Пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ские ас­пек­ты ги­пер­вен­ти­ля­ции

Все мно­го­об­ра­зие ды­ха­тель­ных тех­ник (пра­ная­мы, ци­гун, ды­ха­ние по Бу­тей­ко, ды­ха­ние по Стрель­ни­ко­вой, хо­ло­троп­ное ды­ха­ние, сво­бод­ное ды­ха­ние, вай­вей­шен, ре­бе­финг, энер­го­ды­ха­ние и др.) мож­но, не­сколь­ко уп­ро­щая си­туа­цию, раз­де­лить на ги­по- и ги­пер­вен­ти­ля­ци­он­ные (хо­тя, стро­го го­во­ря, управ­ляю­щих па­ра­мет­ров не­сколь­ко боль­ше – час­то­та, глу­би­на, со­от­но­ше­ние вдо­ха и вы­до­ха, ри­су­нок и так да­лее).

Из ги­по­вен­ти­ля­ци­он­ных ме­то­дов наи­бо­лее из­вест­но ды­ха­ние по Бу­тей­ко – ме­тод во­ле­во­го уст­ра­не­ния ги­пер­вен­ти­ля­ции. Дан­ный ме­тод ре­ша­ет за­да­чу улуч­ше­ния здо­ро­вья пу­тем воз­дей­ст­вия на им­мун­ную сис­те­му. Име­ет­ся до­воль­но об­шир­ная ли­те­ра­ту­ра по это­му во­про­су, из ко­то­рой сле­ду­ет, что ме­тод мо­жет при­ме­нять­ся для ле­че­ния ги­пер­то­ни­че­ской бо­лез­ни, брон­хи­аль­ной ас­т­мы, хро­ни­че­ских ин­фек­ци­он­ных за­бо­ле­ва­ний и не­ко­то­рых дру­гих. Од­на­ко не­дос­тат­ком ме­то­да яв­ля­ет­ся не­из­беж­ное обо­ст­ре­ние за­бо­ле­ва­ний, по­сле ко­то­ро­го у па­ци­ен­та мо­жет не хва­тить мо­ти­ва­ции для за­вер­ше­ния кур­са. Кро­ме то­го, из­вест­но и не­бла­го­при­ят­ное воз­дей­ст­вие на пси­хи­ку. По­сто­ян­ные во­ле­вые уси­лия для за­держ­ки ды­ха­ния при­во­дят к зна­чи­мо­му по­вы­ше­нию тре­вож­но­сти, уси­ле­нию по­дав­ле­ния, фик­са­ций и па­то­ло­ги­че­ских за­щит.

Ги­пер­вен­ти­ля­ци­он­ные тех­ни­ки вы­год­но от­ли­ча­ют­ся в этом пла­не от вы­ше пе­ре­чис­лен­ных. Они адап­ти­ро­ва­ны к за­пад­но­му мен­та­ли­те­ту. Кро­ме это­го, они име­ют на­уч­ное обос­но­ва­ние со сто­ро­ны мно­гих на­прав­ле­ний со­вре­мен­ной пси­хо­ло­гии – пси­хо­ана­ли­за, ана­ли­ти­че­ской пси­хо­ло­гии, пси­хо­син­те­за, вир­ту­аль­ной пси­хо­ло­гии, транс­пер­со­наль­ной пси­хо­ло­гии, гу­ма­ни­сти­че­ской пси­хо­ло­гии. Од­на­ко во­прос о про­из­воль­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции как об од­ном из средств, рас­ши­ряю­щих гра­ни­цы адап­та­ции ор­га­низ­ма че­ло­ве­ка к влия­нию фак­то­ров экс­тре­маль­ной ин­тен­сив­но­сти, тео­ре­ти­че­ски поч­ти не раз­ра­бо­тан.

