上(shàng)次和大家谈到了目前(qián)呼吸训练器的技术原理有目标流阻(zǔ)负荷、机械阈(yù)值负荷、锥(zhuī)形流阻负(fù)荷(渐(jiàn)减式流(liú)阻(zǔ)负荷),同时(shí)也介(jiè)绍了这几种呼(hū)吸(xī)训练器之间的区别,但不少伙伴还有(yǒu)些不理解的地方,为此小编(biān)来解答(dá)大家的(de)疑(yí)惑啦~
1.同样都是阻力(lì)训练,为什么说渐减式流阻负(fù)荷更适应呼(hū)吸(xī)系(xì)统的压力-容量关系?
我们(men)的(de)呼吸运动过(guò)程是(shì)需(xū)要克服压力的(de)变化。呼吸过程中(zhōng),肌肉的收缩(suō)和放松会改变胸腔的容积。吸气时,肋(lèi)外间(jiān)肌帮助肋骨向上和向(xiàng)外拉,横膈膜往下(xià)拉,胸廓(kuò)空(kōng)间增大,肺部(bù)舒张,肺容积增大,肺内压暂时下降并低于大气压,空气就顺此压差而进入肺。呼气时,内部肋(lèi)间(jiān)肌(jī)肉倾向(xiàng)将肋骨下拉动,横膈膜往上拉,胸廓(kuò)缩小,肺也随之(zhī)缩小,肺容积减小,肺内压暂时升高并高于大气压(yā),肺内(nèi)气便顺此压差流出(chū)肺(fèi)。
呼吸系统的(de)压力-容量关系指的(de)是随着吸气时肺容量的逐渐(jiàn)增加,吸气流速和压(yā)力逐(zhú)渐减小(xiǎo)。使用呼(hū)吸训练(liàn)器进行吸气(qì)训练时,需(xū)要先将气呼尽(jìn)(至功能残气量),随后在30%-70%的最大吸气压力(lì)下进行用力、快速吸气的负(fù)荷训练,过程中肺(fèi)容积逐渐增大(至肺(fèi)总量),吸(xī)气流速和压力逐渐减小(xiǎo)。
使用阈值(zhí)负荷呼(hū)吸训练器进行(háng)吸气训(xùn)练,整个(gè)吸气过程都(dōu)是恒定负荷(hé),在吸气开始时(shí)阀门(mén)关闭,需用力吸气直至产生足够的压力打开阀门使气流进入,且吸(xī)气(qì)压力需要(yào)始终保持大于阈值负荷,才能继(jì)续训练。这种恒定的负荷(hé)不适应(yīng)呼吸系统的压力-容量(liàng)关系,会限制进行全肺(fèi)活量吸气的能(néng)力。而渐减式流阻负(fù)荷,在克服阈值负荷(hé)从(cóng)而打(dǎ)开(kāi)阀门后,阻抗就变为动态的,并随着吸(xī)气(qì)/呼气压力的逐(zhú)渐降(jiàng)低而渐减。与压力(lì)阈值负荷相比,这允许在(zài)更大的(de)肺容量范围(wéi)内以几乎恒(héng)定的(de)中间(jiān)流速进行吸气。
一项国外研(yán)究(jiū)对比(bǐ)了两种吸气肌训(xùn)练方法对慢阻(zǔ)肺治疗(liáo)的影响。结果显(xiǎn)示(shì),与机械阈值(zhí)负荷相比,在阻(zǔ)力相当的(de)情况下,使用渐减式流阻负(fù)荷的患者在(zài)训练期间(jiān)获(huò)得更高的吸气容量,且可以耐受的训练(liàn)强度更高。[1]
2.为什(shí)么说渐(jiàn)减式(shì)流阻负(fù)荷较阈值负荷更能影响(xiǎng)呼吸肌在(zài)收缩过程中能刺(cì)激的(de)长度?
