Articles

Vetenskapen om andning

vetenskapen om andning
Sarah Novotny och Len Kravitz, Ph. D.
introduktion:
andningstekniker och mönster förespråkas regelbundet för avkoppling, stresshantering, kontroll av psyko fysiologiska tillstånd och för att förbättra organfunktionen (Ritz och Roth, 2003). Anatomiskt sett finns det en gynnsam jämvikt (balans i andningstryck) med andning, som lätt kan störas av trötthet eller långvarig sympatisk (excitatorisk) nervsystemets upphetsning som ses med stress. Ett terapeutiskt mål med yoga är att det kan minska eller lindra några av de kroniska negativa effekterna av stress. Denna stressavlastning är en anledning till att andning, eller pranayama som det kallas i yoga, är mycket centralt för yogapraxis. Denna artikel kommer att sträva efter att förklara de fysiologiska mekanismer och kropp-själ anslutning av andning, liksom många av de forskningsdrivna applikationer som används med andning. Fitnessproffs och personliga tränare kommer att bli mer medvetna om sanningar och myter om andning och relaterade förhållanden, så att de bättre kan vägleda och lära sina elever och kunder.andningsmekanik 101 andning, kallad ventilation består av två faser, inspiration och utgång. Under inspiration kontraherar membranet och de yttre interkostala musklerna. Membranet rör sig nedåt, vilket ökar volymen av bröstkorgshålan, och de yttre interkostala musklerna drar revbenen upp och utåt, expanderar bröstkorgen, vilket ytterligare ökar bröstvolymen. Denna volymökning sänker lufttrycket i lungorna jämfört med atmosfärisk luft. Eftersom luft alltid strömmar från ett område med högt tryck till ett område med lägre tryck, färdas Det in genom kroppens ledande luftväg (näsborrar, hals, struphuvud och luftstrupe) in i lungens alveoler. Under en vilande utgång slappnar membranet och de yttre interkostala musklerna, återställer bröstkaviteten till sin ursprungliga (mindre) volym och tvingar luft ut ur lungorna i atmosfären. Medan andning är involverad i luftens rörelse in i och ut ur brösthålan, innebär andning utbyte av gaser i lungorna.andningsmekanik 102 med varje andetag passerar luft genom den ledande zonen i de mikroskopiska luftsäckarna i lungorna som kallas alveoler. Det är här som extern (med hänvisning till lungorna) andning uppträder. Extern andning är utbytet av syre och koldioxid mellan luften och blodet i lungorna. Blod kommer in i lungorna via lungartärerna. Det fortsätter sedan genom arterioler och in i de mycket små alveolära kapillärerna. Syre och koldioxid utbyts mellan blodet och luften; syre laddas på de röda blodkropparna medan koldioxid lossas från dem i luften. Det syrgaserade blodet strömmar sedan ut ur de alveolära kapillärerna, genom venuler och tillbaka till hjärtat via lungvenerna. Hjärtat pumpar sedan blodet genom de systemiska artärerna för att leverera syre i hela kroppen.
Hur kontrollerar din kropp andning? Introduktion av metabolisk kontroll
andningscentret i hjärnstammen är ansvarig för att kontrollera en persons andningsfrekvens. Det skickar ett meddelande till andningsmusklerna som berättar för dem när de ska andas. Medulla, som ligger närmast ryggmärgen, leder ryggmärgen för att upprätthålla andningen, och pons, en del av hjärnan mycket nära medulla, ger ytterligare utjämning av andningsmönstret. Denna kontroll är automatisk, ofrivillig och kontinuerlig. Du behöver inte medvetet tänka på det.andningscentret vet hur man kontrollerar andningsfrekvensen och djupet med mängden (eller procent) koldioxid, syre och acidos i arteriellt blod (Willmore och Costill, 2004). Det finns receptorer, kallade kemoreceptorer, i aortabågen och genom artärerna som skickar signaler och feedback (till andningscentret) för att öka eller minska ventilationsutgången beroende på tillståndet för dessa metaboliska variabler. När du till exempel tränar ökar koldioxidnivåerna avsevärt vilket varnar kemoreceptorerna, som därefter meddelar hjärnans andningscentrum för att öka andningshastigheten och djupet. Denna förhöjda andning frigör kroppen av överskott av koldioxid och förser kroppen med mer syre, vilket behövs under aerob träning. Vid upphörande av träningen minskar andningsfrekvensen och djupet gradvis tills koldioxid i arteriellt blod återgår till normala nivåer; andningscentret aktiveras inte längre och andningsfrekvensen återställs till ett mönster före träning. Detta arteriella tryckregleringssystem som koldioxid, syre och blodsyranivåer ger kallas metabolisk kontroll av andning (Gallego, Nsegbe och Durand, 2001).
