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 лёгких, в физиологии именуется внешним дыханием (процессы диффузии воздуха 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».  Все остальные функции внешнего дыхания не зависят от количества вентилируемого воздуха, однако они зависят от формы дыхания.

Дыхательные упражнения всегда начинаются с возможно полного выдоха. С физиологической точки зрения это оправдывается тем, что в легких находится так называемый «средний столб воздуха». При дыхании он колеблется, при выдохе в него попадает отработанный воздух из бронхиол и альвеол, при вдохе внешний воздух смешивается с воздухом среднего столба, и только такая смесь попадает в активные отделы легкого. Максимальный выдох нужен для удаления из легких застоявшегося воздуха «среднего столба». После такого проветривания в активные части легких сможет попадать более чистый воздух. Дыхание должно быть очень плавным и равномерным. До самого конца дыхательной экскурсии струя воздуха должна идти без напряжения, без насилия. Если такое насилие получается, значит в упражнении была допущена ошибка. Упражняющийся должен уметь ощутить допущенную ошибку. Как правило, она заключается в неверной последовательности включения в работу отдельных групп мышц.

Дыхательные мышцы можно разделить на три группы:

1) мышцы брюшного дыхания;
2) мышцы нормального грудного дыхания;
3) добавочные дыхательные мышцы.

Работа первых двух групп сочетается так, что чрезмерное напряжение одной из них препятствует полному сокращению другой группы, группа дополнительных дыхательных мышц в физиологическом дыхании практически не участвует, а принимает участие в дыхательных движениях лишь в случае чрезмерной потребности организма в воздухе или в случае, когда мышцы, осуществляющие нормальное дыхание, почему-либо не могут выполнить эту работу.

Будет уместным сказать несколько слов о легких и их функциях. Органы дыхания человека состоят из двух легких и дыхательных путей, ведущих к ним. Легкие расположены в верхней части туловища, по одному с каждой стороны. Они отделены друг от друга сердцем, крупными кровеносными сосудами и дыхательными путями. Легкие по структуре пористы, мягки, их ткани очень эластичны. Легочная ткань содержит огромное число воздушных мешочков, в которых находится воздух. Если после вскрытия тела легкие поместить в емкость с водой, они будут плавать. Они покрыты тонкой серозной мембраной, которая называется плеврой; в ней содержится серозная жидкость, которая предотвращает трение при дыхании. Одна стенка плевры плотно прилегает к легким. Другая стенка прилегает к грудной клетке. Этой мембраной легкие и прикреплены к грудной клетке. Правое легкое имеет три доли. В левом легком только две доли. В каждом легком различают верхушку и основание. Основание обращено к диафрагме, мускульной стенке, отделяющей грудь от желудка. Верхушка легкого находится у основания шеи.

Дыхательные пути состоят из носовой полости, горла, гортани, где находятся две голосовые связки, трахеи (воздушной трубки), левого и правого бронхов и малых бронхиальных путей. Когда мы дышим, воздух втягивается через нос, затем, проходя через горло и гортань, опускается в трахею, а потом в бронхи. Из бронхов по бесчисленным маленьким трубочкам — бронхиолам — воздух попадает в воздушные мешочки легких (которых там миллионы). Если бы развернуть все эти мешочки на плоскости, они покрыли бы 140 тысяч квадратных футов.

Воздух втягивается в легкие под действием диафрагмы. Когда она расширяется, размер грудной клетки и легких увеличивается и наружный воздух устремляется в образовавшийся вакуум. Когда диафрагма сокращается, легкие и грудная клетка уменьшаются в размерах и воздух выходит наружу.

Звуки получаются благодаря двум голосовым связкам, расположенным в гортани. Гортань является резонатором. Когда голосовые связки перенапрягаются, например при пении и длительном чтении лекций, голос становится хриплым. У женщин эти связки короче, поэтому у них более приятный, мелодичный голос. Человек делает шестнадцать вдохов-выдохов в минуту. При пневмонии это число возрастает до 60, 70 и даже 80. При астме происходит спазм бронхиальных путей. Они сокращаются. Поэтому человеку становится трудно дышать. Пранаяма устраняет эти спазмы. Верхнюю поверхность гортани покрывает небольшая мембрана, называемая надгортанником. Он препятствует попаданию в дыхательное горло частиц еды и воды. Он действует как предохранительный клапан. Если частица пищи попадает в дыхательное горло, человек кашляет и она выталкивается наружу.

