深呼吸療法研究進展

孟祥全 俞夢孫

(北京航空航天大學生物與醫學工程學院，北京，100083)

近年來隨著瑜伽的普及以及傳統文化的影響，呼吸方式越來越得到人們的重視，但是正確呼吸方式的普及依然任重而道遠。據我國呼吸專家統計，城市中一半以上的人呼吸方式不正確，短淺的呼吸不僅讓許多人大腦缺氧，容易疲憊和失眠，而且容易誘發各種疾病。目前，深呼吸模式被廣泛應用于睡眠、放松和壓力管理，調節心理生理狀態和改善器官功能[1]。

1 呼吸機制

人的呼吸有主動和被動2種呼吸模式。即通過意識控制的呼吸方式和呼吸中樞主導的被動呼吸。

1.1 呼吸的代謝控制模式 腦干中的呼吸中樞負責控制呼吸頻率，它向呼吸肌發送信息，腦橋提供呼吸模式的進一步平滑。該控制是自動、無意識和連續的。呼吸中樞知道如何通過動脈血中二氧化碳、氧氣和酸液的濃度來控制呼吸的速率和深度[2]。在主動脈弓和整個動脈中存在化學感受器，其發送信號到呼吸中心，以根據代謝量的增加或減少進行呼吸控制[3]。

1.2 呼吸的主動控制模式 與其他內臟功能比較，呼吸也可以主動進行調節。呼吸的主動控制位于大腦的皮質中，通過有意識的控制來調節，例如在劇烈運動之前或者演奏樂器時呼吸的調節。主動呼吸和代謝呼吸之間的區別是代謝呼吸不需要意識維持，而主動呼吸需要一定的關注[3]。Gallego及其同事同時也提到，尚未完全理解呼吸的主動和代謝控制之間是如何聯系的。

2 深呼吸的歷史分支

2.1 瑜伽調息法 瑜伽通常在冥想中對呼吸進行調節，這意味著對主動呼吸控制的訓練，可以快速或緩慢進行的吸氣、憋氣和呼氣。瑜伽調息已顯示對于人體的免疫功能、高血壓、哮喘、自主神經系統失衡和心理或壓力相關的疾病具有積極的作用[4]。

2.2 氣功調息法 氣功作為傳統醫學的一個分支，也是結合了呼吸和姿勢等等的一種鍛煉方式，具有幾千年的歷史。

3 深呼吸的機制研究

許多臨床研究發現主動呼吸有益健康，同時一些研究也表明快速呼吸可引起過度通氣，從而可能會過度刺激交感神經系統，讓身體更加焦慮[4]。因此對于某些疾病(例如哮喘)，一些主動呼吸技術是有禁忌的。Sovik等人建議最佳呼吸的要點是膈鼻同時呼吸，同時保持平滑的呼吸過程。

較慢的主動呼吸方式顯示有生理上的實際好處，但其基本機制并沒有完全在研究中搞清楚[4]。Jerath等人認為“緩慢的主動深呼吸能通過發送抑制信號和超極化來重置自主神經系統，可以同步心、肺、大腦邊緣系統和皮質中的神經系統。同時調查表明，緩慢的呼吸調節技術可以激活副交感神經系統，從而減緩某些生理過程[4]。

3.1 肺功能是健康的重要標志 Framingham研究項目發現了健康長壽和呼吸方式之間令人信服的數據。該研究著重在長期生命力的預測以及最大呼氣量對生命長度的標志作用[5]，研究人員能夠通過測量呼吸時的強制呼氣來預測人體的壽命。波士頓醫學院William B等人發現，Framingham研究的預測能力非常準確。此結論后來也被英國Buffalo大學的研究者所證實。Schanemann等人也研究了多久之前的肺功能才是生命時長的典型標志[6]。該研究證實在所有被研究人群中都符合肺功能是生命時長的典型標志這一結論。

3.2 呼吸方式與疾病 Cherniack等人對于呼吸和系統紊亂之間的關系進行了全面的分析[7]，他們分析了睡眠呼吸暫停的數學模型及其在了解心血管和呼吸系統疾病中的有用性。數學模型顯示，呼吸暫停是由多個因素的相互作用產生的“系統紊亂”。多種因素會導致充血性心力衰竭和腦血管疾病中呼吸暫停的發生。McConnell等人的研究則表明了吸氣肌的作用以及在哮喘、慢性肺功能障礙和呼吸困難中對吸氣肌鍛煉的效果[8]。吸氣肌鍛煉(IMT)提供了一種治療呼吸困難相對容易實施的方法，而且吸氣肌訓練提高了身體鍛煉時的肺功能，同時提高了生命質量。McConnell建議進行呼吸阻力訓練，包括膈膜和其他呼吸肌的訓練。Thomas等人發現了與呼吸相關的失調癥[9]。無論有無哮喘病，呼吸功能障礙在人群中都很普遍。與功能性呼吸障礙相關的癥狀在二級保健場所中很常見，并且占到社區中成年哮喘患者的29%。另據報道Nijmegen問卷對診斷功能障礙性呼吸有敏感性和特異性。

