Комплексы БОСЛАБ, БОС-ПУЛЬС, БОС-ТЕСТ. Разработка, производство, внедрение






Наши контакты

8-(383)-335-97-56

+7-913-481-91-29

E -MAIL:
biosystems@niimbb.ru

Россия, Новосибирск
Тимакова 2, оф. 901
630017


Дыхательные тренинги

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ТРЕНИНГ  В БИОУПРАВЛЕНИИ

Введение в теорию дыхания

Принципы обучения правильному дыханию

Использование технологии биологической обратной связи для выработки навыков правильного дыхания

Реализация тренинга эффективного дыхания в программно-аппаратном комплексе «БОСЛАБ»

    Постановка диафрагмального(брюшного) дыхания

    Тренировка ритмичного дыхания

    Тренинг эффективного дыхания

 

 

Введение в теорию дыхания

Значение процесса дыхания сложно переоценить. Дыхание относится к числу витальных (т.е. обеспечивающих жизнедеятельность) функций организма. Характер дыхания много говорит о состоянии человека: глубина, темп дыхания, соотношение фаз дыхательного цикла определяют целый ряд психофизиологических процессов. Поэтому важно уметь произвольно регулировать параметры дыхания, обеспечивая адекватный режим дыхания. Дыхательные упражнения по мере автоматизации их выполнения способствуют увеличению силы и выносливости дыхательной мускулатуры, повышению экономичности функции дыхательной системы, а также  улучшают показатели вентиляции легких.

Известно, что в состоянии покоя, в положении сидя у взрослого человека число дыханий составляет 16-20 в минуту. У физически тренированных людей этот показатель снижен до 8-12.

В целом частота дыхания так же, как и продолжительность отдельных фаз дыхательного цикла, отражает состояние здоровья и уровень экономичности работы дыхательной системы, резервные возможности организма, то есть его жизненный потенциал. Поэтому различные медицинские, оздоровительные и спортивные программы предполагают определенную тренировку дыхания с целью уменьшения частоты дыхания. Такие подходы практикуются, в частности, в различных восточных методиках оздоровления (цигун, медитация дзен, хатха-йога).

Процесс дыхания поддается тренировке. Мы можем управлять длительностью и глубиной вдоха, выдоха и длительностью пауз после вдоха и выдоха. Глубина и частота дыхания также зависят от силы и выносливости основных дыхательных мышц (мышц диафрагмы, наружных и внутренних межреберных мышц). Чем лучше развиты эти мышцы, тем экономичнее работает дыхательная система, тем больше ее резервные  возможности.

"Тренировка дыхательных мышц приводит к более быстрому и лучшему их развитию, к расширению экскурсии грудной клетки, увеличению резерва дыхания, мощности дыхательного аппарата, объема альвеолярного резервуара, скорости движения воздуха на вдохе и выдохе. Все это наряду с увеличением диффузионной поверхности легких создает условия для урежения дыхания, для повышения утилизации кислорода в легких, что в свою очередь приводит к уменьшению того объема воздуха, который должен поступить в легкие" (Возрастная физиология. 1975 г. Изд-во "Наука", Ленинград. с. 220).

Управление дыхательным процессом учитывает энергетическую стоимость дыхания, связанную с работой дыхательных мышц. Минимизация энергозатрат связана, таким образом, с поддержанием соотношения вдоха и выдоха в оптимальных границах.

Известно, что существует взаимосвязь между фазой дыхательного цикла и частотой сердечных сокращений. Этот феномен называется дыхательной аритмией сердца (ДАС). Вдох вызывает угнетение блуждающего нерва и ускорение сердечного ритма, а выдох – раздражение блуждающего нерва и замедление сердечной деятельности.

Установлена определенная зависимость между психической активностью и дыхательной аритмией. Психические напряжения обычно вызывают тормозное воздействие на центры блуждающего нерва. Например, при отдыхе после психического утомления дыхательная аритмия наиболее отчетливо выражена; и наоборот, в состоянии бодрствования, при психической работе или возбуждении, дыхательная аритмия исчезает. Таким образом, в происхождении этого феномена решающую роль играет парасимпатическая система.

