыхании (мурча) и при бхастрике в фазе втянутого живота. На рис.19 можно видеть, что значения дыхания в покое поразительно низки, как величина МОД, так и объемы потребления кислорода лежат сравнительно ниже тех же значений дыхания у обычных людей. При бхастрике значительно растет МОД (в 4,5 раза), выше становится потребление кислорода, и выделение CO2 значительно возрастает, так что содержание углекислого газа при максимальных выдохах снижается к концу цикла, что является отражением ожидаемой гипокапнии вследствие форсированного дыхания. На стадии отдыха, которая длится 20 мин, выдыхается больше CO2 , а потребление кислорода остается повышенным, что является признаком кислородной задолженности после мышечной работы при исполнении бхастрики.

Таблица 18. Количество потребленного O2 и CO2 в выдыхаемом воздухе после цикла ритмического дыхания (столбики 1 и 3), а также потребление O2 (VО2) и выделение CO2 (VСО2) в сравнении с общей длительностью цикла. Средние значения группы испытуемых, численность которой Funderburk не сообщает (Kuvalayananda 1930, цит. по Funderburk 1977).

4.5. Эффекты пранаямы в кровообращении

При форсированных пранаямах слегка повышается артериальное давление, при бхастрике Wenger и Bagchi (1961) установили прирост среднего давления примерно на 0,79 кПа (6 мм рт.ст.), при капалабхати на 1,59 кПа (12 мм рт. ст.). При уджайи, напротив, артериальное давление снизилось на 0,53 кПа (4 мм рт.ст.). Эти изменения, на первый взгляд, малозначительны, но иных более подробных исследований пока нет.
Можно предположить, что быстрые дыхательные движения при бхастрике и капалабхати как волны давления накладываются на системное артериальное давление. О возможных воздействиях таких волн давления сейчас нет каких-либо данных (о физическом действии медленного и глубокого дыхания см.4.6.2).
Частота сердечных сокращений при пранаяме слегка повышается. В табл.19. сведены все те немногие, из известных на сегодня, данные. Эти небольшие изменения можно рассматривать в рамках функциональной адаптации деятельности сердца к увеличившейся деятельности дыхательной мускулатуры при форсированных видах пранаямы, а в случае замедленного дыхания гиперкапния крови могла бы действовать как стимулятор кровообращения. Наряду с такого рода незначительными адаптациями к мышечной деятельности вполне возможны физические и нервные влияния пранаямы на кровообращение (об этом см.4.6.2).

Таблица 19.Повышение частоты сердечных сокращений (ΔЧСС) при различных пранаямах в сравнении с нормальным дыханием.

4.6. Роль дыхания в организме человека

4.6.1. Физиологическое понятие дыхания

Физиологическое понятие дыхания имеет отношение в первую очередь к функции газообмена; под дыханием понимают газообмен организма. В той или иной форме обмен газообразных веществ с окружающей средой имеет место повсюду в мире живого, от одноклеточных до сложноорганизованных животных. У последних каждая ткань, каждая клетка существенно связана с газообменом. Газообмен осуществляется посредством диффузии и на клеточном уровне непрерывен; диффузия вызывается вследствие разности парциальных давлений. Под парциальным давлением газа понимают процентное отношение давления данного газа к общему давлению газовой смеси. Парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе составляет 21,3 кПа (160 мм рт.ст.) и углекислого газа 0,04 кПа (0,3 мм рт.ст.) Обмениваемые массы кислорода и углекислого газа по 1-ому закону диффузии Фика прямо пропорциональны падению парциального давления между альвеолярным воздухом и кровью.
Как только множество клеток образует ткань, то расстояния для диффузии становятся столь велики, что эффективный газообмен более уже невозможен. Поэтому у сложноорганизованных организмов имеются транспортные системы, которые осуществляют доставку дыхательных газов из внешней среды в непосредственное окружение клеток. У человека транспорт дыхательных газов, которые в крови химически связаны в количестве, пропорциональном их парциальным давлениям, на различные расстояния осуществляет кровообращение. Газообмен между кровью и внешней атмосферой совершается в легких. При этом идет непрерывный процесс диффузии газов между наполненными воздухом альвеолами легких и кровью, текущей по легочным капиллярам. Для того, чтобы альвеолярный воздух сохранял примерно постоянный состав при непрерывном газообмене с кровью, этот воздух с каждым вдохом должен «обновляться» (вентиляция). Процесс периодического обновления воздуха в физиологии именуется внешним дыханием (процессы диффузии в тканях тела, включая окислительные процессы при обмене между средами, в отличие от внешнего называют внутренним дыханием). Итак, внешнее дыхание связано с двигательной активностью аппарата «обновления воздуха». С этими дыхательными движениями сопряжен и ряд других функций, не связанных с газообменом, которые позволяют по-иному осветить понятие дыхания.
Обеспечивая газообмен, внешнее дыхание представляет собой такой вид жизнедеятельности, который, вообще говоря, дает основание для отождествления дыхания и жизни. При дыхании количество вентилируемого воздуха соотносится с потребностью организма, и это количество поддерживается на стабильном уровне благодаря «химической регуляции дыхания» (см.ниже). Все остальные функции внешнего дыхания не зависят от количества вентилируемого воздуха, однако они зависят от формы дыхания. Внешнее дыхание выполняет следующие «недыхательные функции».
Восприятие запахов, обоняние возможно только посредством особых форм вдоха (медленный, глубокий вдох, акт принюхивания). Любая звуковая коммуникация (речь, крик, пение) становится возможной только благодаря специальным формам выдоха. Внешнее дыхание связано и с выразительными движениями невербальной коммуникации (стон, смех, рыдание, кашель) и, равным образом, с психическими переживаниями (см. ниже). Кроме того, дыханию как двигательному акту присущи некоторые вспомогательные функции, например, при сжатии, дыхание действует как сила, поддерживающая туловище при выполнении тяжелой работы или как ритмизирующий, координирующий механизм при целенаправленных движениях.

