В отличие от брюшной полости, грудная во время дыхания может менять не только форму, но и объем. Она ведет себя, как емкость, наполненная газом, например меха аккордеона. Если их сжать, то объем уменьшается, и воздух выталкивается наружу. Если растянуть меха, то их объем увеличивается, и воздух всасывается внутрь.
Давление и объем
Объем и давление находятся в обратной зависимости друг от друга.
Когда объем возрастает, давление уменьшается, и наоборот. Поскольку воздух всегда движется в направлении зоны низкого давления, то увеличение объема грудной полости (вспомните об аккордеоне) заставляет воздух поступать к легким. Происходит вдох.
Интересно заметить, что, вопреки нашим ощущениям, мы не втягиваем воздух носом. Наоборот, кислород сам устремляется в легкие под давлением атмосферы. Подлинная сила, которая наполняет легкие воздухом, находится вне нашего тела. Энергия, которую мы затрачиваем в процессе дыхания, расходуется на то, чтобы изменить форму тела. При этом увеличивается объем грудной клетки, и воздух под давлением атмосферы поступает в легкие.
Теперь давайте представим себе грудную и брюшную полости в виде аккордеона, поставленного на наполненный водой воздушный шарик.
Это даст вам представление о взаимодействии обеих полостей в процессе дыхания: движение одной полости неизбежно вызывает ответный процесс в другой. Вспомните, что при вдохе (то есть при изменении формы грудной клетки, что заставляет воздух поступать в легкие под действием атмосферного давления) грудная полость увеличивается в объеме.
Давление передается вниз, на брюшную полость, которая вследствие этого также меняет свою форму.
При спокойном дыхании в расслабленном состоянии, (например, во сне) выдох происходит пассивно. Соединительные ткани грудной полости и легких, растянутые во время вдоха, возвращаются к исходному объему, выдавливая воздух и приводя грудную полость к первоначальной форме. Если эластичность этих тканей снижается, то неизбежно страдает и способность организма к пассивному выдоху, что влечет за собой массу проблем с дыханием.
Там же, где требуется активный выдох (например, для задувания свечи, разговора, пения или выполнения упражнений йоги), мышцы, окружающие обе полости, сокращаются таким образом, что либо поднимается брюшная полость, либо опускается грудная, либо происходит то и другое одновременно.
Изменение формы грудной клетки в процессе дыхания
Изменение формы легких в процессе дыхания также происходит в трех направлениях: вверх-вниз, влево-вправо и вперед-назад. При выдохе изменение формы и объема происходит по этим же направлениям (см. рис. 1.5).
Рис. 1.5. Трехмерное изменение формы грудной полости на вдохе (а) и на выдохе (б).
Поскольку изменение формы грудной полости неизбежно отражается на брюшной, то о последней также можно сказать, что она меняет форму (но не объем) в трех направлениях: вверх-вниз, влево-вправо и вперед-назад (см. рис. 1.6).
Рис. 1.6. Изменение формы брюшной полости в процессе дыхания.
Вдох и выпрямление позвоночника (а). Выдох и сгибание позвоночника (б).
В живом и дышащем теле изменение формы грудной полости обязательно сопровождается изменением формы брюшной. Именно поэтому состояние органов брюшной полости имеет важное значение для дыхания, а качество дыхания — для органов брюшной полости.
УТОЧНЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЫХАНИЯ
Теперь, основываясь на полученной информации, мы можем более точно определить понятие «дыхание».
Дыхание — это процесс поступления в организм кислорода и удаления из него углекислого газа, вызванный изменением формы грудной и брюшной полостей в трех направлениях.
Такое определение позволяет охарактеризовать сам процесс дыхания, что имеет чрезвычайно большое значение для йоги, поскольку подводит нас к более пристальному рассмотрению структуры, занимающей заднюю часть тела, поддерживающей его и изменяющей ее форму, — позвоночника (см. главу 2).
Чтобы понять, каким образом одна-единственная мышца — диафрагма — способна производить все эти движения, надо рассмотреть ее более подробно.
РОЛЬ ДИАФРАГМЫ В ДЫХАНИИ
Практически любой учебник анатомии описывает диафрагму как главную дыхательную мышцу.
