La respiració: per què ens calma?

“Respirar para sentir mejor
Respirar para aliviar el dolor
Respirar
Respirar
Respirar
Respirar
Respirar
Respirar”

Cançó “Respirar“, Bebe.

Vull enllaçar l’entrada de la setmana passada, on us parlava de la meva experiència amb el mindfulness, amb la d’aquesta setmana. Us vaig explicar que la respiració, juntament amb l’atenció al moment present, conformen la base del mindfulness. I per què és tant important la respiració? A què ens ajuda exactament?

Abans de res, és important que tinguem clar on hi ha els centres respiratoris del nostre cos, com respirem i per què és tant important el diafragma.

No sé si recordareu, quan us vaig explicar l’anatomia bàsica del sistema nerviós, que us vaig parlar del tronc encefàlic. Aquesta és una estructura situada a la base del cervell, per davant del cerebel. Conté 3 parts: el mesencèfal, el pont o protuberància i el bulb raquidi, i és en aquests 2 últims on hi ha els centres respiratoris que controlen la respiració de forma automàtica, tant la seva freqüència com el seu ritme. Tot i així, hi ha una part del control de la respiració que també pot fer-se de forma voluntària, a través de la contracció del diafragma i la resta de musculatura respiratòria.

http://2.bp.blogspot.com/-NA2K_ko-aFM/Tcmevs-rcfI/AAAAAAAAACI/V1kmsIil9Dk/s1600/te_i_01.jpg

https://guillermonahum.files.wordpress.com/2011/01/plano20sagital.jpg

Al llarg del cos, hi ha diversos receptors de tipus químic (que capten variacions de pH i oxigen i diòxid de carboni en sang) i mecànic (que capten els canvis d’estirament dels músculs respiratoris), a més dels que hi ha a la mucosa de les vies respiratòries (que ens serveixen d’alerta i protecció contra substàncies irritants/tòxiques). Tots ells envien informació als centres respiratoris i aquests la transmeten a través del nervi vague a la musculatura respiratòria per controlar-ne els paràmetres.

Receptors respiratoris perifèrics

Regulació de la respiració

 

 

 

 

 

Com respirem doncs? (quan parlo de respirar incloc la inspiració i l’espiració, que en situacions normals sol ser “passiva”). La Marta ens ho va explicar molt bé al seu post sobre activitat física i sòl pelvià. Jo tant sols en faré un breu resum i algun afegit.

Per la respiració és bàsica la física: que hi hagi un intercanvi de pressions correcte i que els músculs puguin fer la força adequadament. Els músculs que intervenen en la inspiració normal són els escalens, els intercostals, els subcostals, el transvers del tòrax i, el nostre protagonista, el diafragma (a la imatge, des de diferents punts de vista, perquè veieu bé la forma i la gran quantitat de relacions que té amb altres estructures de tots tipus: óssos, nervis, venes, vísceres etc; després en parlarem). L’espiració es fa de forma passiva per la relaxació dels músculs mencionats.

Perquè entengueu la dinàmica agafaré l’exemple d’un post que va escriure una altra companya fisio (us deixo l’enllaç; 100% recomanat) i us deixo un vídeo també. En condicions neutres, la pressió a la cavitat toràcica és igual o una mica superior a l’atmosfèrica. El nostre tòrax és com una xeringa, i el diafragma és l’èmbol. Durant la inspiració traccionem l’èmbol (el diafragma), augmentant l’espai a la cavitat toràcica, fent així que la pressió disminueixi i que l’aire pugui entrar als pulmons. Quan el diafragma es relaxa, torna a augmentar la pressió, i l’aire va sortint fins que es tornen a igualar les pressions.

Quan hem de respirar profundament, necessitem que intervingui més musculatura. Durant la inspiració necessitem l’ajuda del pectoral major i els serrats anterior i posterior; durant l’espiració forçada, dels intercostals interns i el transvers i els rectes de l’abdomen.

Ara que ja sabeu això, per què créieu que és tan important que el nostre diafragma estigui en bon estat?

