Respirazione Wim Hof - La scienza ha spiegato

Ci sono diverse varianti di respirazioneWim Hof.

La tecnica di respirazione rimane simile nelle diverse varianti, ma il protocollo cambia (apnee, ritmo e intenzione). 

In questo articolo mi concentrerò sulla tecnica di respirazione di base per spiegarne la fisiologia.

In questo video, trovate la spiegazione in francese della respirazione Wim Hof e degli errori da evitare.

Il protocollo di respirazione di base consiste in circa 30 respiri completi, preferibilmente attraverso il naso, ciascuno seguito da un'espirazione passiva. Il respiro completo inizia con un respiro ventrale con il diaframma e passando per un respiro intercostale, finisce con un respiro toracico (alcuni fanno anche una sezione clavicolare finale).

L'inspirazione è quindi ascendente e l'espirazione è "all'atmosfera", cioè rilassata e senza sforzo (diciamo anche 2/3 o 70% di un'espirazione totale). 

Dopo i 30 respiri, sull'ultima espirazione, si finisce con un'apnea a polmoni vuoti (quasi vuoti, perché l'espirazione è a 2/3) da tenere il più a lungo possibile, ma senza forzare (fino al primo segno di spasmi del corpo come la contrazione involontaria del diaframma). 

Poi si inspira alla fine dell'apnea completamente e trattenendo l'aria, si fa una tenuta polmonare completa per 15 secondi.

In questo paragrafo entreremo più nel dettaglio della scienza della respirazioneWim Hof.

Durante i 30 respiri (profondi e completi) ci si ossigena e si raggiunge una saturazione di ossigeno nel sangue del 99% (la fase di respirazione assomiglia ad una iperventilazione controllata, chiamata anche ipocapnia).

Per misurare la saturazione di ossigeno del sangue, si prende il rapporto tra l'ossiemoglobina e l'emoglobina nel sangue. La saturazione normale di una persona sana a riposo è superiore al 95%. Il ruolo di questa fase di respirazione attiva è anche quello di ridurre notevolmente la concentrazione di CO2 nel sangue. Durante la fase di apnea la concentrazione di ossigeno scende (anche al 50% di saturazione, vedi la spiegazione di Wim nei corsi online Fundamentals o prova tu stesso con un ossimetro a casa).

Quando la concentrazione di CO2 inizia ad aumentare fino a raggiungere il livello massimo di tolleranza di CO2 del corpo, la quantità di CO2 nel sangue innesca la necessità di respirare. Questo viene misurato dai chemorecettori che innescano la respirazione se la pressione di CO2 ha raggiunto la soglia massima (a seconda della tolleranza alla CO2 di ciascuno).

Questa soglia è visibile nella seguente Figura 2 con una linea tratteggiata orizzontale blu. 

Con un respiro tipicoWim Hof, si diminuisce la necessità di respirare (apnea lunga) perché si riduce la concentrazione di CO2 durante la respirazione, che permette di trattenere più a lungo in apnea e di ridurre drasticamente la saturazione di ossigeno durante l'apnea (con apnee che possono facilmente durare 2-3 minuti). Normalmente con la respirazione quotidiana durante l'apnea si raggiunge la soglia massima di tolleranza di CO2 prima di raggiungere la soglia minima fisiologicamente tollerabile della concentrazione di ossigeno (mostrata in Figura 2 con la linea tratteggiata rossa orizzontale).

Dopo una respirazione Wim Hof, la CO2 iniziale all'apnea è molto bassa e quindi l'aumento della concentrazione di CO2 richiede più tempo della diminuzione della concentrazione di O2. Questo, per i principianti, può causare una perdita di conoscenza seguita da una respirazione automatica (iniziata dal sistema nervoso centrale) per riequilibrare la concentrazione di O2 e CO2. Questo rimane senza pericolo, ma non si deve praticare la respirazione Wim Hof durante le immersioni in acqua.