Hur kontrollerar din kropp andning? Introduktion av beteendekontroll
andning är mest unik jämfört med andra viscerala (t.ex. matsmältning, endokrina kardiovaskulära) funktioner genom att det också kan regleras frivilligt. Beteendemässig eller frivillig kontroll av andning ligger i hjärnans cortex och beskriver den aspekten av andning med medveten kontroll, såsom en självinitierad andningsförändring före en kraftig ansträngning eller ansträngning. Tala, sjunga och spela några instrument (t.ex. klarinett, flöjt, saxofon, trumpet, etc.) är bra exempel på beteendekontroll av andning och är kortlivade ingrepp (Guz, 1997). Också, beteendekontroll av andning omfattar tillmötesgående förändringar i andning som de förändringar från stress och känslomässiga stimuli. Skillnaden mellan frivillig och automatisk (metabolisk) andning är att automatisk andning inte kräver någon uppmärksamhet för att upprätthålla, medan frivillig andning innebär en viss mängd fokus (Gallego, Nsegbe och Durand, 2001). Gallego och kollegor noterar att det inte är helt förstått hur beteendemässiga och metaboliska kontroller av andningar är kopplade.
Så, vad är Pranayama andning?
Pranayama andning utförs ofta i yoga och meditation. Det betyder övning av frivillig andningskontroll och hänvisar till inandning, retention och utandning som kan utföras snabbt eller långsamt (Jerath et al., 2006). Som sådan anses yoga andning ” en mellanhand mellan sinnet och kroppen (Sovik, 2000).”I många yogahistorier och litteratur hänvisar ordet ”prana” (en del av ordet ”pranayama” för andning) till ”livskraft” eller energi. Detta har många applikationer, särskilt när det gäller de energiproducerande processerna i kroppen. Det finns en direkt koppling mellan ‘prana’ eller andningsenergi och dess effekter på energifrigörelse i kroppen. Cellulär metabolism (reaktioner i cellen för att producera energi) regleras till exempel av syre som tillhandahålls under andningen. Yoga syftet med andningsutbildning är inte att överrida kroppens autonoma system; även om det finns tydliga bevis för att pranayama andningstekniker kan påverka syreförbrukning och metabolism (Jerath et al., 2006). Faktum är att mycket av syftet med pranayama andning verkar flytta det autonoma nervsystemet bort från dess sympatiska (excitatoriska) dominans. Pranayama andning har visat sig positivt påverka immunfunktionen, hypertoni, astma, autonoma nervsystemet obalanser och psykologiska eller stressrelaterade störningar (Jerath et al., 2006). Jerath och kollegor tillägger att undersökningar om stress och psykologiska förbättringar stöder bevis för att pranayama andning förändrar hjärnans informationsbehandling, vilket gör det till ett ingripande som förbättrar en persons psykologiska profil. Sovik konstaterar att huvudfilosofin bakom yogakontrollen av andning är att “öka medvetenheten och förståelsen för förhållandet mellan kognitiva tillstånd, fysisk funktion och andningsstilar.”Enligt Sovik inkluderar andningsutbildning förmågan att upprätthålla avslappnad uppmärksamhet på andningsflödet, att förfina och kontrollera andningsrörelser för optimal andning och att integrera medvetenhet och andningsfunktion för att minska stress och förbättra psykologisk funktion.