Для количественной оценки дыхательной аритмии используются два метода:

1. Вычисление средней разницы между максимальным и минимальным значением кардиоинтервалов в дыхательном цикле (абсолютная величина ДАС)

2. Спектральный анализ сердечного ритма (мощность или амплитуда спектра в диапазоне частот, соответствующем длительности дыхательного цикла).

Показано, что ДАС наблюдается преимущественно при медленном пульсе и при медленном дыхании, при учащении же того и другого делается слабее. Под влиянием физических движений, когда преобладает влияние симпатического нерва, ДАС также исчезает. Медленное глубокое дыхание способствует отчетливому проявлению дыхательной аритмии сердца, а паузы между выдохом и вдохом усиливают ее.

 

Принципы обучения правильному дыханию

Правильное дыхание человека - это естественное дыхание; функционируя на основе комплексно развитого дыхательного аппарата, оно обеспечивает оптимальный газообмен при широком диапазоне функциональных нагрузок, создавая наиболее благоприятные возможности для адаптации организма к изменяющимся условиям среды (Ермолаев О.Ю., Сергиенко В.П. Основы трехфазного дыхания. М. Знание. 1991 г.).

Это определение необходимо дополнить рядом подробностей: основной мышцей правильного дыхания является диафрагма; правильное дыхание осуществляется только через нос, при этом плечи остаются неподвижными, а нижние ребра расходятся вперед и в стороны. Кроме того, в  основе правильного дыхания лежит оптимизация соотношения между фазами «вдох — выдох», при котором обеспечивается наилучшее снабжение организма кислородом. Регуляция соотношения вдоха и выдоха является одним из важных факторов в обеспечении оптимального функционирования дыхательной системы. Наиболее эффективным в физиологии считается дыхательный цикл, в котором выдох длиннее вдоха. В среднем фаза выдоха должна быть вдвое длиннее, чем фаза вдоха.

Особенности каждой фазы правильного дыхания:

Первая фаза - выдох. Правильно организованный выдох активизирует дыхательную мускулатуру и обеспечивает дальнейший оптимальный режим дыхания. Выдох должен быть естественным, без усилий.

Выдох выполняется через нос. Он должен происходить без толчков, ровной длинной струей. Не следует стремиться выдохнуть из легких весь воздух до конца, оставшаяся его часть необходима для следующей после выдоха паузы.

Пауза должна быть естественной и ненасильственной. Именно пауза определяет объем воздуха, необходимого для вдоха в зависимости от состояния организма. Если в первые 2-3 недели после начала дыхательных тренировок пауза еще сознательно контролируется, то в дальнейшем она становится естественной, не определяемой сознанием, и будет зависеть от величины нагрузки и функционального состояния организма человека. Именно поэтому пауза чрезвычайно динамична, непостоянна, а иногда – на время выполнения какой-либо задачи, стоящей перед человеком, может исчезать совсем.

Вторая фаза - вдох. Вдох должен быть естественным и только через нос.

Вдох должен осуществляться за счет опускания диафрагмы, плавный и бесшумный, до начала расширения нижних ребер грудной клетки, т.е. за счет брюшного дыхания.

дыхательный тренинг
Вдох осуществляется плавно, бесшумно, без малейшего напряжения дыхательных путей. Пауза после выдоха должна подсказать момент естественного желания вдохнуть, и тогда воздух за счет самопроизвольного движения ребер и диафрагмы войдет в легкие и заполнит их настолько, насколько требуется (см. рисунок).

Дыхательные техники можно выполнять в любом положении. Обязательно лишь одно условие: позвоночник непременно должен находиться в строго вертикальном или горизонтальном положении. Это дает возможность дышать естественно, свободно, без напряжения, полностью растягивать мышцы грудной клетки и живота. Если спина прямая, то дыхательные мышцы (главным образом диафрагма) могут функционировать легко и свободно.