Од­ним из важ­ней­ших ме­ха­низ­мов адап­та­ции че­ло­ве­ка ко мно­гим экс­тре­маль­ным ус­ло­ви­ям яв­ля­ет­ся ги­пер­вен­ти­ля­ция. Она воз­ни­ка­ет не­про­из­воль­но при адап­та­ции к ус­ло­ви­ям вы­со­ко­го­рья, при тя­же­лом фи­зи­че­ском тру­де, эмо­цио­наль­ном стрес­се и в ря­де дру­гих слу­ча­ев. Про­из­воль­ная ги­пер­вен­ти­ля­ция ис­поль­зу­ет­ся для рас­ши­ре­ния гра­ниц адап­та­ции че­ло­ве­ка в спор­тив­ной ме­ди­ци­не, фи­зио­ло­гии тру­да, авиа­ци­он­ной и кос­ми­че­ской ме­ди­ци­не. Роль ги­пер­вен­ти­ля­ции при всех ука­зан­ных со­стоя­ни­ях за­клю­ча­ет­ся в по­вы­ше­нии аль­ве­о­ляр­ной вен­ти­ля­ции и уве­ли­че­нии на­сы­ще­ния кро­ви ки­сло­ро­дом. Од­на­ко это со­про­во­ж­да­ет­ся и ря­дом не­га­тив­ных эф­фек­тов, наи­бо­лее зна­чи­тель­ным из ко­то­рых яв­ля­ет­ся ги­по­кап­ния и ал­ка­лоз. В ус­ло­ви­ях ин­тен­сив­ной фи­зи­че­ской ак­тив­но­сти, сни­же­ния пар­ци­аль­но­го дав­ле­ния ки­сло­ро­да во вды­хае­мом воз­ду­хе или ку­му­ля­тив­ным дей­ст­вии этих фак­то­ров, не­бла­го­при­ят­ное дей­ст­вие ги­пер­вен­ти­ля­ции в зна­чи­тель­ной сте­пе­ни ком­пен­си­ру­ет­ся.

Изу­че­нию фи­зио­ло­ги­че­ских ме­ха­низ­мов при дли­тель­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции, воз­ни­каю­щей при вы­сот­ной ги­пок­сии и ги­пок­сии на­груз­ки, по­свя­ще­но зна­чи­тель­ное ко­ли­че­ст­во ис­сле­до­ва­ний [239, 241, 248,259].

Дли­тель­ная ги­пер­вен­ти­ля­ция в от­сут­ст­вии фи­зи­че­ской ак­тив­но­сти и при обыч­ном пар­ци­аль­ном дав­ле­нии ки­сло­ро­да во вды­хае­мом воз­ду­хе яв­ля­ет­ся до на­стоя­ще­го вре­ме­ни прак­ти­че­ски не изу­чен­ной. Ли­те­ра­тур­ные дан­ные по это­му во­про­су, как пра­ви­ло, ог­ра­ни­чи­ва­ют­ся лишь не­сколь­ки­ми пер­вы­ми ми­ну­та­ми воз­дей­ст­вия.

В 30-х го­дах в свя­зи с мас­со­вым раз­ви­ти­ем физ­куль­ту­ры и спор­та в на­шей стра­не поя­ви­лись пер­вые по­пыт­ки при­ме­нить про­из­воль­ную ги­пер­вен­ти­ля­цию для по­вы­ше­ния ра­бо­то­спо­соб­но­сти че­ло­ве­че­ско­го ор­га­низ­ма. Не­смот­ря на про­ти­во­ре­чи­вость дан­ных, по­лу­чен­ных раз­лич­ны­ми ав­то­ра­ми по это­му во­про­су, ин­те­рес к не­му до сих пор не ут­ра­чен. Про­ба с мак­си­маль­ной про­из­воль­ной вен­ти­ля­ци­ей для оп­ре­де­ле­ния функ­цио­наль­но­го со­стоя­ния сис­те­мы ды­ха­ния ста­ла при­ме­нять­ся с 1933 г. и с тех пор тес­но свя­за­на со спор­тив­ной прак­ти­кой.

