Изменения параметров кровообращения в перевернутых асанах

Перевернутые положения тела широко используются в лечебной физической культуре, йогатерапии и занятиях по йоге в общих группах. С их помощью можно достичь эффектов в различных системах организма – тракционного воздействия на позвоночник, увеличения венозного оттока от нижних конечностей и органов малого таза, снижения артериального давления, постурального дренажа и других эффектов. Изучение влияния перевернутых положений тела на различные системы организма необходимо для предотвращения потенциальных проблем, которые могут быть вызваны некорректным использованием данных приемов воздействия на организм. Так, зафиксированы многочисленные случаи травм позвоночника, резкого увеличения артериального давления, прогрессирования глаукомы при использовании перевернутых асан на занятиях в общей и йогатерапевтических группах. В данной статье будет рассмотрено влияние перевернутых асан на различные параметры кровообращения.

Под перевернутой асаной мы будем понимать удобное и неподвижное (1) положение тела с отрицательным углом наклона относительно горизонтальной плоскости, а также положения тела, в которых вся спина, а также область таза или только часть спины касается пола, а ноги и/или таз находятся выше уровня сердца. В положении лежа на спине угол наклона равен 0º, в положении стоя — 90º, в положении стоя на голове (ширшасана) — -90º. Таким образом, к перевернутым асанам будут относится положения лежа вниз головой на гимнастической скамейке, расположенной под различными углами к горизонтальной плоскости, положения лежа на спине с ногами опирающимися на стену, положение вниз головой (ширшасана), положение с упором на лопатки (сарвангасана) и другие варианты положений тела, подпадающих под определение.

На изменение параметров кровообращения при переходе в перевернутые асаны вляют следующие факторы: изменение гидростатического давления крови и тканей организма (из-за изменения положения тела в гравитационном поле) и регуляторная деятельность сердечно-сосудистой и нервной систем. Воздействие этих факторов приводит к изменению параметров кровообращения:

  • артериального и венозного давление в различных частях тела;
  • фильтрационного давления в капиллярах;
  • венозного оттока от разных частей тела;
  • частоты сердечных сокращений и сердечного выброса;
  • кровотока в различных частях тела и органах;
  • перераспределению объемов крови преимущественно в сосудистом русле.
  • изменение внутричерепного и внутриглазного давления.

Рассмотрим указанные факторы и изменения подробнее.

Факторы, влияющие на изменение параметров кровообращения при изменении положения тела

Гидростатическое давление

Гидростатическое давление – это сила, действующая на жидкость под воздействием гравитационного поля, измеряется в мм рт.ст. Гидростатическое давление является статическим давлением, в каждой точке жидкости внутри гидравлической системы оно действует во все стороны. Разница гидростатического давления в сосудах и мягких тканях зависит от того, насколько ниже находится точка, в которой измеряется гидростатическое давление от точки, относительно которой оно измеряется. У взрослого мужчины в положении стоя эта разница составит 140 мм рт. ст. от высшей точки головы до нижней точки стопы, что означает увеличение гидростатического давления примерно на 2 мм рт. ст. каждые 2.5 см. (2) Разницу между гидростатическим давлением в двух точках, расположенных друг под другом, называют дифференциалом гидростатического давления.

В замкнутых гидравлических системах есть точка, в которой гидростатическое давление не меняется при изменении положения данной системы относительно линий гравитационного воздействия – точки постоянного гидростатического давления. В артериальной и венозных отделах сердечно-сосудистой системы, которая также относится к замкнутым гидравлическим системам, есть такие точки. В артериальной части сердечно-сосудистой системы в положениях стоя, лежа и вниз головой точка постоянного гидростатического давления находится на уровне сердца. Ниже этой точки гидростатическое давление увеличивается, выше – уменьшается. Так между артериями стопы и уровнем сердца в положении стоя разница гидростатического давления составит 115 мм рт. ст., а между артериями верхней части головы и сердцем – 25 мм рт. ст. Если прибавить к среднему артериальному давлению на уровне сердца (90 мм рт. ст.) дифференциал гидростатического давления с артериями стопы, то общее давление в артериях стопы составит 115+90= 205 мм рт. ст., а в артериях головного мозга – 90 – 25= 65 мм рт. ст.. (2) В венозном отделе в положении лежа точка постоянного гидростатического давления находится на уровне правого предсердия, в положении стоя перемещается в точку на несколько сантиметров ниже уровня диафрагмы. (3) При переходе из положения стоя в положение вниз головой с прямыми ногами эта точка смещается выше уровня правого предсердия сердца. (4) На положение точки постоянного гидростатического давления оказывают влияние такие факторы, как растяжимость, объем и компоненты сосудистой системы. Изменение условий, влияющих на один или более указанных компонентов, могут менять положение точки постоянного гидростатического давления. Также на изменение положения данной точки влияет нервный и миогенный контроль. (4)

