Влияние 10-минутной Капалабхати на физиологические параметры

Авторы: Gore, M.M., Gharote, M.L., Rajapurkar, M.V.

Yoga Mimamsa, Vol. XXXX No. 1 & 2:: 87-94 April & July 2008

 

Перевод с английского Ларисы Ях (Москва)

Краткий обзор

На 8-канальном полиграфе исследованы физиологические функции на 12 здоровых и тренированных участниках до, во время и после 10-минутного Капалабхати. Частота сердечных сокращений (ЧСС) и подвижность глаз увеличились, а пульсовое наполнение пальца существенно снизилось во время Капалабхати. Не обнаружено существенных изменений артериального давления (АД) и ЭЭГ. Состояние апноэ было обнаружено сразу после Капалабхати.

Ключевые слова: Капалабхати, физиологические функции

Вступление

Капалабхати – одно из шести очищающих действий, упомянутых в HathaYoga (5). Капалабхати заключается в быстром и мощном дыхании животом, которое выполняется самостоятельно с частотой до 120 дыханий/мин. Также является частью Бхастрика Пранаямы (8).

Частота и глубина дыхания может затрагивать различные циркуляторные и неврологические функции. Предыдущие исследования Капалабхати длительностью в 1 минуту (4) обнаружили значительные изменения в ЧСС и пульсовом кровенаполнении пальца. ЭЭГ изменялось очень незначительно. Таким образом, появилась мысль, что исследование эффекта Капалабхати при большей длительности практики может дать ценную информацию касательно изменения ЭЭГ, кровяного давления, пульсового кровенаполнения пальца и ЧСС.

Обзор литературы

На данный момент обнародованы очень немногочисленные исследования в отношении эффекта Капалабхати на эти физиологические функции. Wengerи Bagchi (1) не обнаружили чего-либо аномального при регистрации ЭЭГ во время 5-минутного Капалабхати. Они не упомянули об α-активности мозга в явном виде. Shrikrishna (12) сообщает об увеличении амплитуды и активности α -волн во время 5- и 15-минутного Капалабхати. Также он описывает увеличение ЧСС в процессе выполнения и снижение частоты дыхания (ЧД) непосредственно после Капалабхати. E. Roldan (10) не обнаружил существенных изменений ЭЭГ, кроме увеличения пиковой мощности α-волн во время Капалабхати. Gore (4) отмечает значительное снижение пульсового кровенаполнения пальца и предельное снижение процента α-ритма во время практики Капалабхати в течение 1 минуты.

Материалы и методы

Исследование проводилось на 12 здоровых студентах (7 мужчинах и 5 женщинах) в возрасте 23-35 лет (G.S. College of Yoga, Kaivalyadhama, Lonavla). В течение 9 месяцев их обучали выполнению Капалабхати и других йогических техник. Они практиковали Капалабхати длительными сериями до 10 минут и даже больше под наблюдением первого автора в течение 1 месяца до эксперимента. Используемая техника Капалабхати описана Свами Кувалайанандой (8). Эксперименты над участниками проводились утром на пустой желудок.

Участникам было позволено сидеть в Падмасане и Ардхападмасане. Скорость дыхания поддерживалась в районе 120 дыханий/мин. Выдох выполнялся областью живота вокруг и чуть ниже пупка. Глаза были закрыты в течение всего эксперимента. Мощность дыхания во время практики у всех участников оставалась практически одинаковой.

Следующие параметры измерялись до, во время и после 10-минутной практики Капалабхати. Использовался 8-канальный полиграф NihonKohden. Запись полиграфом производилась до Капалабхати, на 1, 3, 5, 7 и 10 минуте во время Капалабхати, а также после Капалабхати в интервале до 3 минут.

