Физиологические процессы, коррелирующие с дыханием

Наряду с тем, что дыхание подвержено многочисленным воздействиям, дыхание также оказывает влияние на множество иных функций организма.
При этом не всегда возможно точно определить, являются ли эти функциональные связи целенаправленными или случайными, соответственно, имеют ли они смысл или нет. Различные периодические процессы могут взаимодействовать так, что одна из функций доминирует, а значит ее ритм накладывается на ритм другой функции (суперпозиция), или функции входят во временные соотношения, а значит, каждая функция изменяет свою частоту таким образом, что возникают целочисленные соотношения частот. Von Holst (1939) назвал устойчивое целочисленное соотношение частот абсолютной координацией, при которой сохраняется постоянное соотношение фаз, тогда как соотношение, наступающее только с некоторой статистической вероятностью, - относительной координацией. Von Holst описал феномены этих координаций на примерах локомоторных ритмов насекомых, рыб и млекопитающих. Относительно процессов дыхания на сегодня известны следующие взаимосвязи с координацией ритмов.
Дыхательный ритм находится в целочисленном частотном отношении к спонтанному ритму ходьбы (Anders 1928), сосательному ритму младенцев (Peiper 1938), к ритму спортивных движений (Михайлов и др. 1971), к ритму бега на велоэргометре (Hildebrandt, Daumann 1965), к произвольным движениям глаз (Waurik 1981), а у свободнолетающих птиц - к ритму взмахов крыльев (Lord и др. 1962, Berger и др. 1970). Эти частотные соотношения показывают, что дыхательная моторика включена в общую моторику и зависит от нее. По мнению von Holst'а смысл такого рода взаимосвязей ритмических процессов состоит в оптимизации энергетического обмена: затраты энергии меньше, если два процесса, протекающих взаимосвязанно, имеют постоянные соотношения фаз при целочисленных соотношениях частот. То же вытекает из математических моделей отношений между взаимосвязанными осцилляторами (Dörre 1977).
Из вариантов наложения ритмов наиболее известны амплитудная модуляция кровяного давления с частотой дыхания и модуляция частоты сердечных сокращений (дыхательная аритмия). Кроме того, существуют еще обусловленные дыханием ритмические вазомоторные сокращения (во время вдоха) мышц (Koepchen 1968) и слизистой носа (Eccles, Lee 1981). Такого рода влияния дыхательного ритма на вегетативные функции могут проходить двумя способами:

Рис.26. Параллельно зарегистрированные частоты сердечных сокращений (ЧСС) и пневмотахограммы (ПТГ) при нормальном дыхании (а) и мурча (b) у исп. Г. (Ebert, Waurik 1980).

1. Путем механического включения, обусловленных фазами дыхания, колебаний давления, в те или иные системы вегетативной регуляции. В фазе вдоха в грудной клетке и брюшной полости создается более низкое давление, в фазе выдоха - соответственно, более высокое, которые, с одной стороны, накладываются на системное кровяное давление [тем самым, при вдохе стимулируется венозный приток к сердцу, а при выдохе - он тормозится], далее через прессорефлексы могут модулировать симпатическую иннервацию кровообращения. Это объяснило бы дыхательную аритмию частоты сердечных сокращений. С другой стороны, эти колебания давления посредством прямого раздражения висцерорецепторов внутренних органов могут вызвать те или иные рефлекторные реакции кровотока.

2. Непосредственные связи нейронов дыхательного центра с другими вегетативными центрами могли бы привести к «центральному» влиянию на различные вегетативные функции. Эта возможность также играет свою роль в возникновении дыхательной аритмии ЧСС (Koepchen 1972); в пользу этого говорит одновременная зависимость от фаз дыхания тонуса многих, расположенных достаточно далеко от дыхательного аппарата, функций (вазоконстрикции в мышце, электрическое сопротивление кожи). За центральные связи говорит также то, что возбудимость спинальных рефлексов на вдохе выше, чем при выдохе. При синдроме децеребрации (удаления больших полушарий и промежуточного мозга) это проявляется в коррелирующих с дыханием множественных движениях конечностей (Eggert, Schepelmann 1982). (По-видимому, у здорового человека связь в стволе мозга дыхательной и общей моторики подавляется тормозящими влияниями вышележащих структур настолько, что эта связь проявляется лишь латентно).

При сравнении медленных пранаям с быстрыми нами обнаружено (рис.26), что у испытуемого Г. при уджайи и мурча имела место экстремально возросшая дыхательная аритмия ЧСС, т.е. здесь отчетливо можно видеть влияние дыхательного ритма на нервную регуляцию системы кровообращения.

С этим согласуется сообщение Gopal (1973, цит. по: Funderburk 1977), о том, что кровоснабжение пальцев при глубоком вдохе составляло лишь 0,8 часть от кровоснабжения пальцев при глубоком выдохе как при одновременном выполнении бандх, так и без них. Таким образом, пранаямы с углубленным вдохом ведут к преобладанию влияния дыхания на симпатический тонус. Тренируемые в йоге общая моторная релаксация, сознательное «освобождение» дыхания с соответствующей сглаженностью дыхательной кривой и экономичным использованием дыхательных мышц могли бы привести к более тесной связи дыхания с другими функциями, т.е. были бы устранены «зажимы», перекрывающие естественные связи. Интерпретация вдоха как «восприятия праны» и выдоха как «распределения праны» может рассматриваться в связи с психологическими феноменами, которые связаны с фазами дыхания. При вдохе возникает чувство увеличения общего напряжения (напряжение дыхательных мышц, повышение симпатического тонуса, сокращение времени реакции, более высокий уровень внимания). В фазе выдоха возникает чувство «освобождения», связанное с моторной релаксацией и вегетативным покоем. В аутогенной тренировке это используется тогда, когда всем расслабляющимся суггестивная установка на «тяжесть» и «тепло» дается в фазе выдоха.