В процессе дыхания происходят вентиляция легких и газообмен между клетками организма и атмосферой, идут клеточные реакции обмена веществ (окисление молекул), осуществляется доставка атмосферного кислорода в клетки. При этом в процессе окисления образуется углекислый газ, который частично используется нашими клетками, а частично выделяется в кровь и затем удаляется через легкие.
| Обычное дыхание | С тренажером Фролова | ||
|---|---|---|---|
| Вдох | Кислород | 21% | 18% |
| Углекислый газ | 0.03% | 3% | |
| Выдох | Кислород | 16% | 13% |
| Углекислый газ | 4.5% | 7.5% | |
| Частота дыхания в минуту | 14-18 в минуту | 4-6 в минуту | |
| Минутный объем дыхания | 7-9 л/мин | 4-4.5 л/мин | |
| Вентиляционно-перфузионный коэффициент | 0.8-1 | 1.5-2.5 |
Условно процесс дыхания можно разделить на 3 основных этапа: внешнее дыхание, транспорт газов (кислорода и углекислого газа) кровью (между легкими и клетками) и тканевое дыхание (окисление различных веществ в клетках).
Внешнее дыхание — газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом.Для поддержания здоровья, для сохранения высоких резервных возможностей организма необходимо поддерживать на должном уровне процесс вентиляции и газообмена, а также высокие резервные возможности дыхательной системы. Это достигается путем специальных тренировок дыхания, в процессе которых изменяются основные параметры дыхания: содержание кислорода и углекислого газа, показатели вентиляции легких (частота и ритм дыхания, минутный объем дыхания).
В медицинской практике существует несколько систем дыхательных тренировок — гипоксические, гиперкапнические (метод Бутейко), восточные оздоровительные, основанные на уменьшении частоты дыхания, методики, способствующие уменьшению минутного объема дыхания, тренировки с сопротивлением дыханию, тренировки с увеличением дополнительного дыхательного пространства. Уникальность дыхательного тренажера Фролова в том, что он взял лучшее от каждой из них. Технология его использования очень проста - в аппарат заливается необходимый объем воды, после чего выполняется диафрагмальное дыхание (то есть дыхание не грудью, а «животом»).
Вдох на первом этапе можно выполнять через нос, а затем через рот. При выполнении вдоха через рот (через воду в аппарате) создается сопротивление дыханию на вдохе. Выдох выполняется через рот (через воду в аппарате) — медленно, без напряжения, равномерно. В процессе тренировок длительность выдоха постепенно увеличивается до 40-50 секунд и более.
«Горный воздух» или гипоксические тренировкиКратковременная гипоксия (состояние кислородного голодания) — одна из составляющих методики дыхания на тренажере Фролова. Её суть в том, что в результате удлинения выдоха создается кратковременная гипоксия, благодаря которой организм «учится» наиболее эффективно распределять кислород. Именно такая гипоксия является секретом долгожительства горцев. Почему она так полезна?
Наблюдения показывают, что в результате сеансов гипоксического дыхания улучшается настроение, повышается умственная и физическая работоспособность, раскрываются резервные капилляры, происходит выброс в кровяное русло дополнительных эритроцитов, увеличиваются объем циркулирующей крови, минутный объем кровообращения, улучшается кровоснабжение тканей и доставка кислорода в клетки.
Поэтому гипоксическая тренировка является перспективным методом улучшения функций основных физиологических систем и органов: мозга, лёгких, сердца, желудочно-кишечного тракта, репродуктивных органов, лечения и профилактики различных заболеваний, нормализации обмена веществ и укрепления иммунитета.
Дозированное гипоксическое воздействие на человека также повышает устойчивость к вредным факторам окружающей среды и оказывает нормализующее действие на обмен углеводов, жиров, белков, электролитов.
