上次(cì)和大家(jiā)谈到了目(mù)前呼(hū)吸(xī)训练器的技术(shù)原理有目(mù)标流阻负荷、机械阈值负荷、锥形流阻负荷(hé)(渐减式流阻负荷),同时也(yě)介(jiè)绍了这几种(zhǒng)呼吸(xī)训练器(qì)之间的(de)区(qū)别,但不少伙(huǒ)伴还有些不(bú)理解的地方,为此小编来解答大家的疑(yí)惑(huò)啦~
1.同样都是阻(zǔ)力训练,为什么说渐减式流阻负荷更适应(yīng)呼(hū)吸系统的(de)压力-容量关系?
我(wǒ)们的呼吸运动过程是需(xū)要克服压力的变化。呼吸过程中,肌肉的收缩和放松(sōng)会改变胸腔(qiāng)的容积。吸气时,肋外间肌帮助肋骨向(xiàng)上和向外(wài)拉,横膈膜往下拉,胸廓空(kōng)间增大,肺部舒张,肺容积增大,肺内(nèi)压暂时(shí)下降并低于(yú)大(dà)气压,空气就(jiù)顺此压差而进入肺。呼气时,内部肋间(jiān)肌肉(ròu)倾向将(jiāng)肋骨下拉动,横膈膜往上拉,胸廓(kuò)缩小(xiǎo),肺也随之缩小,肺容积(jī)减(jiǎn)小,肺内压暂(zàn)时升高并高(gāo)于大气压,肺内气便顺(shùn)此压差流出肺(fèi)。
呼(hū)吸系统的压力-容量关系指的是随着吸气时肺容量的逐(zhú)渐增(zēng)加,吸(xī)气流(liú)速和压力逐渐减小。使用呼吸(xī)训练器进行吸气训练时,需要先将气呼尽(至功能(néng)残气量),随(suí)后在30%-70%的(de)最大吸(xī)气压力下进行用力、快速吸气的负荷训(xùn)练,过程中肺(fèi)容积逐(zhú)渐增(zēng)大(至(zhì)肺总量),吸(xī)气(qì)流速和压(yā)力逐渐减小。
使用(yòng)阈值负荷呼吸(xī)训练器进行吸气训练,整(zhěng)个(gè)吸气(qì)过程(chéng)都(dōu)是恒定负荷,在(zài)吸气开(kāi)始时阀门关闭(bì),需用力(lì)吸气直(zhí)至产生(shēng)足够的(de)压力打开阀门使气(qì)流进入,且吸(xī)气压(yā)力需要始终保(bǎo)持大于阈值(zhí)负(fù)荷,才能继续训练(liàn)。这种(zhǒng)恒定的负荷(hé)不适应呼吸系统的(de)压力-容量关系,会(huì)限(xiàn)制进(jìn)行全(quán)肺活量(liàng)吸气(qì)的能力(lì)。而渐减式流(liú)阻负荷,在克服阈值(zhí)负(fù)荷(hé)从而(ér)打开阀(fá)门后,阻抗(kàng)就变为动态的,并(bìng)随着(zhe)吸气(qì)/呼气压力(lì)的逐渐(jiàn)降低而渐减。与压力阈值负荷(hé)相比,这允许(xǔ)在更(gèng)大的肺容量范围内以(yǐ)几(jǐ)乎恒定(dìng)的(de)中间流速进行吸气。
一(yī)项国外研究对比了(le)两种吸气肌训练方法对慢(màn)阻肺治疗(liáo)的影响。结果显(xiǎn)示,与机械(xiè)阈值负荷相比,在阻力相当的(de)情况下,使用渐(jiàn)减式流阻负(fù)荷的患者在训练期间获得更高的(de)吸(xī)气容量,且可(kě)以(yǐ)耐受的训练强度(dù)更高。[1]
2.为什么说渐减式(shì)流阻负荷(hé)较阈值负荷(hé)更能影响呼(hū)吸肌(jī)在收(shōu)缩过(guò)程中能刺激的长度?
