瑜伽与呼吸生理学

 

文/Dr. Manoj Naik

 

人体由各种不同的系统构成，每一个系统在个体的机能发挥和生存方面都起到独一无二的作用。呼吸系统是我们生存的核心，向全身所有细胞输送氧气, 排泄掉细胞新陈代谢产生的二氧化碳，都离不开呼吸系统的重要作用。

 

人体的复杂程度远远超出我们的理解能力，身体系统也是同样复杂。关于这些系统的详细剖析可以在医学书籍中找到，本文只介绍一些与普通人和瑜伽学生相关的基础知识和特征。阅读本文之后，学生会惊异地发现，古代瑜伽行者对于人体的认识和理解竟然如此之深。

 

瑜伽经典文献或是言语高度凝练，或以经文的形式呈现出来，不提供解释性或描述性语言，但是习练者在修习过程中必须要获得深度理解和深层次的知识。因此，瑜伽之路（marga）也被称为知识（jnana）之路。

 

呼吸系统由以下部分构成：

1. 鼻孔、鼻子、鼻窦、上气道

2. 气道

3. 两肺

4. 肋腔

5. 呼吸系统，即横膈膜、肋间肌和辅助肌

6. 脑干中的呼吸中枢及其与各呼吸肌肉和高层中枢的连结。

 

呼吸系统的有关部位：

 

肋腔：胸部风箱的肋腔是一台泵，吸入清新的空气，呼出污浊的气体。肋腔由一条背脊、12对肋骨和胸骨构成。背脊位于后方，有12节胸椎层层交叠，中间插有椎间盘，如同柱子一样，肋腔在后方提供坚实有力的支撑，也为12对肋骨提供了附着处。

 

 

12对肋骨：分布在两侧，每一对肋骨在身体后侧通过两点附着在脊椎上，在前侧则附着在胸骨上。肋骨的前端由附着在胸骨上的软骨构成。第1-7肋分别附着在胸骨上，被称为真肋。第8-10肋通过共同的软骨附着在胸骨上，叫做假肋。第11-12肋不与胸骨相连，叫做浮肋。

 

胸骨：位于身体前侧的扁平状骨骼，肋骨附着在胸骨上。

 

呼吸时肋腔的运动：

 

每次吸气时，肋腔通过吸气肌扩张。呼气时，肋腔呈现出弹性，回到原始形状。肋腔的运动会增加体积，在胸腔产生负压或者称吸气压力。

 

气管 trachea	吸气（主动） inhalation (active)	肋骨向上向外运动 ribs move up and out
	肌肉收缩 muscles contract
肋骨 rib
肺气量减少  lung deflated		肺气量增加 Lung inflated
	呼气（被动） exhalation(passive)
	肌肉放松 muscels relax
横膈膜 diaphragm		横膈膜向下弯曲 Diaphragm curved down
脊柱spine

 

 

·泵把手运动：将胸骨向前提，增加胸腔前后的空间，从而增大体积。

·桶把手运动：增加肋腔横向的空间，从而增大体积。

 

气道：将空气从大气中输入换气部位，然后再送回到大气之中。鼻孔、带有隔膜的鼻腔通道、鼻咽直到喉这一区域称作上气道。

 

气管从声带（喉）下面开始，分为左右主支气管，分别进入两侧肺部。主支气管近一步分为更小的支气管（20-25个），终末细支气管最终成为葡萄状肉质结构，称为肺泡，换气在肺泡中发生。每一个肺泡直径大约在0.2毫米，两肺的肺泡总数大约在3亿左右。若将肺泡的表面积全部打开，将会达到70平方米，相当于一个网球场的面积！！是不是很神奇？？！！

 

                                                                                                     

 

扩张肋腔的肌肉是吸气肌，压缩肋腔的肌肉叫做呼气肌。安静呼吸的时候，横膈膜引发吸气，而呼气则是在两肺的肋腔和胸腔壁弹性收缩中产生。

  

肋间肌 intercostal muscles
外肋间肌 external intercostal muscles	最内层肋间肌 innermost intercostal muscles	外肋间肌 external intercostal muscles
胸骨  sternum		内肋间肌 internal intercostal muscles
肋骨 ribs
内肋间肌  internal intercostal muscles