Регуляторные механизмы параметров гемодинамики

На динамические ответы сердечно-сосудистой системы на изменения положения тела в пространстве оказывают влияние многие механизмы, включая нейрогенные контрольные механизмы и функциональные характеристики вен. Перераспределение внутрисосудистой жидкости приводит к активации рефлекторных ответов, которые в основном включаются следующими типами рецепторов: аортальные и каротидные механорецепторы, кардиопульмональные механорецепторы, осморецепторы гипоталамуса и ангиотензин II рецепторы. (4)

Изменяемые параметры кровообращения

Капиллярная фильтрация жидкостей

Между капиллярами и межклеточной жидкостью идет постоянный обмен веществ и жидкостей. Изменение положения тела в пространстве может влиять на этот обмен. Как обсуждалось выше, изменение в положении тела будет приводить к изменению гидростатического давления. Если бы увеличение гидростатического давления внутри сосудов не компенсировалось бы увеличением гидростатического давления в окружающих сосуды тканях, то это неизбежно приводило бы к отекам (переходу жидкости из сосудов в межтканевое пространство). Однако, поскольку в мягких тканях организма содержание воды в среднем составляет 70%, при изменении положения тела гидростатическое давление увеличивается не только в сосудах, находящихся ниже точки постоянного гидростатического давления, но в тканях, окружающих эти сосуды. В связи с этим не появляются ярко выраженные отеки. (4) Так при переходе тела из положения лежа в положение стоя, происходит увеличение гидростатического давления в брюшной полости. При переходе из положения лежа в положение вниз головой гидростатическое давление в брюшной полости будет уменьшаться. (5) Аналогично меняется давление жидкости в ликворной системе. Установлено, что точка постоянного гидростатического давления в ликворной системе находится между позвонками C7 и T5. (6) Расположение данной точки, аналогичное расположению точки постоянного гидростатического давления в венозном отделе сосудистой системы, позволяет минимизировать изменения давления внутри центральной нервной системы.

Объем крови и ее распределение

Средний объем крови взрослого человека составляет 5-5.5 литра для 70-икилограммового мужчины. Примерно 70% объема крови находится в венах большого круга кровообращения, в сосудах легких и сердце содержится 15% крови, в артериях большого круга кровообращения – 10%, и около 5% в капиллярах.

При изменении положения тела из-за изменения гидростатического давления происходит перераспределение объемов жидкости в организме. Большая часть этих изменений происходит в венозной части сердечно-сосудистой системы.

При переходе из положения лежа в положение стоя, в емкостных сосудах ног скапливается 400-600 мл крови. (3) Большая часть перераспределенного объема находится в глубоких внутри- и внемышечных венах нижних конечностей. Дополнительный объем примерно 200-300 мл переходит в вены ягодичной области и вены области таза. (7) Увеличение объема жидкости в указанных областях происходит как за счет вен грудной клетки, так и брюшной полости. (8)

Перераспределение объемов жидкости в перевернутых положениях тела исследовано слабо. Известно, что в первые часы нахождения в перевернутом положении тела в -5º происходит значительное уменьшение объема жидкости в сосудах ног – сопоставимое увеличению объема жидкости в ногах при переходе в положение стоя. (9)

Внутрисосудистое и внутрисердечное давление

Сосудистое давление разнится в разных участках сосудистой системы и изменяется в зависимости от положения тела. Среднее давление в артериальной части сосудистой системы в положении стоя составляет:

  • уровень сердца – 100 мм рт. ст.
  • уровень стопы – 190 мм рт. ст.
  • сагиттальный синус (голова) – 70 мм рт. ст.

