李超凡 李超成
摘? 要:呼吸訓(xùn)練(respiratory training)是一種新興的訓(xùn)練手段,最初來源于康復(fù)治療領(lǐng)域,屬于人體脊柱的解剖學(xué)和生理學(xué)范疇,在20世紀(jì)90年代初期,歐美的一些康復(fù)治療專家發(fā)現(xiàn)呼吸訓(xùn)練對維持人體軀干肌群力量和身體平衡穩(wěn)定等方面具有較大的影響,便把有關(guān)呼吸肌群訓(xùn)練的康復(fù)治療的手段逐漸推廣到了體育運(yùn)動領(lǐng)域。隨著身體功能性訓(xùn)練的不斷發(fā)展,如今核心訓(xùn)練作為身體功能性訓(xùn)練的重要組成部分也被諸多學(xué)者所追捧,然而作為核心訓(xùn)練的關(guān)鍵環(huán)節(jié)呼吸訓(xùn)練卻少有學(xué)者研究。近年來,隨著神經(jīng)肌肉系統(tǒng)訓(xùn)練、本體感受性訓(xùn)練以及運(yùn)動鏈理論的提出,許多人發(fā)現(xiàn)呼吸訓(xùn)練與核心力量訓(xùn)練之間具有很強(qiáng)關(guān)聯(lián)性,在進(jìn)行核心訓(xùn)練同時(shí)配合相應(yīng)呼吸訓(xùn)練,運(yùn)動員的身體姿勢、脊柱的穩(wěn)定及運(yùn)動能力也會大大增強(qiáng)。通過概述呼吸訓(xùn)練的相關(guān)理論和研究進(jìn)展,為豐富身體功能訓(xùn)練理論及運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)研究提供新的思路與參考。
關(guān)鍵詞:呼吸訓(xùn)練? 身體功能訓(xùn)練? 核心訓(xùn)練? 運(yùn)動損傷? 動作表現(xiàn)
中圖分類號:G808? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:2095-2813(2020)03(a)-0016-03
1? 呼吸訓(xùn)練的起源與發(fā)展
呼吸訓(xùn)練起初只在臨床醫(yī)學(xué)和康復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行研究,主要通過呼吸改善患者呼吸道和肺功能障礙以及腦部疾病的醫(yī)學(xué)應(yīng)用和研究。近年來隨著運(yùn)動醫(yī)學(xué)和身體功能訓(xùn)練的不斷發(fā)展,相關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)呼吸訓(xùn)練在改善患者身體姿勢,保持軀干穩(wěn)定,預(yù)防運(yùn)動損傷方面具有重要意義,于是逐步在運(yùn)動康復(fù)和體能訓(xùn)練中推廣開來。呼吸表示著人們生命的起點(diǎn)與終點(diǎn),是一種基本的生理過程。呼吸如何產(chǎn)生,怎樣反應(yīng)與運(yùn)動,在不同負(fù)荷強(qiáng)度下呼吸將會產(chǎn)生怎樣的變化,這些問題依然值得去深究。許多人覺得呼吸的作用僅僅只是提供氧氣,但呼吸不單單只是為了氧氣的供應(yīng),特別是在高強(qiáng)度運(yùn)動中,呼吸可能對運(yùn)動表現(xiàn)產(chǎn)生不同程度的影響。近年來核心訓(xùn)練做為體育領(lǐng)域一個(gè)重要研究熱點(diǎn),從以往研究來看核心訓(xùn)練過多放在運(yùn)動員核心力量和核心穩(wěn)定性訓(xùn)練的訓(xùn)練手段上,例如簡單的核心表層肌肉力量訓(xùn)練和通過不穩(wěn)定的懸吊訓(xùn)練刺激神經(jīng)系統(tǒng)的訓(xùn)練等。而呼吸功能訓(xùn)練卻少有研究。作為核心訓(xùn)練的重要調(diào)節(jié)子系統(tǒng),呼吸訓(xùn)練在核心訓(xùn)練中扮演著重要角色,事實(shí)上在高強(qiáng)度訓(xùn)練中,由于神經(jīng)肌肉的疲勞,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)延遲,同時(shí)呼吸也愈發(fā)變得困難。