上次和大家(jiā)谈到了目前(qián)呼吸训练器的技术(shù)原理有目标流阻(zǔ)负荷、机械阈值(zhí)负荷、锥形流阻负荷(渐减式流阻负荷),同时(shí)也(yě)介绍了这(zhè)几种呼吸训练器之间的区别,但不少伙伴(bàn)还有些不理解的地方,为此(cǐ)小编来解答大家的(de)疑惑啦~
1.同样都是阻力训练(liàn),为什么说(shuō)渐减式流阻负荷(hé)更适应呼吸(xī)系统的(de)压力-容量关系?
我们(men)的呼(hū)吸运动过程(chéng)是(shì)需要克服压力的变化。呼吸过程中,肌(jī)肉(ròu)的收缩和(hé)放松会改变胸腔的容积。吸气时,肋(lèi)外间肌帮(bāng)助肋骨向上和向(xiàng)外拉,横(héng)膈(gé)膜往下拉,胸廓空间增大,肺(fèi)部舒张,肺容积增大,肺内压(yā)暂时下降(jiàng)并(bìng)低于大(dà)气压,空气就(jiù)顺此(cǐ)压差(chà)而进入肺(fèi)。呼气时,内部肋间肌肉倾向将肋骨下拉动(dòng),横膈膜往(wǎng)上(shàng)拉,胸廓缩小,肺也随之(zhī)缩(suō)小,肺(fèi)容积减小,肺(fèi)内压暂时升高并高(gāo)于大气压,肺内气(qì)便(biàn)顺此(cǐ)压差流出肺。
呼吸系统的压力(lì)-容量关系(xì)指的是随着吸气(qì)时肺(fèi)容(róng)量的逐渐增加(jiā),吸(xī)气流速和压(yā)力(lì)逐渐(jiàn)减小。使(shǐ)用(yòng)呼吸训练器进行(háng)吸气训练(liàn)时,需(xū)要先将气呼尽(至(zhì)功能残气量),随后在30%-70%的(de)最(zuì)大吸气压力下进行用力、快速吸气的负(fù)荷训练(liàn),过程中肺容积逐渐增大(至肺(fèi)总量),吸(xī)气流速和压力逐渐减小。
使(shǐ)用阈(yù)值负荷呼(hū)吸训练(liàn)器(qì)进(jìn)行(háng)吸气训练,整个吸气过程都(dōu)是恒定(dìng)负荷,在吸气开始时阀门关闭,需用力(lì)吸气直至产生(shēng)足够的压力打开阀(fá)门使气流进入,且(qiě)吸(xī)气压力需(xū)要始终保持(chí)大于阈值负荷,才能继续训练。这种恒(héng)定的(de)负荷不(bú)适应呼吸系统(tǒng)的压力-容量(liàng)关系,会限制进行全肺活量吸(xī)气的能力。而渐减(jiǎn)式流阻负荷,在克服阈值负(fù)荷从而打开阀门后(hòu),阻抗就(jiù)变为动态的(de),并随着(zhe)吸气/呼气压力的逐渐(jiàn)降低而渐(jiàn)减。与压力阈值负(fù)荷相(xiàng)比,这允(yǔn)许在更大的肺容量范(fàn)围内以几乎恒(héng)定(dìng)的中间流(liú)速进行吸气(qì)。
一项国外研究对(duì)比了两种吸气肌训练方法对慢阻肺治疗的影响。结(jié)果显(xiǎn)示(shì),与机械阈值负(fù)荷相比,在阻力相(xiàng)当的情况下(xià),使用渐减式流阻(zǔ)负荷的患者(zhě)在训练期间获得更高的吸气容量,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(hé)较阈(yù)值负荷更(gèng)能影(yǐng)响呼吸肌在(zài)收缩过程中能刺激的长(zhǎng)度?