Среднее давление в венозной части сосудистой системы в положении стоя составляет:

  • уровень стопы – 90 мм рт. ст.
  • нижняя полая вена – 22 мм рт. ст.
  • верхняя полая вена – 0 мм рт. ст.
  • верхняя пола вена в месте впадения в правое предсердие — — 4 мм рт. ст.
  • яремная вена – 0 мм рт. ст.
  • сагиттальный синус (голова) — -10 мм рт. ст.
  • подключичная вена – 6 мм рт. ст.
  • пястные вены – 35 мм рт. ст.

Давление в правом предсердии меняется в зависимости от фазы дыхательного цикла. В среднем оно отрицательно и составляет -4 мм рт. ст. (3)

Конечнодиастолическое давление – давление, оказываемое кровью на стенки камеры сердца к концу диастолы. Это давление может меняться в зависимости от положения тела, поскольку при этом происходит изменение венозного возврата, что активизирует рефлекторные механизмы сердца.

Рассмотрим изменения в различных участках сердечно-сосудистой системы в зависимости от положения тела. Диаграмма на основе данных Каткова и Честюхина. (10)

положевец диаграмма 1

Диаграмма 1. Изменение давления в ответ на изменение положения тела от 75º до -75º. LV – левый желудочек, PA – легочная артерия, RA – правое предсердие.

Изменение гидростатического давления приводит к значительным изменениям давления в разных отделах сердечно-сосудистой системы. Как видно на диаграмме 1, в положении 75º вверх головой среднее давление в правом предсердии минимально и отрицательно. Чем меньше угол наклона тела, тем меньше давление – при 30º давление становится равным 0 мм рт. ст. При дальнейшем уменьшении угла наклона давление продолжает увеличиваться вплоть до 9 мм рт. ст. при угле наклонно -75º.

Аналогично меняется давление в легочной вене и левом желудочке. Интересным является факт, что при углах от 0º до -30º систолическое давление в левом желудочке прктически не изменяется, в то время как конечно-диастолическое давление в левом желудочке растет.

Рассмотрим изменения давления в стопе в зависимости от изменения положения тела. Диаграмма на основе данных Каткова и Честюхина. (10)

положевец диаграмма 2

Диаграмма 2. Изменение давления в ответ на изменение положения тела от 75º до -75º в сосудах стопы. Mean Arteriovenous Gradient – средний артериовенозный градиент давления.

Как видно из диаграммы 2, при положении тела вниз головой с углом -75º артериальное систолическое давление, а также среднее венозное давление меньше, венозное давление в стопах в положении вверх головой с углом 75º. При положении тела вниз головой с углом -75º средний артериовенозный градиент (разница между средним артериальным и венозным давлением) близок к нулю. Это означает практические полное прекращение кровотока в сосудах стопы.

Диаграмма 2 позволяет сделать вывод, что при перевернутых положениях тела со значительным отрицательным углом наклона кровоток в ногах и их кровенаполнение значительно снижается.

Ударный объем сердца

Быстрое изменение положение тела в пространстве приводит к значительному изменению ударного объема сердца, который напрямую связан с венозным возвратом. Так при переходе из положения лежа в положение стоя изменения сердечного выброса составляют до 25% от исходного. (3) При переходе из положения лежа в положение вниз головой с углом наклона -5º происходит увеличение кровенаполнения левого желудочка на 23%. При этом ударный объем увеличился на 35%. (11)

Частота сердечных сокращений

Частота сердечных сокращений изменяется для обеспечения ответа сердечно-сосудистой системы на изменения условий функционирования организма. При изменении положения тела в пространстве частота сердечных сокращений изменяется, чтобы обеспечить адекватный запросу минутный объем кровотока. Большинство доступных исследований свидетельствуют, что при переходе в положение вниз головой ЧСС уменьшается. (17, 20)

Минутный объем сердца

Минутный объем сердца или минутный объем кровотока — это количество крови, выбрасываемое сердцем за 1 минуту. Было установлено, что при положении тела под углом -5º не происходит изменений артериального давления или минутного объема крови, однако происходит краткосрочное и временное увеличение ударного объема, которое приводит к компенсаторной брадикардии. (12)