È inoltre necessario praticare la respirazione da sdraiati o seduti. 

La respirazione è anche accompagnata da formicolio alle estremità (e labbra, viso, ecc.). Ciò è dovuto al fatto che la respirazione riduce notevolmente la CO2 nel sangue durante le 30 respirazioni. Una bassa concentrazione di CO2 porta ad un aumento del pH nel sangue (una parte significativa della CO2 viene convertita in ioni bicarbonato che si dissolvono nel sangue e regolano il pH del sangue. Il pH può variare leggermente sulla base e aumentare da 7,4 a 7,7 come mostrato in Figura 3).

Un pH alcalino inibisce i recettori del dolore (legati anche ai recettori di temperatura).

Parlerò di questo fenomeno in un altro articolo: l'effetto analgesico del freddo.

L'aumento del pH ha anche un impatto sull'effetto Bohr e sul legame tra emoglobina nel sangue e ossigeno disponibile (affinità dell'emoglobina all'O2).

Quando la concentrazione di CO2 è bassa e il pH alcalino, il legame tra emoglobina e O2 è forte e l'O2 non viene rilasciato rapidamente ai tessuti, ma rimane disponibile nel sangue. Tuttavia, all'inizio della respirazione, si comincia a immagazzinare una grande quantità di ossigeno nei tessuti (il che spiega, per esempio, l'esercizio della pompa d'apnea proposto da Wim Hof e il fatto che si può fare molto più del solito anche in apnea senza respirare).

Inoltre, poiché l'ossigeno nel sangue viene rilasciato gradualmente ai tessuti durante l'apnea (o le pompe di apnea), e la saturazione di ossigeno nel sangue scende, la CO2 aumenta e i tessuti e i muscoli sentono una specie di formicolio e di pizzicore.*

L'eccesso di ossigeno dovuto all'iperventilazione può causare una rigidità dei muscoli a livello dei tessuti, che può essere vista nelle estremità (il "T-Rex" o le "mani da ostetrica" che si vedono spesso con i respiri profondi animati di Wim in Polonia).  

A livello del sistema nervoso ed endocrino: gli ormoni della felicità come la serotonina, la dopamina, l'ossitocina e la noradrenalina sono prodotti in ipossia (mancanza di ossigeno verso la fine dell'apnea) per attivare uno stato di rilassamento che attiva il nervo vago per stimolare la respirazione. 

Inoltre, la CO2 è un vasodilatatore e quindi la sua bassa concentrazione determina la vasocostrizione (ad esempio, mani e piedi possono raffreddarsi). 

Il risultato fisiologico della respirazione è quindi quello di promuovere la produzione di ormoni della felicità e uno stato di stress con la produzione di adrenalina che attiva il metabolismo e stimola il corpo a reagire per poi raggiungere uno stato di equilibrio(ormesi per apnea).

Durante questa fase di respirazione, il sistema nervoso autonomo (ANS)* si attiva e va in modalità lotta-fuga, quindi nel lato ortosimpatico (l'acceleratore). Questi effetti di breve durata non hanno alcuna conseguenza e sono totalmente bilanciati e invertiti dalle apnee a polmone vuoto e pieno che seguono (senza forzare le apnee) e che ci fanno passare al sistema nervoso autonomo parasimpatico (il freno). Questo passaggio a 3/4 cicli L'interazione tra il sistema nervoso autonomo simpatico e parasimpatico ha come effetto un importante bilanciamento del sistema nervoso autonomo (che regola la maggior parte delle funzioni vitali nella vita quotidiana). 

Per andare oltre: la respirazione Wim Hof ha anche un impatto sulla coerenza cardiaca e la sua variabilità. Scriverò un altro articolo su questo affascinante argomento nel prossimo futuro. 

Le diverse fasi durante i cicli di respirazione: 

1. Fase di ossigenazione e riduzione di CO2, il sistema nervoso autonomo ortosimpatico si attiva (fase di attivazione). La fase di inspirazione ed espirazione 30 volte.