• En primer lloc per respirar bé. D’això en dependrà directament la bona oxigenació que fem dels diferents teixits del cos.
• Com hem anat veient, el diafragma està en contacte amb l’estern, la revora costal de la paret toràcica, les últimes costelles i amb les vèrtebres dorsals (de forma indirecta) i lumbars. Per tot això ens pot donar problemes articulars a aquests nivells i, de retruc, problemes a altres músculs, així com també molts problemes posturals.
• Té un treball conjunt amb el diafragma pèlvic (com ens va explicar la Marta) i juga un paper plau amb les pressions que aquest rep. Si aquesta relació està alterada, podem tenir diferents problemàtiques al sòl pèlvic i a nivell visceral.
• El diafragma parteix el nostre cos per la meitat, separant els pulmons i el cor de la resta de vísceres. El seu moviment durant la respiració és rítmic, fent així un massatge dels òrgans que hi queden a sota, bàsic per a un bon funcionament de tots ells.
• Té una relació directa amb l’esòfag, que passa a través d’un dels seus hiats. Les alteracions de tensió del diafragma poden afectar doncs a la digestió.
• Juntament amb l’esòfag passen els troncs del nervi vague, que com ja us vaig explicar també està relacionat amb quasi totes les vísceres (recordeu, incloent l’intestí i la important relació d’aquest amb el cervell i la microbiota), és bàsic per regular el sistema nerviós parasimpàtic, i és qui envia els missatges dels centres respiratoris al propi diafragma. Entendreu doncs que novament un excès de tensió no és beneficiós.
• També té relació directa amb l’artèria aorta, la vena cava i els troncs limfàtics toràcics. En aquest cas, un excès de tensió al diafragma pot provocar problemes circul·latoris, tant a un nivell més perifèric (perquè el bombeig del diafragma afavoreix el retorn venós i el drenatge limfàtic), com a nivell més central, influïnt en el desenvolupament d’hipertensió. La influència a aquest nivell és doble, ja que els canvis de volum pulmonar fan un massatge sobre el cor, afavorint així la regulació del seu ritme.

*Des d’ara segur que voldreu tenir molta més cura del vostre diafragma. Us deixo un vídeo, novament dels companys de “fisioterapia online”, que explica com fer-vos-hi un automassatge.

I finalment acabem amb la qüestió que porta per títol el post: per què ens calmem quan respirem profundament?

Fins ara, la ciència desconeixia l’explicació exacta a aquesta pregunta. Fa poc s’ha sabut de l’existència d’un grup de 350 neurones situades a nivell dels centres respiratoris i que tenen 2 característiques molt especials:

• La 1ª és que estan més actives com més activa és la respiració, és a dir, que el nº de neurones activades és proporcional a la velocitat a la que respirem.
• La 2ª és que envien missatges al locus coeruleus, zona del cervell de la que ja us vaig parlar amb l’Alzheimer. És un nucli del sistema nerviós parasimpàtic que regula, entre d’altres, el cicle de la son, impulsos bàsics (com l’ira o la sexualitat), la resposta a l’estrès, el ritme cardíac, etc.

Entendreu doncs que com menys s’activin aquestes neurones (respirant més lent) menys missatges enviaran al locus coeruleus i més tranquils estarem.

*S’ha de dir que aquestes observacions s’han fet sobre ratolins, però el grup que ha dut a terme la investigació creu que és pot extrapolar als èssers humans.

Per acabar us deixo amb una imatge d’aquestes neurones (les de color verd). Les de color vermell són altres neurones d’una altra part dels centres respiratòries conegudes com a complex preBötzinger (o marcapassos de la respiració). Respireu bé!

*Fonts i enllaços consultats:

1. https://www.fisioterapia-online.com/articulos/el-control-de-la-respiracion
2. Atlas de anatomía Prometheus. Gilroy AM et al. Ed.Médica Panamericana, Madrid (2008).
3. Neuroanatomía clínica. Waxman SG. McGraw Hill (2011). 26a edició.
4. https://masquefisioterapia.wordpress.com/2013/11/03/redescubriendo-el-diafragma/
5. https://www.youtube.com/watch?v=3sRTD161pG0 (propiedad de fisioterapia-online.com)
6. http://www.lavanguardia.com/ciencia/cuerpo-humano/20170331/421320240076/halladas-neuronas-explican-respirar-hondo-relaja.html?utm_source=twitter&utm_medium=social&utm_campaign=botones_sociales

 

-Anna-

Què tenen en comú la depressió, l’ansietat, l’obesitat, la SIDA i l’ictus?

