上(shàng)次和大家谈到了目(mù)前呼(hū)吸训练器的技(jì)术原理有目标流阻负(fù)荷、机械阈值负荷、锥形流(liú)阻负(fù)荷(渐(jiàn)减式流阻负荷),同时也介绍了这几种呼吸(xī)训练器之(zhī)间的区别(bié),但不少伙伴还有些(xiē)不理(lǐ)解的地(dì)方,为(wéi)此小编来解(jiě)答(dá)大家的疑惑啦~
1.同样都是阻力训练,为什么(me)说渐减式(shì)流阻负荷(hé)更适应呼吸系统的(de)压力(lì)-容量关系?
我们的(de)呼吸运动过程是需要克服压力(lì)的(de)变化。呼吸过程中,肌肉的收(shōu)缩(suō)和放松会改变(biàn)胸(xiōng)腔的(de)容(róng)积。吸气时,肋外间肌帮助肋骨向上和向外拉,横膈膜往下拉,胸廓(kuò)空间增大,肺(fèi)部舒张,肺(fèi)容积增大,肺内压暂时下降(jiàng)并低于大(dà)气压,空气就顺(shùn)此压差而进入肺。呼气时,内(nèi)部肋间肌肉倾向将肋骨下拉动,横(héng)膈膜往上拉(lā),胸(xiōng)廓缩小(xiǎo),肺也(yě)随之缩小,肺容积减小,肺内压暂时升(shēng)高并(bìng)高于大气压,肺内气便顺此压差流出肺。
呼吸系统的压力-容(róng)量关系指的是(shì)随着吸气时肺(fèi)容量的(de)逐渐增加,吸气流(liú)速和压力(lì)逐渐减小。使用呼吸(xī)训练器(qì)进行吸气训练时(shí),需要(yào)先将气(qì)呼尽(至功能(néng)残气量),随后在30%-70%的最大(dà)吸(xī)气压力下进(jìn)行用力、快速吸气的负荷训练,过程中肺容积逐渐增大(至(zhì)肺(fèi)总量),吸气流速和压力逐(zhú)渐减小。
使用(yòng)阈值负荷(hé)呼吸训练(liàn)器进行吸气训练(liàn),整个吸气过程都是恒定(dìng)负荷,在(zài)吸气开始时阀(fá)门(mén)关(guān)闭,需用(yòng)力(lì)吸气(qì)直至(zhì)产生足(zú)够的压(yā)力打开阀门使气流(liú)进入,且吸(xī)气压力需要始终保持大(dà)于阈值负荷,才能继续训练。这种恒(héng)定的负(fù)荷不适(shì)应呼吸系统的(de)压力-容量关系,会限制进行全肺活量(liàng)吸气(qì)的(de)能力(lì)。而渐减式流阻负荷,在克服阈值负荷从而打开阀门后,阻(zǔ)抗就变为动态的(de),并随(suí)着吸气/呼气压(yā)力的逐渐降低而渐减(jiǎn)。与压力阈值负(fù)荷(hé)相比,这允许在更大的肺容量范围内以几乎(hū)恒定的中间流(liú)速(sù)进行吸气。
一项国外(wài)研(yán)究对比了两种吸气肌训练方法(fǎ)对慢阻(zǔ)肺治疗的影响。结果显示,与机械(xiè)阈值负荷(hé)相比,在阻力相当的情况下,使用渐减式(shì)流阻负荷的患(huàn)者在训练期间获得更(gèng)高的吸气容量,且可以耐受的训练强度更高。[1]
2.为什么说渐减式流阻负荷较阈值负荷更能影响(xiǎng)呼吸肌在(zài)收缩过程中能刺(cì)激(jī)的(de)长度?
