Articles

Videnskaben om vejrtrækning

videnskaben om vejrtrækning
Sarah Novotny og Len Kravits, Ph. D.
introduktion:
vejrtrækningsteknikker og mønstre er regelmæssigt fortaler for afslapning, stresshåndtering, kontrol af psykofysiologiske tilstande og for at forbedre organfunktionen (Roth og Roth, 2003). Anatomisk set er der en gunstig ligevægt (balance i vejrtrækningstryk) med vejrtrækning, som let kan forstyrres af træthed eller langvarig sympatisk (spændende) nervesystemets ophidselse set med stress. Et terapeutisk mål med yoga er, at det kan reducere eller lindre nogle af de kroniske negative virkninger af stress. Denne stress relief er en af grundene til, at vejrtrækning, eller pranayama som det kaldes i yoga, er meget centralt for yoga praksis. Denne artikel vil bestræbe sig på at forklare de fysiologiske mekanismer og sind-krop-forbindelsen af vejrtrækning, såvel som mange af de forskningsdrevne applikationer, der anvendes med vejrtrækning. Fitness fagfolk og personlige trænere vil blive mere opmærksomme på sandheder og myter om vejrtrækning og relaterede forhold, så de bedre kan vejlede og undervise deres elever og klienter.
Åndedrætsmekanik 101
vejrtrækning, kaldet ventilation består af to faser, inspiration og udløb. Under inspiration trækker membranen og de ydre interkostale muskler sig sammen. Membranen bevæger sig nedad og øger volumenet af thoracic (bryst) hulrum, og de ydre intercostale muskler trækker ribbenene op og udad, udvider ribbenburet, hvilket yderligere øger dette brystvolumen. Denne stigning i volumen sænker lufttrykket i lungerne sammenlignet med atmosfærisk luft. Fordi luft altid strømmer fra et område med højt tryk til et område med lavere tryk, bevæger det sig ind gennem kroppens ledende luftvej (næsebor, hals, strubehoved og luftrør) ind i lungernes alveoler. Under en hvileudløb slapper membranen og de ydre interkostale muskler af, genopretter brysthulen til dets oprindelige (mindre) volumen og tvinger luft ud af lungerne ind i atmosfæren. Mens vejrtrækning er involveret i luftens bevægelse ind og ud af brysthulen, involverer respiration udveksling af gasser i lungerne.
Åndedrætsmekanik 102
med hvert åndedræt passerer luft gennem det ledende område ind i de mikroskopiske luftsække i lunges kaldet alveoler. Det er her, at ekstern (henviser til lungerne) respiration opstår. Ekstern respiration er udveksling af ilt og kulsyre mellem luften og blodet i lungerne. Blod kommer ind i lungerne via lungearterierne. Det fortsætter derefter gennem arterioler og ind i de meget små alveolære kapillærer. Ilt og kulsyre udveksles mellem blodet og luften; ilt læsses på de røde blodlegemer, mens kulsyre losses fra dem i luften. Det iltede blod strømmer derefter ud af de alveolære kapillærer, gennem venuler og tilbage til hjertet via lungevene. Hjertet pumper derefter blodet gennem de systemiske arterier for at levere ilt i hele kroppen.
Hvordan styrer din krop vejrtrækning? Introduktion af metabolisk kontrol
åndedrætscentret i hjernestammen er ansvarlig for at kontrollere en persons vejrtrækningshastighed. Det sender en besked til åndedrætsmusklerne, der fortæller dem, hvornår de skal trække vejret. Medulla, der ligger nærmest rygmarven, leder rygmarven for at opretholde vejrtrækning, og pons, en del af hjernen meget nær medulla, giver yderligere udjævning af åndedrætsmønsteret. Denne kontrol er automatisk, ufrivillig og kontinuerlig. Du behøver ikke bevidst at tænke over det.
