Исследование эффективности глубокого дыхания под аудиоуправлением в улучшении качества жизни людей с ограниченными физическими возможностями

Фон:

Диафрагмальное дыхание также известно как глубокое дыхание, поскольку процесс дыхания всегда связан с расширением живота, сокращением диафрагмы, глубоким вдохом и выдохом, что приводит к большему поглощению газов крови и уменьшению частоты дыхания, в отличие от нормального дыхательного цикла. Некоторые исследования выявили потенциальные возможности глубокого дыхания для улучшения социальной адаптации, эмоционального баланса, управления стрессом и физиологической стабильности. О преимуществах глубокого дыхания также широко сообщалось в древних восточных религиях, включая йогу, медитацию и тайцзи-цюань (TCC). Положительные результаты глубокого дыхания вызвали научный интерес к исследованию причинно-следственной связи между практикой глубокого дыхания и физиологическим поведением. Поскольку глубокое дыхание является произвольным дыханием, которое противоположно естественному дыханию, оно неизбежно приведет к определенной степени физиологических изменений. Физиологические изменения, включая дыхательный объем, вариабельность сердечного ритма, электроэнцефалографию и уровень кортизола в волосах, были описаны в предыдущих литературных работах.

Литературный обзор:

Влияние глубокого дыхания на функцию легких

Для достижения оптимального уровня насыщения кислородом дыхательный объем и частота дыхания являются двумя основными компонентами измерения дыхания, отвечающими за достижение этой цели. Дыхательный объем – это количество воздуха, наполняемого за каждый дыхательный цикл. В расслабленных условиях эти два параметра взаимозаменяемо изменяются для оптимизации потребления кислорода. Поскольку глубокое дыхание является непроизвольным дыханием, оно неизбежно вносит изменения в легочные параметры. Например, некоторые исследователи обнаружили, что дыхательный объем и другие легочные параметры, такие как объем форсированного выдоха и форсированная жизненная емкость легких, увеличиваются после десяти минут глубокого дыхания по сравнению с нормальным грудным дыханием. Некоторые авторы также согласились с тем, что техника глубокого дыхания показала улучшение легочной функции у здорового человека.

Влияние глубокого дыхания на вариабельность сердечного ритма

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) модулируется вегетативной нервной системой и делится на две ветви: симпатический и парасимпатический пути. Симпатическая нервная система связана с критическими событиями, такими как дыхательная недостаточность и проблемы с выживанием, которые вызывают повышение артериального давления и частоты сердечных сокращений. Это известно как реакция «бей или беги». Напротив, парасимпатическая нервная система фокусируется на отдыхе и сохранении энергии, которая действует против симпатического пути. Они динамично работают вместе, вызывая ВСР и служащие измеримым показателем вегетативного контроля. Сообщалось, что дыхание может влиять на сердечно-легочную функцию, что косвенно отражает ВСР. Вдох и выдох изменяют частоту сердечных сокращений, что известно как дыхательная синусовая аритмия (RSA). Другими словами, вдох уменьшает интервалы R-R на электрокардиограмме (ЭКГ) и увеличивает их при выдохе. Обнаружено, что медленное и глубокое дыхание с более низкой частотой дыхания увеличивает кардиореспираторную синхронизацию и повышает ВСР. В большинстве исследований сообщалось, что медленное и глубокое дыхание может оказывать положительное влияние на ВСР, связанную со стрессом, сахарным диабетом и ревматоидным артритом.

Анализ ВСР можно разделить на анализ во временной и частотной областях. При анализе частотной области различают высокочастотный спектр (ВЧ) (0,14–0,40 Гц) и низкочастотный спектр (НЧ) (0,04–0,15 Гц), которые относятся к парасимпатической и симпатической активности соответственно. С другой стороны, анализ во временной области, например, среднеквадратичное отклонение интервала R-R (RMSSD), стандартное отклонение интервала N-N (SDNN) и среднее стандартное отклонение интервала R-R (SDANN) начинают измерять как единицы.

В одном из исследований предполагалось, что LF увеличивается сразу же после пяти минут глубокого дыхания, тогда как изменения SDNN и RMSSD незначительны. И наоборот, предварительное исследование влияния различной продолжительности глубокого дыхания показало, что нормализованная мощность ВЧ меньше, чем в контрольной группе без глубокого дыхания. Это исследование показало, что показатель депрессии ниже в группах с глубоким дыханием и более низкими показаниями HF. Разница заключается в том, что симпатическая активация задействована, когда были предоставлены новые и короткие упражнения, тогда как длительная тренировка переключится на парасимпатическую активацию. Другое исследование также показало, что SDNN увеличивается после глубокого дыхания, что указывает на снятие стресса.