det är intressant att också erkänna att det finns flera olika typer av andning som är gemensamma för yoga, inklusive komplett yoga andetag (medveten andning i nedre, mellersta och övre delarna av lungorna), intervallandning (där varaktigheten av inandning och utandning förändras), alternativ näsborreandning och magandning för att nämna några (Collins, 1998, Jerath et al., 2006). Det är också lika värt att observera att andningsmedvetenhet ursprungligen utvecklades till de rörelser som Yogi gör för att uppnå sammanfogning av sinne, kropp och ande i sökandet efter självmedvetenhet, hälsa och andlig tillväxt (Collins). Collins påpekar att några av de andningstekniker som används med yogaställningar är mer komplexa att lära sig (för vissa människor) och kräver ofta oberoende övning utanför ställningarna själva. Även om många studier visar kliniskt fördelaktiga hälsoeffekter av pranayama andning, visar vissa studier att snabb andning pranayama kan orsaka hyperventilation, vilket kan hyperaktivera det sympatiska nervsystemet, stressar kroppen mer (Jerath et al., 2006). Således kan vissa andningspranayama-tekniker vara kontraindicerade för dem med astma (se sidostång 1 på astma), vilket leder till upprörd bronkial hyperaktivitet.långsam pranayama andningstekniker visar den mest praktiska och fysiologiska fördelen, men den underliggande mekanismen hur de fungerar är inte helt klarlagd i forskningen (Jerath et al., 2006). Jerath och kollegor antar emellertid att ” den frivilliga, långsamma djupa andningen återställer funktionellt det autonoma nervsystemet genom sträckinducerade hämmande signaler och hyperpolarisering (saktar elektriska handlingspotentialer) strömmar som synkroniserar neurala element i hjärtat, lungorna, limbiska systemet och cortex.”Undersökningar har också visat att långsam andning pranayama andningstekniker aktiverar det parasympatiska (hämmande) nervsystemet, vilket saktar ner vissa fysiologiska processer som kan fungera för snabbt eller strida mot cellernas homeostas (Jerath et al., 2006). Andningsmedvetenhet och Yoga: gör anslutningen
för att upprätthålla medvetenheten om andning och för att minska distraktioner använder yogadeltagare bekväma ställningar med slutna ögon. Resultatet av att behärska denna andningskontroll är att en individ frivilligt kan använda dessa metoder för att lindra stressiga eller obehagliga situationer. Yogadeltagare lär sig att hantera distraktioner och stress utan att ha ett känslomässigt stimulerande fysiologiskt svar. De övar på att göra detta genom att först känna igen vad distraktionen eller tanken kan vara och sedan återvända eller återställa uppmärksamhetsfokus tillbaka till andning (Sovik, 2000). Återfokuset fokuserar på tankarna” jag andas ” (Sovik). Yogaentusiaster använder också ’asanas’ eller specifika ställningar med pranayama andning, som förbinder rörelsen eller kroppspositionen med andningen. Jerath et al. (2006) ange att mer forskning behövs för att förstå hur det kombinerade tillvägagångssättet för andning och asanas framkallar fördelaktiga hälsoutfall.
valfri andning: aktivering av membranet
de dagliga upplevelserna av andning för de flesta otränade individer är mycket mer inkonsekvent än man skulle anta. Övningar i yoga lär ofta först individer att observera sin egen andning för att slutligen bekanta studenten med andningens känslor. Således är en meningsfull aspekt i att lära sig andningstekniker medvetenheten om skillnaden i jämn, jämn andning till oregelbunden andning. Ändringar i andningsmönster kommer naturligt för vissa individer efter en lektion, men det kan ta upp till sex månader att ersätta dåliga vanor och i slutändan förändra hur man andas (Sovik, 2000). Den allmänna regeln, ofta noterad i studier, och särskilt observerad av Gallego et al. (2001) var att om en frivillig handling upprepas, “lärande sker, och de neurofysiologiska och kognitiva processerna som ligger till grund för dess kontroll kan förändras.”Gallego et al. fortsätt att medan vissa förändringar kan göras, är behovet av långsiktiga studier motiverat för att bättre förstå de uppmärksamhetskrävande faserna som är involverade i dessa andningsförändringar.
även om membranet är ett av de primära organen som ansvarar för andning, tros det av vissa yogiker vara under funktion hos många människor (Sovik, 2000). Således läggs ofta tonvikt på diafragmatisk andning, snarare än användningen av de överaktiva bröstmusklerna. Anatomiskt sitter membranet under lungorna och ligger ovanför bukets organ. Det är separationen mellan håligheter i torso (övre eller bröstkorg och nedre eller buken). Den är fäst vid basen av revbenen, ryggraden och bröstbenet. Som tidigare beskrivits, när membranet kontraherar mellanfibrerna, som bildas i en kupolform, faller ner i buken, vilket gör att bröstvolymen ökar (och trycket faller) och därmed drar luft in i lungorna. Övningen av korrekt andningsteknik syftar till att eliminera missbrukade tillbehörsbröstmuskler, med större tonvikt på diafragmatisk andning.