åndedrætscentret ved, hvordan man styrer vejrtrækningshastigheden og dybden med mængden (eller procent) af kulsyre, ilt og acidose i arterielt blod (Vilmore og Costill, 2004). Der er receptorer, kaldet kemoreceptorer, i aortabuen og gennem arterierne, der sender signaler og feedback (til åndedrætscentret) for at øge eller mindske ventilationsudgangen afhængigt af tilstanden af disse metaboliske variabler. For eksempel, når du træner, øges kulstofniveauerne markant, hvilket advarer kemoreceptorerne, som efterfølgende underretter hjernens åndedrætscenter for at øge hastigheden og dybden af vejrtrækningen. Denne forhøjede åndedræt renser kroppen for overskydende kulsyre og forsyner kroppen med mere ilt, som er nødvendigt under aerob træning. Ved ophør af øvelsen falder vejrtrækningen og dybden gradvist, indtil kulsyre i arterielt blod vender tilbage til normale niveauer; åndedrætscentret aktiveres ikke længere, og vejrtrækningshastigheden gendannes til et mønster før træning. Dette feedback-system til regulering af arterielt tryk, som kulstof -, ilt-og blodsyreniveauer giver, kaldes metabolisk kontrol af vejrtrækning (Gallego, Nsegbe og Durand, 2001).
Hvordan styrer din krop vejrtrækning? Introduktion af adfærdskontrol
vejrtrækning er mest unik sammenlignet med andre viscerale (f.eks. fordøjelse, endokrine kardiovaskulære) funktioner, idet det også kan reguleres frivilligt. Den adfærdsmæssige eller frivillige kontrol med vejrtrækning er placeret i hjernebarken og beskriver det aspekt af vejrtrækning med bevidst kontrol, såsom en selvinitieret ændring i vejrtrækning før en kraftig anstrengelse eller indsats. Tale, synge og spille nogle instrumenter (f.eks klarinet, fløjte, saksofon, trompet, etc.) er gode eksempler på adfærdskontrol af vejrtrækning og er kortvarige interventioner (Gus, 1997). Såvel, adfærdskontrol af vejrtrækning omfatter imødekommende ændringer i vejrtrækning, såsom ændringer fra stress og følelsesmæssige stimuli. Differentieringen mellem frivillig og automatisk (metabolisk) vejrtrækning er, at automatisk vejrtrækning ikke kræver opmærksomhed for at opretholde, mens frivillig vejrtrækning involverer en given mængde fokus (Gallego, Nsegbe og Durand, 2001). Gallego og kolleger bemærker, at det ikke er fuldt ud forstået, hvordan adfærdsmæssige og metaboliske kontroller af respirationer er forbundet.
Hvad er Pranayama vejrtrækning?Pranayama vejrtrækning udføres ofte i yoga og meditation. Det betyder praksis med frivillig åndedrætskontrol og henviser til indånding, tilbageholdelse og udånding, der kan udføres hurtigt eller langsomt (Jerath et al., 2006). Som sådan betragtes yoga vejrtrækning som ” en mellemmand mellem sind og krop (Sovik, 2000).”I mange yogahistorier og litteratur henviser ordet ‘prana’ (en del af ordet ‘pranayama’ til vejrtrækning) til ‘livskraft’ eller energi. Dette har mange anvendelser, især da det vedrører de energiproducerende processer i kroppen. Der er en direkte forbindelse mellem ‘prana’ eller vejrtrækningsenergi og dens virkninger på energifrigivelse i kroppen. Cellulær metabolisme (reaktioner i cellen for at producere energi) reguleres for eksempel af ilt tilvejebragt under vejrtrækning. Yogaformålet med åndedrætstræning er ikke at overdrive kroppens autonome systemer; skønt der er klare beviser for, at Pranayama-vejrtrækningsteknikker kan påvirke iltforbrug og stofskifte (Jerath et al., 2006). Faktisk synes meget af formålet med pranayama-vejrtrækning at flytte det autonome nervesystem væk fra dets sympatiske (spændende) Dominans. Pranayama-vejrtrækning har vist sig at påvirke immunfunktionen positivt, hypertension, astma, ubalancer i det autonome nervesystem og psykologiske eller stressrelaterede lidelser (Jerath et al., 2006). Jerath og kolleger tilføjer, at undersøgelser vedrørende stress og psykologiske forbedringer understøtter bevis for, at pranayama-vejrtrækning ændrer hjernens informationsbehandling, hvilket gør det til en intervention, der forbedrer en persons psykologiske profil. Sovik bemærker, at hovedfilosofien bag yogakontrollen med vejrtrækning er at “øge bevidstheden og forståelsen af forholdet mellem kognitive tilstande, fysisk funktion og åndedrætsstil.”Ifølge Sovik omfatter åndedrætstræning evnen til at opretholde afslappet opmærksomhed på åndedrættet, at forfine og kontrollere åndedrætsbevægelser for optimal vejrtrækning og at integrere bevidsthed og åndedrætsfunktion for at reducere stress og forbedre psykologisk funktion.