Очень важно также положение головы: в положении сидя она должна быть зафиксирована на шее прямо. Это в определенной степени вытягивает вверх грудную клетку и другие части тела.      Внимание: шея ни в коем случае не должна быть напряжена!  

При выполнении дыхательного упражнения следует дышать через нос, губы слегка сомкнуты (но не сжаты). Необходимо обращать внимание на то, чтобы при вдохе не расправлялись  и не поднимались плечи.

 

Использование технологии биологической обратной связи для выработки навыков правильного дыхания

Основная цель метода – формирование навыков произвольной саморегуляции дыхания.

Для дыхательного тренинга, проводимого с применением методов биоуправления, используются следующие датчики: Дыхательные датчики, Датчик ЭКГ, Датчик ЭМГ.

                Тренинг биологической обратной связи  по регуляции дыхания включает несколько этапов

            1. Подготовка к проведению курса тренинга

Подготовительный этап включает в себя тестирование для снятия параметров брюшного, грудного дыхания и сердечного ритма. В программе используются два дыхательных датчика и соответственно отображаются два канала дыхания. После проведенного теста определяются такие важные показатели, как длительность дыхательного цикла, соотношение времени вдоха и выдоха, соотношение грудного и брюшного дыхания. Эти показатели будут использоваться в дальнейшем в процессе тренинга. Так, уже по результатам тестовой сессии можно сделать вывод о преобладающем типе и частоте дыхания, и строить программу дальнейшего тренинга с учетом этого.

           2. Проведение тренинга эффективного дыхания

Сам тренинг  биологической обратной связи условно можно разделить на три этапа.

                1) Постановка брюшного дыхания.

Наиболее эффективным типом дыхания является брюшной тип, так как при таком дыхании глубже вентилируются легкие, облегчается венозный возврат от брюшной полости к сердцу, а для осуществления дыхательного цикла затрачиваются наименьшие усилия с точки зрения энергозатрат.

                2) Обучение ритмичному дыханию с удлиненным выдохом.

Известно, что ритм дыхания и глубина вдоха/выдоха могут влиять на эмоциональное состояние человека. Например, ритмичное, спокойное дыхание понижает возбудимость не только дыхательного центра, но и некоторых других центров, например, эмоционального.

В основе этого явления лежит следующий психофизиологический механизм. Вдох связан с возбуждением симпатической нервной системы, выдох - с ее торможением. Во время вдоха происходит активация психического состояния человека, а во время выдоха наступает успокоение и расслабление всего организма. Таким образом, для того чтобы с помощью дыхания привести себя в состояние покоя и эмоционального равновесия, следует постепенно увеличивать фазу выдоха (включая паузу) в дыхательном цикле.

                  3) Собственно тренинг эффективного дыхания.

Цель обучения – преобладание фазы выдоха над вдохом при условии, что дыхательные упражнения не приводят к повышению симпатической активности. Поэтому на данном этапе дыхательные тренировки проводятся под контролем ЧСС и ЭМГ фронтальных мышц. При правильно выполняемом дыхании ЧСС и ЭМГ не должны возрастать.

 

 

Реализация тренинга эффективного дыхания в программно-аппаратном комплексе «БОСЛАБ»

Постановка диафрагмального (брюшного) дыхания

Тренировка ритмичного дыхания

Тренинг эффективного дыхания

 

            Постановка диафрагмального (брюшного) дыхания.

Задача тренировки – включить в процесс дыхания мышцы брюшной стенки так, чтобы при этом грудная клетка и плечи почти не двигались.

В тренировочной сессии используются 2 датчика для регистрации брюшного и грудного дыхания (канал Дыхание1 и канал Дыхание 2). Вычисление порогов осуществляется для обоих сигналов.

Каждый сеанс тренинга начинается с проведения пороговой сессии. Далее используются две тренировочные сессии: графическая (Брюшное дыхание) и игровая (Мозаика).

В тренировочной сессии при правильном брюшном дыхании сигнал Дыхание1 при каждом вдохе должен быть выше порогового значения. При этом сигнал Дыхание 2 должен оставаться ниже порогового уровня. В графической сессии при правильном выполнении задания звучит сигнал обратной связи.

