Πώς αλληλεπιδρούν η αναπνοή και η σωματική υγεία

Οι άνθρωποι έχουν αξιοποιήσει ευρέως τη σύνδεση μεταξύ της αναπνοής και της σωματικής υγείας εδώ και χιλιετίες ως θεραπευτικό εργαλείο για τις διαταραχές του σώματος και της ψυχής μας. Το προηγούμενο άρθρο μας, "Αναπνοή & ψυχολογικό στρες: Ένας δρόμος διπλής κατεύθυνσης", περιέγραψε τις φυσιολογικές διεργασίες που συνδέουν τον εγκέφαλο και την αναπνοή, επιτρέποντάς μας να ελέγχουμε τα επίπεδα του στρες και τα συναισθήματα αλλάζοντας σκόπιμα την αναπνοή μας. Ωστόσο, ένα σύνολο παρόμοιων λειτουργιών μπορεί επίσης να επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό άλλες βασικές φυσιολογικές διεργασίες που μπορούν να επηρεάσουν τη σωματική μας υγεία. 

Το ανανεωμένο ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας για τη μηχανική και τη βιολογία της αναπνοής έχει ρίξει φως στους θεμελιώδεις μηχανισμούς που συνδέουν την αναπνοή με το μυαλό και εκείνους που συνδέουν την αναπνοή με τη σωματική υγεία. Αναλύοντάς τους, μπορούμε να αρχίσουμε να καταλαβαίνουμε πώς η χρόνια φλεγμονή και η υπερδιέγερση του ανοσοποιητικού μας συστήματος οδηγούν σε αυτοάνοσες διαταραχές, πόνους στη μέση, διαταραχές της πέψης και πολλά άλλα.  

Ως πρώτο βήμα, ας κατανοήσουμε τους θεμελιώδεις βιοδείκτες που χαρακτηρίζουν πόσο υγιής είναι η αναπνευστική μας διαδικασία. Αυτοί περιλαμβάνουν

• Τελικό αναπνεόμενο CO2: Η ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα που εκπνέουμε,
• Αναπνεόμενος όγκος: Ο όγκος του αέρα που εκπνέουμε
• Συχνότητα αναπνοής: Συχνότητα αναπνοής: Ο αριθμός των αναπνοών που παίρνουμε ανά λεπτό. 

Αυτοί οι βιοδείκτες αντικατοπτρίζουν την υγεία της αναπνοής μας, επειδή αποτελούν τους βασικούς μηχανισμούς με τους οποίους η αναπνοή επηρεάζει σχεδόν κάθε διαδικασία στο σώμα μας, συμπεριλαμβανομένης της πέψης, της ανοσολογικής απόκρισης, της μιτοχονδριακής λειτουργίας, της καρδιαγγειακής υγείας και της ορμονικής ισορροπίας. Για να κατανοήσουμε πώς όλα αυτά τα συστήματα επηρεάζονται από την αναπνοή μας, ας εξετάσουμε, βήμα προς βήμα, την αλληλουχία των γεγονότων που συμβαίνουν όταν οι τρεις θεμελιώδεις μεταβλητές της αναπνοής διαταράσσονται από τις μέσες τιμές τους. 

Πώς η αναπνοή επηρεάζει το νευρικό σύστημα. 

Η αναπνοή και το αυτόνομο νευρικό σύστημα (ΑΝΣ) συνδέονται άρρηκτα μέσω διαφόρων μηχανισμών. Το ANS χωρίζεται σε δύο μέρη, το Συμπαθητικό Νευρικό Σύστημα (SNS) και Παρασυμπαθητικό Νευρικό Σύστημα (PNS). Το SNS μας αναγκάζει να μπούμε σε κατάσταση "μάχης ή φυγής" ενεργοποιώντας όλους τους μηχανισμούς που απαιτούνται για την κίνηση, τη διατήρηση και τη γρήγορη αντίδραση. Το PNS, από την άλλη πλευρά, προκαλεί αισθήματα χαλάρωσης και μας επιτρέπει να ανακάμψουμε, να χωνέψουμε και να θεραπευτούμε. Η σύνδεση μεταξύ του ANS και της αναπνοής καθίσταται δυνατή μέσω του τρόπου με τον οποίο οι νευρώνες συνδέονται με τα διάφορα μέρη των πνευμόνων. Συγκεκριμένα, το SNS συνδέεται με το ανώτερο τμήμα, ενώ το PNS συνδέεται με τους κατώτερους πνεύμονες. Λόγω της ανατομίας της σύνδεσης μεταξύ των πνευμόνων, του SNS και του PNS, όταν αναπνέουμε πιο γρήγορα και ρηχά, ενεργοποιούμε το SNS και απενεργοποιούμε εν μέρει το PNS. Αντίθετα, όταν αναπνέουμε σκόπιμα βαθύτερα και πιο αργά, μπορούμε να ενεργοποιήσουμε το PNS χάρη στη σύνδεσή του με το κατώτερο τμήμα των πνευμόνων μας και έτσι να ενεργοποιήσουμε αισθήματα χαλάρωσης.  