В ли­те­ра­ту­ре име­ет­ся до­воль­но об­шир­ный ма­те­ри­ал, сви­де­тель­ст­вую­щий о том, что не­про­из­воль­ная ги­пер­вен­ти­ля­ция со­пут­ст­ву­ет твор­че­ско­му ум­ст­вен­но­му тру­ду. В осо­бен­но­сти это от­но­сит­ся к про­цес­су обу­че­ния, ко­то­рый со­про­во­ж­да­ет­ся нерв­но-эмо­цио­наль­ным на­пря­же­ни­ем.

Кон­тро­ли­руе­мая ги­пер­вен­ти­ля­ция ис­поль­зу­ет­ся в те­ра­пии ост­ро­го ин­фарк­та мио­кар­да. От­ме­че­ны слу­чаи не­пре­рыв­ной мно­го­лет­ней ис­кус­ст­вен­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции лег­ких при па­ра­ли­че ды­ха­тель­ных мышц.

И.С. Гу­ре­ви­чем (1946) по­ка­за­на чрез­вы­чай­но вы­со­кая эф­фек­тив­ность ги­рер­вен­ти­ля­ции при срав­не­нии раз­ных спо­со­бов ле­че­ния та­ко­го ос­лож­не­ния бое­вой пси­хи­че­ской трав­мы как сур­до­му­тизм.

Ино­гда кон­тро­ли­руе­мую ги­пер­вен­ти­ля­цию ис­поль­зу­ют при ане­сте­зии, ко­рот­кую ис­кус­ст­вен­ную ги­пер­вен­ти­ля­цию – в аку­шер­ст­ве пе­ред ин­ту­ба­ци­ей для соз­да­ния бла­го­при­ят­ной си­туа­ции в га­зо­вом со­ста­ве кро­ви ро­же­ни­цы.

Ги­пер­вен­ти­ля­ция как функ­цио­наль­ная про­ба ис­поль­зу­ет­ся в кли­ни­че­ской прак­ти­ке:

- для вы­яв­ле­ния скры­той па­то­ло­гии;

- для оцен­ки тя­же­сти па­то­ло­ги­че­ско­го со­стоя­ния;

- у здо­ро­вых лю­дей для оп­ре­де­ле­ния адап­та­ци­он­ных ре­зерв­ных воз­мож­но­стей ор­га­низ­ма (спорт­сме­ны, аль­пи­ни­сты, лет­чи­ки, во­до­ла­зы, кос­мо­нав­ты и то­му по­доб­ные).

Хо­тя про­из­воль­ная ги­пер­вен­ти­ля­ция со­про­во­ж­да­ет­ся раз­ви­ти­ем ги­по­кап­нии, ее так­же мож­но счи­тать «адап­тив­ной», но не с био­ло­ги­че­ской, а с со­ци­аль­ной точ­ки зре­ния. Она на­шла ши­ро­кое при­ме­не­ние в про­фес­сио­наль­ной дея­тель­но­сти, на­при­мер у пев­цов, му­зы­кан­тов, иг­раю­щих на ду­хо­вых ин­ст­ру­мен­тах, у стек­ло­ду­вов, в спор­те.

Из­вест­но, что при осу­ще­ст­в­ле­нии как про­из­воль­ной, так и не­про­из­воль­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции сте­пень сни­же­ния пар­ци­аль­но­го дав­ле­ния уг­ле­ки­сло­го га­за в аль­ве­о­ляр­ном воз­ду­хе у раз­ных лю­дей не­оди­на­ко­ва.

При гра­ду­аль­ном уве­ли­че­нии ми­нут­ной вен­ти­ля­ции боль­шая часть вды­хае­мо­го воз­ду­ха при­хо­дит­ся на до­лю аль­ве­о­ляр­но­го мерт­во­го про­стран­ст­ва, то есть прак­ти­че­ски не уча­ст­ву­ет в га­зо­об­ме­не. Од­на­ко в про­цес­се ги­пер­вен­ти­ля­ции про­ис­хо­дят и про­ти­во­по­лож­но на­прав­лен­ные из­ме­не­ния, при­во­дя­щие к уве­ли­че­нию раз­ни­цы PaA CO₂ и рас­чет­ной ве­ли­чи­ны шун­та ве­ноз­ной кро­ви в лег­ких. Этот факт мо­жет сви­де­тель­ст­во­вать о на­ли­чии в лег­ких спе­ци­аль­ных ме­ха­низ­мов, пре­пят­ст­вую­щих про­грес­си­ро­ва­нию ги­по­кап­нии.