 

然而，如果呼吸比较剧烈，还需要其他的肌肉来产生更多的力量，以支持剧烈的吸气和呼气，包括用于吸气的肋间（外）胸锁乳突肌和斜角肌，还有用力呼气时，起作用的内肋间肌和腹肌。

 

呼吸中枢：

 

呼吸中枢位于脑干（两侧在延髓和脑桥）。这组神经元根据不同的反馈来调整呼吸频率，保持氧气和二氧化碳处于正常水平，无论是休息、锻炼还是极端剧烈的练习，都能保持在正常水平。呼吸中枢还可以进一步细分为吸气中枢、呼气中枢、调整呼吸频率和呼吸控制（长吸中枢）的部位。

 

由于这一关键呼吸中枢的存在，无论是做各种各样的活动，还是在进行锻炼（甚至是剧烈的锻炼），抑或处于睡眠状态，呼吸始终是一项正常且非自主的行动。如果这一中枢因为事故或中风而受损，患者在没有人工换气的情况下可能会丧失生命。

 

通常情况下，呼吸是一项非自主行动，但是我们可以加强大脑控制，超额换气或者欠额换气。愤怒、焦虑、痛苦、情绪失控都会增加呼吸速率，身体锻炼也会使呼吸速率加快。睡眠和平静状态下，呼吸相对平静缓慢。 

脑桥 pons	大脑 brain
延髓 medulla	脑脊液 cerebrospinal fluid
	呼吸控制中心受到以下因素刺激 breathing control centers stimulated by：
神经信号引发肌肉收缩 nerve signals trigger contraction of muscles	血液二氧化碳增加/pH下降 co2 increase/ ph decrease in blood
横膈膜 diaphragm	神经信号表明二氧化碳和氧气水平 nerve signals indicating co2 and o2 levels
肋间肌 rib muscles	主动脉二氧化碳和氧气传感器 co2 and o2 sensors in aorta

 

呼吸生理学：

 

我们还应该对呼吸系统生理学有初步的了解。生理学解释了系统如何运作的机制。吸气中枢通过激活吸气肌肉开始吸气。吸气肌肉增加并扩大胸腔的直径。这个过程会产生负的胸腔内压力（抽吸压力）。从而沿着呼吸道将大气吸入肺泡，在这里，氧气在血液中扩散，净化血液。接下来，吸气关闭并触发呼气。有弹性的肺和肋腔将所有含有二氧化碳的肺泡空气呼出体外。

 

气体交换的机制：

 

我们已经了解空气如何进入和离开肺部（呼吸泵或胸腔风箱）。但是进来的空气（氧气）还要与血液混合在一起。心脏是供血的泵。实际上，心和肺是一个整体，应该作为整体看待。心脏将血液泵入肺部进行净化，胸部风箱则将纯净的空气吸进来（进入气体交换功能单元）。

 

心脏将血液连续地泵送到肺部（右侧肺部用于净化），经肺部净化的血液返回到左侧，泵送至整个身体以供利用。

 

心脏每分钟大约泵送5升血液。 

 

前面我们讲到，肺的功能单位是肺泡。肺泡平均直径为0.2毫米，两个肺中各自存在约3亿个肺泡。如果完全打开铺在地面上，表面积将达到70平方米，大约一个网球场大小。肺泡壁薄，壁内含毛细血管输送血液。肺泡壁中心是个空腔（或者叫空间），内含空气。输送血液的肺泡壁非常薄。肺泡空气和毛细血管血液之间的空气交换（气体）发生的过程叫做扩散（气体从高浓度区域移动到低浓度区域，直到平衡为止）。氧气从肺泡囊中扩散到毛细血管血液中，二氧化碳从肺泡毛细血管的血液向外扩散出去。含有二氧化碳的不纯净空气呼出体外，净化后富含氧气的纯净血液进入左心脏。

 

想象一下这个神圣过程的效率。每分钟14次呼吸，可以实现5升血液在网球场散开进行净化。上帝赐予了我们这个神圣净化系统（供氧），为我们提供赖以生存的基础。

 

重要生理术语介绍：

 