Легкие очищают кровь. Кровь отправляется в путешествие по артериям ярко-алой и насыщенной дающими жизнь веществами и элементами. Она возвращается по венам темной, истощенной, наполненной отходами жизнедеятельности. Артерии — это сосуды, которые несут чистую, наполненную кислородом кровь от сердца к различным органам. Вены — это сосуды, которые несут нечистую кровь от этих органов обратно к сердцу (это наблюдается только в большом круге кровообращения, в малом круге кровообращения все наоборот – вены приносят к сердцу от легких чистую кровь). Правая сторона сердца содержит венозную кровь. Оттуда эта нечистая кровь направляется к легким для очищения. Она расходится по миллионам крошечных воздушных мешочков в легких. Во время вдоха кислород из воздуха попадает в нечистую кровь через стенки тонких, как волос, кровеносных сосудов легких, называемых легочными капиллярами. Стенки капилляров очень тонкие. Они как муслин, как решето. Кровь легко просачивается сквозь них. Кислород поступает в кровь через тонкие стенки этих капилляров. Когда кислород соприкасается с тканями, происходит процесс окисления.

Кровь вбирает кислород и выделяет углекислый газ, образующийся из шлаков и ядовитых веществ, которые поступили в кровь из всех органов тела. Очищенная кровь по четырем легочным венам поступает в левое предсердие, а затем в левый желудочек. Из левого желудочка кровь перекачивается в самую крупную артерию, в аорту. Из аорты она поступает во множество других артерий. Подсчитано, что за день около 35 тысяч пинт крови очищается, проходя по легочным капиллярам.

Из артерий очищенная кровь поступает в более тонкие сосуды — капилляры. Из капилляров в ткани выходит находящаяся в крови лимфа, омывая и питая их. Ткани дышат. Ткани используют кислород, отдавая обратно (в межтканевую жидкость и кровь) углекислый газ. Все отходы их жизнедеятельности уходят по венам с кровью к правой стороне сердца.

Если легкие плохо развиты, они не могут эффективно выполнять задачу обогащения крови кислородом. Они охотно дадут приют микробам — возбудителям чахотки. Мы должны постараться разработать свои легкие, сделать их сильными с помощью пранаямы и упражнений глубокого дыхания. Легкие, имеющие хороший объем, хорошо функционируют в любых условиях. Они защищены от болезней. Подавляющее большинство людей дышит неглубоко и неритмично. За счет дыхательных упражнений и пранаямы, лёгкие смогут справиться с перегрузками, которые возникнут в случае понижения жизненной силы в организме по той или иной причине.

Процесс дыхания напрямую связан с мозгом и с центральной нервной системой; это один из наиболее важных жизненных процессов в системе тела. Он имеет также некоторую связь с гипоталамусом — мозговым центром, управляющим эмоциональными реакциями. Гипоталамус ответственен за преобразование чувственного восприятия в опыт познания. Хаотическое дыхание посылает хаотические импульсы в этот центр и, таким образом, порождает неадекватные реакции на различные воздействия.

Имеются также некоторые участки слизистой оболочки носа, которые соединены с определенными внутренними органами. Когда идущие от носа импульсы являются аритмичными, внутренние органы, особенно те, которые соединены с копчиковым сплетением, реагируют таким же образом, то есть аритмически. Будучи не в порядке, эти органы, в свою очередь, посылают в мозг нерегулярные импульсы, вызывая еще большую дисгармонию и дисбаланс. Этот процесс цикличен.

Поняв природу дыхания и ограничивая его, человек может управлять всей системой своего тела. Когда вы задерживаете дыхание, вы приостанавливаете нервные импульсы в различных частях тела и гармонизируете структуру волн мозга. Одной из задач пранаямы является увеличение длительности задержки дыхания. Чем больше задержка дыхания, тем больше промежуток времени между нервными импульсами и реакцией на них в мозге. Когда эта задержка достаточно велика, возбуждение мозга уменьшается.

Аргументированный анализ приведённой выше информации говорит о том, что  дыхание является одной из важнейших функций организма и влияет практически на все его системы.