“…another mechanism by which bacteria can make you happy. It involves the vagus nerve – a major nerve that originates in the brain and extends all the way down to the gut, branching off at various organs along the way. […] The special thing about the vagus nerve, though, is that it informs the brain about what we call ‘gut feelings’.” – Alanna Collen (10% Human- How your body’s microbes hold the key to health and happiness).

Seguim parlant de microbiota, però aquesta setmana ho lligarem amb el nervi vague, els transtorns de l’estat d’ànim, l’obesitat, la SIDA i l’ictus. Abans de seguir, però, hem de tenir clar què és el nervi vague. Us recordo que és el 10é parell dels nervis cranials i és clau dins del sistema nerviós autònom (SNA), més concretament el parasimpàtic. A la imatge podeu veure el seu llarg recorregut (de cap a intestí). Efectivament està connectat al cervell, l’intestí, l’estòmac, el cor, el fetge, el pàncrees, la vesícula biliar, els ronyons, els ureters, la melsa, els pulmons, als òrgans reproductors (en les dones), a les orelles, la llengua i el coll (incloent la faringe, la laringe i l’esòfag). (1,2)

Té funcions molt diverses degut a la seva longitud. Juga un paper clau en la deglució; a nivell panxa ajuda a regular el nivell d’àcid i de sucs gàstrics a l’estòmac, i també el ritme intestinal (per exemple, poca activitat vagal implica un enlentiment del ritme intestinal i un major risc de patir síndrome d’intestí irritable). Pel que fa al cervell, ajuda a controlar l’ansietat i la depressió (regula el batec cardíac i, en ratolins, s’està començant a demostrar que és capaç d’alterar l’humor, sent el transmissor de l’efecte que segons quines cepes de microbiota tenen sobre el nostre estat d’ànim. En aquest cas l’espècie Lactobacillus rhamnosus afecta a l’expressió dels receptors de GABA [el principal neurotransmissor inhibitori del sistema nerviós central], fet que està implicat en la patogènesi de transtorns de l’estat d’ànim). A més a més, l’estimulació del nervi vague normalitza l’eix hipotalàmic-pituïtari-adrenal (HPA) del que us parlava en l’anterior post, que és el principal coordinador de respostes a l’estrès.(2,3,4,5).

[Per a una informació molt més detallada al respecte podeu consultar l’article de Forsythe et al., 2014. Fa un resum complet i exhaustiu de l’investigació actual respecte als efectes terapèutics que la nutrició i l’estimulació del nervi vague podrien tenir sobre els transtorns de l’estat d’ànim.] (6).

-Així mateix, també s’està demostrant la influència que el nervi vague i, en concret, la seva plasticitat, té en el desenvolupament de l’obesitat. Dins el seu article Plasticity of gastro-intestinal vagal afferent endings, Kentish i Page expliquen que sembla ser que l’obesitat (i altres patologies) afavoreixen canvis bruscos en la plasticitat de les aferències vagals, és a dir, els missatges enviats de l’intestí cap al SNC a través del nervi. Aquesta plasticitat és bàsica per mantenir l’homeòstasi (l’equilibri dels diferents sistemes biològics del nostre cos) i quan es veu afectada ajuda a perpetuar l’estat patològic.(7).

-La SIDA té, entre molts dels seus símptomes, el desenvolupament de trastorns cognitius de diferents tipus. Aquests estan associats majoritàriament a la inflamació sistèmica crònica deguda a la lluita del sistema immunitari contra el virus. A més, pot infectar el cervell influint sobre l’eix hipotalàmic-pituïtari-adrenal (HPA) i, de rebot, pel que ja us he anat explicant, sobre la microbiota intestinal. El nervi vague queda, una vegada més, al mig de l’equació, ja qué s’encarrega de transportar informació de cervell a instestins i vc (aferències i eferències). Quan hi ha una situació d’estrès (ambiental o endògena, per exemple, per una infecció) el vague estimula l’eix HPA, que intenta controlar la situació. Si no és capaç de fer-ho, s’altera l’homeòstasi i s’esgoten les hormones i els neurotransmissors necessaris per a una bona funció cognitiva.

