La scienza della respirazione
Sarah Novotny e Len Kravitz, Ph. D.
Introduzione:
Le tecniche e i modelli di respirazione sono regolarmente sostenuti per il rilassamento, la gestione dello stress, il controllo degli stati psicofisiologici e per migliorare la funzione degli organi (Ritz e Roth, 2003). Anatomicamente parlando c’è un equilibrio favorevole (equilibrio nelle pressioni respiratorie) con la respirazione, che può essere facilmente interrotto dalla fatica o dall’eccitazione prolungata del sistema nervoso simpatico (eccitatorio) come visto con lo stress. Un obiettivo terapeutico dello yoga è che può ridurre o alleviare alcuni degli effetti negativi cronici dello stress. Questo sollievo dallo stress è una ragione per cui la respirazione, o pranayama come viene chiamato nello yoga, è molto centrale per le pratiche yoga. Questo articolo cercherà di spiegare i meccanismi fisiologici e la connessione mente-corpo della respirazione, così come molte delle applicazioni guidate dalla ricerca utilizzate con la respirazione. I professionisti del fitness e i personal trainer diventeranno più consapevoli delle verità e dei miti della respirazione e delle condizioni correlate, in modo che possano guidare e insegnare meglio ai loro studenti e clienti.
Respirazione Meccanica 101
Respirazione, chiamato ventilazione consiste di due fasi, ispirazione ed espirazione. Durante l’inspirazione il diaframma e i muscoli intercostali esterni si contraggono. Il diaframma si muove verso il basso aumentando il volume della cavità toracica (torace) e i muscoli intercostali esterni tirano le costole verso l’alto e verso l’esterno, espandendo la gabbia toracica, aumentando ulteriormente questo volume del torace. Questo aumento di volume abbassa la pressione dell’aria nei polmoni rispetto all’aria atmosferica. Poiché l’aria scorre sempre da una regione di alta pressione a un’area di pressione inferiore, viaggia attraverso le vie aeree del corpo (narici, gola, laringe e trachea) negli alveoli dei polmoni. Durante un’espirazione a riposo il diaframma e i muscoli intercostali esterni si rilassano, ripristinando la cavità toracica al suo volume originale (più piccolo) e costringendo l’aria fuori dai polmoni nell’atmosfera. Mentre la respirazione è coinvolta nel movimento dell’aria dentro e fuori dalla cavità toracica, la respirazione comporta lo scambio di gas nei polmoni.
Meccanica respiratoria 102
Ad ogni respiro, l’aria passa attraverso la sua zona di conduzione nelle microscopiche sacche d’aria negli affondi chiamati alveoli. È qui che si verifica la respirazione esterna (riferendosi ai polmoni). La respirazione esterna è lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra l’aria e il sangue nei polmoni. Il sangue entra nei polmoni attraverso le arterie polmonari. Procede quindi attraverso le arteriole e nei minuscoli capillari alveolari. L’ossigeno e l’anidride carbonica vengono scambiati tra il sangue e l’aria; l’ossigeno viene caricato sui globuli rossi mentre l’anidride carbonica viene scaricata da loro nell’aria. Il sangue ossigenato poi scorre fuori dei capillari alveolari, attraverso venule, e di nuovo al cuore attraverso le vene polmonari. Il cuore pompa quindi il sangue attraverso le arterie sistemiche per fornire ossigeno in tutto il corpo.
In che modo il tuo corpo controlla la respirazione? Introducendo il controllo metabolico
Il centro respiratorio nel tronco cerebrale è responsabile del controllo della frequenza respiratoria di una persona. Invia un messaggio ai muscoli respiratori dicendo loro quando respirare. Il midollo, situato più vicino al midollo spinale, dirige il midollo spinale per mantenere la respirazione, e il pons, una parte del cervello molto vicino al midollo, fornisce un’ulteriore levigatura del modello respiratorio. Questo controllo è automatico, involontario e continuo. Non devi pensarci consapevolmente.