1. ЭЭГ: исследование правой и левой затылочно-теменных зон (P3 — 01 и P4 — 02) специально для α-активности, а также передних зон (левая Fp 1 — F3 и правая Fp 2 — F4) с размещением 10-20 электродов
2. ЭКГ: измерение ЧСС по отведению II (Lead II)
3. ПТГ: Плетизмография пальца – измерение пульсового кровенаполнения с помощью преобразователя отражающего типа, закреплённого на дистальной (ногтевой) фаланге указательного пальца левой руки
4. ЧД: Частота дыхания записывалась с помощью датчика дыхания, закреплённого в ведущей ноздре
5. ПГ: подвижность глаз измерялась по левым глазным мышцам (3)
6. АД: артериальное давление измерялось отдельно на правой руке тонометром
7. Субъективные ощущения: Участников попросили описать свой опыт и чувства во время эксперимента. Изложение в свободном стиле на языке хинди или английском языке

Калибровка: Аппарат был откалиброван на 50. V равно амплитуде в 10 мм. Это было общим для всех параметров, кроме подвижности глаз, плетизмографии и частоты дыхания. Для измерения подвижности глаз  V равно 5 мм в высоту и отклонение пера от 2 до 3 ems для плетизмографии и частоты дыхания. Скорость бумаги была постоянной 25 мм в секунду.

Контроль: В качестве контрольной использовалась 3х-минутная запись до начала практики Капалабхати.

Статистический анализ

Полученные данные были статистически обработаны с помощью дисперсионного анализа (ANOVA). С помощью дальнейших тестов проведено сравнение между парами значений и с помощью коэффициента корреляции Пирсона установлена взаимозависимость различных физиологических функций.

Результаты научных наблюдений

Результаты представлены в Таблице 1 и 2.

ТАБЛИЦА 1

Сравнение изначальных значений со значениями, полученными в разные моменты во время выполнения Капалабхати и сразу после практики.

Параметры	До КБ	В конце 1-ой минуты КБ	В конце 3-ей минуты КБ	В конце 5-ой минуты КБ	В конце 7-ой минуты КБ	В конце 10-ой минуты КБ	Сразу после КБ
	M SD	M SD	M SD	M SD	M SD	M SD	M SD
ЧСС/мин	80 ±13	100 ±15**	95 ±19*	92 ±17	92 ±15	92 ±16	81 ±9
ЧД/мин	20 ±5	125 ±7	126 ±8	121 ±7	125 ±7	126 ±7	10 ±4
ПТГ (мм)	17 + 6	12 ±5	12 ±4	11 ±5**	11 ±4*	15 ±5	13 ±8
ПГ/мин	11 ±5	20 ±6	16 ±6	15 ±6	15 ±5	17 ±7	10 ±7
α-ритм % LPO1)	67.92 ±22.93	55.92 ±25.37	55.50 ±23.75	56.33 ±24.74	51.25 ±26.30	57.08 ±24.54	62.63 ±27.72
α-ритм   % RPO 2)	69.58 ±23.03	58.42 ±24.03	57.17 ±22.46	58.00 ±23.45	52.92 ±23.98	58.33 ±23.68	65.13 ±27.93
АД, сист.	115 ±8	122 ±7	124 ±13	124 ±15	125 ±16	121 ±17	113 ±8
АД, диаст.	78 ±13	80 ±11	80 ±9	81 ±10	82 ±7	84 ±8	81 ±9
Пульсовое давление	37 ±16	42 ±11	44 ±13	43 ±19	43 ±18	37 ±19	32 ±14

 

Уровень значимости: *=5%, **=1%, ***=0.1%. Другие результаты незначительны. N = 12.

1)     LPO – left preoptic area – левая часть преоптической области

2)     RPO – right preoptic area – правая часть преоптической области

ТАБЛИЦА 2

Анализ процентных соотношений эффекта Капалабхати

Параметры	Результат	В конце 1-ой минуты КБ	В конце 3-ей минуты КБ	В конце 5-ой минуты КБ	В конце 7-ой минуты КБ	В конце 10-ой минуты КБ	Сразу после КБ
ЧСС	Прирост	100	92	93	92	92	50
	Уменьш-ие	0	8	17	8	8	50
ЧД	Прирост	100	100	100		100	0
	Уменьш-ие	–		­–	–	–	33
	Одышка	–	–	–	–	–	67
ПТГ	Прирост	8	8	0	0	0	17
	Уменьш-ие	83	33	92	83	100	75
ПГ	Прирост	83	58	67	67	67	33
	Уменьш-ие	0	25	17	17	17	50
α-ритм %	Прирост	8	8	8	8	25	25
	Уменьш-ие	83	83	75	92	67	67
АД, сист.	Прирост	75	83	75	75	67	67
	Уменьш-ие	17	17	25	25	33	25
АД, диаст.	Прирост	58	42	58	67	67	75
	Уменьш-ие	33	50	25	33	17	25

 

Цифры показывают % от количества участников.