det er interessant at også erkende, at der er flere forskellige typer vejrtrækning, der er fælles for yoga, herunder den komplette yogaånding (bevidst vejrtrækning i de nedre, midterste og øvre dele af lungerne), intervalånding (hvor varigheden af indånding og udånding ændres), alternativ næsebor vejrtrækning og maveånding for at nævne nogle få (Collins, 1998, Jerath et al., 2006). Det er også lige så værd at bemærke, at åndedrætsbevidsthed oprindeligt blev udviklet til de bevægelser, der udføres af yogien for at opnå sammenføjning af sind, krop og ånd i søgen efter selvbevidsthed, sundhed og åndelig vækst (Collins). Collins påpeger, at nogle af de vejrtrækningsteknikker, der anvendes med yogastillinger, er mere komplekse at lære (for nogle mennesker) og ofte kræver uafhængig praksis uden for stillingerne selv. Selvom adskillige undersøgelser viser klinisk gavnlige sundhedseffekter af pranayama-vejrtrækning, viser nogle undersøgelser, at hurtig vejrtrækning pranayama kan forårsage hyperventilation, som kan hyperaktivere det sympatiske nervesystem og stresse kroppen mere (Jerath et al., 2006). Således nogle vejrtrækning Pranayama teknikker kan være kontraindiceret for dem med astma (se Side Bar 1 på astma), hvilket fører til ophidset bronkial hyperaktivitet.langsom Pranayama-vejrtrækningsteknikker viser den mest praktiske og fysiologiske fordel, men alligevel er den underliggende mekanisme, hvordan de fungerer, ikke fuldt ud belyst i forskningen (Jerath et al., 2006). Jerath og kolleger antager imidlertid “at ” den frivillige, langsomme dybe vejrtrækning nulstiller funktionelt det autonome nervesystem gennem strækinducerede hæmmende signaler og hyperpolarisering (langsommere elektriske handlingspotentialer) strømme, der synkroniserer neurale elementer i hjertet, lungerne, det limbiske system og hjernebarken.”Undersøgelser har også vist, at langsom vejrtrækning pranayama vejrtrækningsteknikker aktiverer det parasympatiske (hæmmende) nervesystem og dermed bremser visse fysiologiske processer ned, der muligvis fungerer for hurtigt eller er i konflikt med cellernes homeostase (Jerath et al., 2006).
