Koska hengitys, verenkierto ja sydämen toiminta ovat keskenään tiiviissä vuorovaikutuksessa, voidaan jo maalaisjärjellä ajatella, että nämä osa-alueet myös vaikuttavat toinen toisiinsa. Miten sitten hengityksen avulla voidaan vaikuttaa sydämen sykkeeseen?
Sydämen syke onkin itse asiassa sidoksissa hengitykseen respiratorisen sinusarytmian kautta, joka on yksi keskeinen parasympaattisen hermoston aiheuttama ilmiö. Kun hengitetään sisään sydämen syke hieman kasvaa ja ulos hengittäessä taas hieman laskee. Ilmiö johtuu fysiologisesti siitä, että hengitystä säätelevä hengityskeskus sijaitsee ydinjatkeessa, lähellä vaso motorista keskusta ja hermoimpulsseja vuotaa hengityskeskuksesta vaso motoriseen keskukseen. Tämä sykevaihtelu on yhdistetty sydämen parasympaattiseen säätelyyn [1]. Toisin sanoen sisään hengitettäessä parasympaattinen hermosto on vähemmän aktiivinen kuin ulos hengittäessä. Tutkijat eivät ole täysin varmoja mistä tämä ilmiö johtuu, mutta joidenkin tutkimusten mukaan keho pyrkii tällä tavalla säästämään energiaa. Sovittamalla sydämen rytmiä hengitysrytmiin, elimistö saa näin verenkierron ja keuhkojen tuuletuksen toimimaan mahdollisimman tehokkaasti. Toisin sanoen energiatehokkuus kasvaa, kun sydämen syke laskee uloshengitysvaiheessa ja siten estetään ylimääräiset sydämen lyönnit, kun keuhkoissa on vähemmän happipitoista verta. Tosin uusimmissa tutkimuksissa tämä näkemys on kuitenkin kyseenalaistettu, eikä olekaan täysin varmaa, onko respiratorisella sinusarytmialla todella jokin fysiologinen merkitys [2].
Autonominen hermosto eli tahdosta riippumaton hermosto säätelee monia kehon osia, kuten hengitystä, sydämen sykettä ja verenpainetta. Autonominen hermosto jakautuu vielä kahteen osaan ja siihen kuuluu edellä mainitun parasympaattisen hermoston lisäksi sympaattinen hermosto. Parasympaattista ja sympaattista hermostoa pidetään usein toistensa vastavoimina, mutta ne voivat olla aktiivisia myös yhdessä. Yleensä kuitenkin parasympaattinen hermosto on aktiivisena levossa ja rauhallisessa mielentilassa. Hengitys on tasaista ja rauhallista. Sympaattinen hermosto puolestaan aktivoituu, kun kohdataan todellinen tai kuviteltu stressitilanne ja keho valmistautuu joko taistelemaan tai pakenemaan. Kehossa tapahtuu tällöin monia muutoksia, mutta muun muassa hengitys kiihtyy ja muuttuu pinnallisemmaksi, kehon kerätessä tarvitsemaansa happea mahdollisen uhan edessä [3].
Ihmisten kärsiessä yhä enemmän stressin aiheuttamista oireista, kuten ahdistuneisuudesta, unettomuudesta ja erilaisista kiputiloista, on myös länsimaisessa lääketieteessä alettu tutkimaan ihmisen omaa kykyä säädellä autonomisen hermoston aktiivisuutta meditatiivisten hengitysharjoitteiden kautta. Monet tutkimukset ovatkin antaneet lupaavia tuloksia ja esimerkiksi yhdessä tutkimuksessa henkilöt, jotka oppivat hallitsemaan hengitystään, he pystyivät helpottamaan työperäisen stressin aiheuttamia kipu ja ahdistuneisuus oireita [4].
Autonominen hermosto toimii kolmessa eri rytmissä:
Erittäin matalilla taajuuksilla (0,001 – 0,04 Hz), joka liittyy kehon lämmönsäätelyyn.
Matalilla taajuuksilla (0,04 – 0,15 Hz), joka liittyy sympaattisen hermoston rytmiin.
Korkeilla taajuuksilla (0,15 – 0,4 Hz), joka liittyy parasympaattisen hermosto rytmiin.
Monissa tutkimuksissa on tutkittu hengityksen vaikutusta autonimisen hermoston matalataajuiseen värähtelyyn (sympaattinen rytmi) ja korkeataajuiseen värähtelyyn (parasympaattinen rytmi).
Tutkimuksissa on usein käytetty kahta erilaista meditaatiotekniikka, jossa toisessa hengitetään hyvin nopeasti (korkea taajuinen hengitys) ja toisessa hyvin hitaasti ja syvään (matala taajuinen hengitys). Muun muassa C. K. Peng et al. osoitti tutkimuksissaan, että matalataajuinen hengitys nosti sykevaihteluväliä. Toisin sanoen aktivoi enemmän parasympaattisen hermoston korkeataajuista värähtelyä. Korkea taajuisen hengityksen puolestaan huomattiin laskevan henkilön sykevaihteluväliä, eli aktivoivan enemmän sympaattisen hermoston matalataajuista värähtelyä [5]. Tämän lisäksi toisissa tutkimuksissa on myös havaittu, että matalataajuisella hengityksellä on verenpainetta laskeva vaikutus, kun taas korkea taajuisella hengityksellä on ollut päinvastainen ja lisäksi sykettä nostava vaikutus [6].
Monet tutkimukset ovat keskittyneet ainoastaan tutkimustilanteessa tapahtuviin muutoksiin, mutta on myös joitain tutkimuksia, joissa on tutkittu hengitystekniikan pitkäaikaisvaikutuksia. Tämän kaltaisia tutkimuksia tarvitaan vielä lisää, mutta jotkin tulokset ovat osoittaneet, että hengityksen avulla voimme vaikuttaa parasympaattisen ja sympaattisen hermoston ärsykkeisiin. Pitkällä aikavälillä tämä saattaa aiheuttaa pysyvämpiä muutoksia myös autonomisen hermoston toimintaan. Tämä voisi tarkoittaa lisäksi sitä, että tietyllä hengitystekniikalla voisimme vaikuttaa autonomisen hermoston kautta myös verenkiertoelimistömme toimintaan pitkäaikaisesti ja näin ollen vähentää stressiperäisiä oireita [7].
LÄHTEET:
[1]. Task Force of the European Society of Cardiology the North American Society of Pacing Electrophysiology, Heart rate variability, Standards of measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use; Circulation 1996; 93: 1043-1065
[2]. Takkunen M. Autonomisen hermoston toiminnan ja telomeerien pituuden välinen yhteys tyypin 2 diabeteksen riskiryhmässä. 2011
[3]. Wikipedia – Autonominen hermosto http://fi.wikipedia.org/wiki/Autonominen_hermosto
[4]. Breathing for Health: The physiology of breathing, Mitchel Tamara
[5]. Heart rate dynamics during three forms of meditation; C.-K. Peng, Isaac C. Henry, Joseph E. Mietus, Jeffrey M. Hausdorff , Gurucharan Khalsa, Herbert Benson, Ary L. Goldberger
[6]. Effect of buddhist meditation on serum cortisol and total protein levels, blood pressure, pulse rate, lung volume and reaction time; Ratree Sudsuang, Vilai Chentanez, Kongdej Veluvan
[7]. The role of autonomic nervous system in rapid breathing practicies, K.K. Deepak, Department of Physiology, All Indian Institute of Medical Sciences, New Delhi India.