3.3 深呼吸有益健康 Bernardi等人建議緩慢呼吸，并給出了人們應該喜歡緩慢呼吸的一個原因[10]。緩慢呼吸可以減少化學反射感受器響應導致的缺氧和體內血碳酸過多癥，并增加壓力感受器的敏感性。Padula等人提出了吸氣肌訓練的綜合觀點[11]。他們提供了慢性肺功能障礙(COPD)中吸氣肌訓練(IMT)重要觀點。該研究表明可以通過吸氣阻力或吸氣閾值訓練來改善呼吸困難和吸氣的力量。Downey等人也給出了我們喜歡5次/min呼吸而不是10～14次呼吸的另一個理由[12]。他們發現，在連續10例有單發PVC的患者中，如果采用6次/min的深呼吸，至少其中的5例中的PVC頻率減少了50%。慢性呼吸障礙患者呼吸模式的重塑和訓練研究[13]表明，短促的呼吸在短期內雖然可以節約能量，但是長期看來卻會導致呼吸肌肉的疲勞和過度充氣。針對COPD患者正確設計的呼吸模式重塑計劃可以顯著減少呼吸困難并提高氣體的交換程度。

4 深呼吸的疾病治療研究進展

世界各地的醫療工作者們對深呼吸對于疾病的治療作用進行了大量的研究，在呼吸疾病、睡眠、心血管疾病等方面均有深入的研究。

4.1 睡眠 深呼吸有助于睡眠的說法由來已久。王傳英等人通過對46例腫瘤放療患者的研究發現，深呼吸對于腫瘤放療患者的睡眠質量具有顯著性差異[14];Vera等人則發現瑜伽鍛煉對于睡眠質量具有顯著的提高[15]。Cherniack等人的研究也發現，深呼吸有助于睡眠呼吸暫停[7]。

4.2 呼吸系統疾病的治療 研究表明，嚴重慢性阻塞型肺病作膈膜深呼吸訓練后，動脈氧分壓提高顯著，二氧化碳分壓降低明顯，潮氣量增加，呼吸頻率降低。張黎明等對30名老年慢性呼吸系統疾病患者的呼吸訓練表明[16]，1個月的訓練后，呼吸困難等癥狀明顯降低，身體狀況顯著改善。多倫多大學理療部門的Jackie等人研究發現[17]，深呼吸和間歇正壓呼吸訓練對上腹部手術患者術后預防肺部感染的效果明顯。

4.3 心血管疾病 呼吸鍛煉對心血管系統的調節原理較為復雜，一般認為通過2方面起作用，一方面是通過對交感神經的調節起作用;另一方面是機械力學方面的影響。日本的Hisao等人對短期深呼吸對于血壓和脈率的影響作了研究[18]，兩者均出現了明顯的變化。彭章平等人對體位和深呼吸對心律和心電圖JT c和Q T c的研究[19]發現兩者對體位和深呼吸敏感。杜維祺等人研究了深呼吸對糖尿病患者的心律變異性(HRV)的影響和意義。華盛頓大學的WT Cade等人[20]研究了瑜伽對有心臟病的艾滋病感染者血壓的影響，結果顯示瑜伽是一種針對有中等程度心臟病HIV感染者簡單易行的降壓鍛煉方法。

4.4 深呼吸的其他功效研究 另外還有多種研究都發現了深呼吸的療效，如顧瓊等人對改良呼吸法與腹式深呼吸對分娩影響的比較研究[21]，發現改良呼吸法比普通深呼吸在孕產過程中可以明顯縮短第二產程，提高自然分娩率。南伊利諾斯大學的Gina Paul等人研究了深呼吸冥想法用于緩解學生考試壓力，結果表明深呼吸冥想可以顯著降低學生們的考試壓力[22]。杜克大學的F.Joseph等人研究了深呼吸對戒煙者煙癮的影響[23]，發現深呼吸容易保持安靜和抑制對香煙的渴望，跟對照組比較有顯著性差異。

5 深呼吸的未來研究趨勢與展望

深呼吸在各種疾病以及健康鍛煉中都獲得了廣泛的研究，在許多研究領域均取得了明顯地效果。深呼吸對身體的各種失調紊亂的緩解或調節已取得共識，但是其對人體積極作用的具體機制尚不夠明確，尤其是單純深呼吸和加以意念引導的呼吸方式。除了呼吸本身對于內臟器官的供氧、按摩以及對于交感神經節奏的調節，意念在其中的作用更也值得深入分析。

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