КАК «ДЫШИТ» НАШ МОЗГ?

Фото: informost.com

Еще лет сто назад нобелевскому лауреату Эдгару Адриану удалось установить тесную связь между дыханием и активностью мозговых волн, изучая обычных ежиков. Далее она обнаружилась в мозге других животных и человека. Процесс дыхания только выглядит монотонным. На самом деле ни один из 15 наших вдохов в минуту не похож на другой.

Дыхание через нос влияет на активность участков мозга, связанных с эмоциями, памятью и запахами. Для древних культур дыхание было напрямую связано с качеством жизни и мышления. Современные исследования лишь подтверждают многовековую мудрость наших предков.

 

ДЫХАНИЕ КОНТРОЛИРУЕТ НАШУ ПАМЯТЬ

 

Ученые давно выяснили, что во сне наш мозг отнюдь не бездельничает, а занимается консолидацией памяти. При переводе информации из кратковременного хранилища в долговременное различные участки мозга обмениваются информацией. Журнал Nature Communications опубликовал статью сотрудников Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана, в которой утверждается, что ритм этого обмена задается и структурируется нашим дыханием.

Эксперименты с мышами показали, что для мозга это идеальный метроном, поскольку выдох и вдох постоянно повторяются и притом не зависят от работы самих центров памяти. Дыхание организует в спящем мозге активность нейронов, повышает и понижает их возбудимость в гиппокампе и в зрительной коре, в префронтальной коре и в таламусе, в миндалевидном теле и в прилежащем ядре…

Таким образом, немецкие ученые в очередной раз доказали, что дыхание влияет на высшую нервную деятельность. Ранее было установлено, что ритму дыхания подчинены страх и память — они усиливаются на вдохе и слабеют на выдохе. А глубокое медленное дыхание, действуя через особые нейроны дыхательного центра, помогает снять эмоциональное возбуждение.

 

ДЫХАНИЕ КОНТРОЛИРУЕТ НАШЕ ВНИМАНИЕ

 

Впервые объяснить нейропсихологическую связь между дыханием и вниманием взялись ученые из Тринити-колледжа в Дублине. Результаты их исследования, опубликованного в журнале Psychophysiology, говорят о том же, что утверждают практикующие йоги уже более 2,5 тысяч лет: медитация с фокусировкой на дыхании позитивно влияет на различные познавательные процессы и снижает эмоциональную лабильность.

Известно, что стрессовые ситуации стимулируют избыточный синтез норадреналина в голубоватом пятне мозга, что резко ухудшает внимание. Поэтому ученые измеряли одновременно показатели дыхания участников эксперимента, время реакции и активность мозга. Оказалось, что активность пятна повышается на вдохе и снижается на выдохе. Это говорит о том, что показатели внимания находятся под влиянием респирации, а улучшить его можно фокусируясь на глубине и частоте дыхания.

Впрочем, йогам и буддистам, избравшим дыхание объектом медитации, это давно и хорошо известно. Подобные методики могут помочь в замедлении  процессов старения головного мозга. С возрастом масса мозга уменьшается, но у людей, практикующих медитации, деградация мозга идет намного медленнее.

 

«СИНДРОМ ПРОКЛЯТИЯ УНДИНЫ»

 

Ундина — водяной дух в низшей мифологии народов Европы, наподобие славянской русалки. Древняя немецкая легенда повествует о рыцаре Гульбрандте, который во время скитаний набрел на рыбацкий домик, где жила дочь морского владыки — Ундина. Как и положено в таких сказочных случаях, они полюбили друг друга. Чтобы быть вместе, каждый принес клятву: Ундина отказалась от дара бессмертия, а рыцарь поклялся перед алтарем, что каждое дыхание, с которого начинается утреннее пробуждение, будет залогом верности любимой.

Что произошло дальше, догадаться нетрудно. Рыцарь изменил Ундине, она об этом узнала и востребовала клятву мужа буквально. Пока Гульбрандт бодрствует и помнит о клятве, он живет и дышит, но заснув лишается дыхания и умирает. Изменять жене, конечно, в таком состоянии любвеобильному рыцарю становится крайне затруднительно… Жутковатая легенда вдохновила Ханса Кристиана Андерсена написать сказку «Русалочка», а Уолта Диснея снять мультфильм по ее мотивам. В этих произведениях, в отличие от реальной легенды, у героев все заканчивается счастливо, без летальных исходов.

Но, помимо литераторов и кинематографистов, оказалось что в европейской мифологии неплохо ориентируются и врачи. В 1962 году об этой легенде вспомнили американские медики. Изучив случаи смерти во сне от прекращения дыхания, ученые предложили назвать этот феномен «синдром проклятия Ундины». В состоянии бодрствования у пациента регулярное глубокое дыхание, но стоит ему уснуть, оно останавливалось, словно кто-то выдернул шнур из розетки. К счастью, подобные случаи очень редки.

 

ЧТО ЖЕ КРОЕТСЯ ЗА ЭТИМ «ПРОКЛЯТИЕМ»?

 

Главный дыхательный центр человека находится там, где головной мозг переходит в спинной. Он обеспечивает равномерный ритм дыхания, составляющий в норме от 10 до 15 вдохов в минуту, в том числе и во сне. Именно поэтому любые повреждения шейного отдела позвоночника могут представлять опасность для жизни. Центр регулирует потребности организма в воздухе, считывая информацию с хеморецепторов, — датчики на стенках аорты, мышцах и продолговатом мозге реагируют на содержание углекислого газа и изменение показателя рН.

Кроме этого, дыхательный центр получает нервные импульсы и от других областей мозга. Частота дыхания меняется в зависимости от характера физической или эмоциональной нагрузки таким образом, чтобы выводить из организма побольше углекислого газа, а «загружать» побольше кислорода. При этом последний волнует наш продолговатый мозг неизмеримо меньше, чем удаление отходов. Главная задача — обеспечить показатели рН, при которых система работает стабильно.

 

ВЫ ВСЕГДА ПРОИГРАТЕ МОЗГУ…

 

Мозг управляет как произвольным, так и автономным дыханием, но отвечают за это разные его участки. За произвольное управление дыханием отвечает кора головного мозга, за автономное —  продолговатый мозг. Вдох автономен, выдох произволен — это почти всегда пассивный процесс, который в норме длится в 2 раза дольше, чем вдох. Автономная составляющая контроля за дыханием — доминирующая. Попробуйте максимально задержать свое дыхание — вы все равно проиграете продолговатому мозгу, который включает режим активных усилий для выдоха, чтобы не «выбиваться из графика».

Точно так же во сне продолговатый мозг поднимает по тревоге кору головного мозга, если возникают экстренные ситуации, которые требуют мгновенного пробуждения. К сожалению, у пациентов с «проклятием Ундины» структуры продолговатого мозга, контролирующие непроизвольное дыхание во сне, оказываются разрушены. И это может привести к внезапной смерти во сне.

Подробнее об этом и многом другом можно прочесть в книге пульмонолога Кай-Михаэля Бе «Захватывающий мир легких».