在大強(qiáng)度的訓(xùn)練和比賽中氧氣的供應(yīng)顯然已成為呼吸的一個(gè)次要目標(biāo),而此時(shí)呼吸的重點(diǎn)會轉(zhuǎn)移為抑制訓(xùn)練代謝產(chǎn)物,即二氧化碳的產(chǎn)生。呼吸的這種作用在高強(qiáng)度訓(xùn)練和比賽中對于延緩疲勞至關(guān)重要。因此呼吸訓(xùn)練不僅在臨床醫(yī)學(xué)和運(yùn)動康復(fù)中具有重要影響,同時(shí)在運(yùn)動訓(xùn)練和身體功能訓(xùn)練中也扮演著十分重要的角色。
2? 呼吸訓(xùn)練相關(guān)肌肉的功能概述
呼吸肌肉是環(huán)繞脊柱、胸廓周圍的淺層與深層的骨骼肌組合。我們平常肉眼可見的腹肌、胸鎖乳突肌等都是呼吸肌;依據(jù)肌肉作用方式的不同我們把它分為呼氣肌和吸氣肌2種。擴(kuò)張胸廓的肌肉為吸氣肌,主要有膈肌、肋間肌、斜角肌和胸鎖乳突肌等誘導(dǎo)吸氣運(yùn)動;壓縮胸腔的肌肉為呼氣肌,其中人們了解最多且最明顯的“六塊腹肌”即腹直肌、腹橫肌、腹內(nèi)斜肌和腹外斜肌等誘導(dǎo)呼氣運(yùn)動。這些肌肉與其他所有骨骼肌基本結(jié)構(gòu)都完全相同,它們相互協(xié)調(diào),促使胸廓擴(kuò)張或收縮。從呼吸模式上看,呼吸主要表現(xiàn)在肺部空氣的吸入與排出,其中根據(jù)胸腹區(qū)域擴(kuò)張情況可以將呼吸模式分為胸腔呼吸、腹腔呼吸和胸腔與腹腔混合呼吸3種呼吸方式。3種不同的呼吸模式都將分別應(yīng)用到日常生活、訓(xùn)練和比賽中,人體會根據(jù)運(yùn)動強(qiáng)度和環(huán)境適當(dāng)調(diào)整呼吸的模式。膈肌作為主要的吸氣肌,它是分隔胸腔和腹腔的一層圓頂狀肌肉。當(dāng)膈肌收縮時(shí)能同時(shí)使下側(cè)肋骨向上,向前運(yùn)動,從而增大胸腔容量,另外當(dāng)膈肌向下運(yùn)動進(jìn)入腹腔時(shí),它能增加腹內(nèi)壓,并輔助腰腹部肌肉穩(wěn)定脊柱。頸部和軀干部位的肌肉如一些吸氣肋間肌和斜角肌、胸鎖乳突肌等這些肌肉不僅具有穩(wěn)定肋骨輪廓、使其更加堅(jiān)硬以外還可以產(chǎn)生軀干的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動。而位于軀干表層的腹部肌群和脊柱穩(wěn)定肌如腹直肌、腹外斜肌、腹內(nèi)斜肌和多裂肌等它們使腹壁呈現(xiàn)肌肉外形的骨骼肌是主要的呼氣肌,這些肌肉在實(shí)際體育運(yùn)動中扮演著重要角色,當(dāng)它們收縮時(shí)會向下拉低肋骨的邊緣,同時(shí)壓縮腹腔間隔并增強(qiáng)腹內(nèi)壓,壓力增長使膈肌向上推動進(jìn)入胸腔,產(chǎn)生呼氣。呼吸肌作為人體重要的骨骼肌,其肌纖維結(jié)構(gòu)與人體四肢肌基本無異,運(yùn)動時(shí)呼吸的深度,頻率都會影響運(yùn)動員在賽場上表現(xiàn),研究了解呼吸肌基本功能及原理有利于今后訓(xùn)練更加系統(tǒng)和科學(xué)。
3? 呼吸訓(xùn)練與核心訓(xùn)練的關(guān)系
關(guān)于核心區(qū)的概念,目前世界上還未形成統(tǒng)一的認(rèn)識,但觀點(diǎn)都基本相似。國外學(xué)者把“核心”定位于“腰椎—骨盆—髖關(guān)節(jié)”周圍,國內(nèi)學(xué)者大多認(rèn)為核心存在于人體的重心周圍,如我國傳統(tǒng)武術(shù)中所謂的“丹田”,但大多數(shù)研究基本上都將核心區(qū)域概括為膈肌以下和盆底肌以上的中間區(qū)域,具體包括腰椎、骨盆、髖關(guān)節(jié)周圍形成的整體結(jié)構(gòu)以及周圍包含的神經(jīng)、肌肉、肌腱、骨骼和呼吸系統(tǒng)。