В результате гипоксических тренировок повышаются не только адаптационные возможности организма, но и уровень неспецифического и специфического иммунитета. Так же значительно снижается частота обострений заболеваний по сравнению с методами традиционной противовоспалительной терапии, нормализуются показатели психоэмоционального состояния, гормонального фона (уровней пролактина, тестостерона, кортизола) и фазовой структуры менструального цикла у женщин.
Универсальное влияние гипоксических тренировок на организм позволяет использовать их не только для лечения болезней органов дыхания, кровообращения, нервной системы, но и для защиты от инфекции, радиации, вредных экологических и погодных факторов.
Подобные тренировки способствуют повышению резервов дыхательной системы, эффективности функции внешнего дыхания, снижению минутного объема дыхания и частоты дыхания, увеличению дыхательного объема, максимальной вентиляции легких, времени задержки дыхания на вдохе.
Метод Бутейко, или гиперкапнические тренировкиВ основе методики дыхания на тренажере Фролова также лежат тренировки дыхания с повышением содержания углекислого газа — гиперкапнические тренировки. Во время них повышается содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе или в легких. Такой эффект достигается за счет замедления дыхания и эффекта возвратного дыхания через тренажер. При этом часть углекислого газа, поступающего с выдыхаемым воздухом в аппарат, на вдохе смешивается с вдыхаемым воздухом и в легкие поступает газовая смесь, обогащенная углекислым газом.
Подобные тренировки имеют важнейшее значение для состояния организма. Это объясняется особенностями регуляции процесса дыхания, а также разнообразными физиологическими и биохимическими эффектами углекислого газа.
Длительное время углекислый газ считался чем-то вроде «отбросов организма», побочным продуктом окисления веществ в клетках, подлежащим активному удалению из организма путем энергичной вентиляции легких. Но научные исследования показали, что углекислый газ является фактором, влияющим на важнейшие биологические и физиологические процессы.
Углекислый газ, СО2, влияет на обмен веществ в клетке, на состояние гладкой мускулатуры внутренних органов и сосудов, нервной системы, на кислотно-щелочной баланс в организме, на процесс отделения кислорода от гемоглобина во время прохождения крови через капилляры.
Более того, оказалось, что организм человека активно реагирует на повышения углекислого газа в крови: возбуждаются специальные нервные клетки — гиперкапнические хеморецепторы.
При снижении содержания углекислого газа в крови подобной реакции не отмечается, так как у человека нет хеморецепторов, которые реагируют на снижение уровня СО2. То есть наш организм не реагирует на снижение углекислого газа. Поэтому определенные дыхательные тренировки, которые поддерживают достаточное содержание углекислого газа в крови и в тканях, необходимы.Советским ученым Константином Павловичем Бутейко в 60-х годах был разработан метод, в основе которого лежала специальная методика регуляция дыхания — волевая ликвидация глубокого дыхания (ВЛГД). В соответствии с этой методикой во время тренировок определенным образом уменьшается глубина дыхания и потери углекислого газа с выдыхаемым воздухом, происходит накопление СО2 в крови.
Этот процесс естественен для организма — например, во время активных физических упражнений, при физической работе в результате окисления глюкозы в клетках увеличивается образование углекислого газа и таким образом, косвенно, тоже происходит тренировка дыхания в условиях повышения углекислого газа в крови.
Различные варианты гиперкапнических тренировок применяются и в клинической практике для лечения астмы, стенокардии, гипертонии и других заболеваний.
Восточные оздоровительные методики дыхания, основанные на уменьшении частоты дыханияМетодика дыхания на тренажере Фролова предполагает постепенное увеличение длительности времени выдоха и в целом — длительности дыхательного цикла. Из-за этого уменьшается частота дыхания, оно замедляется, нейроны дыхательного центра постепенно перестраиваются на иную, более редкую, частоту дыхания. Схожие техники издавна применяются в восточных оздоровительных методиках дыхания.