Η συνεχώς ταχύτερη και ρηχότερη αναπνοή, μια κατάσταση που ονομάζεται Σύνδρομο Χρόνιου Υπεραερισμού (CHS), προκαλεί μια χρόνια υπερενεργοποίηση του SNS θέτοντας το σώμα μας σε μια διαρκή κατάσταση αυξημένου στρες. Η ενεργοποίηση του SNS σηματοδοτεί στο σώμα μας την παρουσία κινδύνου και έτσι πυροδοτεί μια αλυσίδα αντιδράσεων που αποσκοπούν στο να μας προετοιμάσουν για την αντιμετώπισή του. Παρόλο που οι διαδικασίες αυτές έχουν αναπτυχθεί κατά τη διάρκεια χιλιάδων ετών εξέλιξης και μπορούν να είναι σωτήριες για τη ζωή, δεδομένου ότι μας προετοιμάζουν για να ανταποκριθούμε στις απειλές, η συνεχής ενεργοποίησή τους προκαλεί έναν καταρράκτη αρνητικών επιπτώσεων. Ακολουθούν οι κύριοι μηχανισμοί και τα φυσιολογικά συστήματα που επηρεάζονται:

• Πεπτικό σύστημα: Η ενεργοποίηση του SNS προκαλεί την έξοδο του αίματος από το στομάχι και τον πυρήνα και διοχετεύεται στον εγκέφαλο και τους μυς για να καταστήσει το σώμα μας έτοιμο να σκεφτεί και να αντιδράσει γρήγορα. Η ισχαιμία του στομάχου (έλλειψη ή απουσία αίματος) προκαλεί την επιβράδυνση ή τελικά τη διακοπή της πέψης, οδηγώντας σε χρόνια πέψη και γαστρεντερικά προβλήματα. 
• Καρδιαγγειακό σύστημα: Η ενεργοποίηση του SNS αυξάνει την αρτηριακή πίεση για να καταστήσει τους μύες μας πιο ικανούς να φτάσουν γρήγορα και να ανταποκριθούν στις απειλές. Ωστόσο, η χρόνια αύξηση της αρτηριακής πίεσης οδηγεί σε υπέρταση, οδηγώντας τελικά σε απειλητικές για τη ζωή καρδιαγγειακές παθήσεις, όπως η στεφανιαία νόσος. Επιπλέον, τα ακανόνιστα πρότυπα αναπνοής μπορεί να οδηγήσουν σε διαφραγματική ατροφία, την κατάσταση κατά την οποία το διάφραγμα κινείται λιγότερο προσθέτοντας πρόσθετη πίεση στην καρδιά.  
• Ανοσοποιητικό σύστημα: Η ενεργοποίηση του SNS ενεργοποιεί επίσης το ανοσοποιητικό μας σύστημα μέσω του άξονα Υποθαλάμου-Υπόφυσης-Επινεφριδίων (HPA). Ο άξονας HPA είναι το σύμπλεγμα τριών κρίσιμων φυσιολογικών συστημάτων, δηλαδή του Υποθαλάμου, της Υπόφυσης και των Επινεφριδίων, τα οποία συνεργάζονται για να μετατρέψουν τα εγκεφαλικά σήματα και ερεθίσματα σε φυσιολογικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για να προκαλέσουν την κατάλληλη σωματική αντίδραση. Όταν εμφανίζεται το ερέθισμα του στρες 
• Ενδοκρινική ρύθμιση: Η ενεργοποίηση του SNS επηρεάζει επίσης τις ορμόνες μας που είναι κρίσιμες για την ενδοκρινική ισορροπία μέσω του άξονα Υποθαλάμου-Υπόφυσης-Επινεφριδίων (HPA). Ο άξονας HPA είναι το σύμπλεγμα τριών κρίσιμων φυσιολογικών συστημάτων, δηλαδή του Υποθαλάμου, της Υπόφυσης και των Επινεφριδίων, που συνεργάζονται για να μετατρέψουν τα εγκεφαλικά σήματα και ερεθίσματα σε φυσιολογικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για να προκαλέσουν την κατάλληλη σωματική αντίδραση. Όταν ένα ερέθισμα στρες γίνεται αντιληπτό μέσω του υποθαλάμου, στέλνει συναγερμό στην υπόφυση μέσω της ορμόνης απελευθέρωσης κορτικοτροπίνης (CRH). Εκτός από τη διέγερση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος, η CRH θα διεγείρει την υπόφυση και θα την αναγκάσει να απελευθερώσει αδρενοκορτικοτροπική ορμόνη (ACTH). Η ACTH ταξιδεύει μέσω του σώματος και στοχεύει τα επινεφρίδια προκαλώντας την απελευθέρωση κορτιζόλης. Όταν το στρες είναι συνεχώς αυξημένο, τα επίπεδα κορτιζόλης θα παραμείνουν υψηλά και θα προκαλέσουν έναν καταρράκτη αρνητικών επιδράσεων, όπως

