上(shàng)次和大家谈到了目前呼吸训练(liàn)器的技术原理有目标流(liú)阻负(fù)荷、机械(xiè)阈值负(fù)荷、锥形流(liú)阻负荷(渐减式流阻负荷),同时也(yě)介绍了这几种呼吸训练器之间的(de)区别(bié),但不少伙伴还有些不理解的地方,为此小编(biān)来解答大家的疑惑啦~
1.同样都(dōu)是阻力训练(liàn),为什么说渐减式流阻负荷更适(shì)应呼吸系统的压力-容量关系?
我们的(de)呼吸运动过程是需要克服压(yā)力的变化。呼吸过程(chéng)中,肌肉的收缩(suō)和放松会(huì)改(gǎi)变(biàn)胸腔(qiāng)的容(róng)积(jī)。吸气时,肋(lèi)外间肌帮助(zhù)肋骨向上(shàng)和向外拉,横膈膜往(wǎng)下拉,胸廓空间(jiān)增(zēng)大,肺部(bù)舒张,肺容积增(zēng)大,肺内压暂时(shí)下降并低于大气压,空气就顺(shùn)此压差而进(jìn)入肺。呼(hū)气时,内部肋间肌肉(ròu)倾向将(jiāng)肋骨下拉动,横(héng)膈膜往上拉,胸廓缩小,肺也随之缩(suō)小,肺容积减小(xiǎo),肺内压暂时升高并高于大气压(yā),肺内气便顺此(cǐ)压差流(liú)出肺。
呼(hū)吸(xī)系统(tǒng)的压力-容量关系指的(de)是随着吸气(qì)时肺容量(liàng)的逐(zhú)渐增加,吸气(qì)流速和压力逐(zhú)渐(jiàn)减小。使用呼吸训练器进行吸气训练时(shí),需要先将气呼尽(至功能残气(qì)量),随后在(zài)30%-70%的最大吸气(qì)压力下进(jìn)行用力、快速吸气的负荷训练,过程中肺(fèi)容积(jī)逐(zhú)渐增大(至肺(fèi)总(zǒng)量),吸气流速和(hé)压力逐渐减小。
使用阈值负荷呼吸(xī)训练(liàn)器进行吸气训练,整个吸气过程都(dōu)是恒定负荷,在吸气开始(shǐ)时(shí)阀门(mén)关闭,需用力吸气直至(zhì)产生足(zú)够的压力打开阀门使气(qì)流进入,且吸气压力需要始终保持(chí)大(dà)于(yú)阈值负荷(hé),才能继(jì)续(xù)训(xùn)练。这种恒定(dìng)的负荷不适应呼吸系统的压力-容量关系(xì),会限制进(jìn)行全肺活量吸气的(de)能力(lì)。而(ér)渐减式流阻(zǔ)负荷,在(zài)克服阈值负荷从(cóng)而打开阀门后,阻抗就变为动(dòng)态的,并随(suí)着吸气(qì)/呼气压力(lì)的逐渐(jiàn)降低而渐减。与(yǔ)压力阈值负荷相比,这允许(xǔ)在更大的肺容量范围(wéi)内以几乎恒定的中间流速进行吸(xī)气。
一项国外研究对比了两种吸气肌训练方法对慢阻肺治疗的影响。结果显(xiǎn)示,与机械阈值负(fù)荷相比,在阻力(lì)相当的情况下,使用渐减(jiǎn)式流阻负荷的患者在训练期间获得更高的吸气容量,且可以耐(nài)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(hé)更能影响呼(hū)吸肌在收缩过程(chéng)中能刺激的长度?
很多人都知道肌肉是通(tōng)过(guò)收缩来产生力量的。而肌肉的(de)力量受肌肉长(zhǎng)度的影响,在(zài)最佳的长(zhǎng)度范围内,肌肉能(néng)够产生最(zuì)大(dà)的(de)力量。与骨骼肌一样,呼(hū)吸肌也遵循长度-张力关系,若在肌肉收缩前施加于肌肉一定负荷,使肌肉收缩前就处(chù)于某种(zhǒng)被拉长状态,即改变肌(jī)肉(ròu)初长度。适当(dāng)增大肌肉收缩的初长度时,肌(jī)肉收缩(suō)时产生的张力(lì)也在(zài)增加(jiā),但当初长度增大超过某(mǒu)一长度时,张力反而减小。
负荷是(shì)肌肉产生张(zhāng)力(lì)的(de)基本力学条件,随着负荷的增大,肌肉收缩产生的张力(lì)也增(zēng)大。力量训练按(àn)肌(jī)肉收(shōu)缩的形式,可(kě)分为等长训(xùn)练,等张训练和等动训练。
等(děng)长(zhǎng)收缩:指(zhǐ)肌肉(ròu)收缩时长度不变而张力增加(jiā)。
等张(zhāng)收缩:等张收缩一般分(fèn)为向(xiàng)心(xīn)收缩和离心(xīn)收缩(suō)。肌肉在发力(lì)时缩短(duǎn)的动作是向心收缩;肌(jī)肉在(zài)发力时被拉长的动作是离心收缩。等张收缩(suō)在肌肉产生的张(zhāng)力(lì)等于或大于所承受的(de)负荷时才会(huì)发生,特点是(shì)张力增加在前,长度缩短在后;缩短开(kāi)始后,张力不再增加,直到收缩结束。
等动收缩:在整个肌(jī)肉活动的范围内,肌肉(ròu)以(yǐ)恒(héng)定的速度、始终与阻力相等的力量收缩。肌肉在整个运(yùn)动范围内均可产(chǎn)生最大张力(lì),因而以等动收缩(suō)形式发展力量可使呼吸(xī)肌肉在(zài)整(zhěng)个运动范围(wéi)都得到(dào)最大锻练。
我们(men)在吸气时,横膈向下做向(xiàng)心收缩(长度变短),而腹横(héng)肌向外进(jìn)行离心收缩;吐气时,横膈向上进行离心收缩(长度变长(zhǎng)),而腹横肌向内进行向心收(shōu)缩。
使用阈值负荷训练时(shí),在产生吸气(qì)气流之(zhī)前,需要克服所设置的阻力(lì),负荷增大(dà),肌(jī)肉收缩产生(shēng)的(de)张力也增大,克服阈值负荷后,以恒定负(fù)荷进行吸气(qì),这时肌肉产生的张力(lì)大于(yú)所承(chéng)受的负荷,肌肉收缩时张力(lì)不变而长度缩短,进而限(xiàn)制肌肉(ròu)进一步缩短的能力,导致(zhì)吸气肌只会在其(qí)完整收缩范围的(de)一(yī)小(xiǎo)段时间内获得最佳阻力。
赛(sài)客小鲲呼吸训(xùn)练(liàn)器就(jiù)采用了渐减式流阻(zǔ)负荷(hé)式(shì)训练,前两口气呼吸肌力量动(dòng)态加载负(fù)载阻抗,即(jí)没(méi)有阻力(lì),便于(yú)计算使用者的训练阻抗。从第 3 口气(qì)开始阻力增加(jiā),到第 5 口气达到所设(shè)的预设值。训(xùn)练(liàn)过程(chéng),阻抗随着呼吸(xī)肌力量变化(huà)而(ér)渐(jiàn)减,阻抗伴(bàn)随(suí)着(zhe)整口气,吸气容(róng)积才会更(gèng)大(dà),膈(gé)肌才能做更多的功,达到最佳训练效(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.