Respirar também está ligado à função cerebral e ao comportamento. Dentre suas muitas funções, o hipotálamo é responsável por atividades que consideramos autonômicas, isto é, que não temos controle voluntário sobre elas. Por exemplo, batimentos cardíacos, pressão arterial, sede, apetite, regulação do ciclo vigília-sono, dentre outras. O hipotálamo também é responsável por produzir substâncias químicas que influenciam a memória e as emoções.
Segundo Shannahoff-Kalsa, o ciclo respiratório nasal é controlado pelo hipotálamo. O aumento do fluxo aéreo através da narina direita estaria correlacionado ao aumento da atividade do cérebro esquerdo e ao desempenho verbal aprimorado. Ao mesmo tempo, o aumento do fluxo de ar através da narina esquerda estaria associado ao aumento da atividade do cérebro direito e ao desempenho espacial aprimorado.
Cientistas da Northwestern Medicine, EUA, descobriram que o ritmo respiratório seria capaz de alterar e criar atividades elétricas no cérebro humano, a ponto de aprimorar os julgamentos emocionais, bem como ativar nossa memória e recrutar lembranças. Esses efeitos comportamentais dependem criticamente de você estar inspirando ou expirando e se você estiver respirando pelo nariz ou pela boca.
No estudo da instituição, os indivíduos foram capazes de identificar um rosto com medo mais rapidamente se encontrassem o rosto ao inspirar em comparação com o expirar. Os indivíduos também tinham maior probabilidade de se lembrar de um objeto se o encontrassem na inspiração do que na expiração. Esses efeitos desapareceram com a respiração bucal. Essa pesquisa mostrou que há uma diferença dramática na atividade cerebral, na amígdala e no hipocampo, durante a inspiração em comparação com a expiração.
Ao inspirar pelo nariz, você estará estimulando neurônios no córtex olfativo, amígdala e hipocampo, abrangendo todo o sistema límbico. Os cientistas descobriram que funções cognitivas, em particular o processamento do medo e a memória, são afetadas pela respiração. A amígdala está fortemente ligada ao processamento emocional, principalmente às emoções relacionadas ao medo.
No experimento da Northwestern destinado a avaliar a função de memória (ligada ao hipocampo) foram apresentados aos sujeitos fotos de objetos na tela do computador e eles eram instruídos a lembrá-los. Mais tarde, foram convidados a recordar os objetos. Os pesquisadores descobriram que o recall era melhor, se as imagens fossem vistas durante a inspiração.
Os resultados sugerem, segundo a professora da instituição Christina Zelano, que a respiração rápida pode conferir uma vantagem, quando alguém estiver em uma situação de perigo. Se você estiver em pânico, seu ritmo respiratório se torna mais rápido. Como resultado, você gastará proporcionalmente mais tempo inalando do que quando estiver tranquilo. Assim, a resposta inata do nosso corpo ao medo com uma respiração mais rápida pode ter um impacto positivo na função cerebral e resultar em tempos de resposta mais rápidos a estímulos perigosos do ambiente.
Outro ponto interessante da pesquisa da professora Zelano sobre os mecanismos básicos de meditação ou respiração focada é que, ao inspirar, você estaria, de certo modo, sincronizando oscilações cerebrais na rede límbica.
No caso das práticas meditativas e de ioga, em que exercícios respiratórios são ricamente explorados, áreas cerebrais diversas são acionadas e estados perceptivos modulados, o indivíduo adquire mais consciência de sua respiração. Neste caso, trabalhos que alternam a respiração nasal e bucal teriam um objetivo específico e as práticas nas quais alteram-se os ritmos respiratórios de forma controlada e integrada, nesse contexto de autoconhecimento, são bem-vindas.
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