2. Durante lafase di apnea, i livelli di gas CO2 e O2 nel sangue si invertono, gli ormoni della felicità vengono prodotti e il corpo si rilassa con un'apnea a polmoni vuoti, simile a una lunga espirazione, che rilassa e aumenta il tono vagale e mette il corpo in uno stato di sistema nervoso autonomo parasimpatico (riposo, digestione, relax) 

3. Apnea a pieni polmoni per poco tempo (15 secondi) per stabilire la calma e riequilibrare il sistema nervoso autonomo (che ora è al centro, sovrapposto tra il sistema simpatico e ortosimpatico) e la fisiologia (usciamo più alcalini, quindi con un pH aumentato e una buona ossigenazione)

L'ossigeno è trasportato dai globuli rossi. Queste cellule sono composte da circa 1/3 di una proteina chiamata emoglobina. Quando l'emoglobina è carica di ossigeno, è chiamata ossiemoglobina.

L'effetto Bohr: è l'aumento dell'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno (O2) quando la pressione parziale dell'anidride carbonica (CO2) diminuisce o il pH aumenta. La pressione parziale dell'anidride carbonica è elevata a livello dei tessuti. L'effetto Bohr implica quindi un rilascio ottimale di ossigeno (O2) trasportato dall'emoglobina, nei muscoli in particolare durante lo sforzo fisico.

Bisogna anche aggiungere che la tetania che si può osservare durante la fase di respirazione attiva (soprattutto nei nuovi praticanti), può essere altrimenti causata da ipereccitabilità neuromuscolare dovuta all'eccitazione nervosa da parte del sistema simpatico, o spasmofilia, talvolta chiamata sindrome da iperventilazione (considerata benigna perché non patologica). 

Grazie all'alta concentrazione di O2 nei muscoli, più ATP può essere prodotto nei tessuti e quindi più energia è disponibile (metabolismo cellulare). 

Il sistema nervoso autonomo e il sistema nervoso somatico sono i due componenti del sistema nervoso periferico. Il sistema nervoso autonomo (o vegetativo) è responsabile delle funzioni automatiche del corpo (digestione, battito cardiaco, sudorazione, ecc.). Comprende due sistemi: il sistema nervoso simpatico e quello parasimpatico. 

Questi due sistemi controllano l'attività degli organi interni attraverso azioni contrapposte come mostrato in Figura 5. Le loro fibre comunicano con le cellule nei muscoli lisci (che si trovano nelle pareti di molti organi), nel muscolo cardiaco, nelle ghiandole e nelle cellule del sistema immunitario.

Il sistema simpatico risponde allo stress preparandosi all'azione, mentre il sistema parasimpatico provoca un generale rallentamento delle funzioni corporee. L'attività di quest'ultimo è promossa dal rilassamento.

In questo video troverete i nostri consigli per una buona Wim Hofpratica di respirazione.

Con il mio background scientifico (sono un ingegnere e non un medico) ho cercato di spiegare (in qualche dettaglio) la fisiologia di base della respirazione WHM, grazie alle ricerche che ho fatto durante i miei anni di pratica e le varie risorse disponibili agli istruttori. La fisiologia del respiro Wim Hof rimane complessa e richiede ulteriori studi scientifici. La mia profonda convinzione è che per comprendere pienamente questo respiro, bisogna praticare assiduamente e costantemente per almeno un anno (anche se Wim Hof riesce a cambiare la vita delle persone in 5 giorni con il suo metodo). Una spiegazione puramente scientifica (fuori dai libri) slegata dalle esperienze del respiro non può che rimanere incompleta.

A presto per saperne di più sulla respirazione Wim Hof,

Matthijs Kox, et al (2014) Attivazione volontaria del sistema nervoso simpatico e attenuazione della risposta immunitaria innata negli esseri umani.

Seguici sulle nostre reti per seguire le nostre avventure;)