Влияние глубокого дыхания на электроэнцефалографию (ЭЭГ)

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — это хорошо известный метод скрининга для получения информации о электрическом поведении головного мозга на скальпе. Электрическая активность является продуктом активации нейронов в головном мозге, который вызывает ток. Во время синаптической активации в коре головного мозга ток определяется ЭЭГ. Было проведено множество исследований по изучению применения ЭЭГ в неврологических и нейропсихологических исследованиях из-за его сильной способности получать нейрообратную связь от мозга с прошлого до настоящего времени.

Мозговые волны подразделяются на четыре в основном по амплитуде и частоте. Альфа-волны (8 - 13 Гц) связаны с умственной задачей, в бодрствовании или в состоянии покоя, что регистрируется в теменно-затылочной области. Затем бета-волны (14-30 Гц) собираются во время умственной деятельности, аналогично тому, что представлено в теменной или лобной области, а тета-волны (4-7 Гц) обнаруживаются, когда взрослый спит или дремлет, но также указывает на стресс, когда взрослый просыпается. Последняя волна представляет собой дельта-волны (< 3,5 Гц), которые показывают, что взрослый находится в глубоком сне или что у бодрствующего взрослого человека серьезное повреждение головного мозга.

Показано, что эти мозговые волны коррелируют с глубоким дыханием. Альфа-волна связана с расслаблением и стабильностью, в то время как бета-волна показывает определенную степень стресса и стимуляции. Например, было высказано предположение, что медленное и глубокое дыхание повышает альфа-коэффициент до высокого бета-коэффициента, что указывает на улучшение психической устойчивости. Точно так же глубокое дыхание, как важный элемент в медитации и практике йоги, также предполагало, что оно увеличивает альфа-силу в предыдущих исследованиях. С другой стороны, некоторые исследования показали, что бета-активность снижается после медленного и глубокого дыхания, но некоторые исследования противоречат этим выводам. Предыдущие исследовательские проекты задокументировали, что увеличение силы лобной тета также связано с уменьшением беспокойства.

Влияние глубокого дыхания на уровень кортизола

В случае стрессовой реакции происходит каскадная реакция гормонов в гипофизе, гипоталамусе и надпочечниках. Глюкокортикоиды представляют собой соединение, в результате стимуляции играющее важную роль в преодолении стресса, которое может активировать ряд физиологических реакций, таких как иммунная активация, подавление воспаления, снижение репродуктивной физиологии и мобилизация энергии. Анализ кортизола в волосах является относительно новым методом по сравнению с анализом кортизола в слюне и моче. Хотя механизм отложения кортизола ожидает дальнейшего изучения, это многообещающий метод с большим количеством преимуществ. Это неинвазивный метод, маловероятно, что на него повлияют процедуры отбора проб, более низкие требования к хранению, а измеряемое производство кортизола имеет более длительный период времени (от месяцев до лет). Поэтому он считается хорошим биомаркером уровня хронического стресса, что привело к нескольким исследованиям, таким как антенатальный стресс, релаксационные вмешательства, раннее детство и новорожденные.

Было показано, что глубокое дыхание снижает уровень кортизола, о чем сообщалось в предыдущих исследованиях. Однако они использовали слюну и плазму для оценки соответственно. Точно так же некоторые авторы представили доказательства того, что вмешательства, которые включают в себя глубокое дыхание, также снижают уровень кортизола. Например, было высказано предположение, что йога смеха, включающая глубокое дыхание в качестве одного из компонентов, показала снижение уровня кортизола в слюне. Для оценки уровня кортизола в волосах в одном исследовании использовался этот метод: программа снижения стресса с компонентом глубокого дыхания доказала, что уровень кортизола снижается. Связь между уровнем кортизола в волосах и вмешательством в процесс глубокого дыхания редко анализировалась в предыдущих исследованиях. Однако более пристальный взгляд на литературу о вмешательстве, связанном с упражнениями по глубокому дыханию, раскрывает вопрос о том, способствовало ли само по себе глубокое дыхание снижению уровня кортизола в волосах. Поэтому это был важный вопрос для изучения влияния самих упражнений по глубокому дыханию на уровень кортизола в волосах.