很多人都知道肌(jī)肉(ròu)是(shì)通过收(shōu)缩(suō)来产生力量的。而肌(jī)肉的力量受肌(jī)肉长(zhǎng)度的影响,在最佳的长度范围内,肌(jī)肉能够产生最大的力量。与骨骼肌一样,呼吸肌也遵循(xún)长度(dù)-张力关系(xì),若在肌肉收缩前施加于肌肉一(yī)定负荷,使肌肉收缩(suō)前就处于某种被(bèi)拉长状(zhuàng)态,即改变肌肉(ròu)初长度。适当增大肌肉收(shōu)缩的初长(zhǎng)度时,肌肉收缩时产生的张力也在增加,但当初长度增大(dà)超(chāo)过某一长度(dù)时,张力反而减小。
负荷是肌(jī)肉产生张(zhāng)力的基本力(lì)学条(tiáo)件,随着(zhe)负荷(hé)的增大,肌肉收缩产生的(de)张力(lì)也(yě)增大。力量(liàng)训练按肌肉收缩的形(xíng)式,可(kě)分为等长训练(liàn),等(děng)张训(xùn)练和等(děng)动训(xùn)练。
等长(zhǎng)收缩:指肌(jī)肉收(shōu)缩(suō)时长度不变而张(zhāng)力增加。
等(děng)张收缩:等张收缩一般分为向(xiàng)心收(shōu)缩和离心收缩(suō)。肌肉在发力(lì)时缩短(duǎn)的动作是向心收(shōu)缩(suō);肌肉在(zài)发(fā)力时被拉长的(de)动作是离心收缩(suō)。等张收缩在肌(jī)肉(ròu)产生(shēng)的张力等于或大于所承受(shòu)的(de)负(fù)荷时才会发生(shēng),特点是张力增加在前(qián),长(zhǎng)度缩(suō)短在(zài)后;缩短(duǎn)开始后,张力不再增加,直到收缩结(jié)束(shù)。
等动收缩:在整个肌肉(ròu)活(huó)动的范围内,肌肉以恒定的速度、始终(zhōng)与阻力相等的力量收(shōu)缩。肌肉在整个运动范围内均可产(chǎn)生最大张力,因而以等动(dòng)收缩形式发展力量(liàng)可使(shǐ)呼吸肌肉在整个运动范围都得到最大锻练。
我(wǒ)们(men)在(zài)吸(xī)气时,横(héng)膈向下做向(xiàng)心收缩(suō)(长度变短),而(ér)腹横肌向外(wài)进(jìn)行离(lí)心收缩;吐气时,横(héng)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(yòng)阈值负(fù)荷训(xùn)练(liàn)时,在产(chǎn)生吸气(qì)气流之前,需(xū)要克服所(suǒ)设置的(de)阻(zǔ)力,负荷增大,肌肉收缩产生(shēng)的张力也增大,克服阈值负荷后,以恒定负荷进行(háng)吸气(qì),这时肌(jī)肉产(chǎn)生的张力大于所承受的负荷,肌肉收(shōu)缩(suō)时张力不(bú)变而长度缩短(duǎn),进而限制肌肉进一步缩短的能(néng)力,导致吸气肌只会在其完(wán)整收缩范围的一小段时间内获得最佳阻(zǔ)力。
博鱼体育和赛客小鲲呼吸训练器(qì)就采用了渐减(jiǎn)式流阻负荷(hé)式(shì)训练(liàn),前两口气呼吸肌力量动态加载负载阻抗,即没有阻力(lì),便于计算使用者的训练阻抗。从第(dì) 3 口气开始阻力增加,到第 5 口气达(dá)到所设的预设值。训练过程,阻抗随(suí)着呼(hū)吸(xī)肌力量变化而渐减,阻(zǔ)抗伴随着(zhe)整口气,吸气容积才会更大,膈肌才能(néng)做更多(duō)的(de)功,达到最佳训(xùn)练效(xiào)果(guǒ)。
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.