很多人(rén)都知(zhī)道肌肉是通过收(shōu)缩来产生(shēng)力(lì)量的。而肌肉的(de)力(lì)量受(shòu)肌肉长(zhǎng)度的影响,在最(zuì)佳的长度范围内,肌(jī)肉能够产生最大的(de)力量。与(yǔ)骨骼肌一样,呼吸肌也遵循长度-张力关系,若在肌肉收缩前(qián)施加于肌肉一定(dìng)负荷,使肌肉收缩前(qián)就处于某(mǒu)种被拉(lā)长状态,即改(gǎi)变肌(jī)肉初(chū)长度。适当(dāng)增大肌肉收(shōu)缩的初长度时(shí),肌肉收缩(suō)时产生(shēng)的张力也在增加,但当初长度增大超过(guò)某一(yī)长(zhǎng)度时,张(zhāng)力反而减小。
负荷是(shì)肌肉产生张力的基本力学(xué)条件,随着负荷的增大(dà),肌肉收缩产生(shēng)的张(zhāng)力也(yě)增大。力量训练按(àn)肌肉收缩的形式,可分为等长训练(liàn),等张训练和等动训练。
等长(zhǎng)收(shōu)缩:指(zhǐ)肌肉收缩时长度不变而张力增(zēng)加。
等张(zhāng)收缩:等张收缩(suō)一般分为向心收缩(suō)和离心收缩(suō)。肌肉在发力时缩(suō)短的动作是向心收缩(suō);肌(jī)肉在发力时被拉长的动作是离心(xīn)收(shōu)缩。等张收(shōu)缩在(zài)肌(jī)肉产生的张力等于或大于所(suǒ)承受的负荷时才会发(fā)生,特(tè)点(diǎn)是张力增加在前,长度(dù)缩短在后;缩短开始后,张力不再增加,直到收缩结束。
等动收缩:在整个肌肉活动(dòng)的范(fàn)围内,肌(jī)肉以恒定的速度、始终与阻力相等的力量收(shōu)缩(suō)。肌肉(ròu)在(zài)整个(gè)运(yùn)动范围内均可产(chǎn)生最大张力,因而以等动收缩(suō)形式发展力量可(kě)使呼吸肌肉在整个运(yùn)动范(fàn)围(wéi)都得到(dào)最大锻练。
我们(men)在吸气时,横膈向下做向心收缩(长(zhǎng)度(dù)变短),而腹(fù)横肌向外(wài)进(jìn)行离心收缩;吐气(qì)时,横膈向上进行离心(xīn)收缩(长度变长),而(ér)腹横肌向内进行向心收缩。
使用阈值负荷(hé)训练时,在产生吸气气(qì)流之(zhī)前,需要克服所设置的阻力,负荷增大,肌肉收缩产(chǎn)生的张力也增大,克服阈值负荷后(hòu),以恒定负荷进行吸气,这时肌肉产生的张力大于所承(chéng)受的(de)负荷,肌肉收缩(suō)时张(zhāng)力不变而长度缩短,进而限(xiàn)制肌肉(ròu)进一步缩(suō)短(duǎn)的(de)能力,导致吸气肌(jī)只会在其完整收(shōu)缩范围(wéi)的一小段(duàn)时间内获得最佳阻力。
开元网页版_开元和赛客(kè)小鲲呼吸训练器就采用了渐减(jiǎn)式流阻负荷式训练(liàn),前两口气呼吸肌力量动态加载负载阻抗,即没(méi)有阻力,便于计算(suàn)使用者的训练阻抗。从(cóng)第 3 口气开始阻力增加,到第(dì) 5 口气达到所(suǒ)设的预设值。训练过程,阻抗随着呼吸肌力量变(biàn)化而渐减(jiǎn),阻(zǔ)抗伴(bàn)随(suí)着整(zhěng)口(kǒu)气,吸(xī)气容积才会更大,膈肌才能做更(gèng)多的功,达(dá)到(dào)最佳训练效(xiào)果。
参考文献:[1]Langer, Daniel., Charususin, Noppawan., Jácome, Cristina., Hoffman, Mariana., McConnell, Alison.. Efficacy of a Novel Method for Inspiratory Muscle Training in People With Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Physical therapy, 2015, 95(9):1264-73.