После 15-минутного пребывания тела в положении под углом -20º не было замечено значимого изменения в конечнодиастолическом давлении правого желудочка, но имело место 15% увеличение ударного объема. Также был отмечен небольшой рост частоты сердечных сокращений и увеличение минутного объема на 27%. (13)

Артериальное давление на уровне сердца

Изменение положения тела приводит к изменениям артериального давления. При переходе в положение вниз головой с углом наклона -90º происходит увеличение систолического и диастолического давления при статическом варианте перевернутого положения тела. (17, 18)

Похоже, что артериальное давление увеличивается в первые минуты пребывания в перевернутом положении тела и меняется незначительно впоследствии. Так, при положении вниз головой с углом наклона -90º в течение первых двух с половиной минут наблюдалось увеличение артериального давления у исследуемых. Повторное измерение после 5-и минут не выявило значительного увеличения давления. (18)

Артериовенозная разница по кислороду и кровоток

Изменения положения тела влияют на изменения кровотока в различных частях тела и органах, как было описано выше на примере кровотока в стопах выше. Изменения кровотока напрямую связаны с артериовенозной разницей по кислороду. Так уменьшение кровотока в каком-то органе при условии его неизменной функциональной нагрузке приведет к увеличению артериовенозной разнице по кислороду.

Рассмотрим изменения артериовенозной разницы по кислороду. Диаграмма на основе данных Каткова и Честюхина. (10)

положевец диаграмма 3

Диаграмма 3. Изменения артериовенозной разницы по кислороду. Heart – сердце, Brain – мозг, Leg – нога, Foot – стопа, Systemic – системная разница.

Как видно на диаграмме 3, кровоток к жизненно важным органам (мозг, миокард), остается адекватным в течение всего времени изменений положения тела.

Мозг

Потребление кислорода мозгом не связано с изменением положения тела, поскольку оно обеспечивается совокупным действием многих компенсаторных механизмов, а именно:

  • эффективная ауторегуляция кровотока;
  • изменение гидростатического давление в ликворной системе;
  • анатомические и функциональные особенности внутричерепных вен. (14)

Несмотря на то, что при изменении положения тела потребление кислорода практически не изменяется, мозговой кровоток претерпевает изменения при гравитационном стрессе. Так, при переходе из положения лежа в положение стоя мозговой кровоток снижается на 20%. (15)

Не обнаружено свидетельств о том, что положение тела с отрицательным углом наклона улучшает мозговой кровоток. (2) При положении тела с углом наклона -90º у здоровых людей мозговой кровоток уменьшается на 14%. (16)

Миокард

При изменении положения тела не было зафиксировано значимых изменений в потреблении кислорода миокардом.

Мышцы

Было обнаружено, что при угле наклона тела -75º кровоток в стопе практически полностью прекратился.

Почки

Через почки проходит около 20% общего кровотока, когда тело находится в состоянии покоя. Изменение положения тела оказывает значительное влияние на кровоток в почках. Так при переходе из положения лежа на спине в положение стоя кровоток в почке снижается на 30%. (2) При положении вниз головой было зафиксировано увеличение артериального давления в почках. (4)

Давление в сосудах глаз и внутриглазное давление

В норме среднее внутриглазное давление составляет около 16 мм рт. ст. и изменяется в пределах от 12 до 20 мм рт. ст. Когда внутриглазное давление превышает 20 мм рт. ст., оно входит в опасную зону, в которой возможно возникновение и развитие глаукомы. При этом заболевании глаз внутриглазное давление становится патологически высоким, иногда достигая уровня 70 мм рт. ст. Увеличение внутриглазного давления до 25 – 30 мм рт. ст. могут привести к потере зрения, если оно будет сохраняться на высоком уровне в течение нескольких лет. (19)

Все исследования перевернутых положений тела свидетельствуют о том, что при положениях тела с отрицательным углом внутриглазное давление увеличивается. Так при положении тела с углом -90º внутриглазное давление у здоровых людей увеличивалось в 2-3 раза, достигая 28 мм рт. ст. по сравнению с положением сидя и лежа. (20) Зафиксирован случай, когда регулярное пребывание в ширшасане (стойке на голове) привело к развитию глаукомы, которое было оставлено после прекращения выполнения этой практики. (21) Давление в сосудах глаз в перевернутых положениях тела также увеличивается. (18) Эти эффекты, вероятно, связаны с увеличением гидростатического давления с сосудистой и ликворной системах и с перераспределением объемов крови в теле.