 

1. Частота сердечных сокращений (ЧСС)

Отмечено, что ЧСС значительно выросла в 1-ую и 3-ю минуты Капалабхати. Немного снизилась на 5-ой минуте и стабилизировалась в районе 93 ударов/мин к 10-ой. К норме ЧСС вернулась в течение 1 минуты после Капалабхати.

 

2. Частота дыхания (ЧД)

Частота дыхания во время практики Капалабхати регулировалась участниками самостоятельно примерно в районе 120 дыханий/мин. После прекращения Капалабхати, ЧД значительно снижалась на 6-12 дыханий/мин. Состояние одышки также наблюдалось у 8 из 12 участников. Длительность этого состояния была в интервале от 10 до 50 секунд у различных участников. Те 4 участника, которые не испытывали одышки, обнаружили снижение частоты дыхания до 2-3 циклов/мин. Нормальный рисунок дыхания восстановился у всех участников в течение 3 минут после практики Капалабхати.

 

3. Плетизмография пальца (ПТГ)

У всех участников, кроме одного, наблюдалось снижение пульсового кровенаполнения пальца с началом практики Капалабхати и оставалось пониженным до конца практики. Максимальное значимое снижение кровенаполнения наблюдалось на 5-ой, 7-ой и 10-ой минутах практики. Снижение пульсового кровенаполнения после Капалабхати сохранялось в течение 3 минут у 8 участников, и в течение 1 минуты – у 4 участников. Это говорит о снижении периферического кровотока во время Капалабхати. Анализ корреляции показывает, что во время практики Капалабхати с увеличением ЧСС снижается показатель ПТГ, с окончанием практики ПТГ увеличивается, а ЧСС возвращается к норме.

 

4. Подвижность глаз (ПГ)

Отмечено значительное увеличение ПГ в 1-ую минуту практики Капалабхати, а затем небольшое снижение с 3-ей по 7-ую минуты. На 10-ой минуте подвижность снова вырастала. А после окончания практики ПГ снижалась чуть ниже изначальной величины (до начала практики). Очевидна корреляция ПГ и % α-ритма на 10-ой минуте, когда ПГ увеличивалась, а α-ритм снижался. После окончания практики Капалабхати показатель ПГ снижался и α-ритм возвращался к норме.

 

5. ЭЭГ: α-ритм %

Альфа-активность немного уменьшалась в процессе Капалабхати, однако, в статистически не значимых пределах. У 3 участников во время и сразу после Капалабхати появлялись волны с частотой 6-7 циклов в секунду.

Частота α-волн не изменялась совсем.

Амплитуда снижалась незначительно на 5-7 мкВ в течение 10-ой минуты. С увеличением ЧД амплитуда α-волн снижалась. После практики Капалабхати, когда ЧД снижалась, амплитуда α-волн увеличивалась.

Волны других типов, таких как δ (дельта) и θ (тэта), не обнаружены ни во время, ни после практики Капалабхати.

 

6. Артериальное давление (АД)

Умеренное повышение систолического АД на 6-10 мм рт.ст. и диастолического АД на 2-6 мм рт.ст. наблюдалось во время практики Капалабхати, что, однако, не является статистически значимым. Это говорит о том, что во время Капалабхати добавочной нагрузки на кардиоваскулярную систему не происходит благодаря самостоятельному контролю дыхания.

 

7. Субъективные ощущения.