Дыхание, таким образом, жизненно важно не только с точки зрения обмена веществ, но также и с точки зрения поведения (ориентировки и коммуникации). Многообразие влияний и взаимодействий указывает на центральную роль внешнего дыхания в организме - никакой другой вид жизнедеятельности не имеет столь многосторонних взаимосвязей! - функционально дыхание лежит на стыке телесного и духовного.
Пранаяма по внешнему исполнению представляет собой произвольное управление формой дыхания, и взгляд на структуру многогранных взаимодействий дыхания с другими системами организма (рис.20) возможно укажет нам путь, где надо искать смысл «обуздания праны».

4.6.2. Организация процесса внешнего дыхания

Генезис дыхательного ритма

Внематочная жизнь человека начинается вдохом и заканчивается выдохом, и между ними цепь циклов вентиляции никогда не обрывается. Для того, чтобы эта цепь дыхательных циклов постоянно функционировала, необходима стимуляция в течение всей жизни. Ритмические жизненные процессы, не затухающие при жизни, а также являющиеся спонтанными и автономными, именуют автоматизмами. Источник ритмов, генератор, обычно можно локализовать в том или ином центре автоматизма. Внешнее дыхание представляет собой такого рода автоматию, центр которой находится в стволе головного мозга.

В человеческом организме имеется множество автоматизмов. Наиболее известен среди них автоматизм сердца, исходящий от пейсмейкера - «водителя ритма» - синусного узла и атриовентрикулярного (предсердно-желудочкого) узла. Кроме того, известны центры автоматизма, например, в стенках кишечника и уретры, от которых идет ритмическая перистальтика. Центры автоматизма в таламусе ответственны за ритмы ЭЭГ, но о цели их деятельности ничего неизвестно (см.5.3), наконец, для сенсомоторного тремора также предполагается наличие генератора ритма в ЦНС.

Центр автоматии дыхания нельзя ни точно ограничить, ни локализовать в одной точке. На основе нейрофизиологических исследований можно принять за дыхательный центр популяцию нейронов, которая простирается от ростральной границы на несколько миллиметров каудальнее четверохолмия до области в несколько миллиметров каудальнее обекса (данные для кошки, собаки и кролика по: Koepchen 1976). Анализ функции этой нейронной популяции проводился до сих пор экспериментально с помощью перерезки, раздражения и отведения клеточных потенциалов действия. Отсюда структура дыхательного центра реконструируется следующим образом (см.рис.21).

Рис.21. Положение дыхательного центра в варолиевом мосту и продолговатом мозге (a); спонтанные дыхательные движения при сечении различных отделов дыхательного центра (b); электрическая активность инспираторных (IN) и экспираторных (EN) нейронов в зависимости от фаз дыхания (с). (А - пейсмейкер варолиевого моста, B - апнейстический центр, С - медуллярный центр, I - направление вдоха).