У взрос­ло­го че­ло­ве­ка «за­па­сы» CO₂ со­став­ля­ют ве­ли­чи­ну по­ряд­ка 120 л. Воз­ни­ка­ет во­прос: ка­кое ко­ли­че­ст­во CO₂ мо­жет быть уда­ле­но из ор­га­низ­ма в ре­зуль­та­те ги­пер­вен­ти­ля­ции и от­ку­да про­ис­хо­дит его «вы­мы­ва­ние»?

В экс­пе­ри­мен­тах на жи­вот­ных бы­ло об­на­ру­же­но, что РА CO₂ сни­жа­ет­ся по экс­по­нен­те и что по­ло­ви­на «дос­туп­ных за­па­сов» CO₂ уда­ля­ет­ся че­рез 4 мин. Ис­сле­до­ва­ния, про­ве­ден­ные при уча­стии лю­дей, по­ка­за­ли, что уда­ле­ние CO₂ про­ис­хо­дит из тка­ней ор­га­низ­ма. На­клон кри­вой дис­со­циа­ции CO₂ при кон­тро­ли­руе­мой ги­пер­вен­ти­ля­ции свя­зан с уров­нем аль­ве­о­ляр­ной вен­ти­ля­ции и на­хо­дит­ся в пре­де­лах 1,17-2,03 мл/мм рт.ст./мин.

Не уда­лось вы­явить зна­чи­тель­ное влия­ние про­из­воль­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции на кро­во­ток в лег­ких. Дан­ные по ди­на­ми­ке этих по­ка­за­те­лей, по­лу­чен­ные в про­цес­се двух­ми­нут­ной не­до­зи­ро­ван­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции, сви­де­тель­ст­ву­ют о том, что наи­бо­лее от­чет­ли­вые из­ме­не­ния в сис­те­ме кро­во­об­ра­ще­ния как муж­чин, так и жен­щин про­ис­хо­дят к кон­цу пер­вой ми­ну­ты про­бы, ко­гда, как из­вест­но, име­ет ме­сто бы­строе па­де­ние РА CO₂. В даль­ней­шем, к кон­цу вто­рой ми­ну­ты ги­пер­вен­ти­ля­ции, на­ря­ду со сни­же­ни­ем ле­гоч­ной вен­ти­ля­ции эти сдви­ги ста­би­ли­зи­ро­ва­лись и да­же воз­ник­ла тен­ден­ция из­ме­не­ния по­ка­за­те­лей в сто­ро­ну фо­но­вых дан­ных, наи­бо­лее вы­ра­жен­ная у муж­чин, у ко­то­рых они ста­ли не­дос­то­вер­ны­ми по срав­не­нию с фо­ном.

В.Л. Фан­та­ло­ва (1973) ус­та­но­ви­ла ин­ди­ви­ду­аль­ные осо­бен­но­сти ре­ак­ций моз­го­вых со­су­дов раз­лич­ных об­сле­дуе­мых на ко­рот­кую ги­пер­вен­ти­ля­цию. У од­ной груп­пы об­сле­дуе­мых она об­на­ру­жи­ла уве­ли­че­ние моз­го­во­го кро­ве­на­пол­не­ния (по дан­ным ре­о­п­ле­тиз­мо­грам­мы). Во вто­рой груп­пе ре­ак­ция моз­го­вых со­су­дов на ги­пер­вен­ти­ля­цию поч­ти не бы­ла вы­ра­же­на. В треть­ей груп­пе у об­сле­дуе­мых от­ме­че­но стой­кое па­де­ние кро­ве­на­пол­не­ния моз­га. Та­кой эф­фект ав­тор свя­зы­ва­ет с рез­ко уси­лен­ным ве­ноз­ным от­то­ком в моз­го­вых со­су­дах.