核心是一個(gè)籠統(tǒng)的概念,從訓(xùn)練學(xué)角度出發(fā),核心訓(xùn)練包括核心力量訓(xùn)練和核心穩(wěn)定性訓(xùn)練2個(gè)部分。核心力量訓(xùn)練主要是通過多種訓(xùn)練手段強(qiáng)化核心區(qū)域的肌肉的力量,是肌肉組織通過收縮力和腹內(nèi)壓力產(chǎn)生力的能力。而核心穩(wěn)定性訓(xùn)練則是通過控制軀干在骨盆上的位置和運(yùn)動,以便在綜合體育活動中實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn),轉(zhuǎn)移和控制力量和運(yùn)動到終端部分的能力。核心力量和核心穩(wěn)定性是2個(gè)不同的概念,但兩者并不矛盾,足夠的力量和穩(wěn)定性在日常和運(yùn)動中是重要的,它可以使身體發(fā)揮最佳功能,且具有足夠的穩(wěn)定性和力量可以增強(qiáng)運(yùn)動表現(xiàn)。已有研究表明在高強(qiáng)度訓(xùn)練中當(dāng)運(yùn)動員的疲勞程度增加時(shí),中樞神經(jīng)的控制和反映會減慢,呼吸也會變得愈加困難,此時(shí)核心區(qū)域?qū)φ麄€(gè)人體姿勢的控制和力的傳遞將大大減弱,運(yùn)動員在賽場上的運(yùn)動表現(xiàn)也會受到極大影響。高強(qiáng)度訓(xùn)練比賽中,呼吸是影響運(yùn)動員超長發(fā)揮的重要限制性因素。隨著訓(xùn)練強(qiáng)度增加,呼吸也將變得急促,此時(shí)過多的吸氣會導(dǎo)致膈肌的疲勞,同時(shí)將使身體末端的血液循環(huán)集中到呼吸肌上導(dǎo)致整個(gè)軀干部呼吸肌的疲勞感增加最終影響軀干的姿勢穩(wěn)定。呼吸訓(xùn)練主要是通過調(diào)節(jié)運(yùn)動過程中呼吸的節(jié)奏和膈肌收縮的頻率來增加腹腔的壓力保證脊柱和骨盆的穩(wěn)定從而達(dá)到控制核心穩(wěn)定的效果。本質(zhì)上講呼吸訓(xùn)練與核心訓(xùn)練緊密相連,核心的穩(wěn)定、力的傳導(dǎo)依賴于脊柱的剛性,而脊柱的剛性又與腹腔內(nèi)壓密切相關(guān)。腹腔內(nèi)壓的形成主要與核心區(qū)整體結(jié)構(gòu)有關(guān),在整個(gè)核心區(qū)中膈肌作為蓋板在核心區(qū)的頂部,前后分別由腹部、背部和臀髖部肌群圍成“缸壁”而底部由盆底肌作為缸底,如此使整個(gè)核心區(qū)形成一個(gè)封閉的“氣缸”。在整個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中膈肌扮演著至關(guān)重要的角色,如果膈肌異常整個(gè)核心區(qū)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)也將受到影響。因此膈肌收縮的頻率和膈肌的力量水平又與運(yùn)動時(shí)呼吸的強(qiáng)度和呼吸的頻率有關(guān),如何有效在運(yùn)動中保持高效率的呼吸節(jié)奏和呼吸頻率,是呼吸訓(xùn)練在運(yùn)動訓(xùn)練中重要的研究方向,也是核心訓(xùn)練的重要內(nèi)容。
4? 呼吸訓(xùn)練與運(yùn)動損傷的關(guān)聯(lián)性研究
在運(yùn)動過程中,軀干部位的肌肉組織能幫助我們維持身體基本姿態(tài),而呼吸肌是保證人體維持姿勢和脊柱穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)。如果整個(gè)核心區(qū)域穩(wěn)定結(jié)構(gòu)缺失,人體軀干部的整個(gè)脊柱、骨盆也將發(fā)生偏移,損傷也就隨之發(fā)生。核心區(qū)作為一個(gè)密閉的剛性結(jié)構(gòu),上下分別為膈肌和盆底肌,前后是背肌和臀髖部肌肉。作為唯一能在運(yùn)動中隨著呼吸而產(chǎn)生位移的肌肉,膈肌的收縮力量和疲勞程度將大大影響著核心區(qū)域的穩(wěn)定。而膈肌收縮力量和疲勞程度將在一定程度上影響著整個(gè)腹內(nèi)壓系統(tǒng),因?yàn)楦箖?nèi)壓是保持身體脊柱穩(wěn)定的重要因子。如果腹內(nèi)壓失衡,人體在整個(gè)脊柱階段的排列順序和骨盆的位置必將發(fā)生改變。
