Эволюция дыхательной функции

Эволюция дыхательной функции
Легкие человека, с помощью которых он осуществляет и
пение и речь, представляют несомненно более высокую стадию
развития дыхательной системы высших позвоночных, но кое-что
нам досталось в наследство и от низших предков, и именно эти,
не вполне еще раскрытые, возможности вызывают разно¬гласии
среди теоретиков вокального искусства.
Ю. П. Фролов.
Значительно сложнее обстоит дело с выяснением роли гладкой бронхиальной
му скулатуры в процессе фонацион¬ного дыхания. Известно, что сокращения гладких мышц
являются непроизвольными, т. е. непосредственно не под¬чиняются нашему сознанию, в
отличие от сокращений так называемых поперечнополосатых мышц, благодаря кото¬рым
осуществляются все произвольные движения человека. Мышцы ру к, ног, шеи, брюшного
пресса,
межреберные
дыхательные
мышцы
и
диафрагма
называются
поперечно¬полосатыми (они произвольно управляемые), а мышцы, образующие стенки
бронхов и бронхиол, — гладкими (произвольно не управляемые).
Гладкие мышцы в эволюционном аспекте являются более древними по
происхождению, чем поперечнополоса¬тые. Считается, что у древнейших представителей
живот¬ного царства — рептилий, — современными родственни¬ками которых являются
черепахи, дыхание осуществля¬лось благодаря активному сокращению гладких мышц
бронхов. Кроме того, бронхиальная му ску латура выпол¬няла у рептилий важну ю фу нкцию
гидростатического ап¬парата: сокращение гладких бронхиальных мышц умень¬шало объем
легких, что вело в свою очередь к у величению удельного веса животного и погружению
его в воду; рас¬слабление же гладких мышц приводило к обратному явлению —
уменьшению удельного веса и всплытию (Фролов, 1949, 1966).
Эти древние фу нкции в значительной мере давно уже утратили свое значение для
человека, но тем не менее, по мнению ряда исследователей, они все еще дают о себе знать
и на более высоких ступенях эволюционного разви¬тия. В частности, Л. Д. Работнов и Ю.
П. Фролов счи¬тают, что, несмотря на то что у человека в процессе эво¬люционного
развития сформировался более сложный ды¬хательный аппарат (подвижная грудная
клетка, диа¬фрагма), активная дыхательная фу нкция бронхов не утратила полностью
своего значения.
Деятельность гладкой бронхиальной муску латуры находится в тесной рефлекторной
зависимости
от
деятельности
произвольной
поперечнополосатой
дыхательной
му скулатуры. Так, например, методом рентгена установлено, что при вдохе, когда
произвольные дыхательные мышцы (главным образом нару жные межреберные) сокращаются, поднимая ребра и у величивая тем самым объем грудной клетки,
гладкомышечные бронхиальные волокна несколько расслабляются, увеличивая просвет
бронхов и бронхиол. При выдохе же происходит обратное явление: произвольная
вдыхательная мускулатура расслабляется, грудная клетка спадает, а непроизвольная
гладкая бронхиальная му скулатура сокращается (Оганесян, 1958). Как видно, эти
своеобразные
отношения
между
произвольными
(поперечнополосатыми)
и
непроизвольными (гладкими) мышцами проявляются в форме весьма рационального
содружества. Впрочем, иногда бронхиальные мускулы не желают подчиняться этому
содружеств}'; при некоторых болезнях, например бронхиальной астме, происходит стойкое
сокращение гладкой му скулатуры бронхов (спазм), что и приводит к резкому ухудшению
дыхательной функции. Приходится вводить больному лекарственные вещества (атропин и
т. д.), расслабляющие гладку ю мускулатуру бронхов, и рекомендовать специальные
упражнения
для
налаживания
у траченного
«содружества»
между
гладкими
и
поперечнополосатыми мышцами.
В процессе речи и пения эти взаимоотношения между бронхиальной и произвольной
му скулатурой значительно сложнее и потому чаще нарушаются. «Высшее и совершеннейшее человеческое приспособление» накладывает на дыхательный аппарат целый
ряд новых обязанностей: помимо снабжения организма кислородом, возникает необходимость тонкой регулировки подсвязочного давления «по заказу» речевой фу нкции.
Вот здесь и возникают споры о роли гладкой мускулатуры бронхов. Большинство
исследователей считает, что Л. Д. Работнов неправ, приписывая гладкой муску латуре
бронхов главную роль в обеспечении необходимого подсвязочного давления (Сергиевский
и Борисова, 1963). В этом отношении серьезными конку рентами гладкой му скулатуры у
человека являются мощные выдыхательные мышцы грудной клетки и брюшного пресса
(воздействующего на давление в легких через диафрагму), К тому же известно, что
гладкая мускулатура значительно более инертна, чем поперечнополосатая: ее сокращения
более медленны. В литературе, однако, имеются данные о том, что более примитивные
мышечные
образования,
к
которым
относятся
и
гладкие
мышцы,
способны
специализироваться и на более быстрых сокращениях (Жу ков, 1964),
Вместе с тем роль гладкой му скулатуры в акте певческой фонации, по всей
вероятности, очень велика, если не в смысле главной силы, то в смысле тонкой регулировки подсвязочного давления. Имеются данные о том, что гладкая мускулатура бронхов
в процессе зву копроизношения, так же как и диафрагма, совершает своеобразные
парадоксальные движения, т, е. независимые от ребер «вдохи» и «выдохи». По мнению Н.
И. Жинкина (1958), эти су жения бронхов могут играть роль своеобразного клапана,
регулирующего поступление воздуха в подсвязочное пространство.
Известно, однако, что фу нкция дыхательного аппарата в пении аналогична не только
фу нкции мехов, нагнетающих необходимое подсвязочпое давление, но также и фу нкции
резонатора, сильно влияющего на процесс голосообра-зования.
Поэтому справедливо задать вопрос: не имеют ли су жения и расширения бронхов
определенного отношения и к этой не менее важной (резонаторной) фу нкции нижних
дыхательных путей? Многие авторы (Егоров, 1953; Сергиевский и Борисова, 1963; Фролов,
1966, и др.) положительно отвечают на этот вопрос.
Большой интерес с этой точки зрения представляет рассмотрение и внешних
дыхательных движений певцов, в частности у же знакомой нам «вдыхательной установки»:
ведь состояние вдоха рефлекторно связано с тонусом бронхов. Поэтому есть основания
полагать, что особый характер внешних дыхательных движений певцов является своего
рода средством произвольного управления непроизвольной трахеобронхиальной му скулатурой — ее дыхательными («клапанными») и резонатор-ными свойствами. Поэтому певцу и
небезразлично, каким типом дыхания он пользуется в пении; внешнее дыхание влияет на
вну треннее — бронхи и диафрагму , а те в свою очередь
рефлекторно
влияют
на
состояние гортани, мягкого нёба (рефлекс Работнова) и всех органов артикуляции. Эти
рефлекторные взаимоотношения чрезвычайно сложны, многообразны, изменчивы, по
закономерны, В дальнейшем изучении этих физиологических закономерностей и кроется
разгадка многих тайн певческого голоса: чарующей красоты, кантилены (бельканто), удивительной силы и неутомимости,