Заключение

Изменение положение тела человека приводит к значительным изменениям параметров кровообращения. Понимание изменений, происходящих в сердечно-сосудистой системе позволит профессиональным инструкторам йоги и йогатерапевтам выбирать такие варианты перевернутых асан, которые помогут добиться поставленных задач в рамках работы с клиентами, минимизировав возможные негативные последствия практики.

Источники

  1. Патанджали. Йога сутры. Пер. Е.П.Островской и В.И.Рудого.
  2. THOMAS J. COONAN, CHARLES E. HOPE. Cardio-respiratory effects of change of body position.
  3. Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека.
  4. C. Gunnar Blomquvist, H. Lowell Stone. Cardiovascular Adjustments to Gravitational Stress.
  5. Rushmer, R. F. The nature of intraperitoneal and intrarectal pressures.
  6. HAMILTON, W. F., R A. WOODBURY, AND H. T. HARPER, JR. Physiologic relationships between intrathoracic, intraspinal and arterial pressures.
  7. LUDBROOK, J. Aspects of Venous Function in the Lower Legs.
  8. CULBERTSON, J . W., R. W. WILKINS, F. J. INGELFlNGER, AND S. E. BRADLEY. Effects of the upright posture upon hepatic blood flow in normotensive and hypertensive subjects.
  9. BLOMQVIST, C. G., J . V. NIXON, R L. JOHNSON, JR., AND J. H. MITCHELL. Early cardiovascular adaptation to zero gravity simulated by head-down tilt.
  10. KATKOV, V. E., AND V. V. CHESTUKHIN. Blood pressures and oxygenation in different cardiovascular compartments of a nonnal man during postural exposures.
  11. NIXON, J. V., R. G. MURRAY, P . P. LEONARD, J. H. MITCHELL, AND C. G. BLOMQVIST. Effects of large variations in preload on left ventricular performance characteristics in normal subjects.
  12. BLOMQVIST, C. G., J . V. NIXON, R L. JOHNSON, JR., AND J. H. MITCHELL. Early cardiovascular adaptation to zero gravity simulated by head-down tilt.
  13. KATKOV, V. E., V. V. CHESTUKHIN, V. A. LAPTEVA, V. M. MIKHAILOV, O. KH. ZYBIN, AND V. V. UTKIN. Central and cerebral hemodynamics of the healthy man during head-down tilting.
  14. HENRY, J. O. GAUER, S. KETY, AND K. KRAMER. Factors maintaining cerebral circulation during gravitational stress.
  15. GAUER O.H., THRON H. L. Postural changes in the circulation.
  16. SHENKIN H.A., SCHEUERMAN E.B., SPITZ E.B., GROFF R.A. Effect of change of posture upon cerebral circulation of man.
  17. ESTHER M HASKVITZ, WILLIAM P HANTEN. Blood Pressure Response to Inversion Traction.
  18. MICHAEL ZITO. Artery Pressure Rate, Systolic Brachial Pressure, and Ophthalmic Effects of Two Gravity Inversion Methods on Heart.
  19. GUYTON A.C. Textbook of Medical Physiology.
  20. STEPHEN A. SOUZA. Cardioperipheral Vascular Effects of Inversion on Humans.
  21. DIMITER ROBERT BERTSCHINGER, EFSTRATIOS MENDRINOS, ANDRE´ DOSSO. Yoga can be dangerous— glaucomatous visual field defect worsening due to postural yoga.
Поделиться:

Читайте также:

scarpe hogan outlet scarpe hogan outlet scarpe hogan outlet scarpe hogan outlet scarpe hogan outlet scarpe hogan outlet louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher barbour pas cher barbour pas cher barbour pas cher barbour pas cher barbour pas cher golden goose saldi golden goose saldi golden goose saldi golden goose saldi golden goose saldi