很多人都知道肌肉是通过收缩来产生力量的。而肌肉的力(lì)量受肌肉长度的影响,在(zài)最佳的长度范围内,肌肉能够产生最大的力量。与骨(gǔ)骼肌一样,呼(hū)吸肌也遵循长度-张(zhāng)力关系,若在肌肉收缩前施加于肌肉一定负荷,使肌肉(ròu)收(shōu)缩前就(jiù)处于某种被(bèi)拉长状态,即改变肌肉初(chū)长度。适当增大肌肉收(shōu)缩的(de)初(chū)长度时,肌肉收缩时产(chǎn)生的张力也在增加,但当初长(zhǎng)度增大超(chāo)过某一长度时,张(zhāng)力(lì)反而减小。
负荷是肌肉产生张力的基本力学条件,随着负荷的增大,肌肉收缩产生的张力也增(zēng)大(dà)。力量训练按肌(jī)肉(ròu)收缩(suō)的形式,可分为等(děng)长(zhǎng)训练,等(děng)张训(xùn)练和等动(dòng)训练。
等长(zhǎng)收缩(suō):指肌肉收(shōu)缩(suō)时长度不变而张力增加。
等张收缩:等张收缩一般分为向心收缩(suō)和离心收缩。肌肉在发力时缩短的动作(zuò)是向心收(shōu)缩;肌肉(ròu)在发(fā)力时被拉长(zhǎng)的动作是离心收缩(suō)。等张收缩(suō)在肌肉产生(shēng)的张(zhāng)力等于或大于所承受的负(fù)荷时才会发生(shēng),特点(diǎn)是张力增加在前,长度缩短在(zài)后;缩短开始后,张力(lì)不再增(zēng)加,直到(dào)收(shōu)缩结束(shù)。
等(děng)动(dòng)收缩:在整个肌肉(ròu)活动的范(fàn)围(wéi)内,肌肉以恒定的速度、始终与阻力相等的力(lì)量收缩。肌肉在(zài)整个(gè)运动范围内均(jun1)可产生(shēng)最大张力(lì),因而以等动收缩形式发展力量可使呼吸肌肉在整(zhěng)个运(yùn)动范围都得到最大锻练。
我们(men)在(zài)吸气时,横膈向(xiàng)下做向心收缩(长(zhǎng)度变短(duǎn)),而腹横肌向外进行离心收缩;吐(tǔ)气时,横膈向(xiàng)上进行离心收缩(长度(dù)变(biàn)长),而腹横肌向内进行向心收缩。
使(shǐ)用阈值负荷(hé)训练时,在产生吸气气流之前,需(xū)要克服所设(shè)置的阻力,负荷增大,肌(jī)肉收缩产(chǎn)生的(de)张(zhāng)力也增大,克服阈值负荷后,以(yǐ)恒定负荷进行吸气,这时肌肉产生的张(zhāng)力大于所(suǒ)承受的负荷,肌(jī)肉(ròu)收缩时张力不变而长度缩(suō)短,进而限制肌肉(ròu)进一(yī)步缩短的能(néng)力,导致吸(xī)气肌只会在其完整收缩(suō)范围的一小(xiǎo)段(duàn)时(shí)间内获得最佳阻力。
乐鱼和赛客小鲲呼(hū)吸训练器就采用了渐(jiàn)减式(shì)流阻负(fù)荷式训练,前(qián)两口气呼吸肌力量(liàng)动态加载(zǎi)负载阻抗,即没有阻力,便于计算使用者的训练阻抗。从第(dì) 3 口气开始阻力增加(jiā),到第 5 口气达到所设的预设值。训练过(guò)程,阻抗随着呼吸肌(jī)力(lì)量变化(huà)而渐减,阻抗伴随着整(zhěng)口(kǒu)气,吸气容积才会更大,膈肌才(cái)能(néng)做更(gèng)多的功,达到最佳训练效果。
参考(kǎo)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.