\
med diafragmatisk andning är det första fokuset på expansionen av buken, ibland kallad buk-eller magandning. Låt en klient placera en hand på buken ovanför naveln för att känna att den skjuts utåt under inandningarna. Därefter innefattar andningsfokus expansionen av ribbburet under inandningen. För att hjälpa en elev att lära sig detta, försök att placera kanten på händerna längs sidan ribbburet (vid bröstbenets nivå); korrekt diafragmatisk andning kommer att framkalla en märkbar lateral expansion av ribbburet. Diafragmatisk andning bör utövas i de bakre, benägna och upprätta positionerna, eftersom dessa är de funktionella positionerna i det dagliga livet. Slutligen integreras den diafragmatiska andningen med fysiska rörelser, asanas, under meditation och under avkoppling. Analogt med den rutinerade cyklisten, som kan upprätthålla balans utan problem under cykling, kan den utbildade utövaren i diafragmatisk andning fokusera uppmärksamhet på aktiviteter i det dagliga livet medan han naturligt gör diafragmatisk andning. Sammanfattningsvis föreslår Sovik egenskaperna för optimal andning (i vila) är att det är membran, nasal (inandning och utandning), slät, djup, jämn, tyst och fri från pauser.
svar på några vanliga frågor om andning
följande är några svar på vanliga frågor om andning anpassad från Repich (2002).
1) Hur tar du ett djupt andetag?
även om många människor känner ett djupt andetag kommer enbart från expansion av bröstet, är bröstandning (i sig) inte det bästa sättet att ta ett djupt andetag. För att få ett fullt djupt andetag, lära dig att andas från membranet samtidigt som du expanderar bröstet.
2) Vad händer när du känner dig andfådd?andlöshet är ofta ett svar på ditt flyg eller kamphormon och nervsystemet som utlöser nack-och bröstmusklerna att dra åt. Detta gör andningen arbetad och ger en person den andfådda känslan.
3) Vad är hyperventilationssyndrom?
hyperventilationssyndrom är också känt som överandning. Andning för ofta orsakar detta fenomen. Även om det känns som brist på syre, så är det inte alls. Överandningen får kroppen att förlora betydande koldioxid. Denna förlust av koldioxid utlöser symtom som gasping, darrande, kvävning och känslan av att kvävas. Tyvärr fortsätter överandning ofta mer överandning, sänker koldioxidnivåerna mer och blir därmed en otäck sekvens. Repich (2002) noterar att detta hyperventilationssyndrom är vanligt hos 10% av befolkningen. Lyckligtvis lindrar långsam, djup andning lätt det. De avsiktliga, till och med djupa andetagen hjälper till att övergå personen till ett föredraget membranandningsmönster.
4) När du känner dig andfådd, behöver du andas snabbare för att få mer luft?
egentligen tvärtom. Om du andas snabbt kan du börja andas över och sänka dina koldioxidnivåer. Återigen rekommenderas långsam djup diafragmatisk andning.
5) Hur vet du om du hyperventilerar?
ofta inser en person inte när han/hon hyperventilerar. Vanligtvis är mer fokus centrerat på den ångestframkallande situationen som orsakar snabb andning. Med hyperventilation är det mycket snabbare bröstandning, och därmed kommer bröstet och axlarna synligt att röra sig mycket mer. Också, om du tar cirka 15-17 andetag per minut eller mer (i en icke-träningssituation) kan detta vara ett mer kvantifierbart mått på sannolik hyperventilation.
slutliga tankar
forskningen är mycket tydlig att andningsövningar (t.ex. pranayama andning) kan förbättra parasympatisk (hämma neurala svar) ton, minska sympatisk (excitatorisk) nervös aktivitet, förbättra andnings-och kardiovaskulär funktion, minska effekterna av stress och förbättra fysisk och psykisk hälsa (Pal, Velkumary och Madanmohan, 2004). Hälso-och fitnesspersonal kan utnyttja denna kunskap och regelbundet införliva lämpliga långsamma andningsövningar med sina elever och kunder i sina klasser och träningspass.
sidofält 1. Vad är astma? Och fem vanliga myter i samband med det?
