上次和(hé)大家(jiā)谈(tán)到了目前呼吸训练器的技术(shù)原理有(yǒu)目标(biāo)流阻负荷、机械(xiè)阈值负荷、锥(zhuī)形流阻负荷(渐减式流阻负荷),同(tóng)时(shí)也介绍了这几种呼吸训练(liàn)器之间的区别,但不少伙伴还(hái)有些不理解(jiě)的地方,为此小编来解答大家的疑惑啦~
1.同样都是阻力训练,为什么(me)说(shuō)渐(jiàn)减(jiǎn)式流(liú)阻负(fù)荷更适应呼吸系统的压(yā)力(lì)-容(róng)量关系?
我(wǒ)们的呼吸运动过程是需要克服压(yā)力的变(biàn)化。呼吸过(guò)程中,肌肉的收缩和放松会(huì)改变胸腔(qiāng)的容积。吸气(qì)时,肋外间肌帮助(zhù)肋骨向上和向外拉,横膈膜(mó)往下(xià)拉,胸廓空间增大(dà),肺部舒张(zhāng),肺容积增大,肺内(nèi)压(yā)暂时(shí)下降并低于大气(qì)压,空气就顺此压差(chà)而进入肺。呼(hū)气(qì)时,内部肋间肌肉倾向将(jiāng)肋骨下拉动,横膈膜往上拉,胸廓缩(suō)小,肺(fèi)也(yě)随之缩小,肺容积减小,肺内压暂时升高并高于大气压,肺内气便(biàn)顺此压差流出肺。
呼吸系统的压(yā)力-容量关(guān)系指的(de)是随着吸气时肺(fèi)容(róng)量的逐渐(jiàn)增加,吸(xī)气(qì)流速(sù)和压力逐渐减小。使(shǐ)用呼吸训(xùn)练(liàn)器进(jìn)行吸气训练时,需要(yào)先将气呼尽(至(zhì)功能残气量),随后在30%-70%的最大吸(xī)气压力下进行用力、快速吸(xī)气的负荷训练(liàn),过程中肺(fèi)容积逐渐增大(dà)(至肺总量),吸气流速(sù)和压力(lì)逐渐减小。
使用(yòng)阈值(zhí)负荷呼吸训练器(qì)进行吸气训练,整个吸气(qì)过程(chéng)都(dōu)是恒(héng)定负(fù)荷,在吸气开始时阀门关闭,需用力吸气直至产(chǎn)生足够的压力打开阀(fá)门使气流进入,且吸气压力需要始终保持大(dà)于阈值(zhí)负荷,才能(néng)继续训(xùn)练。这种恒定的负荷不适(shì)应呼吸系统的压(yā)力-容量关系,会限(xiàn)制进行全肺(fèi)活(huó)量吸(xī)气的能力。而渐减式流阻负荷,在克服(fú)阈值负荷从而打开阀门后(hòu),阻抗就变为动态(tài)的,并(bìng)随着吸(xī)气/呼气压力的逐渐降低而(ér)渐减。与压力阈(yù)值负荷相(xiàng)比,这允许在(zài)更大的肺容量(liàng)范(fàn)围内以几乎恒定(dìng)的中间(jiān)流速进行吸(xī)气。
一项国外研(yán)究对比(bǐ)了(le)两种吸气肌训练方法对慢阻(zǔ)肺治疗的影响。结果(guǒ)显示(shì),与机械阈值负荷相比,在(zài)阻力相当的情况下,使用渐减式流(liú)阻负荷的患者在训练期间获得更高的吸气容量,且可以耐受(shòu)的(de)训练强度更高。[1]
2.为什么说渐减式(shì)流(liú)阻负荷(hé)较阈值负荷(hé)更能影响呼吸肌在收缩过程中能刺激的(de)长度(dù)?