- Καταστολή της αναπαραγωγικής λειτουργίας

-Αύξηση της αντίστασης στην ινσουλίνη, πρόδρομος του διαβήτη

-Καταστολή της ανάπτυξης και της απελευθέρωσης θυρεοειδικών ορμονών, η οποία εμποδίζει την ανάπτυξη, τη σωματική αποκατάσταση και τη λειτουργία του θυρεοειδούς.

• Υπερενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος: Το κεντρικό νευρικό μας σύστημα είναι επίσης διασυνδεδεμένο με το ανοσοποιητικό μας σύστημα μέσω ενός μορίου που ονομάζεται κυτταροκίνες. Οι κυτταροκίνες είναι μια γενική κατηγορία μικρών πρωτεϊνών που παίζουν ουσιαστικό ρόλο στη σηματοδότηση των κυττάρων. Ελέγχουν την ανάπτυξη και τη δραστηριότητα των κυττάρων του αίματος του ανοσοποιητικού συστήματος επιτρέποντάς τους να πυροδοτούν φλεγμονές και να ανταποκρίνονται στα παθογόνα. Η υπερενεργοποίηση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος μπορεί επομένως να οδηγήσει σε συνεχή ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος, οδηγώντας σε χρόνια φλεγμονή και αυτοάνοσες διαταραχές.

Πώς η μηχανική της αναπνοής επηρεάζει το σώμα μας

Εκτός από τη νευρική αλληλεπίδραση μεταξύ της αναπνοής και πολλών βασικών τομέων της φυσιολογίας μας, η αναπνοή επηρεάζει επίσης την υγεία μας μέσω της μηχανικής της αναπνοής. 

• Καρδιαγγειακή καταπόνηση: Ένα από τα πιο κρίσιμα συστήματα της αναπνευστικής μας συσκευής είναι το διάφραγμα, ένας μυς σε σχήμα θόλου που βρίσκεται μεταξύ των πνευμόνων και της κοιλιακής περιοχής. Το διάφραγμα κινείται προς τα κάτω και προς τα πάνω, και εισπνέουμε και εκπνέουμε. Η κοιλιά μας περιέχει 25-30% του συνολικού όγκου αίματος του σώματός μας, καθιστώντας την μία από τις πιο πυκνές σε αίμα περιοχές του σώματός μας. Η γρήγορη και ρηχή αναπνοή μειώνει την εμπλοκή του διαφράγματος και μπορεί, με την πάροδο του χρόνου, να οδηγήσει σε διαφραγματική ατροφία, την κατάσταση κατά την οποία το διάφραγμα εξασθενεί και κινείται λιγότερο κατά τη διάρκεια της αναπνοής. Η κίνηση του διαφράγματος βοηθά στην κυκλοφορία του αίματος στην κοιλιά, η οποία αποτελεί σημαντικό μέρος της συνολικής κυκλοφορίας του αίματος στο σώμα μας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το διάφραγμα αναφέρεται επίσης ως η δεύτερη καρδιά.. Ως αποτέλεσμα, η ατροφία του διαφράγματος οδηγεί σε μια μικρή συμβολή του διαφράγματος στην κυκλοφορία του αίματος και έτσι αυξάνει το φορτίο που έχει η καρδιά μας για να υποστηρίξει την κυκλοφορία ολόκληρου του σώματος.  