Els missatges que viatgen d’intestí a cervell i vc. a través del nervi vague estan involucrats en circuits d’efecte parasimàtic (=antiestrès). El que fa el virus de la SIDA és cronificar l’estat estressant i acaba confonent al nervi vague, fent-li enviar missatges contradictoris i contribuint al seu mal funcionament. En aquest cas, no li permet fer de protecció per al manteniment de la funció cognitiva. (8)

-En referència a l’ictus, el que s’ha pogut veure és que l’estimulació del nervi vague afavoreix la plasticitat neuronal, fet que ajuda en la recuperació del dany cerebral. Fins ara això només s’havia pogut provar en ratolins, però aquest any passat va veure la llum un petit estudi fet a Glasgow amb 20 participants. En aquest cas els pacients tenien debilitat al braç. Els van repartir aleatòriament en 2 grups: uns que només rebien rehabilitació (RHB) i un altre on, a més de la RHB, rebien estimulació del nervi vague. En tots 2 casos el programa durava 6 setmanes.

Al final de l’estudi es va poder veure com, els participants que només havien rebut RHB, havien millorat una mitjana de 3 punts en l’escala del Fugl-Meyer (un test específic per ictus per mesurar la funció motriu, sensitiva, l’estat articular i l’equilibri), mentre que els que combinaven RHB i estimulació del vague ho feien una mitjana de 9 punts. Tot i la variabilitat individual, la majoria dels integrants del 2n grup referien millora en la mobilitat i la força del braç afecte. (9)

Actualment s’ha començat un altre estudi a Dallas, a doble cec, amb un grup control amb placebo i fet en diferents llocs, cosa que li atorga un alt nivell de confiança.

[Els investigadors han manifestat que tot i que al grup de control se’ls aplica placebo, a la llarga tots els pacients acabaran rebent estimulació del nervi vague i tractament, suposo que fent una rotació].

*Aquí us deixo el link a l’estudi original: http://stroke.ahajournals.org/content/47/1/143

Ja per acabar m’agradaria comentar de passada com s’estimula el nervi vague. M’he basat en l’estimulació més provada, feta per al tractament de certs tipus d’epilèpsia (10). Bàsicament es col·loca un electrode subcutani o subpectoral sota la clavícula esquerra que es connecta amb el nervi vague esquerre a nivell cervical i va enviant impulsos intermitents al SNC. La intensitat es va regulant per controls mèdics. Us deixo una imatge.

En resum doncs, he volgut deixar un cop més palesa la importància que té l’alimentació en el desenvolupament i/o tractament de patologies molt diverses. I aquesta setmana he centrat l’atenció en un nervi poc conegut però molt important, el vague, en com influeix entre intestí i cervell i en com podem influïr-hi mitjançant l’estimulació per intentar tractar patologies tant diverses com les mencionades, així com part dels seus símptomes.

I fins aquí l’entrada de la setmana. Espero que us hagi agradat.

 

>Fonts i enllaços consultats:

1. https://www.ecured.cu/Nervio_vago
2. https://selfhacked.com/2015/07/30/28-ways-to-stimulate-your-vagus-nerve-and-all-you-need-to-know-about-it/
3. http://www.pnas.org/content/108/38/16050.long
4. Collen A. 10% Human-How your body’s microbes hold the key to health and happiness. William Collins, 2015.
5. http://www.theatlantic.com/health/archive/2015/06/gut-bacteria-on-the-brain/395918/
6. Forsythe P, Bienenstock J, Kunze WA. Vagal pathways for microbiome-brain-gut axis communication. Adv Exp Med Biol. 2014;817:115-33. doi: 10.1007/978-1-4939-0897-4_5.
7. Kentish SJ, Page AJ. Plasticity of gastro-intestinal vagal afferent endings. Physiol Behav. 2014 Sep;136:170-8. doi: 10.1016/j.physbeh.2014.03.012.
8. https://stti.confex.com/stti/bc43/webprogram/Paper77174.html
9. http://www.neuroscientistnews.com/clinical-updates/vagus-nerve-stimulation-shows-progress-stroke-patient-recovery
10. http://www.neurodidacta.es/es/comunidades-tematicas/epilepsia/epilepsia/cuestiones-relativas-tratamiento/que-estimulador-del-nervio-vago-env

>Imatges:

*https://netterimages.com/images/vpv/000/000/058/58962-0550×0475.jpg

*http://www.periodicodecrecimientopersonal.com/wp-content/uploads/2013/06/nervio-vago-depresion-400×338.jpg

-Anna-