Åndedrætsbevidsthed og Yoga: oprettelse af forbindelsen
for at bevare bevidstheden om vejrtrækning og for at reducere distraktioner bruger yogadeltagere behagelige stillinger med lukkede øjne. Resultatet af at mestre denne åndedrætskontrol er, at en person frivilligt kan bruge denne praksis til at lette stressende eller ubehagelige situationer. Yogadeltagere lærer at håndtere distraktioner og stress uden at have et følelsesmæssigt stimulerende fysiologisk respons. De praktiserer at gøre dette ved først at genkende, hvad distraktionen eller tanken måtte være, og derefter vende tilbage eller genoprette fokus for opmærksomhed tilbage til vejrtrækning (Sovik, 2000). Re-fokus centrerer om tankerne” Jeg trækker vejret ” (Sovik). Yoga entusiaster bruger også ‘asanas’ eller specifikke stillinger med pranayama vejrtrækning, der forbinder bevægelsen eller kropspositionen med vejrtrækningen. Jerath et al. (2006) angiver, at der er behov for mere forskning for at forstå, hvordan den kombinerede tilgang til vejrtrækning og asanas fremkalder gavnlige sundhedsresultater.
valgfri vejrtrækning: aktivering af membranen
de daglige oplevelser af vejrtrækning for de fleste utrænede individer er meget mere inkonsekvent, end man ville antage. Praksis i yoga lærer ofte først enkeltpersoner at observere deres egen vejrtrækning for i sidste ende at gøre den studerende bekendt med fornemmelsen af åndedræt. Således er et meningsfuldt aspekt ved at lære vejrtrækningsteknikker bevidstheden om forskellen i glat, jævn vejrtrækning til uregelmæssig vejrtrækning. Ændringer i åndedrætsmønstre kommer naturligt til nogle personer efter en lektion, men det kan tage op til seks måneder at erstatte dårlige vaner og i sidste ende ændre den måde, man trækker vejret på (Sovik, 2000). Den generelle regel, ofte bemærket i undersøgelser, og især observeret af Gallego et al. (2001) var, at hvis en frivillig handling gentages, “læring opstår, og de neurofysiologiske og kognitive processer, der understøtter dens kontrol, kan ændre sig.”Gallego et al. fortsæt, at mens nogle ændringer kan foretages, er behovet for længerevarende undersøgelser berettiget for bedre at forstå de opmærksomhedskrævende faser, der er involveret i disse vejrtrækningsændringer.selvom membranen er et af de primære organer, der er ansvarlige for respiration, menes det af nogle yogikere at være under funktion hos mange mennesker (Sovik, 2000). Således lægges der ofte vægt på diafragmatisk vejrtrækning snarere end brugen af de overaktive brystmuskler. Anatomisk sidder membranen under lungerne og ligger over organerne i underlivet. Det er adskillelsen mellem hulrum i torsoen (den øvre eller thoracale og den nedre eller abdominale). Det er fastgjort ved bunden af ribbenene, rygsøjlen og brystbenet. Som beskrevet tidligere, når membranen sammentrækker de midterste fibre, der er dannet i en kuppelform, ned i maven, hvilket får brystvolumen til at stige (og trykket falder) og trækker således luft ind i lungerne. Udøvelsen af ordentlige vejrtrækningsteknikker tager sigte på at eliminere misbrugte tilbehørsbrystmuskler med større vægt på membranpusten.
\
med diafragmatisk vejrtrækning er det første fokus på opmærksomhed på udvidelsen af maven, undertiden benævnt abdominal eller mave vejrtrækning. Lad en klient placere en hånd på maven over navlen for at føle, at den skubbes udad under indåndingerne. Dernæst omfatter åndedrætsfokuset udvidelsen af ribbenburet under indånding. For at hjælpe en studerende med at lære dette, prøv at placere kanten af hænderne langs ribbenburet (på brystbenets niveau); korrekt diafragmatisk vejrtrækning vil fremkalde en mærkbar lateral udvidelse af ribbenburet. Diafragmatisk vejrtrækning bør praktiseres i de liggende, udsatte og oprejste positioner, da dette er de funktionelle positioner i det daglige liv. Endelig er den diafragmatiske vejrtrækning integreret med fysiske bevægelser, asanas, under meditation og under afslapning. Analogt med den erfarne cyklist, der er i stand til at opretholde balance ubesværet under cykling, kan den uddannede praktiserende læge i diafragmatisk vejrtrækning fokusere opmærksomheden på aktiviteter i det daglige liv, mens den naturligt udfører diafragmatisk vejrtrækning. For at opsummere foreslår Sovik egenskaberne ved optimal vejrtrækning (i ro), at det er diafragmatisk, nasal (indånding og udånding), glat, dyb, jævn, stille og fri for pauser.
svar på nogle almindelige spørgsmål om vejrtrækning
følgende er nogle svar på almindelige spørgsmål om vejrtrækning tilpasset fra Repich (2002).