При отсутствии повреждений в популяции нейронов, расположенных в границах вышеописанной области, ритмическое дыхание сохраняется даже при полном хирургическом прерывании афферентных связей этого дыхательного центра, и следовательно, дыхательный ритм образуется именно здесь. В дыхательном центре расположены последовательно сверху вниз: центр пневмотаксиса (пейсмейкер нормальной частоты дыхания), затем т.н. апнейстический центр [при выключении вышерасположенного пейсмейкера наблюдается продолжительный вдох (apneusis), который в противном случае, по-видимому, регулярно прерывался бы вышерасположенным центром], и наконец, медуллярный пейсмейкер, порождающий нерегулярную «одышку».
С помощью экспериментов по электрическому раздражению и отведению клеточных потенциалов можно выделить группы клеток, деятельность которых коррелирует преимущественно с фазой вдоха (инспираторный центр), и группы клеток, связанных с выдохом (экспираторный центр). Однако это еще не ответ на вопрос о причине автоматизма: чем определяется ритмическая деятельность этих нейронов? Как уже было установлено, нейронные популяции дыхательного центра самостоятельно порождают этот ритм, хотя ритмическая деятельность также может быть навязана центру и извне, например, при произвольном дыхании. Теоретически существуют две возможности, а именно: ритм порождается либо в одной отдельной клетке, либо в сети нейронов. В первом случае причиной образования ритма были бы имманентные свойства клеточных мембран (как это происходит у клеток-пейсмейкеров в синусовом узле сердца), во втором, - колебательные контуры обратной связи, частота колебаний которых зависит от временных констант в сети нейронов. (Для обоих вариантов существуют и математические модели).

Регуляция дыхания

Автоматизм дыхания должен быть, с одной стороны, застрахован от помех и, с другой, - согласован с потребностями обмена веществ. Для этого существует несколько систем регуляции, которые фиксируют возможные помехи, стабилизируют процесс дыхания, и соответственно, согласуют его с изменениями ведущих величин (см.рис.22). Для предотвращения остановки дыхательных движений служит сенсомоторная регуляция дыхательно-двигательного аппарата, функционирующая по тем же принципам, что и любая другая сенсомоторная регуляция. Рецепторы растяжения дыхательной мускулатуры, также как и рецепторы суставов, «замеряют» степень растяжения и напряжения грудной клетки и могут через активизацию соответствующих нейронов дыхательного центра влиять на форму дыхания. Регулируются как объем, так и напряжение, соответственно, и давление в грудной клетке и легких. К сенсомоторной проприоцептивной регуляции внешнего дыхания относится также и обратная связь от рецепторов растяжения в легких. Раздувание легкого ведет к возбуждению экспираторной активности (выдох), а сжатие легкого - к инспираторной активности (вдох) (рефлекс Геринга - Брейера).

Рис.22. Схематическое представление инстанций и связей при регуляции дыхательной моторики (Waurick 1981). Толстые сигнальные линии передают регуляцию моторики в узком смысле: не только для дыхательной, но и любой скелетной моторики. Стимулы дыхательной моторики, образующиеся во внутренней среде (тонкие линии) - это прежде всего парциальные давления СО2 и О2 в крови.

Функционирование дыхательного аппарата для обеспечения обмена веществ должно обладать качествами, позволяющими поддерживать непрерывный обмен кислорода и CO2 и предохранять дыхание от нарушений. Этот аспект стабилизирования деятельности дыхания называют химической регуляцией дыхания ( O2 и CO2 содержатся в крови в химически связанной форме). Для этого существуют хеморецепторы, которые замеряют парциальное давление газов крови и в зависимости от результата изменяют степень «стимуляции» дыхательных движений.
Для количественной характеристики химической регуляции дыхания принято рассматривать количество провентилированного в единицу времени воздуха как функцию парциального давления дыхательных газов в крови, что воспроизводят т.н. характеристические кривые регуляции дыхания (рис.23).

Рис.23. Характеристические кривые химической регуляции дыхания; (а) кривая регуляции по О2, заметно запаздывание регуляции дыхания в ответ на падение парциального давления кислорода и зависимость от парциального давления СО2; характеристические кривые регуляции по СО2 (b) указывают на парциальное давление СО2 как на решающий химический стимул дыхания.

Эти характеристические кривые отражают характер химической регуляции дыхания. Они показывают, каким изменением минутного объема дыхания компенсируется отклонение парциальных давлений дыхательных газов от нормальных значений; в рамках общей теории регуляции они представляют характеристики химической регуляции дыхания в виде кривой. Крутизна этих характеристических кривых выражает усиление регуляции, коэффициент активации выше у более крутых кривых. Изменение должных значений в зависимости от нехимических величин выражается в параллельном смещении характеристических кривых. Возможно, что химическая стимуляция может быть причиной поддержания автоматизма вентиляции, но она не может объяснить адаптацию дыхания к работе мышц, так как, во-первых, в параллельном смещении характеристических кривых при мускульной работе отражается нехимическая стимуляция, и во-вторых, дыхательные величины меняются вслед за изменениями энергетических потребностей без задержки и пропорционального отклонения (Waurick 1981). Другие влияния на дыхательный центр, помимо проприоцептивных и химических обратных связей, проводятся через высшие отделы ЦНС. Дыхательная моторика включена во всю совокупность скелетной моторики, так что некоторая часть дыхательной реакции при мышечной работе (рабочая гипервентиляция) объясняется «содружественной активацией» дыхательного центра и других двигательных центров. В системе терморегуляции и в рамках реакции «борьбы и бегства» (emergency state, см. гл.5.4) реализуется, по-видимому, влияние гипоталамуса. Имеет место также стимуляция обмена веществ через обратные связи (метаборецепторы) в мышце и, равным образом, влияние прессорецепторов кровообращения (повышение давления приводит к угнетению дыхания). Далее, ощущение боли может действовать как стимулятор дыхания, наконец, психика в какой-то степени может оказывать как бессознательное, так и произвольное влияние на дыхание (обобщающую схему см. рис.20).