 

1. Большинство участников отметили, что, несмотря на тренировку и практику Капалабхати в течение многих дней, они испытывали сложность в сохранении координации между движениями живота и выдохом. Они также пояснили, что их сознание перемещалось от носа или подбородка в область пупка в попытке добиться этой скоординированности и сохранить её наряду с должной скоростью и глубиной дыхания.
2. Участники с одышкой сразу после остановки Капалабхати, отметили, что при этом не было ощущения, словно они вдыхали или выдыхали долгое время; и по окончанию чувствовали себя тихо и спокойно.
3. Большинство из них испытывали лёгкость во всём теле. Некоторые ощущали онемение в ногах, в то время как остальные ссылались на напряжение в области лба на протяжении практики Капалабхати.

Обсуждение результатов

Во время Капалабхати зафиксирована умеренная тахикардия. Это наблюдение согласуется с результатами других исследователей (1, 4, 10). ЧСС возвращалась в норму в течение 1 минуты после остановки Капалабхати.

Значительное снижение частоты дыхания (ЧД) говорит об успокаивающем эффекте Капалабхати на дыхательный центр. Такое ингибирующее влияние на дыхательный центр и состояние одышки, обнаруженные у 8 участников, может быть связано с вымыванием CO₂ из крови. Когда уровень парциального давления CO₂ возвращается в норму, дыхательный центр становится активным снова. Bhole (2) и Joshi (7) показали, что время задержки дыхания может быть легко увеличено, если задержка выполняется сразу после Капалабхати. Свами Кувалайананда описывает технику Бхастрика Пранаямы, где сразу после Капалабхати следует один цикл Пураки, Кумбхаки и Речаки (выдох, задержка и вдох соответственно – прим.переводчика) (8). Наши наблюдения, таким образом, подтверждают полезность Капалабхати в этой технике. Также текущие заключения согласуются с нашими предыдущими наблюдениями Капалабхати с помощью спирометрии (измерения жизненной ёмкости лёгких) (5).

Наиболее интересным фактом по результатам плетизмографии является снижение периферического кровотока во время Капалабхати, несмотря на повышение ЧСС и АД, свидетельствующее о констрикции сосудов. Такое наблюдение даёт возможность предположить перераспределение циркуляции крови. Однако, необходимы дальнейшие исследования для изучения изменений в периферическом кровотоке. Так, это может быть связано со стимуляцией висцеральных нервов в результате абдоминальных колебаний, и, таким образом, повышенным выделением адреналина в кровоток. H. Ricckert (9) обнаружил, что во время практики Трансцендентальной Медитации (по Махариши Махеш Йоги) пульсовое кровенаполнение пальцев снижается, а объём крови предплечий – увеличивается. Однако, Wenger (1) обнаружил увеличение пульсового кровенаполнения пальцев после 15 минут Капалабхати.

Известно, что гипервентиляция (которая близка, но не идентична Капалабхати), выполняемая в течение 5 минут и более, способна привести к необычным показаниям ЭЭГ (1,13). Kraaier V. (13) обнаружил, что во время обычной гипервентиляции возникает относительное увеличение низкой/медленной активности (1-7 Гц). Альфа-активность зоны P4-02 заметно снижается. Он объяснял это тем, что гипервентиляция провоцирует снижение парциального давления CO₂, приводя к вазоконстрикции артериол и, следовательно, снижению мозгового кровообращения. Это, в свою очередь, приводит к гипоксии тканей мозга и их лактоацидозу (по КТ), что влияет на ритмы мозга и отражается на ЭЭГ. Такое аномальное изменение ЭЭГ не было обнаружено при 10-минутном Капалабхати, хотя частота дыхания была высокой. Таким образом, специфическая техника быстрого дыхания Капалабхати, кажется, является более физиологичной и безопасной.

Альфа-активность является признаком покоя и осознанного расслабления ума. Умеренное снижение α-активности во время Капалабхати указывает на сопутствующую умеренную умственную активность. Это может быть обусловлено необходимостью сознательных усилий по координации фазы выдоха (и его силы) с движением живота внутрь. По окончанию цикла Капалабхати умственная активность снижается и α-ритм снова возвращается на нормальный уровень. Таким образом, возможно, умственное сосредоточение или усилия по направлению внимания на какой-либо один объект могут вызвать блокирование α-ритма или рассинхронизацию.