При этом из­ме­не­ние рН кро­ви и дру­гих сред вы­ра­же­но не в оди­на­ко­вой сте­пе­ни. В спин­но­моз­го­вой жид­ко­сти ки­слот­но-ще­лоч­ное рав­но­ве­сие ме­ня­ет­ся в мень­шей сте­пе­ни, чем в кро­ви, бла­го­да­ря на­ли­чию ста­би­ли­зи­рую­щей сис­те­мы, в ча­ст­но­сти ге­ма­то­эн­це­фа­ли­че­ско­го барь­е­ра.

В пер­вые две ми­ну­ты ги­пер­вен­ти­ля­ции вы­ход ио­нов ка­лия срав­ни­тель­но не­ве­лик. Че­рез 10 ми­нут про­бы он про­яв­ля­ет­ся от­чет­ли­во. Сни­же­нию Ра CO₂ на 10 мм рт.ст. со­от­вет­ст­ву­ет умень­ше­ние кон­цен­тра­ции ка­лия на 0,4 ммоль/л. По­сле пре­кра­ще­ния ак­тив­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции ги­по­ка­лие­мия удер­жи­ва­ет­ся в по­сле­дую­щие 20 мин., да­же слег­ка уси­ли­ва­ясь. Воз­вра­ще­ние к нор­ме про­ис­хо­дит в сред­нем че­рез 40 мин. Ги­пер­вен­ти­ля­ция при­во­дит к уве­ли­че­нию гли­ко­ли­ти­че­ской ак­тив­но­сти ске­лет­ных мыщц и к лег­кой ги­по­фос­фа­те­мии.

Уси­ле­ние вен­ти­ля­ции при­во­дит к зна­чи­тель­ным из­ме­не­ни­ям ме­та­бо­лиз­ма кле­ток моз­га. Про­ис­хо­дят сдви­ги об­ме­на глю­ко­зы и дру­гих ве­ществ. Этой про­бле­ме по­свя­ще­но мно­же­ст­во ли­те­ра­тур­ных ис­точ­ни­ков по моз­го­во­му кро­во­об­ра­ще­нию.

Вы­ска­за­но мне­ние, что раз­но­об­ра­зие сим­пто­мов, про­яв­ляю­щих­ся при ги­пер­вен­ти­ля­ции, свя­за­но с не­оди­на­ко­вы­ми ме­ха­низ­ма­ми ком­пен­са­ции ды­ха­тель­но­го ал­ка­ло­за у раз­ных лю­дей. При­ме­ча­тель­но, что во вре­мя изо­кап­ни­че­ской ги­пер­вен­ти­ля­ции при час­тич­ной ком­пен­са­ции ги­по­кап­нии ощу­ще­ния у об­сле­дуе­мых, как пра­ви­ло, от­сут­ст­ву­ют.

Как из­вест­но, умень­ше­ние моз­го­во­го кро­во­то­ка пре­дот­вра­ща­ет зна­чи­тель­ное па­де­ние на­пря­же­ния CO₂ в тка­нях моз­га и тем са­мым пре­пят­ст­ву­ет уг­луб­ле­нию ал­ка­ло­за. Не­ко­то­рые ав­то­ры ука­зы­ва­ют на по­вы­ше­ние уров­ня окис­ли­тель­но­го об­ме­на, что пре­пят­ст­ву­ет раз­ви­тию моз­го­вой ги­пок­сии, воз­ни­каю­щей при ги­пер­вен­ти­ля­ции.

Ин­те­рес­ное ис­сле­до­ва­ние в этом пла­не бы­ло про­ве­де­но В.П. Ни­зов­це­вым с со­труд­ни­ка­ми (1982). Они по­ка­за­ли, как ме­ня­ет­ся ха­рак­тер ощу­ще­ний при про­из­воль­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции, крат­ной к ис­ход­но­му уров­ню.