Что это дает? Известно, что в состоянии покоя, в положении сидя, у взрослого человека число дыханий составляет 16-20 в минуту. У людей, регулярно занимающихся физическими упражнениями, этот показатель снижается до 8-12.
Такие подходы практикуются в частности в различных восточных методиках оздоровления. Так, например, у людей, в течение долгого времени занимающихся по системе ци-гун, частота дыхания понижается, достигая 4-6 вдохов в минуту, и даже, в отдельных случаях — 2 вдохов в минуту.
Нейрофизиологи обратили внимание на то, что во время дзен-медитации также уменьшается частота дыхания. Уже в начале медитации уменьшается частота дыхания, общая вентиляция в среднем уменьшается на 1 литр в минуту и снижается уровень потребления кислорода. Когда снижается частота дыхания, нормализуются волновые колебания головного мозга и считается, что запускается процесс самоизлечения организма.
Вообще, частота дыхания отражает состояние здоровья, уровень экономичности работы дыхательной системы и жизненный потенциал организма. То есть, чем реже мы дышим, тем больше у нас сил.
Не удивительно, что данное направление оказалось востребовано в спортивной подготовке. Было установлено, что способность произвольно регулировать частоту дыхания позволяет успешно выполнять физические упражнения и быстро восстанавливать состояние спортсмена после тренировки.
Поэтому различные медицинские, оздоровительные и спортивные программы предполагают определенную тренировку дыхания с целью уменьшения частоты дыхания. Но её легко можно выполнять и дома, в комфортных условиях — с помощью тренажера Фролова.
Дыхательные методики, способствующие уменьшению минутного объема дыханияВо время тренировки дыхания на тренажере Фролова, в результате замедления дыхания и увеличения продолжительности выдоха, уменьшается минутный объем дыхания и устраняется гипервентиляция.
Уменьшение минутного объема дыхания повышает экономичность внешнего дыхания, устраняет излишнюю вентиляцию легких. В результате отмечается снижение минутного объема дыхания и частоты дыхания, но при этом увеличиваются дыхательный объем и время задержки дыхания на вдохе.
Дыхательные тренировки с сопротивлением дыханиюОдна из первых реакций на сопротивление выдоху во время занятий на тренажере Фролова - оптимизация альвеолярной вентиляции. На фоне улучшения газообмена лёгких, восстанавливается так же обмен веществ в органах и тканях.
Сопротивление дыханию на выдохе обеспечивает улучшение очищение бронхов и лёгких. Происходят определенные изменения и в газообмене — повышается уровень СО2 в альвеолярном и в выдыхаемом воздухе, улучшается альвеолярная вентиляция, то есть улучшается газообмен на уровне альвеол и организм получает все необходимое для правильного функционирования.
Тренировки дыхания с сопротивлением применяются как в спорте, так и в клинической медицине. Спортсменам такие упражнения помогают увеличить силу и выносливость дыхательной мускулатуры и позволяют эффективнее использовать возможности дыхательной системы. В медицине такие упражнения помогают больным, страдающим от одышки.
Дыхательные тренировки с увеличением дополнительного дыхательного пространстваВо время занятий на тренажере Фролова аппарат становится дополнительным дыхательным пространством для занимающегося. В результате применения техники дополнительного дыхательного пространства увеличивается вентиляция легких, возрастает сила и выносливость дыхательной мускулатуры, появляется устойчивость к гипоксии, гиперкапнии, изменениям внутренней среды организма.
Регулярное дыхание с дополнительным дыхательным пространством повышает физическую трудоспособность, устойчивость организма к колебаниям кислорода и углекислого газа — а значит, и к различным болезням, стрессам и неблагоприятной окружающей обстановке.
ЗаключениеКонструкция аппарата тренажера Фролова и методика тренировки дыхания позволяет сочетать несколько наиболее эффективных факторов тренировки дыхательной системы. Все они положительно воздействуют на дыхательную систему и организм в целом, наполняют его силами, бодростью, повышая жизненный тонус.