ordet ” astma ”härstammar från det grekiska ordet som betyder” till puff eller byxa.”Typiska symtom på astma inkluderar väsande andning, andfåddhet, täthet i bröstet och en ihållande hosta. Astmaattacker utvecklas från ett ofrivilligt svar på en utlösare, såsom husdamm, pollen, tobak, rök, ugnsluft och djurpäls.
astma framkallar ett inflammatoriskt svar i lungorna. Luftvägsfoder sväller upp, den glatta muskeln som omger dem kontraherar och överskott av slem produceras. Luftflödet är nu begränsat, vilket gör det svårt för syre att komma igenom alveolerna och in i blodomloppet. Svårighetsgraden av en astmaattack bestäms av hur begränsade luftvägarna blir. När en astmatisk luftvägar blir kroniskt inflammerade tar det bara en liten utlösare för att orsaka en stor reaktion i luftvägarna. Syrenivåer kan bli låga och till och med livshotande. Nedan följer några av de vanliga myterna om astma.
Myt 1) astma är en psykisk sjukdom
eftersom astmasjuka ofta har attacker när de står inför känslomässig stress har vissa människor identifierat det som ett psykosomatiskt tillstånd. Astma är ett verkligt fysiologiskt tillstånd. Emellertid kan känslomässiga stimuli fungera som en astmautlösare, vilket förvärrar en astmaflare upp.
Myt 2) astma är inte ett allvarligt hälsotillstånd
tvärtom! Astmaattacker kan pågå i flera minuter eller fortsätta i timmar. Med förlängd astmaaggitation hotas ens hälsa alltmer. Faktum är att om en luftvägsobstruktion blir allvarlig kan den drabbade uppleva andningssvikt, vilket leder till svimning och eventuell död.
Myt 3) barn kommer att växa ut ur astma när de mognar till vuxen ålder
majoriteten av astmasjuka kommer att ha det för livet, även om vissa människor verkar växa ut ur det.
myt 4) astmatiker bör inte utöva
astmatiker kan och bör utöva. Det är viktigt att de hittar de typer av träning de känner sig mest bekväma med samt den bästa platsen och tiden att göra övningen.
Myt 5) inte så många människor drabbas av astma
enligt National Center for Health Statistics (2002), 20 miljoner människor lider av astma i USA astma kan vara livshotande eftersom det tog livet av cirka 4,261 dödsfall i 2002. Forskare är oklara om detta beror på felaktig förebyggande vård, kronisk överanvändning av astmamedicin eller en kombination av båda faktorerna.
slut

Collins, C. (1998). Yoga: Intuition, förebyggande medicin och behandling. Journal of Obstetric, gynekologisk och Neonatal omvårdnad, 27 (5) 563-568.
Gallego, J., Nsegbe, E. och Durand, E. (2001). Lärande i andningskontroll. Beteende Modifiering, 25 (4) 495-512.
Guz, A. (1997). Hjärna, andning och andfåddhet. Andningsfysiologi. 109, 197-204.
Jerath, R., Edry J. W, Barnes, V. A. och Jerath, V. (2006). Fysiologi av lång pranayamisk andning: neurala andningselement kan ge en mekanism som förklarar hur långsam djup andning skiftar det autonoma nervsystemet. Medicinsk Hypotes, 67, 566-571.
Nationellt centrum för hälsostatistik. (2002). US Department of Health and Human Services. Centra för sjukdomskontroll och förebyggande.
http://www.cdc.gov/nchs/products/pubs/pubd/hestats/asthma/asthma.htm
Pal, G. K. Velkumary, S. och Madanmohan. (2004). Effekt av kortvarig övning av andningsövningar på autonoma funktioner hos normala mänskliga volontärer. Indian Journal of Medical Research, 120, 115-121.
Repich, D. (2002). Övervinna oro för andning. Nationella institutet för ångest och Stress, Inc.
Ritz, T. och Roth, W. T. (2003). Beteendeintervention vid astma. Beteende Modifiering. 27 (5), 710-730.
Sovik, R. (2000). Vetenskapen om andning-den yogiska utsikten. Framsteg inom hjärnforskning, 122 (Kapitel 34), 491-505.
Willmore, J. och Costill, D. (2004). Fysiologi av Sport och motion (3: e upplagan). Champaign: Mänsklig Kinetik.