Так, дву­крат­ное уси­ле­ние ды­ха­ния (РА CO₂ = 26,1 мм рт.ст., рН =7,53) в те­че­ние 10 мин. со­про­во­ж­да­ет­ся по­яв­ле­ни­ем эй­фо­рии, лег­ко­го го­ло­во­кру­же­ния, су­хо­сти во рту, са­ли­ва­ции, пер­ше­ния в гор­ле, за­ло­жен­но­сти ушей и др. При сни­же­нии РА CO₂ ни­же 20-25 мм рт.ст. (3-4-x крат­ная ги­пер­вен­ти­ля­ция) по­яв­ля­ют­ся при­зна­ки па­ра­сте­зии, оне­ме­ние кон­чи­ков паль­цев рук и ног, све­де­ние губ, го­ло­во­кру­же­ние, мель­ка­ние «му­шек пе­ред гла­за­ми». К кон­цу де­ся­той ми­ну­ты та­кой ги­пер­вен­ти­ля­ци­он­ной на­груз­ки воз­ни­ка­ет тя­жесть в го­ло­ве, го­лов­ная боль, ино­гда об­щая за­тор­мо­жен­ность.

Во­прос о про­из­воль­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции как об од­ном из средств, рас­ши­ряю­щих гра­ни­цы адап­та­ции ор­га­низ­ма че­ло­ве­ка к влия­нию ги­пок­сии, тео­ре­ти­че­ски поч­ти не раз­ра­бо­тан. В прак­ти­че­ском пла­не та­кие по­пыт­ки бы­ли сде­ла­ны. Так, Дун­кер и Паль­ме про­во­ди­ли экс­пе­ри­мен­ты с до­зи­ро­ван­ной ги­пер­вен­ти­ля­ци­ей в ба­ро­ка­ме­ре на вы­со­те 7500-8000 м. При этом управ­ляе­мое ды­ха­ние по­зво­ли­ло им улуч­шить со­стоя­ние об­сле­дуе­мых и про­длить вре­мя пре­бы­ва­ния на вы­со­те. Фенн, Ран, Отис (1949) и дру­гие ре­ко­мен­до­ва­ли при­ме­нять про­из­воль­ную ги­пер­вен­ти­ля­цию (при ко­то­рой уро­вень вен­ти­ля­ции пре­вос­хо­дит нор­маль­ный бо­лее, чем вдвое) как сред­ст­во уве­ли­че­ния то­ле­рант­но­сти ор­га­низ­ма че­ло­ве­ка к боль­шим вы­со­там в ава­рий­ных си­туа­ци­ях. В ис­сле­до­ва­ни­ях В.Б. Мал­ки­на (1990) про­во­ди­лась до­зи­ро­ван­ная ги­пер­вен­ти­ля­ция в це­лях под­дер­жа­ния на оди­на­ко­во вы­со­ком (90%) уров­не на­сы­ще­ния кро­ви ки­сло­ро­дом в ус­ло­ви­ях ба­ро­ка­мер­ных подъ­е­мов на боль­шие вы­со­ты (до 8000 м). От­вле­че­ние вни­ма­ния об­сле­дуе­мых от по­ка­за­ний ок­си­мет­ра при­во­ди­ло к умень­ше­нию вен­ти­ля­ции и вре­ме­ни пре­бы­ва­ния их на вы­со­те.

Та­ким об­ра­зом, как по­ка­зал ана­лиз ли­те­ра­ту­ры, во­прос ис­поль­зо­ва­ния ды­ха­тель­ных пси­хо­тех­ник, ос­но­ван­ных на про­из­воль­ной ги­пер­вен­ти­ля­ции в це­лях по­вы­ше­ния стрес­со­устой­чи­во­сти, не яв­ля­ет­ся в дос­та­точ­ной сте­пе­ни обос­но­ван­ным изу­че­ни­ем фи­зио­ло­ги­че­ских ме­ха­низ­мов со­стоя­ний, воз­ни­каю­щих при этом.