Il centro respiratorio sa come controllare la frequenza respiratoria e la profondità in base alla quantità (o percentuale) di anidride carbonica, ossigeno e acidosi nel sangue arterioso (Willmore e Costill, 2004). Ci sono recettori, chiamati chemocettori, nell’arco dell’aorta e in tutte le arterie che inviano segnali e feedback (al centro respiratorio) per aumentare o diminuire l’uscita ventilatoria a seconda delle condizioni di queste variabili metaboliche. Ad esempio, quando si esercita, i livelli di anidride carbonica aumentano in modo significativo che allertano i chemocettori, che successivamente informano il centro respiratorio del cervello per aumentare la velocità e la profondità della respirazione. Questa respirazione elevata libera il corpo dall’eccesso di anidride carbonica e fornisce al corpo più ossigeno, necessario durante l’esercizio aerobico. Dopo la cessazione dell’esercizio, la frequenza respiratoria e la profondità diminuiscono gradualmente fino a quando l’anidride carbonica nel sangue arterioso ritorna a livelli normali; il centro respiratorio non sarà più attivato e la frequenza respiratoria viene ripristinata su uno schema pre-esercizio. Questo sistema di feedback di regolazione della pressione arteriosa fornito dai livelli di anidride carbonica, ossigeno e acido nel sangue è indicato come controllo metabolico della respirazione (Gallego, Nsegbe e Durand, 2001).
In che modo il tuo corpo controlla la respirazione? Introducendo il controllo comportamentale
La respirazione è più unica rispetto ad altre funzioni viscerali (ad esempio digestione, endocrino cardiovascolare) in quanto può anche essere regolata volontariamente. Il controllo comportamentale o volontario della respirazione si trova nella corteccia cerebrale e descrive quell’aspetto della respirazione con controllo cosciente, come un cambiamento auto-iniziato nella respirazione prima di uno sforzo o sforzo vigoroso. Parlare, cantare e suonare alcuni strumenti (ad esempio clarinetto, flauto, sassofono, tromba, ecc.) sono buoni esempi del controllo comportamentale della respirazione e sono interventi di breve durata (Guz, 1997). Anche, il controllo comportamentale della respirazione comprende accomodante cambiamenti nella respirazione come quei cambiamenti da stress e stimoli emotivi. La differenziazione tra respirazione volontaria e automatica (metabolica) è che la respirazione automatica non richiede attenzione da mantenere, mentre la respirazione volontaria comporta una data quantità di messa a fuoco (Gallego, Nsegbe e Durand, 2001). Gallego e colleghi notano che non è completamente compreso come i controlli comportamentali e metabolici delle respirazioni siano collegati.
Allora, qual è la respirazione Pranayama?
La respirazione Pranayama viene spesso eseguita nello yoga e nella meditazione. Significa la pratica del controllo del respiro volontario e si riferisce all’inalazione, alla ritenzione e all’espirazione che possono essere eseguite rapidamente o lentamente (Jerath et al., 2006). Come tale, la respirazione yoga è considerata ” un intermediario tra la mente e il corpo (Sovik, 2000).”In molte storie di yoga e letteratura la parola’ prana ‘(parte della parola’ pranayama ‘per la respirazione) si riferisce alla’ forza vitale ‘ o energia. Questo ha molte applicazioni, soprattutto per quanto riguarda i processi di produzione di energia all’interno del corpo. Esiste una connessione diretta tra il ‘prana’ o energia della respirazione e i suoi effetti sulla liberazione di energia nel corpo. Il metabolismo cellulare (reazioni nella cellula per produrre energia), ad esempio, è regolato dall’ossigeno fornito durante la respirazione. Lo scopo yoga dell’allenamento del respiro non è quello di superare i sistemi autonomi del corpo; anche se ci sono chiare prove che le tecniche di respirazione pranayama possono influenzare il consumo di ossigeno e il metabolismo (Jerath et al., 2006). In effetti, gran parte dello scopo della respirazione pranayama sembra spostare il sistema nervoso autonomo lontano dal suo dominio simpatico (eccitatorio). La respirazione Pranayama ha dimostrato di influenzare positivamente la funzione immunitaria, l’ipertensione, l’asma, gli squilibri del sistema nervoso autonomo e i disturbi psicologici o legati allo stress (Jerath et al., 2006). Jerath e colleghi aggiungono che le indagini riguardanti lo stress e i miglioramenti psicologici supportano la prova che la respirazione pranayama altera l’elaborazione delle informazioni del cervello, rendendolo un intervento che migliora il profilo psicologico di una persona. Sovik osserva che la filosofia principale dietro il controllo yoga della respirazione è ” aumentare la consapevolezza e la comprensione della relazione tra stati cognitivi, funzionamento fisico e stili respiratori.”Secondo Sovik, l’allenamento del respiro include la capacità di sostenere un’attenzione rilassata sul flusso del respiro, di affinare e controllare i movimenti respiratori per una respirazione ottimale e di integrare la consapevolezza e il funzionamento respiratorio al fine di ridurre lo stress e migliorare il funzionamento psicologico.