1) Hvordan tager du en dyb indånding?
selvom mange mennesker føler en dyb indånding kommer udelukkende fra udvidelse af brystet, bryst vejrtrækning (i sig selv) er ikke den bedste måde at tage en dyb indånding. For at få en fuld dyb indånding skal du lære at trække vejret fra membranen samtidig med at du udvider brystet.
2) Hvad sker der, når du føler dig åndeløs?åndenød er ofte en reaktion på din flyvning eller bekæmpe hormon og nervesystem udløser nakke og bryst muskler til at stramme. Dette gør vejrtrækning arbejdet og giver en person den åndeløse følelse.
3) Hvad er hyperventilationssyndrom?
hyperventilationssyndrom er også kendt som overånding. Åndedræt for ofte forårsager dette fænomen. Selvom det føles som mangel på ilt, er det slet ikke tilfældet. Overånding får kroppen til at miste betydelig kulsyre. Dette tab af kulsyre udløser symptomer som gispende, rysten, kvælning og følelsen af at blive kvalt. Desværre, overånding ofte foreviger mere overånding, sænke kulilte niveauer mere, og dermed blive en grim sekvens. Repich (2002) bemærker, at dette hyperventilationssyndrom er almindeligt hos 10% af befolkningen. Heldigvis, langsom, dyb vejrtrækning let lindrer det. De bevidste, selv dybe vejrtrækninger hjælper med at overføre personen til et foretrukket diafragmatisk vejrtrækningsmønster.
4) når du føler dig åndenød, har du brug for at trække vejret hurtigere for at få mere luft?
faktisk lige det modsatte. Hvis du trækker vejret hurtigt, kan du begynde at trække vejret og sænke dine kulstofniveauer. Endnu en gang anbefales langsom dyb diafragmatisk vejrtrækning.
5) Hvordan ved du, om du hyperventilerer?
ofte er en person ikke klar over, hvornår han/hun hyperventilerer. Normalt er mere fokus centreret om den angstfremkaldende situation, der forårsager hurtig vejrtrækning. Med hyperventilation er der meget hurtigere brystpustning, og dermed vil brystet og skuldrene synligt bevæge sig meget mere. 15-17 vejrtrækninger pr. minut eller mere (i en ikke-træningssituation), kan dette være et mere kvantificerbart mål for sandsynlig hyperventilering.pranayama vejrtrækning) kan forbedre parasympatisk (hæmme neurale reaktioner) tone, mindske sympatisk (spændende) nervøs aktivitet, forbedre respiratorisk og kardiovaskulær funktion, mindske virkningerne af stress og forbedre fysisk og mental sundhed (Pal, Velkumary og Madanmohan, 2004). Sundhed og fitness fagfolk kan udnytte denne viden og regelmæssigt indarbejde ordentlig langsom åndedrætsøvelser med deres elever og klienter i deres klasser og træningssessioner.
sidebjælke 1. Hvad er astma? Og fem almindelige myter forbundet med det?
ordet “astma” er afledt af det græske ord, der betyder ” at puste eller bukser.”Typiske symptomer på astma inkluderer hvæsen, åndenød, tæthed i brystet og en vedvarende hoste. Astmaanfald udvikler sig fra et ufrivilligt svar på en trigger, såsom husstøv, pollen, tobak, røg, ovnluft og dyrepels.
astma fremkalder et inflammatorisk respons i lungerne. Luftvejsforinger svulmer op, den glatte muskel, der omgiver dem, trækker sig sammen, og der produceres overskydende slim. Luftstrømmen er nu begrænset, hvilket gør det svært for ilt at komme igennem til alveolerne og ind i blodbanen. Sværhedsgraden af et astmaanfald bestemmes af, hvor begrænset luftvejene bliver. Når en astmatiker luftveje bliver kronisk betændt det tager kun en lille udløser til at forårsage en større reaktion i luftvejene. Iltniveauer kan blive lave og endda livstruende. Nedenfor er nogle af de almindelige myter om astma.