• Στάση του σώματος και σκελετικές μυϊκές διαταραχές: Όπως περιγράφηκε παραπάνω, το διάφραγμα είναι ένα κρίσιμο συστατικό της αναπνευστικής μας συσκευής. Η ισχυρή διαφραγματική εμπλοκή αυξάνει την κοιλιακή πίεση, ενεργοποιεί τους κοιλιακούς μύες και έτσι παρέχει στήριξη στον πυρήνα και το κάτω μέρος της πλάτης μας. Αντίθετα, η αδύναμη διαφραγματική κίνηση που προκαλείται από ρηχή αναπνοή αποδυναμώνει τη σταθερότητα του πυρήνα μας και, ως εκ τούτου, αποτελεί βασικός παράγοντας για την ανάπτυξη πόνου στη μέση και άλλων σκελετικών μυϊκών διαταραχών. 

• Οξυγόνωση του εγκεφάλου: Η αναπνοή και ο υπεραερισμός είναι ο κύριος ρυθμιστής της ισορροπίας μεταξύ οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα μας. Καθώς η αναπνοή γίνεται ταχύτερη, η ποσότητα του εκπνεόμενου αέρα αυξάνεται μαζί με την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) που αποβάλλεται μέσω του σώματος. Καθώς περισσότερο CO2 φεύγει από το σώμα, το CO2 που κυκλοφορεί στο αίμα μειώνεται, προκαλώντας έναν καταρράκτη αρνητικών επιπτώσεων, καθώς είναι υπεύθυνο για δύο κρίσιμες βιολογικές λειτουργίες. Πρώτον, το CO2 επιτρέπει στα μόρια του οξυγόνου να αποκολληθούν από την αιμοσφαιρίνη (την ουσία στο αίμα μας που είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά του οξυγόνου από τους πνεύμονές μας σε όλο το σώμα) και να εισέλθουν στα κύτταρα που τα χρειάζονται για την παραγωγή ενέργειας. Δεύτερον, το CO2 ρυθμίζει το πόσο στενές ή πλατιές είναι οι αρτηρίες μας και την ποσότητα του αίματος που μεταφέρεται σε όλο το σώμα. Ως αποτέλεσμα, ένα η μείωση των επιπέδων CO2 στο αίμα θα προκαλέσει στενότερη σύνδεση μεταξύ των μορίων οξυγόνου και της αιμοσφαιρίνης, δυσχεραίνοντας την είσοδο του οξυγόνου στα κύτταρα και στενεύοντας τις αρτηρίες, μειώνοντας την παροχή αίματος στα στον εγκέφαλο και σε όλο το σώμα.   

Το ακόλουθο γράφημα παρουσιάζει συνοπτικά τον τρόπο με τον οποίο αυτοί οι μηχανισμοί αλληλεπιδρούν μεταξύ τους:

Συμπέρασμα

Η αναπνοή είναι ένας κρίσιμος ρυθμιστής πολλών κρίσιμων λειτουργιών, όπως η χημεία του αίματος, η ισορροπία του νευρικού συστήματος και η κοιλιακή πίεση. Η εκμάθηση του πώς να αναπνέετε σύμφωνα με τις μεταβολικές σας ανάγκες μπορεί να γίνει θεραπευτικός παράγοντας για πολλές ψυχοσωματικές διαταραχές και να αποτρέψει την εμφάνιση χρόνιων παθήσεων. Κατά συνέπεια, η αναπνοή είναι η πιο σημαίνουσα φυσιολογική λειτουργία που βρίσκεται υπό τον έλεγχό σας.