È interessante riconoscere anche che ci sono diversi tipi di respirazione comuni allo yoga, tra cui il respiro yoga completo (respirazione cosciente nelle parti inferiori, medie e superiori dei polmoni), respirazione a intervalli (in cui la durata dell’inspirazione e dell’espirazione sono alterate), respirazione narice alternativa e respirazione addominale per citarne alcuni (Collins, 1998, Jerath et al., 2006). È anche altrettanto degno osservare che la consapevolezza del respiro è stata originariamente sviluppata per i movimenti fatti dallo yogi per raggiungere l’unione della mente, del corpo e dello spirito in cerca di auto-consapevolezza, salute e crescita spirituale (Collins). Collins sottolinea che alcune delle tecniche di respirazione utilizzate con le posture yoga sono più complesse da imparare (per alcune persone) e spesso richiedono una pratica indipendente al di fuori delle posture stesse. Anche se numerosi studi mostrano effetti clinicamente benefici sulla salute della respirazione pranayama, alcuni studi dimostrano che la respirazione veloce pranayama può causare iperventilazione, che può iperattivare il sistema nervoso simpatico, sottolineando il corpo più (Jerath et al., 2006). Pertanto alcune tecniche di respirazione pranayama possono essere controindicate per quelli con asma (vedi barra laterale 1 sull’asma), portando ad iperattività bronchiale agitata.
Le tecniche di respirazione lenta del pranayama mostrano il beneficio più pratico e fisiologico, ma il meccanismo sottostante come funzionano non è completamente chiarito nella ricerca (Jerath et al., 2006). Tuttavia, Jerath e colleghi ipotizzano che ” la respirazione profonda volontaria e lenta ripristina funzionalmente il sistema nervoso autonomo attraverso segnali inibitori indotti dallo stiramento e correnti di iperpolarizzazione (rallentando i potenziali di azione elettrica) che sincronizzano gli elementi neurali nel cuore, nei polmoni, nel sistema limbico e nella corteccia.”Inoltre, le indagini hanno dimostrato che le tecniche di respirazione pranayama a respirazione lenta attivano il sistema nervoso parasimpatico (inibitorio), rallentando così alcuni processi fisiologici che potrebbero funzionare troppo velocemente o in conflitto con l’omeostasi delle cellule (Jerath et al., 2006).
Consapevolezza del respiro e Yoga: Fare la connessione
Al fine di mantenere la consapevolezza sulla respirazione e per ridurre le distrazioni, i partecipanti allo yoga usano posture confortevoli con gli occhi chiusi. Il risultato di padroneggiare questo controllo del respiro è che un individuo può utilizzare volontariamente queste pratiche per alleviare situazioni stressanti o scomode. I partecipanti allo yoga imparano come affrontare le distrazioni e lo stress senza avere una risposta fisiologica emotivamente stimolante. Praticano questo facendo prima riconoscendo qualunque sia la distrazione o il pensiero, e poi restituendo o ripristinando il centro dell’attenzione alla respirazione (Sovik, 2000). Il ri-focus si concentra sui pensieri” Sto respirando ” (Sovik). Gli appassionati di yoga usano anche ‘asana’ o posture specifiche con la respirazione pranayama, collegando il movimento o la posizione del corpo con la respirazione. Ierath et al. (2006) affermano che sono necessarie ulteriori ricerche per capire come l’approccio combinato della respirazione e delle asana susciti risultati benefici per la salute.
Respirazione opzionale: Attivazione del diaframma
Le esperienze quotidiane di respirazione per la maggior parte degli individui non addestrati è molto più incoerente di quanto si possa supporre. Le pratiche nello yoga spesso insegnano prima agli individui di osservare il proprio respiro per familiarizzare in ultima analisi lo studente con le sensazioni della respirazione. Quindi, un aspetto significativo nell’apprendimento delle tecniche di respirazione è la consapevolezza della differenza tra la respirazione liscia e uniforme e la respirazione irregolare. Le modifiche nei modelli respiratori vengono naturalmente ad alcuni individui dopo una lezione, tuttavia, possono essere necessari fino a sei mesi per sostituire le cattive abitudini e, infine, cambiare il modo in cui si respira (Sovik, 2000). La regola generale, spesso notato negli studi, e particolarmente osservato da Gallego et al. (2001) era che se si ripete un atto volontario, “si verifica l’apprendimento e i processi neurofisiologici e cognitivi alla base del suo controllo possono cambiare.”Gallego et al. continuare che, mentre alcuni cambiamenti possono essere fatti, la necessità di studi a lungo termine è giustificata per comprendere meglio le fasi di attenzione esigenti coinvolti con questi cambiamenti respiratori.
