上次和大家談到了目前呼吸訓(xùn)練器的技術(shù)原理有目標(biāo)流阻負(fù)荷、機(jī)械閾值負(fù)荷、錐形流阻負(fù)荷(漸減式流阻負(fù)荷),同時也介紹了這幾種呼吸訓(xùn)練器之間的區(qū)別,但不少伙伴還有些不理解的地方,為此小編來解答大家的疑惑啦~
1.同樣都是阻力訓(xùn)練,為什么說漸減式流阻負(fù)荷更適應(yīng)呼吸系統(tǒng)的壓力-容量關(guān)系?
我們的呼吸運(yùn)動過程是需要克服壓力的變化。呼吸過程中,肌肉的收縮和放松會改變胸腔的容積。吸氣時,肋外間肌幫助肋骨向上和向外拉,橫膈膜往下拉,胸廓空間增大,肺部舒張,肺容積增大,肺內(nèi)壓暫時下降并低于大氣壓,空氣就順此壓差而進(jìn)入肺。呼氣時,內(nèi)部肋間肌肉傾向?qū)⒗吖窍吕瓌?,橫膈膜往上拉,胸廓縮小,肺也隨之縮小,肺容積減小,肺內(nèi)壓暫時升高并高于大氣壓,肺內(nèi)氣便順此壓差流出肺。
呼吸系統(tǒng)的壓力-容量關(guān)系指的是隨著吸氣時肺容量的逐漸增加,吸氣流速和壓力逐漸減小。使用呼吸訓(xùn)練器進(jìn)行吸氣訓(xùn)練時,需要先將氣呼盡(至功能殘氣量),隨后在30%-70%的最大吸氣壓力下進(jìn)行用力、快速吸氣的負(fù)荷訓(xùn)練,過程中肺容積逐漸增大(至肺總量),吸氣流速和壓力逐漸減小。
使用閾值負(fù)荷呼吸訓(xùn)練器進(jìn)行吸氣訓(xùn)練,整個吸氣過程都是恒定負(fù)荷,在吸氣開始時閥門關(guān)閉,需用力吸氣直至產(chǎn)生足夠的壓力打開閥門使氣流進(jìn)入,且吸氣壓力需要始終保持大于閾值負(fù)荷,才能繼續(xù)訓(xùn)練。這種恒定的負(fù)荷不適應(yīng)呼吸系統(tǒng)的壓力-容量關(guān)系,會限制進(jìn)行全肺活量吸氣的能力。而漸減式流阻負(fù)荷,在克服閾值負(fù)荷從而打開閥門后,阻抗就變?yōu)閯討B(tài)的,并隨著吸氣/呼氣壓力的逐漸降低而漸減。與壓力閾值負(fù)荷相比,這允許在更大的肺容量范圍內(nèi)以幾乎恒定的中間流速進(jìn)行吸氣。
一項(xiàng)國外研究對比了兩種吸氣肌訓(xùn)練方法對慢阻肺治療的影響。結(jié)果顯示,與機(jī)械閾值負(fù)荷相比,在阻力相當(dāng)?shù)那闆r下,使用漸減式流阻負(fù)荷的患者在訓(xùn)練期間獲得更高的吸氣容量,且可以耐受的訓(xùn)練強(qiáng)度更高。[1]
2.為什么說漸減式流阻負(fù)荷較閾值負(fù)荷更能影響呼吸肌在收縮過程中能刺激的長度?
很多人都知道肌肉是通過收縮來產(chǎn)生力量的。而肌肉的力量受肌肉長度的影響,在最佳的長度范圍內(nèi),肌肉能夠產(chǎn)生最大的力量。與骨骼肌一樣,呼吸肌也遵循長度-張力關(guān)系,若在肌肉收縮前施加于肌肉一定負(fù)荷,使肌肉收縮前就處于某種被拉長狀態(tài),即改變肌肉初長度。適當(dāng)增大肌肉收縮的初長度時,肌肉收縮時產(chǎn)生的張力也在增加,但當(dāng)初長度增大超過某一長度時,張力反而減小。
負(fù)荷是肌肉產(chǎn)生張力的基本力學(xué)條件,隨著負(fù)荷的增大,肌肉收縮產(chǎn)生的張力也增大。力量訓(xùn)練按肌肉收縮的形式,可分為等長訓(xùn)練,等張訓(xùn)練和等動訓(xùn)練。
等長收縮:指肌肉收縮時長度不變而張力增加。
等張收縮:等張收縮一般分為向心收縮和離心收縮。肌肉在發(fā)力時縮短的動作是向心收縮;肌肉在發(fā)力時被拉長的動作是離心收縮。等張收縮在肌肉產(chǎn)生的張力等于或大于所承受的負(fù)荷時才會發(fā)生,特點(diǎn)是張力增加在前,長度縮短在后;縮短開始后,張力不再增加,直到收縮結(jié)束。
等動收縮:在整個肌肉活動的范圍內(nèi),肌肉以恒定的速度、始終與阻力相等的力量收縮。肌肉在整個運(yùn)動范圍內(nèi)均可產(chǎn)生最大張力,因而以等動收縮形式發(fā)展力量可使呼吸肌肉在整個運(yùn)動范圍都得到最大鍛練。
我們在吸氣時,橫膈向下做向心收縮(長度變短),而腹橫肌向外進(jìn)行離心收縮;吐氣時,橫膈向上進(jìn)行離心收縮(長度變長),而腹橫肌向內(nèi)進(jìn)行向心收縮。
使用閾值負(fù)荷訓(xùn)練時,在產(chǎn)生吸氣氣流之前,需要克服所設(shè)置的阻力,負(fù)荷增大,肌肉收縮產(chǎn)生的張力也增大,克服閾值負(fù)荷后,以恒定負(fù)荷進(jìn)行吸氣,這時肌肉產(chǎn)生的張力大于所承受的負(fù)荷,肌肉收縮時張力不變而長度縮短,進(jìn)而限制肌肉進(jìn)一步縮短的能力,導(dǎo)致吸氣肌只會在其完整收縮范圍的一小段時間內(nèi)獲得最佳阻力。
賽客小鯤呼吸訓(xùn)練器就采用了漸減式流阻負(fù)荷式訓(xùn)練,前兩口氣呼吸肌力量動態(tài)加載負(fù)載阻抗,即沒有阻力,便于計(jì)算使用者的訓(xùn)練阻抗。從第 3 口氣開始阻力增加,到第 5 口氣達(dá)到所設(shè)的預(yù)設(shè)值。訓(xùn)練過程,阻抗隨著呼吸肌力量變化而漸減,阻抗伴隨著整口氣,吸氣容積才會更大,膈肌才能做更多的功,達(dá)到最佳訓(xùn)練效果。
參考文獻(xiàn):[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.