1. 潮气量：吸气过程中进入肺部的空气量。大约是500毫升或半升。

2. 呼吸频率：人一分钟内进行的呼吸次数。

3. 吸气量：深（最大）吸气过程中吸入的最大空气量。

4. 用力肺活量：深度吸气后运用最大力气可以呼出的最大空气量。

5. 残留量：最大呼气后残留在肺中的空气量。最大程度的用力呼气不能完全排空肺脏。仍有一些空气残留，称为残留量。

 

随着年龄的增长，呼吸系统发生了一些变化，降低了效率及其各种能力。如果通过坚持锻炼保持上述各种气量，人的寿命可以延长。这些气量能通过锻炼得到增加。生活在高海拔地区的人寿命相对较长。高海拔地区空气中的氧气浓度低于21％的通常水平。因此，这些地区人的肺和呼吸肌肉必须努力工作。因此，他们的胸肺容积和容量更高，寿命更长。

 

老年人的生活质量和活动能力取决于肺活量。因此，保持良好的呼吸健康在生命各个时期都很重要，尤其是晚年。

 

瑜伽对呼吸的阐述：

 

tasmin sati svasha prashvasayoh gativicchedah pranayama

bahya abhyantara stambhavritti desa kala samkhyabhih paridrstah dirgha suksmah

dukkha daurmanasya angamejayatva svasaprasvasah vikshepa sahabhuvah

prachardhana vidharnabhyam va pranasya

cale vatam cale cittam, niscale nicalam bhavet. 

 

有呼吸，就有生命。死亡是呼吸的停止。因此，呼吸必须有节制。Guruji B.K.S.艾扬格曾说：“吸气是宇宙的上帝降临个我（jivatma），是圆融中的屏息（kumbhaka）；呼气是对上帝的臣服。” 

 

瑜伽对呼吸的作用：

 

瑜伽的目的是研究自性（prakrti）、理解自性、最终征服自性以抵达灵魂。通过如火的热情（tapas）研习、了解并最终征服整个身体。在这个过程中，各种各样的体式和调息尤为重要。瑜伽，尤其是体式，是一个整体，换言之，它们锻炼所有身体部位，然后对整个身体起作用。 

 

体式和调息对呼吸系统产生的影响令人着迷，但如果不懂得前文中讲到的基本解剖学和生理学原理，这种影响也就无法理解。

 

体式对呼吸系统的影响

 

对肋腔的影响：胸肋腔是生命的风箱，由大约70多个关节组成。习练体式有助于保持这些关节自由灵活，肋腔就可以自由轻松地实现扩张。随着年龄的增长，关节逐渐变硬，造成胸腔体积缩小。此外，肋腔的扩张也变得日益困难。这种情况通过坚持体式习练可以得到缓解，从而战胜岁月的痕迹，更健康，更长寿。 

 

头倒立等倒立体式可以保持背脊强壮挺拔。肩倒立保持后肋坚实挺拔。

 

扭转体式增强椎肋关节（肋骨和背椎骨之间的关节）的活动能力和柔韧性。

 

后弯体式增强胸肋关节的自由度和柔韧性。

 

胸腔容积增加可以提高肺活量，从而增强耐力。

 

这就是身体锻炼和瑜伽之间的主要区别之一。瑜伽体式作用于上述关节，而普通的身体锻炼只能锻炼四肢、关节和肌肉。

 

对肺部的影响：身体锻炼练的是肌肉和关节。与身体锻炼不同之处在于，瑜伽体式还可以锻炼肺等重要器官。什么是肺部锻炼？听起来不是很奇怪吗？我们要记住肺部的生理知识。肺不能自行扩张。首先扩张的是胸腔，然后是下层的肺，吸入空气进行呼吸。但是在体式中，肋腔会进行非呼吸性扩张。这个过程可以扩张肺部，保持肺部柔软有弹性，保持肺部柔软有弹性属于肺部锻炼。 

 

我们来举几个例子。

 

• 肺侧（横向）在侧角伸展式（utthita parsvakonasana）、半月式、头碰膝扭转前屈坐式（parivrtta janu sirsasana）中得到伸展。