Подвижность глазных яблок говорит о нестабильности ума или смене фокуса внимания. Повышение подвижности глаз во время Капалабхати свидетельствуют о приложении индивидом усилий по координации форсированного выдоха и движений живота. Участники исследования практиковались в выполнении Капалабхати в течение более 6 месяцев, и ожидалось, что повышение подвижности их глаз будет минимальным. Однако настоящие результаты свидетельствуют, что им ещё предстоит достигнуть мастерства в этой технике. Возможно, что при должном выполнении Капалабхати более тренированными участниками (способными к большей стабильности и расслабленности) подвижность глаз могла бы не увеличиться. Субъективные ощущения, собранные с испытуемых, подтверждают это наблюдение.

Вывод

В рамках данного исследования можно заключить, что практика Капалабхати даже длительностью 10 минут не вызывает каких-либо аномальных изменений в теле. Изменения в кровообращении, ЧСС, частоте дыхания и АД в пределах физиологических. Участники не ощущали усталости или истощения после практики Капалабхати, наоборот отмечая чувство лёгкости и спокойствия ума независимо от продолжительности цикла. Эта информация может быть полезна занимающимся йогой, а также инструкторам, желающим применять эту технику с различными целями. Устойчивость и постоянство практики Капалабхати в течение длительного периода позволят достигнуть в ней мастерства. Техника Капалабхати, описанная Свами Кувалайанандой, таким образом, физиологически безвредна и безопасна даже при длительных сериях.

Примечание автора

Авторы выражают благодарность директору Swami Digambarji, административному директору Shri O.P. Tiwariи научному руководителю доктору B.V. Bhole за поддержку. Также выражаем признательность Shri D.C. Jamadagni за техническую помощь и Meena Deshmukh за статистическую обработку. Искренне благодарим всех участников исследования, добровольно согласившихся на эксперимент.

Список литературы

1. Bagchi B.K. and Wenger M.A. (1957). ‘Electrophysiological correlates of some yogic exercises.’ Clinical neurophysiology and epilepsy Vol 3 EEG.
2. Bhole M.V. (1976), ‘Effect of Kapalabhati on breath holding time’. Yoga Mimamsa, XVIII: 3 & 4, 21-26.
3. Cooper R. et al,( 1980), ‘EEC technology’, book (3nl edition), p166, Butler worths, London.
4. Gore M.M. and Gharote M.L.(I987). Immediate effect of one minute Kapalabhati on respiratory functions. Yoga Mimamsa, 25:3 and 4, 14-23.
5. Joshi K.S. (1981). Effect of Kapalabhati on retention of breath — an experimental study. Yoga Mimamsa, 20: I and 2, 29-35.
6. Karambelkar P. V., Dcshpande R.R. and Bhole M.V.( 1982). Some respiratory studies in respect of Kapalabhati and voluntary hyperventilation. Yoga Mimamsa, 21:1 and 2, 54-58.
7. Kraaier V., Van Huffelen and Wieneke G.H. (1988). Changes in quantitative EEG and blood flow velocity due to standardized hyperventilation, a model of transient ischaemia in young human subjects. Electroencephalography and clinical Neurophysiology, 70:377-387
8. Kuvalayanand (1966). Pranayama, Popular Prakashan, Mumbai, 61-73.
9. Rieckcrt H.( 1967) ‘Plethysmographic studies on concentration and meditation exercises’, Arztliche. Forschung, 21, 61-65.
10. Rolden E.J and Dostalck C. (1983). Frequency characteristics, distribution and dominance of EEG during rest and yogic breathing exercise-kapalbhati. Activ.Nen’e.Sup.(praha). 25: 3, 197.
11. Rolden E.J and Dostalck C. (1983). The effect of paced breathing at frequencies between 12 and 288 cpm on heart rate in healthy subjects. Activ.Nerve.Sup.(Praha), 25: 3, 195.
12. Tengshe S. (1981). Effect of Kapalbhati on EEG pattern and some other body functions. Unpublished Ph.D thesis. Delhi University.