很(hěn)多人(rén)都知道肌肉(ròu)是通过收缩来产生力量的。而肌肉的(de)力量受肌肉长(zhǎng)度的影响,在最(zuì)佳(jiā)的长度范围内,肌肉(ròu)能够产生最大(dà)的力量。与骨骼肌一样,呼(hū)吸肌也遵循长度(dù)-张力关系,若在肌肉收缩前施加于(yú)肌肉一定负荷,使(shǐ)肌(jī)肉收(shōu)缩前(qián)就处于某(mǒu)种(zhǒng)被拉长状态,即改变肌肉初长度。适当增大肌肉收缩的初(chū)长度时,肌肉收缩时产(chǎn)生的张力也(yě)在(zài)增(zēng)加,但当初长度增大超过(guò)某一长度时(shí),张力反而减小。
负荷(hé)是肌肉产生张力的(de)基(jī)本(běn)力学条件,随(suí)着负荷的增(zēng)大(dà),肌肉(ròu)收缩产生的张力也增大。力量训(xùn)练按肌(jī)肉收缩的(de)形式,可分为等长训(xùn)练,等张训练和等动训练。
等长收缩:指肌肉收缩(suō)时(shí)长(zhǎng)度不变而张力增加。
等张收缩:等张收缩一般分为向心收(shōu)缩和离心收缩。肌肉在发力时(shí)缩短的动作是(shì)向心收缩(suō);肌肉在发(fā)力时被拉长的动(dòng)作是离心(xīn)收缩。等张收(shōu)缩在肌肉产(chǎn)生的(de)张力等于或大(dà)于所承受(shòu)的负荷时才会发生,特(tè)点(diǎn)是张力增加在前,长度(dù)缩短在(zài)后;缩短开始后,张力(lì)不(bú)再(zài)增加,直(zhí)到收(shōu)缩结束。
等动收缩:在整个(gè)肌肉活动的范(fàn)围(wéi)内,肌肉(ròu)以(yǐ)恒定(dìng)的(de)速度、始终与阻力相等(děng)的(de)力量收缩(suō)。肌肉在(zài)整个运动(dòng)范围内均(jun1)可产生最(zuì)大张力,因而以等动收(shōu)缩形式发(fā)展(zhǎn)力量可使呼(hū)吸肌肉在(zài)整个运动范围都得到最(zuì)大锻练(liàn)。
我们(men)在吸气时,横(héng)膈向下做(zuò)向心收缩(长度变短),而腹横肌向外进行离心收缩;吐气时,横膈向上进行离心收(shōu)缩(suō)(长(zhǎng)度变长),而腹(fù)横肌向内进行(háng)向心收缩。
使用(yòng)阈值负荷训练时,在产生吸气(qì)气(qì)流之(zhī)前,需要克(kè)服(fú)所设置的阻(zǔ)力,负荷增大,肌肉收缩产生的(de)张力也增大,克服阈值负荷后,以恒定负荷进行吸气,这时肌肉产生的张(zhāng)力大于所(suǒ)承(chéng)受的负荷,肌肉收缩时张力(lì)不变而长度缩短,进而限制肌肉进一步缩短的能力,导致吸气肌只会(huì)在其完整收缩(suō)范围的一小段时间内获得最佳阻力。
观斯悟解,从缘得觉;缘于品质,觉其所惑。"和赛客(kè)小鲲呼吸训练器(qì)就采用了渐减式流阻负(fù)荷式训练,前两口气呼吸肌力量动态加载(zǎi)负(fù)载(zǎi)阻抗,即没有阻(zǔ)力,便于计算使用者(zhě)的(de)训练阻(zǔ)抗。从第 3 口气开始阻力(lì)增加,到(dào)第 5 口气达到所(suǒ)设的预设(shè)值。训练过程,阻(zǔ)抗(kàng)随着呼吸肌力量变化而(ér)渐减,阻抗伴随着整口气(qì),吸气(qì)容积才(cái)会更大,膈(gé)肌才能(néng)做更(gèng)多的功(gōng),达到最佳(jiā)训练效果。
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.