Myte 1) astma er en psykisk sygdom
fordi astmatikere ofte har angreb, når de står over for følelsesmæssig stress, har nogle mennesker identificeret det som en psykosomatisk tilstand. Astma er en reel fysiologisk tilstand. Imidlertid kan følelsesmæssige stimuli fungere som en astma-trigger, hvilket forværrer en astma-opblussen.
Myte 2) astma er ikke en alvorlig helbredstilstand
tværtimod! Astmaanfald kan vare flere minutter eller fortsætte i timevis. Med udvidet astma agitation er ens sundhed i stigende grad truet. Faktisk, hvis en luftvejsobstruktion bliver alvorlig, kan den syge opleve åndedrætssvigt, hvilket fører til besvimelse og mulig død.
Myte 3) børn vil vokse ud af astma, som de modnes til voksenalderen
størstedelen af astma syge vil have det for livet, selv om nogle mennesker synes at vokse ud af det.
myte 4) astmatikere bør ikke udøve
astmatikere kan og bør udøve. Det er vigtigt, at de finder de typer træning, de føler sig mest komfortable med, samt det bedste sted og tid til at udføre øvelsen.
myte 5) ikke at mange mennesker er ramt af astma
ifølge National Center for Health Statistics (2002), 20 millioner mennesker lider af astma i USA astma kan være livstruende, da det tog livet af cirka 4.261 dødsfald i 2002. Forskere er uklare, om dette skyldes forkert forebyggende pleje, kronisk overforbrug af astmamedicin eller en kombination af begge faktorer.
End

Collins, C. (1998). Yoga: Intuition, forebyggende medicin og behandling. Tidsskrift for obstetrisk, gynækologisk og Neonatal sygepleje, 27 (5) 563-568.
Gallego, J., Nsegbe, E. og Durand, E. (2001). Læring i respiratorisk kontrol. Adfærdsmodifikation, 25 (4) 495-512.(1997). Hjerne, vejrtrækning og åndenød. Respirationsfysiologi. 109, 197-204.
Jerath, R., Edry J. V., Barnes, V. A. og Jerath, V. (2006). Fysiologi af lang pranayamisk vejrtrækning: neurale åndedrætselementer kan tilvejebringe en mekanisme, der forklarer, hvordan langsom dyb vejrtrækning skifter det autonome nervesystem. Medicinsk Hypotese, 67, 566-571.
Det Nationale Center for sundhedsstatistik. (2002). Det amerikanske Department of Health and Human Services. Centre for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse.
http://www.cdc.gov/nchs/products/pubs/pubd/hestats/asthma/asthma.htm
Pal, G. K. Velkumary, S. og Madanmohan. (2004). Effekt af kortvarig praksis med åndedrætsøvelser på autonome funktioner hos normale menneskelige frivillige. Indisk Tidsskrift for medicinsk forskning, 120, 115-121.
Repich, D. (2002). Overvinde bekymringer om vejrtrækning. National Institute of Angst og Stress, Inc. (2003). Adfærdsmæssig intervention i astma. Adfærd Modifikation. 27 (5), 710-730.
Sovik, R. (2000). Videnskaben om vejrtrækning-den yogiske udsigt. Fremskridt inden for hjerneforskning, 122 (kapitel 34), 491-505.
J. og Costill, D. (2004). Fysiologi af Sport og motion (3. udgave). Champaign: Human Kinetics.