Влияние гиповентиляционных режимов дыхания на тканевой кровоток в бассейне надглазничной артерии

Автор статьи:

Артем Фролов 01.04.2020

Введение: При выполнении дыхательных техник йоги, приводящих к снижению минутного объёма дыхания, развивается альвеолярная гиперкапния и гипоксия. Аналогичные изменения претерпевает и газовый состав крови (гиперкапнемия и гипоксемия). Принято считать, что гиперкапния способствует улучшению тканевого кровоснабжения за счет влияния на тонус сосудов микроциркуляторного русла; в том числе это касается и мозгового кровообращения [3,4].

Теоретически кровоток в бассейне надглазничной артерии (НГА) может иметь корреляцию с внутримозговым кровотоком, так как НГА является ветвью внутренней сонной артерии (ВСА). Регистрация тканевой перфузии методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) в бассейне надглазничной артерии (НГА) для оценки кровотока во внутренней сонной артерии (ВСА) при острых и хронических нарушениях мозгового кровообращения уже применялась в современных научных работах [1].

IMG_5231-400x301.jpg   В публикации представлены протоколы лазерной допплеровской флоуметрии — метода, оценивающего интенсивность и ряд других       параметров микроциркуляции (кровотока через мелкие артериолы, капилляры и венулы).

  Материалы и методы: В эксперименте принимал участие один испытуемый мужчина 48 лет. Регистрировался тканевой кровоток в коже лба     методом ЛДФ. Локализация — бассейн надглазничной артерии (НГА) (ветви внутренней сонной артерии — ВСА). 

    Регистрация данных выполнялась в течение 40 минут. Этапы:

 1) 1-5 минута — свободное дыхание;
 2) 6-20 минута — дыхание 1 раз в минуту: вдох и выдох по 30 секунд;
 3) 21-35 минута — дыхание 1 раз в минуту: вдох, задержка после вдоха, выдох и задержка после выдоха по 15 секунд;
 4) 36-40 минута  — свободное дыхание.

   Данные дыхательные паттерны выполнялись в положении сидя. 


Результаты: Ниже представлены протоколы каждого этапа эксперимента.

Рис. 1. Свободное естественное дыхание в течение 5 минут.

График дыхания

Рис. 2. Дыхание с частотой 1 раз в минуту (вдох и выдох по 30 секунд на базе техник полного дыхания и уджайи) в течение 15 минут.

График дыхания

Рис. 3. Дыхание сама-вритти в пропорции 15:15:15:15 (1 дыхание в минуту — вдох, задержка на вдохе, выдох и задержка на выдохе с уддияна-бандхой по 15 секунд) в течение 15 минут

График дыхания

Рис. 4. Свободное естественное дыхание в течение 5 минут (завершение сессии).

График дыхания

Рис. 5. Спектр всего эксперимента на протяжении 40 минут.

График дыхания


Обсуждение результатов: Обращает на себя внимание увеличение показателя “М”, характеризующего интенсивность микроциркуляции в бассейне надглазничной артерии. Показатель растет на протяжении 2 и 3 гиповентиляционнных этапов и сохраняется повышенным на 4 этапе свободного дыхания (по сравнению с исходным).

      Показатель среднего тканевого кровотока «М»               
   Cлева        Cправа  
   1 этап     13,66    21,90
   2 этап    20,69    23,94
   3 этап    21,25    26,28
   4 этап    20,52    26,23

Интересно также отметить возрастание  амплитуды нейрогенных воздействий “Ан” — показателя, характеризующего интенсивность импульсации симпатических воздействий (особенно на 2 этапе эксперимента), со снижением до исходного уровня на 4 этапе свободного дыхания.

    Амплитуда нейрогенных симпатических влияний «Ан»           Cлева       Cправа   
  1 этап    0,33    0,61
  2 этап    0,75    1,77
  3 этап    0,61    1,46
  4 этап    0,30    0,48

На протяжении сессии растёт показатель «Ам», характеризующий амплитуду миогенных колебаний. Данный показатель характеризует количество функционирующих капилляров и следовательно, эффективный нутритивный (обеспечивающий трофику тканей) кровоток [2].

     Амплитуда миогенных колебаний «Ам»                                  Слева       Справа   
  1 этап    0,61    1,38
  2 этап    0,94    1,65
  3 этап    1,20    2,34
  4 этап    1,32    1,92

В качестве контрольного случая условно может выступать 45-минутный протокол ЛДФ-граммы, полученный при выполнении техники анапанасати (наблюдения за естественным спокойным дыханием) — в этом случае прироста показателей тканевого кровотока “М”, амплитуды нейрогенных симпатических и миогенных влияний не наблюдалось (рис. 5).

Рис. 5. 45-минутная ЛДФ-грамма техники анапанасати.

График дыхания

Выводы: Из результатов эксперимента можно сделать предварительный вывод, что при выполнении гиповентиляционных режимов пранаямы с частотой дыхания 1 раз в минуту тканевой кровоток в бассейне надглазничной артерии возрастает за счет увеличения амплитуды нейрогенных симпатических и миогенных колебаний. Косвенно это может говорить о интенсификации кровотока в бассейне внутренней сонной артерии.

Более достоверные выводы могут быть сделаны в контролируемом исследовании на группе испытуемых. 

О взаимосвязи дыхательных техник и газового обмена ЗДЕСЬ

О некоторых теоретических и практических аспектах гиповентиляционных техник йоги ЗДЕСЬ


Источники:

  • Анисимова А. В., Крупаткин А. И., Сидоров В. В., Захаркина М. В., Юцкова Е. В., Галкин С. С. Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке состояния микроциркуляции у пациентов с острой и хронической цереброваскулярной недостаточностью. “Регионарное кровообращение и микроциркуляция”, 2014
  • А.И. Крупаткин, В.В. Сидоров “Функциональная диагностика состояния микроциркуляторных тканевых систем”, Руководство для врачей. ЛЕНАНД, Москва, 2016
  • Макарова Т.Г. «Изменения кровотока и реактивность сосудов головного мозга при гипоксически-гиперкапнических воздействиях» Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук, 2006
  • Якушев Н.Н. «Эффективность гиперкапнической гипоксии в повышении толерантности мозга к ишемии, профилактике и реабилитации экспериментального инсульта» Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, 2011

ПРОГРАММЫ ИНСТИТУТА