I centri nervosi autonomi sono liberi di esplicare la loro azione allo scopo di mantenere il giusto equilibrio omeostatico (l'equilibrio interno delle proprietà chimico-fisiche di un organismo, n.d.r.). Tale equilibrio viene regolato a livello fisico dalla respirazione, attraverso l'azione del diaframma, come muscolo principale che determina le trasformazioni tridimensionali nella forma delle cavità toraciche e addominali.
Tali trasformazioni sono rilevanti anche da un punto di vista viscerale, considerando che il tendine centrale del diaframma è il punto di ancoraggio del tessuto connettivo che circonda e avvolge gli organi del torace e dell'addome attraverso la pleura per i polmoni, il pericardio per il cuore e il peritoneo per gli organi addominali.
Le fibre muscolari striate o contrattili dei muscoli volontari, contraendosi tendono ad avvicinare il punto di inserzione e di origine del muscolo. Le fibre muscolari del diaframma si irraggiano verso l'alto per inserirsi nel tendine centrale. Il centro tendineo, detto centro frenico, è un ampio tendine centrale posto nel punto di massima convessità della cupola diaframmatica e dal quale si irraggiano i fasci carnosi del muscolo.
Nel diaframma sono inoltre presenti varie aperture che danno passaggio a vasi, nervi ed altre strutture che dalla cavità toracica si portano a quella addominale, e viceversa.
Il centro respiratorio è situato nel midollo allungato e controlla i movimenti respiratori legati all'inspirazione e all'espirazione. Questo controllo centrale, sia volontario sia involontario, è sempre attivo e dipende dai meccanismi riflessi di tre recettori principali: barocettori, recettori di tensione, chemiocettori. Questi recettori sono sensibili rispettivamente alla pressione intrapolmonare, alla tensione muscolare e alla presenza di anidride carbonica nel sangue.
Si è osservato sperimentalmente che, praticando Yoga in maniera introspettiva, lenta e profonda, il fabbisogno di energia in ciascuna posizione è minore rispetto a qualsiasi altra posizione seduta, a indicare una produzione minima di anidride carbonica dovuta a un'attività muscolare trascurabile, riducendo al minimo l'attività dei polmoni e del cuore. Questo elemento introduce il discorso sulla respirazione o Pranayama.
Il Pranayama occupa il secondo posto nello Hatha-yoga e costituisce la quarta tappa («anga», membro, in sanscrito, n.d.r.) dell'Ashtanga-yoga e viene raggiunta quando si consegue asanajaya, lo stadio in cui si è in grado di rimanere a lungo in una posizione, mantenendo l'immobilità senza disagio.
Pranayama è un termine sempre più diffuso che collega tra loro due parole: prana, una delle cinque arie vitali della fisiologia sottile dello Yoga, che regola la respirazione e attraverso essa mente e coscienza si muovono nel corpo; ayama che indica lo sforzo volontario per controllare e dirigere il prana. Il Pranayama agisce come un regolatore di velocità che controlla il flusso del respiro e la circolazione dell'energia e della coscienza. Ciò avviene in particolare introducendo delle pause nel ritmo respiratorio, una pausa momentanea, volontaria e consapevole, dell'atto respiratorio.
A tale proposito nello Yogasutra II. 49 si legge:
«Tasmin sati shvasaprashvasayor gativicchedah pranayamah»: «A questo punto si attua il controllo del respiro, che consiste in un'interruzione del normale processo di espirazione e inspirazione».
Patanjali distingue quattro tipi di Pranayama, in base alla natura della pausa:
Pausa o sospensione del respiro dopo una espirazione prolungata.
Pausa o sospensione dopo una profonda inspirazione.
Pausa o sospensione del respiro priva di sforzo in un qualsiasi momento dell'atto respiratorio.
Pausa o sospensione effettuata senza alcuno sforzo, dopo l'esecuzione di una serie di inspirazioni-espirazioni.
Vi sono due elementi che contraddistinguono in modo esplicativo la natura e la funzione del Pranayama. I normali esercizi fisici vengono elaborati anche in base alla loro capacità di apportare ossigeno nell'organismo. Nel Pranayama invece viene posto l'accento sulla capacità di trattenere l'aria sospendendo il respiro, con un evidente accumulo di anidride carbonica; la quantità di ossigeno disponibile in una data unità di tempo è minore rispetto alla quantità di ossigeno disponibile nella respirazione normale. Risulta quindi secondario e impreciso sostenere che il Pranayama fornisce al corpo una maggiore quantità di ossigeno. Poiché il corpo non è in grado di accumulare ossigeno o di assorbirlo se non ne ha bisogno, praticando Pranayama seduti immobili il fabbisogno di ossigeno è ridotto al minimo.
Un fattore fondamentale che eccita il centro respiratorio è proprio la mancanza di ossigeno. Quando modifichiamo la profondità e la durata delle fasi respiratorie, attraverso il controllo volontario, influenziamo il centro respiratorio attraverso gli impulsi provenienti dai centri nervosi superiori del cervello mediante la corteccia. Parimenti, i centri nervosi che ricevono impulsi determinati da particolari stati d'animo, come eccitazione, tensione psichica ed emozioni, modificano la respirazione. Attraverso la respirazione viene data forma ed espressione a pensieri ed emozioni.
La peculiarità del Pranayama consiste nel controllo volontario del respiro accompagnato da uno stato di quiete mentale, in cui vi sia assenza della funzione intellettiva. Nei testi classici dello Yoga si sostiene che, fino a quando perdura l'atto respiratorio e l'aria viene inalata ed esalata senza consapevolezza e in maniera scorretta, la mente rimane instabile («cale-vate-calam-cittam-nishcale-nishcalam-bhavet-yogi-sthanutvam-apnoti-tato-vayum-nirodhayet» Hathayogapradipika II.2): gli impulsi integrati dal sistema nervoso autonomo attraverso la respirazione Yoga e il controllo sull'attività mentale che può portare a processi psichici di disturbo, vengono attentamente regolati per cercare di ottenere uno stato di lucida quiete e profonda introspezione.