Sebbene il diaframma sia uno degli organi primari responsabili della respirazione, si ritiene che alcuni yogici siano sotto il funzionamento di molte persone (Sovik, 2000). Così, c’è spesso enfasi posta sulla respirazione diaframmatica, piuttosto che l’uso dei muscoli del torace iperattivi. Anatomicamente il diaframma si trova sotto i polmoni ed è sopra gli organi dell’addome. È la separazione tra le cavità del busto (la parte superiore o toracica e la parte inferiore o addominale). È attaccato alla base delle costole, della colonna vertebrale e dello sterno. Come descritto in precedenza, quando il diaframma contrae le fibre centrali, che si formano a forma di cupola, scendono nell’addome, causando l’aumento del volume toracico (e la caduta della pressione), attirando così l’aria nei polmoni. La pratica di tecniche di respirazione adeguate ha lo scopo di eliminare i muscoli pettorali accessori abusati, con maggiore enfasi sulla respirazione diaframmatica.
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Con la respirazione diaframmatica il focus iniziale dell’attenzione è sull’espansione dell’addome, a volte indicato come respirazione addominale o addominale. Chiedi a un cliente di mettere una mano sull’addome sopra l’ombelico per sentirlo spinto verso l’esterno durante le inalazioni. Successivamente, la messa a fuoco respiratoria include l’espansione della gabbia toracica durante l’inalazione. Per aiutare uno studente a imparare questo, prova a posizionare il bordo delle mani lungo il lato della gabbia toracica (a livello dello sterno); una corretta respirazione diaframmatica susciterà una notevole espansione laterale della gabbia toracica. La respirazione diaframmatica deve essere praticata in posizione supina, prona ed eretta, poiché queste sono le posizioni funzionali della vita quotidiana. Infine, la respirazione diaframmatica è integrata con movimenti fisici, asana, durante la meditazione e durante il rilassamento. Analogamente al ciclista esperto, che è in grado di mantenere l’equilibrio senza sforzo durante il ciclismo, il professionista addestrato nella respirazione diaframmatica può focalizzare l’attenzione sulle attività della vita quotidiana mentre fa naturalmente la respirazione diaframmatica. Per riassumere, Sovik suggerisce che le caratteristiche della respirazione ottimale (a riposo) sono che è diaframmatica, nasale (inspirazione ed espirazione), liscia, profonda, uniforme, silenziosa e priva di pause.
Risposte ad alcune domande comuni sulla respirazione
Di seguito sono riportate alcune risposte a domande comuni sulla respirazione adattate da Repich (2002).
1) Come si fa a prendere un respiro profondo?
Anche se molte persone si sentono un respiro profondo viene esclusivamente da espansione del torace, respirazione toracica (di per sé) non è il modo migliore per fare un respiro profondo. Per ottenere un respiro profondo completo, impara a respirare dal diaframma mentre contemporaneamente espandi il torace.
2) Cosa succede quando ti senti senza fiato?
La mancanza di respiro è spesso una risposta del tuo volo o combattere l’ormone e il sistema nervoso innescando i muscoli del collo e del torace per stringere. Questo rende la respirazione affannosa e dà a una persona quella sensazione senza fiato.
3) Che cosa è la sindrome di iperventilazione?
La sindrome da iperventilazione è anche conosciuta come sovrarespirazione. Respirare troppo spesso causa questo fenomeno. Anche se sembra una mancanza di ossigeno, questo non è affatto il caso. Il sovrarespirazione fa sì che il corpo perda una notevole anidride carbonica. Questa perdita di anidride carbonica innesca sintomi come ansimare, tremare, soffocare e la sensazione di essere soffocato. Purtroppo, il sovrarespirazione spesso perpetua più sovrarespirazione, abbassando di più i livelli di anidride carbonica, e quindi diventa una brutta sequenza. Repich (2002) osserva che questa sindrome da iperventilazione è comune nel 10% della popolazione. Fortunatamente, la respirazione lenta e profonda lo allevia facilmente. I respiri deliberati, anche profondi, aiutano a passare la persona a un modello di respirazione diaframmatica preferibile.
