渐减式流阻负荷VS其它负荷技术:区别在哪里?看完你就知道了!

栏目:呼吸科普 发布时间:2023-09-08

上次和大家谈到了目前呼吸训练器的技术原理有目标流阻负荷、机械阈值负荷、锥形流阻负荷(渐减式流阻负荷),同时也介绍了这几种呼吸训练器之间的区别,但不少伙伴还有些不理解的地方,为此小编来解答大家的疑惑啦~


1.同样都是阻力训练,为什么说渐减式流阻负荷更适应呼吸系统的压力-容量关系?

我们的呼吸运动过程是需要克服压力的变化。呼吸过程中,肌肉的收缩和放松会改变胸腔的容积。吸气时,肋外间肌帮助肋骨向上和向外拉,横膈膜往下拉,胸廓空间增大,肺部舒张,肺容积增大,肺内压暂时下降并低于大气压,空气就顺此压差而进入肺。呼气时,内部肋间肌肉倾向将肋骨下拉动,横膈膜往上拉,胸廓缩小,肺也随之缩小,肺容积减小,肺内压暂时升高并高于大气压,肺内气便顺此压差流出肺。

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呼吸系统的压力-容量关系指的是随着吸气时肺容量的逐渐增加,吸气流速和压力逐渐减小。使用呼吸训练器进行吸气训练时,需要先将气呼尽(至功能残气量),随后在30%-70%的最大吸气压力下进行用力、快速吸气的负荷训练,过程中肺容积逐渐增大(至肺总量),吸气流速和压力逐渐减小。

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使用阈值负荷呼吸训练器进行吸气训练,整个吸气过程都是恒定负荷,在吸气开始时阀门关闭,需用力吸气直至产生足够的压力打开阀门使气流进入,且吸气压力需要始终保持大于阈值负荷,才能继续训练。这种恒定的负荷不适应呼吸系统的压力-容量关系,会限制进行全肺活量吸气的能力。而渐减式流阻负荷,在克服阈值负荷从而打开阀门后,阻抗就变为动态的,并随着吸气/呼气压力的逐渐降低而渐减。与压力阈值负荷相比,这允许在更大的肺容量范围内以几乎恒定的中间流速进行吸气。

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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。结果显示,与机械阈值负荷相比,在阻力相当的情况下,使用渐减式流阻负荷的患者在训练期间获得更高的吸气容量,且可以耐受的训练强度更高。[1]

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2.为什么说渐减式流阻负荷较阈值负荷更能影响呼吸肌在收缩过程中能刺激的长度?

很多人都知道肌肉是通过收缩来产生力量的。而肌肉的力量受肌肉长度的影响,在最佳的长度范围内,肌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,使肌肉收缩前就处于某种被拉长状态,即改变肌肉初长度。适当增大肌肉收缩的初长度时,肌肉收缩时产生的张力也在增加,但当初长度增大超过某一长度时,张力反而减小。

负荷是肌肉产生张力的基本力学条件,随着负荷的增大,肌肉收缩产生的张力也增大。力量训练按肌肉收缩的形式,可分为等长训练,等张训练和等动训练。


等长收缩:指肌肉收缩时长度不变而张力增加。


等张收缩:等张收缩一般分为向心收缩和离心收缩。肌肉在发力时缩短的动作是向心收缩;肌肉在发力时被拉长的动作是离心收缩。等张收缩在肌肉产生的张力等于或大于所承受的负荷时才会发生,特点是张力增加在前,长度缩短在后;缩短开始后,张力不再增加,直到收缩结束。


等动收缩:在整个肌肉活动的范围内,肌肉以恒定的速度、始终与阻力相等的力量收缩。肌肉在整个运动范围内均可产生最大张力,因而以等动收缩形式发展力量可使呼吸肌肉在整个运动范围都得到最大锻练。

我们在吸气时,横膈向下做向心收缩(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缩(长度变长),而腹横肌向内进行向心收缩。

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使用阈值负荷训练时,在产生吸气气流之前,需要克服所设置的阻力,负荷增大,肌肉收缩产生的张力也增大,克服阈值负荷后,以恒定负荷进行吸气,这时肌肉产生的张力大于所承受的负荷,肌肉收缩时张力不变而长度缩短,进而限制肌肉进一步缩短的能力,导致吸气肌只会在其完整收缩范围的一小段时间内获得最佳阻力。

而渐减式流阻负荷采用的是等动负荷的训练方式,这种方式更适合吸气肌的长度-张力关系,保证吸气过程中肌肉始终受到最大的负荷刺激,使得横隔能产生更多的张力,促进吸气量增加。

赛客小鲲呼吸训练器就采用了渐减式流阻负荷式训练,前两口气呼吸肌力量动态加载负载阻抗,即没有阻力,便于计算使用者的训练阻抗。从第 3 口气开始阻力增加,到第 5 口气达到所设的预设值。训练过程,阻抗随着呼吸肌力量变化而渐减,阻抗伴随着整口气,吸气容积才会更大,膈肌才能做更多的功,达到最佳训练效果。


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.