• 战士I、II、III式和加强侧伸展式（parsvottanasana）打开肋间外侧空间，锻炼侧肺。

• 站立前屈伸展式、双角式、加强背部伸展式、坐角式、龟式（kurmasana）伸展后肋骨和肋间空间，从而伸展肺后侧。

• 后弯体式伸展前肋骨和肋间空间，从而伸展肺部前侧。如上犬式、眼镜蛇式（bhujangasana）、上轮式、倒手杖式（viparita dandasana）、单腿倒直棍式（eka pada viparita dandasana）、鸽子式、单腿鸽王式（eka pada rajakapotasana）、脸颊敬畏式（ganda bherundasana）、手抓脚趾弓式（padangustha dhanurasana）。

• 巴拉瓦伽式（bharadvajasana）、圣哲玛里奇III、Ⅳ式、半鱼王式（ardha matsyendrasana）等扭转体式从外向内使各层肺得到锻炼。

 

上述体式对肺物质（薄壁组织）的长、宽、深各个维度都会产生作用，保持柔软弹性且健康。

 

坚持习练上述所有体式，可以打开肺里面全部3亿个肺泡，通过体式习练打开肌肉骨骼层的肺泡，保持肺部弹性健康。

 

对肺血管的影响： 

 

气体交换发生在（内含空气的）肺泡囊和肺泡毛细血管血液之间。胸部风箱的肋腔吸入空气，心脏将不纯净的血液泵入肺动脉、动脉，最后泵入肺泡壁中的毛细血管。

 

二氧化碳通过扩散过程从血液排放到空气中，氧气从肺泡扩散进入毛细血管血液中净化血液（供氧），纯净的含氧血液由心脏泵出（左心房/心室）。源自右心室的肺动脉压力为20毫米汞柱。

 

源自左心室的主动脉相应血压为大家熟知的120/80。

 

因此，肺动脉具有非常低的压力（低压循环），重力在将不纯净血液分配到肺的各个区域中起着至关重要的作用。直立姿势中，血液可以到达肺的底部，但是要到达顶部则非常勉强，可能根本无法到达。

 

肺的上半部分，空气充分进入肺泡，但由于肺动脉压低，肺泡壁毛细血管无法获得血液。于是：

• 由于缺少空气，底部几个肺泡无法给血液供氧起到净化作用。

• 由于肺泡毛细血管中没有血液，顶端区域的几个肺泡将空气返回大气，无法参与气体交换。

• 这种情况称为输气—输血不匹配。理解这个复杂的医学概念极其重要，因为它能帮助我们理解倒立体式对肺产生的独特而神奇的效果。

 

头倒立或肩倒立的时候，肺的姿势是上下颠倒的。倒转改变了重力的方向，使更多的血液流向肺上部，而更多的空气流向肺底部。

 

倒立以独特的方式消除了输气和输血不匹配问题，提升了气体交换效率。这是由于这些生理上的效应，我们说倒立可以增强活力，对修习者十分重要。

 

 

倒转改变了重力的方向，使更多的血液流向肺上部，而更多的空气流向肺底部。

 

由于肺部倒转，输气输血由不匹配转为匹配，所以在剧烈运动、极度疲劳或完成体式习练之后，加强前屈伸展式也有助于平复呼吸。

 

通过不同体式的习练，可以运用重力（在低肺压循环的情况下）让血液到达肺的每个角落。

 

肺底部：直立体式

 

侧肺：毗湿奴式、半月式、侧弓式（parsva dhanurasana）

 

前肺：俯卧挺尸式、前屈体式、蛙式、四肢支撑式（chaturanga dandasana）、弓式（dhanurasana）、弓式抓大脚趾

 

后肺：上轮式、鸽子式、后仰支架式、骆驼式

 

顶部：倒立体式、加强前屈伸展式

 

上述体式对肋腔起作用，保持所有关节活动度和柔韧性，轻松打开胸腔，扩张肋腔，增加各种容积。每个角落（实际上是所有肺泡囊）的空气都能打开并得到伸展，保持肺部的弹性和健康。

 

各种不同的身体姿势利用重力使血液到达肺的每个角落，参与气体交换，消除输气输血不匹配的问题，提高气体交换效率。