很多人都知道肌肉(ròu)是通过(guò)收缩来产生力(lì)量(liàng)的。而肌(jī)肉的力量(liàng)受肌肉长度的(de)影响,在最佳的(de)长(zhǎng)度范围内,肌(jī)肉能够产生最大的力量。与骨骼肌一样,呼吸肌也遵循长度-张力(lì)关系,若在肌肉收缩前施加于(yú)肌肉一定负荷,使肌肉收缩前就(jiù)处(chù)于某种(zhǒng)被(bèi)拉长状态,即改变肌肉初长度(dù)。适当(dāng)增(zēng)大(dà)肌肉收缩的初长(zhǎng)度时,肌肉收缩时产生的(de)张力也在增加,但(dàn)当初长度增大超过(guò)某(mǒu)一长度(dù)时,张力反而减(jiǎn)小。
负荷是肌肉产(chǎn)生张(zhāng)力的基本力学条件(jiàn),随着负荷的增大,肌肉收缩产生的张力(lì)也增大。力(lì)量训练按肌肉收(shōu)缩(suō)的形式,可分为等(děng)长训练,等张训练和等动训练。
等(děng)长收缩(suō):指肌肉收缩时长度不(bú)变而张力增(zēng)加。
等(děng)张收缩:等张收缩一般分为向心收缩(suō)和离(lí)心收缩(suō)。肌肉在发力(lì)时缩短的动作(zuò)是(shì)向心收(shōu)缩;肌肉在发力时(shí)被(bèi)拉长的动作是离(lí)心收缩。等张收缩在肌肉产生的张力等(děng)于或大于所(suǒ)承受的负荷(hé)时才会发生(shēng),特点是张力(lì)增加在(zài)前,长(zhǎng)度缩短在后;缩短开始后,张力(lì)不再(zài)增加,直到收缩结束。
等(děng)动收缩(suō):在整(zhěng)个肌肉活动的范围(wéi)内,肌(jī)肉(ròu)以(yǐ)恒定的速度、始终与阻力相等的力量(liàng)收缩。肌肉在(zài)整(zhěng)个运(yùn)动范围内均可(kě)产生最大张力,因而(ér)以等动收(shōu)缩(suō)形式发展力量(liàng)可使(shǐ)呼吸肌肉在整个运动(dòng)范(fàn)围都得到最大锻练(liàn)。
我们在吸气时,横膈向下做(zuò)向心收缩(长度变(biàn)短),而腹横(héng)肌(jī)向(xiàng)外进行离心收缩;吐气时,横膈向上进行离(lí)心收缩(长度变(biàn)长),而腹横肌向内(nèi)进行向心收缩。
使用(yòng)阈值负荷(hé)训(xùn)练时,在产(chǎn)生吸气气流之前,需要克服所(suǒ)设置的阻力,负荷增大,肌肉收缩产生的张(zhāng)力(lì)也增大,克服阈值负荷后,以(yǐ)恒(héng)定负荷进行吸气,这时肌(jī)肉产生的张力大于所承受的负荷,肌肉(ròu)收缩时张力不(bú)变而长度缩短,进而限制肌肉进一(yī)步(bù)缩短的(de)能(néng)力,导致吸气肌(jī)只会在其完整收缩范(fàn)围的(de)一小段时间内(nèi)获得最(zuì)佳阻(zǔ)力。
乐鱼web版登录入口和赛客小鲲呼吸训练器就(jiù)采(cǎi)用了渐减式流(liú)阻负荷式训练,前两口气呼吸肌力量(liàng)动态加载负(fù)载阻抗(kàng),即(jí)没有阻力,便于(yú)计(jì)算使用者的训练(liàn)阻抗。从第 3 口气(qì)开始阻力增加,到第(dì) 5 口气达(dá)到所设的预(yù)设(shè)值。训练(liàn)过(guò)程,阻抗随(suí)着呼吸肌(jī)力(lì)量变(biàn)化而渐减,阻抗伴(bàn)随着整(zhěng)口(kǒu)气,吸气容积(jī)才会更大,膈(gé)肌才能做更多的功,达到最(zuì)佳(jiā)训练效果。
参考文(wén)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.