Диафрагма — главная мышца, вызывающая изменение формы грудной и брюшной полостей в трех направлениях.
Чтобы понять, как это происходит, необходимо представлять себе ее форму, положение и знать, к чему она крепится и что крепится к ней, а также как она взаимодействует с другими мышцами, принимающими участие в процессе дыхания.
Форма и положение
Диафрагма делит туловище на грудную и брюшную полости. Она является нижней границей грудной полости и верхней границей брюшной.
Диафрагма занимает в теле достаточно большое место. Ее верхняя часть может достигать уровня третьего-четвертого ребер, а нижняя крепится к передней поверхности третьего поясничного позвонка.
Глубокий купол диафрагмы вызывает в воображении множество образов. Самые распространенные из них — это гриб, медуза или парашют.
Необходимо, однако, заметить, что форма диафрагмы зависит от того, какие органы находятся над или под ней. Без них она бы опала, словно тряпичный колпак, не надетый на голову. Кроме того, необходимо учесть, что данная форма имеет асимметричную форму с двумя куполами, причем правый несколько выше левого. Дело в том, что справа ее подпирает печень, а слева на нее давит сердце.
Места прикрепления диафрагмы
Диафрагма начинается от мечевидного отростка грудины, хрящей ребер (с шестого по десятое), дугообразных связок, соединяющих хрящи десятого ребра с подвижными одиннадцатым и двенадцатым ребрами, и передней поверхности первых трех поясничных позвонков (см. рис. 1.7).
Рис. 1.7. Места прикрепления диафрагмы.
Все мышечные волокна диафрагмы направлены снизу вверх от мест прикрепления и заканчиваются у плоской горизонтальной верхушки купола — сухожильного центра. Таким образом, она заканчивается как бы сама собой, то есть своим же собственным сухожилием, состоящим из ткани, лишенной способности к сокращению.
Связь с внутренними органами
К сухожилию диафрагмы прикрепляются соединительные ткани органов грудной и брюшной полостей. К ним относятся:
• плевра, окружающая легкие;
• перикард, окружающий сердце;
• брюшина, окружающая органы брюшной полости.
Таким образом, становится понятно, что изменение формы полостей оказывает большое воздействие на размещающиеся в них органы. Первичным источником всех этих движений является диафрагма, поэтому ее взаимосвязь с нормальным функционированием органов представляется совершенно очевидной с анатомической точки зрения.
Как действует диафрагма
Важно помнить, что мышечные волокна диафрагмы расположены главным образом вдоль вертикальной оси тела, и именно в этом направлении осуществляются ее мышечные усилия. Не забывайте также, что горизонтальное сухожилие не может сокращаться и совершает движения только под воздействием соединенных с ним мышечных волокон (см. рис. 1.8).
Рис. 1.8. Мышечные волокна диафрагмы направлены вертикально от мест своего прикрепления к сухожилию.
Сокращения мышечных волокон диафрагмы стремятся сблизить места своего прикрепления (в данном случае сухожилие и нижний край грудной клетки). Именно это и является главной причиной изменения формы грудной клетки в процессе дыхания в трех направлениях.
Чтобы лучше разобраться в данном процессе, необходимо выяснить, притягивается ли начало мышцы к ее окончанию. Тип движения будет зависеть от того, какой конец мышцы является стабильным, а какой — мобильным. Поясним это на примере большой и малой поясничных мышц, которые сгибают тазобедренный сустав. Согнуть его можно по-разному: стоя поднять ногу перед собой или наклониться вниз. В обоих случаях поясничные мышцы выполняют одно и то же действие, то есть сокращаются.
Разница лишь в том, какой их конец стабилен, а какой мобилен.
Точно так же, как большая и малая поясничные мышцы поднимают ногу либо наклоняют туловище, диафрагма может либо расширять брюшную полость, либо поднимать нижний край грудной клетки (см. рис. 1.9).
Рис. 1.9. Диафрагма способствует выпячиванию живота при брюшном дыхании (а) либо расширению грудной клетки при грудном дыхании (б).