Психические влияния затрагивают при этом более форму дыхания, нежели объемные параметры дыхания. Дыхательный аппарат здесь действует среди прочего также (как, равным образом, вся моторика) и в качестве сигнальной системы коммуникации, или иначе, как механическая среда для выражения переживаний. Психическая деятельность может непосредственно выражаться в акте дыхания; примером могут служить результаты спирографических исследований Minnemann (1905, цит. по Wyss 1931): «...при весельи дыхание было поверхностным и ускоренным..., при радости дыхание было более равномерным, но опять-таки немного ускореным и поверхностным..., при эмоции надежды обнаружилось несколько неравномерное резкое дыхание, а при разочаровании - замедленное, более глубокое... Страх препятствует дыханию; в состоянии возбуждения дыхание немедленно становится более резким, глубоким... и т.д.».

Рис.24. Изменение крутизны характеристических кривых регуляции дыхания по СО2 после практики пранаям (Stanescu и др. 1981).

Какую роль, таким образом, могут играть различные пранаямы в системе регуляции внешнего дыхания? Прежде всего, надо уяснить себе в принципе, что произвольные манипуляции формой дыхания с целью получить определенные изменения минутных объемов дыхания все же не составляют непосредственной цели пранаямы. Что касается глубины и частоты дыхания, то они находятся в обратных соотношениях: быстрые пранаямы выполняются с относительно меньшим объемом вдоха, чем медленные, а там, где на первом плане стоит глубина дыхания, падает его частота («великое дыхание», уджайи, мурча). При всех пранаямах с углубленным вдохом (по аналогии с процессами в скелетной моторике при асанах) до предела своих функциональных возможностей должны быть задействованы проприорецепторы, что ведет к аналогичным эффектам, а именно к усилению афферентации с увеличением специфической и неспецифической репрезентации в ЦНС (см.3.6). В условиях покоя это означает также «сознательное» противодействие рефлексу Геринга-Брейера. Во всех случаях экстремально замедленного дыхания (кумбхака, уджайи, мурча, бхрамари, кевали, а также ритмическое дыхание) следовало бы ожидать гипоксию и гиперкапнию, но, к сожалению, до сих пор не проводилось соответствующих измерений парциальных давлений газов крови. Медленные пранаямы зачастую выполняются очень долго, в экспериментах по самопогребению до 9 часов (см.5.3.2). Такие практики, по-видимому, ведут также и к адаптивным процессам химической регуляции дыхания. При исполнении и вследствие уджайи меняется крутизна характеристических кривых регуляции дыхания по CO2 (Stanescu и др. 1981), что равным образом означает снижение активности системы химической регуляции дыхания, а стало быть, в перспективе становление нечувствительности регулятора. На рис.24 показано различие средних кривых регуляции дыхания по CO2 для восьми испытуемых с многолетним опытом хатха-йоги (асаны, уджайи и кумбхака) и кривых регуляции по CO2 восьми членов контрольной группы. При дыхательном тестировании в замкнутом объеме было обнаружено при сравнении спонтанного дыхания и уджайи (рис.25), что ответная зависимость дыхания от напряжения CO2 при уджайи понижается.

Рис.25. Сравнение спонтанного дыхания и уджайи при дыхании в замкнутом объеме (при уджайи ответное увеличение вентиляции на рост парциального давления СО2 несколько ниже; Stanescu с соавт. 1981).
Здесь находит свое выражение непосредственное воздействие формы дыхания уджайи (сознательно измененной) на величину дыхания, т.о. «преодолевается» химическая регуляция дыхания. К сожалению, это единственное исследование в своем роде, и было бы показательно исследовать также воздействие других пранаям. Bhole (1967, см.5.3.2) сообщает, что йоги учили подавлять непроизвольную реакцию химической регуляции дыхания на раздражение углекислым газом. Это указание следует также и из экспериментов по самопогребению медитирующих йогов (см.5.3.2), в которых хотя и было установлено увеличение в выдыхаемом воздухе углекислого газа, но не замерялась ни форма дыхания, ни даже парциальные давления дыхательных газов в крови. У последовательных йогов, которые соблюдают также и рекомендации по диете (см.2.3), можно было бы предположить «изменение должных значений» хи

• ⇐ Назад
• -4
• -3
• -2
• -1
• 0
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 1011