Влияние гиповентиляционных дыхательных режимов на микроциркуляцию

В йоге используется блок дыхательных упражнений, развивающих навыки сознательного управления аппаратом внешнего дыхания. Для этого применяется развитие суставной подвижности скелета грудной клетки, произвольное управление отдельными группами экспираторных и инспираторных дыхательных мышц, техники на увеличение подвижности и силы диафрагмы. Осваивается произвольный контроль мышц голосовой щели, что позволяет, создавая сопротивление экспираторно-инспираторному потоку воздуха, регулировать продолжительность вдоха и выдоха. 

Данные навыки позволяют задействовать максимально возможную ЖЕЛ, а также увеличивать продолжительность дыхательного цикла, снижая частоту дыхания (ЧД) и в итоге добиваясь снижения минутного объёма дыхания (МОД) при максимальной ЖЕЛ. 

По мере освоения упражнений развивается способность произвольно сохранять гиповентиляционный режим дыхания в течение существенных промежутков времени (20, 30 минут и более). Принято считать, что явная гиповентиляция наступает при ЧД около 1 дыхательного цикла в 45-60 секунд. 

Произвольная гиповентиляция, сопровождаясь гипоксией и гиперкапнией, может расцениваться как вариант гипоксической и гиперкапнической тренировки, которая потенциально способна улучшать процессы митохондриального окисления, стимулировать процессы микроциркуляции, оптимизируя трофические и метаболические процессы. 

СО2 является одним из метаболических регуляторов регионарного кровообращения; в частности, гиперкапния приводит к увеличению мозгового кровотока. 

Цель работы: изучение влияния произвольной гиповентиляции на газовый состав крови и выдыхаемого воздуха, а также параметры микроциркуляции.

Задачи исследования:

1. выявление уровня ЧД и МОД, приводящих к развитию гипоксии и гиперкапнии;
2. последовательность появления альвеолярной гипоксии и гиперкапнии, а также гемической гипоксии при прогрессирующем снижении МОД;
3. сравнительный анализ данных о наличии гипоксемии и альвеолярной гипоксии;
4. оценка влияния произвольной гиповентиляции на параметры тканевой перфузии в разных частях тела; 
5. уточнение взаимосвязей между антропометрическими данными (рост, ЖЕЛ) и параметрами вентиляции лёгких (ЧД, МОД), необходимых для выхода на гиповентиляционный режим дыхания.

Научная новизна

Впервые на группе опытных волонтеров, способных длительное время поддерживать гиповентиляционный режим дыхания, изучаются взаимосвязи между произвольным снижением МОД, газовым составом выдыхаемого воздуха и показателями тканевой перфузии. 

Материалы и методы:

В исследовании принимают участие опытные практики йоги со стажем, достаточным для выполнения необходимых режимов дыхания. Каждый из них выполняет дыхательный паттерн с ЧД 1 раз в минуту непрерывно на протяжении 30 минут (длительность вдоха и выдоха по 30 секунд в каждом дыхательном цикле).

Предварительно каждому участнику определяется рост, вес и проводится стандартный протокол спирометрии (ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1, ОФВ1/ЖЕЛ, МОС 25-75%). 

В процессе сессии каждые 5 минут проводится оценка содержания СО2 и О2 в выдыхаемом воздухе в конце выдоха, контроль ЖЕЛ и МОД. 

В процессе всей 30-минутной сессии непрерывно выполняется регистрация показателей тканевой перфузии методом лазерной допплеровской флоуметрии в коже ладонной поверхности 3 пальца правой руки и в коже лба в области правого лобного бугра; проводится пульсоксиметрия с регистрацией сатурации гемоглобина и ЧСС. 

На рис. 1 — протокол спирометрии с функцией газоанализа. Зарегистрирован паттерн дыхания с частотой 1 раз в минуту; в отчете — 4-минутный фрагмент. Верхняя кривая — поток воздуха: восходящая часть — вдох (30 секунд), нисходящая — выдох (30 секунд). Вторая кривая — уровень СО2 в выдыхаемом воздухе; регистрируется гиперкапния 50,5 мм рт.ст. (при норме 35-45). Третья кривая — содержание кислорода в выдыхаемом воздухе, регистрируется гипоксия.

Рис.1

О некоторых теоретических и практических аспектах гиповентиляционных техник йоги ЗДЕСЬ