Еще одним общим свойством обеих полостей является их подвижность.
Они могут менять форму. Именно эта способность крайне важна для дыхания, поскольку в противном случае мы вообще не смогли бы дышать. Несмотря на то что брюшная и грудная полости способны менять форму, между ними в этом отношении существует одно важное структурное различие.
Брюшная полость меняет свою форму подобно гибкой, наполненной жидкостью емкости, например воздушному шарику, в который налили воду. Если вы сожмете в руке один конец шарика, то вода перетечет в другой. Так происходит потому, что жидкость не сжимается. Определенное ее количество можно лишь перемещать из одного конца гибкой емкости в другой. То же самое происходит и в брюшной полости в процессе дыхания. Сжимаясь в одном месте, она растягивается в другом. При дыхании брюшная полость меняет свою форму, но не объем.
В ходе других жизненных процессов, не связанных с дыханием, брюшная полость способна менять и объем. Если вы выпьете пару литров жидкости или плотно пообедаете, то общий объем брюшной полости возрастет за счет увеличения объема находящихся в ней органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря). Любое увеличение объема брюшной полости влечет за собой соответствующее уменьшение объема грудной. Именно поэтому нам тяжелее дышать после обильного угощения, перед опорожнением кишечника или во время беременности.
В отличие от брюшной полости, грудная во время дыхания может менять не только форму, но и объем. Она ведет себя, как емкость, наполненная газом, например меха аккордеона. Если их сжать, то объем уменьшается, и воздух выталкивается наружу. Если растянуть меха, то их объем увеличивается, и воздух всасывается внутрь.
Давление и объем
Объем и давление находятся в обратной зависимости друг от друга.
Когда объем возрастает, давление уменьшается, и наоборот. Поскольку воздух всегда движется в направлении зоны низкого давления, то увеличение объема грудной полости (вспомните об аккордеоне) заставляет воздух поступать к легким. Происходит вдох.
Интересно заметить, что, вопреки нашим ощущениям, мы не втягиваем воздух носом. Наоборот, кислород сам устремляется в легкие под давлением атмосферы. Подлинная сила, которая наполняет легкие воздухом, находится вне нашего тела. Энергия, которую мы затрачиваем в процессе дыхания, расходуется на то, чтобы изменить форму тела. При этом увеличивается объем грудной клетки, и воздух под давлением атмосферы поступает в легкие.
Теперь давайте представим себе грудную и брюшную полости в виде аккордеона, поставленного на наполненный водой воздушный шарик.
Это даст вам представление о взаимодействии обеих полостей в процессе дыхания: движение одной полости неизбежно вызывает ответный процесс в другой. Вспомните, что при вдохе (то есть при изменении формы грудной клетки, что заставляет воздух поступать в легкие под действием атмосферного давления) грудная полость увеличивается в объеме.
Давление передается вниз, на брюшную полость, которая вследствие этого также меняет свою форму.
При спокойном дыхании в расслабленном состоянии, (например, во сне) выдох происходит пассивно. Соединительные ткани грудной полости и легких, растянутые во время вдоха, возвращаются к исходному объему, выдавливая воздух и приводя грудную полость к первоначальной форме. Если эластичность этих тканей снижается, то неизбежно страдает и способность организма к пассивному выдоху, что влечет за собой массу проблем с дыханием.
Там же, где требуется активный выдох (например, для задувания свечи, разговора, пения или выполнения упражнений йоги), мышцы, окружающие обе полости, сокращаются таким образом, что либо поднимается брюшная полость, либо опускается грудная, либо происходит то и другое одновременно.
Изменение формы грудной клетки в процессе дыхания
Изменение формы легких в процессе дыхания также происходит в трех направлениях: вверх-вниз, влево-вправо и вперед-назад. При выдохе изменение формы и объема происходит по этим же направлениям (см. рис. 1.5).
Рис. 1.5. Трехмерное изменение формы грудной полости на вдохе (а) и на выдохе (б).
Поскольку изменение формы грудной полости неизбежно отражается на брюшной, то о последней также можно сказать, что она меняет форму (но не объем) в трех направлениях: вверх-вниз, влево-вправо и вперед-назад (см. рис. 1.6).
Рис. 1.6. Изменение формы брюшной полости в процессе дыхания.
Вдох и выпрямление позвоночника (а). Выдох и сгибание позвоночника (б).
В живом и дышащем теле изменение формы грудной полости обязательно сопровождается изменением формы брюшной. Именно поэтому состояние органов брюшной полости имеет важное значение для дыхания, а качество дыхания — для органов брюшной полости.
Теперь, основываясь на полученной информации, мы можем более точно определить понятие «дыхание».
Дыхание — это процесс поступления в организм кислорода и удаления из него углекислого газа, вызванный изменением формы грудной и брюшной полостей в трех направлениях.
Такое определение позволяет охарактеризовать сам процесс дыхания, что имеет чрезвычайно большое значение для йоги, поскольку подводит нас к более пристальному рассмотрению структуры, занимающей заднюю часть тела, поддерживающей его и изменяющей ее форму, — позвоночника (см. главу 2).
Чтобы понять, каким образом одна-единственная мышца — диафрагма — способна производить все эти движения, надо рассмотреть ее более подробно.
Практически любой учебник анатомии описывает диафрагму как главную дыхательную мышцу.
Диафрагма — главная мышца, вызывающая изменение формы грудной и брюшной полостей в трех направлениях.
Чтобы понять, как это происходит, необходимо представлять себе ее форму, положение и знать, к чему она крепится и что крепится к ней, а также как она взаимодействует с другими мышцами, принимающими участие в процессе дыхания.
Форма и положение
Диафрагма делит туловище на грудную и брюшную полости. Она является нижней границей грудной полости и верхней границей брюшной.
Диафрагма занимает в теле достаточно большое место. Ее верхняя часть может достигать уровня третьего-четвертого ребер, а нижняя крепится к передней поверхности третьего поясничного позвонка.
Глубокий купол диафрагмы вызывает в воображении множество образов. Самые распространенные из них — это гриб, медуза или парашют.
Необходимо, однако, заметить, что форма диафрагмы зависит от того, какие органы находятся над или под ней. Без них она бы опала, словно тряпичный колпак, не надетый на голову. Кроме того, необходимо учесть, что данная форма имеет асимметричную форму с двумя куполами, причем правый несколько выше левого. Дело в том, что справа ее подпирает печень, а слева на нее давит сердце.
Места прикрепления диафрагмы
Диафрагма начинается от мечевидного отростка грудины, хрящей ребер (с шестого по десятое), дугообразных связок, соединяющих хрящи десятого ребра с подвижными одиннадцатым и двенадцатым ребрами, и передней поверхности первых трех поясничных позвонков (см. рис. 1.7).
Рис. 1.7. Места прикрепления диафрагмы.
Все мышечные волокна диафрагмы направлены снизу вверх от мест прикрепления и заканчиваются у плоской горизонтальной верхушки купола — сухожильного центра. Таким образом, она заканчивается как бы сама собой, то есть своим же собственным сухожилием, состоящим из ткани, лишенной способности к сокращению.