4) Quando ti senti a corto di fiato, hai bisogno di respirare più velocemente per ottenere più aria?
In realtà, proprio il contrario. Se si respira velocemente, si può iniziare a respirare più e abbassare i livelli di anidride carbonica. Ancora una volta, si raccomanda una respirazione diaframmatica profonda e lenta.
5) Come fai a sapere se stai iperventilando?
Spesso una persona non si rende conto quando lui/lei è iperventilazione. Di solito più attenzione è centrata sulla situazione che provoca ansia causando la respirazione rapida. Con l’iperventilazione c’è una respirazione toracica molto più rapida, e quindi il petto e le spalle si muoveranno visibilmente molto di più. Inoltre, se si prendono circa 15-17 respiri al minuto o più (in una situazione di non esercizio), questa potrebbe essere una misura più quantificabile di probabile iperventilazione.
Considerazioni finali
La ricerca è molto chiara che gli esercizi di respirazione (ad esempio la respirazione pranayama) possono migliorare il tono parasimpatico (inibire le risposte neurali), diminuire l’attività nervosa simpatica (eccitatoria), migliorare la funzione respiratoria e cardiovascolare, diminuire gli effetti dello stress e migliorare la salute fisica e mentale (Pal, Velkumary e Madanmohan, 2004). I professionisti della salute e del fitness possono utilizzare questa conoscenza e incorporare regolarmente esercizi di respirazione lenta con i loro studenti e clienti nelle loro classi e sessioni di allenamento.
Barra laterale 1. Che cosa è l’asma? E cinque miti comuni ad esso associati?
La parola “asma” deriva dalla parola greca che significa “a puff o pant.”I sintomi tipici dell’asma includono respiro sibilante, mancanza di respiro, senso di oppressione toracica e tosse persistente. Gli attacchi di asma si sviluppano da una risposta involontaria a un trigger, come polvere domestica, polline, tabacco, fumo, aria del forno e pelliccia animale.
L’asma provoca una risposta infiammatoria nei polmoni. I rivestimenti delle vie aeree si gonfiano, la muscolatura liscia che li circonda si contrae e si produce muco in eccesso. Il flusso d’aria è ora limitato, rendendo difficile per l’ossigeno passare attraverso gli alveoli e nel flusso sanguigno. La gravità di un attacco d’asma è determinata da come limitato le vie aeree diventano. Quando le vie aeree di un asmatico diventano cronicamente infiammate ci vuole solo un leggero innesco per causare una reazione importante nelle vie aeree. I livelli di ossigeno possono diventare bassi e persino pericolosi per la vita. Di seguito sono riportati alcuni dei miti comuni sull’asma.
Mito 1) L’asma è una malattia mentale
Perché chi soffre di asma spesso hanno attacchi di fronte a stress emotivo, alcune persone hanno identificato come una condizione psicosomatica. L’asma è una vera condizione fisiologica. Tuttavia, gli stimoli emotivi possono agire come un trigger di asma, peggiorando un’asma divampare.
Mito 2) L’asma non è una condizione di salute grave
Al contrario! Gli attacchi di asma possono durare diversi minuti o andare avanti per ore. Con l’agitazione prolungata dell’asma la salute è sempre più minacciata. Infatti, se un’ostruzione delle vie aeree diventa grave, il malato può sperimentare insufficienza respiratoria, portando a svenimento e possibile morte.
Mito 3) I bambini cresceranno di asma come maturano all’età adulta
La maggior parte dei malati di asma avrà per tutta la vita, anche se alcune persone sembrano crescere fuori di esso.
Mito 4) Gli asmatici non dovrebbero esercitare
Gli asmatici possono e devono esercitare. È importante sottolineare che dovrebbero trovare i tipi di esercizio che si sentono più a proprio agio con così come il posto migliore e il tempo per fare l’esercizio.
Mito 5) Non che molte persone sono colpite da asma
Secondo il National Center for Health Statistics (2002), 20 milioni di persone soffrono di asma negli Stati Uniti L’asma può essere pericolosa per la vita in quanto ha preso la vita di circa 4.261 morti nel 2002. I ricercatori non sono chiari se ciò sia dovuto a cure preventive improprie, uso eccessivo cronico di farmaci per l’asma o una combinazione di entrambi i fattori.
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Collins, C. (1998). Yoga: Intuizione, medicina preventiva e trattamento. Il nostro sito utilizza cookie tecnici e di terze parti per migliorare la tua esperienza di navigazione.
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