В игровой сессии Мозаика на каждый правильно выполненный дыхательный цикл открывается один квадратик на игровом поле. Задача для тренирующегося – открыть все поле.

 

дыхательный тренинг

 

Тренировка ритмичного дыхания

Задача тренировки: обучение навыкам ритмичного дыхания с удлиненным выдохом.

Используются дыхательные датчики для регистрации брюшного и грудного дыхания.

Тренировка включает:

1) Вычисляется значение порога  для грудного и  брюшного дыхания в состоянии покоя

2)Тренинг ритмичного дыхания. Длительность выдоха равна длительности вдоха

3)Тренинг ритмичного дыхания. Выдох длиннее вдоха

 После того как тренирующийся научится удлинять выдох, можно переходить к тренировке эффективного дыхания.

           

 

Тренинг эффективного дыхания

Задача тренировки – увеличение продолжительности выдоха при стабильном пульсе и отсутствии напряжения фронтальных мышц. Конечная цель этой тренировки – добиться, чтобы выдох был вдвое длиннее вдоха. Это оптимальное соотношение фаз дыхательного цикла.

В тренировочной сессии используются датчики: дыхательный, ЭМГ фронтальных мышц, ЭКГ. Вычисление порогов осуществляется для длительности выдоха, RR-интервалов и ЭМГ1.

 Этапы тренинга:

1)Вычисление значения порога в состоянии покоя:

2)  Тренинг эффективного дыхания

Задача - увеличение длительности выдоха при соблюдении правильной техники дыхательных движений, под контролем ЧСС и мышечного напряжения

3) Послетренинговый мониторинг параметров дыхания, ЧСС и ЭМГ1

                 Каждый сеанс тренинга начинается с проведения пороговой сессии. Вычисляются пороговые значения для длительности выдоха (Дыхание 1), длительности кардиоинтервалов, а также исходный уровень напряжения фронтальных мышц (ЭМГ1). Порог для длительности выдоха устанавливается на 30, 70 или 100% больше, чем базовая длительность, регистрируемая в состоянии покоя. Таким образом, тренирующийся в процессе тренинга может постепенно увеличивать длительность выдоха, переходя от 30% порога к 100%.

Далее используются тренировочные игровые сессии Полоски и/или Коллекционер.

В игровой сессии «Полоски» тренирующийся удлиняет свой выдох, стараясь открыть картинку. В течение каждого выдоха открывается одна полоска. Если выдох длиннее установленного порогового значения, полоска откроется полностью. Задача для тренирующегося – открыть все поле.

  дыхательный тренинг

В игровой сессии «Коллекционер» при правильном дыхании картинка открывается по квадратикам.

 дыхательный тренинг

 Данный этап тренинга предназначен для освоения техники удлинения выдоха при отсутствии напряжения со стороны сердечно-сосудистой и мышечной системы. Это означает, что дыхание выполняется свободно и естественно, без усилий (дополнительных энергозатрат), которые выражаются в учащении пульса и/или повышении мышечного напряжения. Для контроля напряжения используется длительность кардиоинтервалов (RR) и ЭМГ фронтальной мышцы. Если дыхание выполняется правильно и без напряжения, то ЧСС и ЭМГ не будут возрастать. При росте ЭМГ звучит предупреждающий сигнал.

 Конечной целью данного этапа тренинга является удлинение выдоха в два раза по сравнению с вдохом. Не следует стремиться к этому результату с первой же сессии. Удлинение выдоха должно происходить постепенно, по мере укрепления навыков обучающегося. С этой целью рекомендуется начинать с порога 30% и постепенно переходить к 70% и 100%, ориентируясь на самочувствие и показатели ЧСС и ЭМГ1.

В конце сеанса тренинга рекомендуется провести сессию мониторинга. Во время этой сессии в спокойном состоянии регистрируются все используемые в тренинге сигналы. Эту сессию используют для того, чтобы сравнить показатели дыхания, сердечного ритма и ЭМГ до и после тренинга.