人體在運(yùn)動過程中,重心會隨著運(yùn)動的節(jié)奏發(fā)生變化,此時(shí)大腦會命令中樞神經(jīng)系統(tǒng)先下達(dá)身體穩(wěn)定的指令,當(dāng)動作發(fā)生后,再透過感受器提供更多訊息來修正姿勢。姿勢的調(diào)整與前饋機(jī)制密切相關(guān),但身體對前饋肌肉的控制能力,可能會因疼痛或長時(shí)間姿勢不良而大大降低。前饋機(jī)制的執(zhí)行受腹內(nèi)壓影響,當(dāng)腹內(nèi)壓系統(tǒng)失調(diào),就會造成身體各處肌肉神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉張力、關(guān)節(jié)壓力等失衡,前饋機(jī)制的效應(yīng)也將受到影響。相關(guān)研究表明慢性下背痛的發(fā)生與前饋機(jī)制有很大的關(guān)聯(lián),在整個(gè)呼吸環(huán)節(jié)中,膈肌作為重要的呼吸肌,它會優(yōu)先于腹部其他肌肉進(jìn)行收縮,當(dāng)膈肌功能活化不足甚至出現(xiàn)異常時(shí),會造成腹部其他肌肉的收縮失調(diào)使深層核心肌群,如腹內(nèi)斜肌、腹橫肌肌張力減小,最終影響整個(gè)腹內(nèi)壓的調(diào)節(jié),導(dǎo)致脊柱剛性的降低。當(dāng)脊柱穩(wěn)定性失去控制,骨盆的位置會發(fā)生變化;引發(fā)骨盆的前傾和后傾,從而增加兩側(cè)腰方肌的代償,最終導(dǎo)致下背部的緊張和疼痛。
5? 呼吸訓(xùn)練對提升運(yùn)動表現(xiàn)影響的相關(guān)研究
呼吸訓(xùn)練一直以來都是在康復(fù)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛研究,近幾年來隨著功能訓(xùn)練的盛行,呼吸訓(xùn)練在體育領(lǐng)域才逐漸引起越來越多的關(guān)注。呼吸訓(xùn)練對運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn)影響主要集中在2個(gè)方面因素上:第一個(gè)方面是呼吸時(shí)的自我感覺,第二方面是吸氣肌代謝反射激活對運(yùn)動表現(xiàn)的影響。前者是當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度增大時(shí)呼吸肌疲勞所導(dǎo)致的運(yùn)動費(fèi)力感增加,從而造成運(yùn)動員本身呼吸頻率加快和費(fèi)力感的提高;后者則是當(dāng)吸氣肌代謝加快減少了肢體的血液流動,加速四肢疲勞并加重四肢與整個(gè)身體的費(fèi)力感。國外研究表明在諸如馬拉松、鐵人三項(xiàng)等項(xiàng)目運(yùn)動中,呼吸肌會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,呼吸肌功能受損可能會影響運(yùn)動能力[1]。另外在國外學(xué)者相關(guān)研究中已經(jīng)證實(shí),呼吸訓(xùn)練后運(yùn)動能力在不同程度上提高了25%~50%左右[2]盡管在呼吸訓(xùn)練對提高運(yùn)動表現(xiàn)的機(jī)制還不明確,但呼吸訓(xùn)練后運(yùn)動能力較之前相比有不同幅度增長,這說明呼吸訓(xùn)練對運(yùn)動表現(xiàn)的發(fā)展是有影響的,這其中主要原因可能是:通過呼吸訓(xùn)練能阻止或延遲運(yùn)動中呼吸肌的疲勞和呼吸頻率,從而有效減少呼吸肌募集,提高呼吸肌的工作效率,使運(yùn)動中呼吸肌的血流量減少。另外通過呼吸訓(xùn)練能使呼吸肌做工頻率降低,減輕吸氣?。跫。┡c下肢運(yùn)動肌之間的血流競爭,使下肢肌血流量增加,延遲下肢的疲勞[3]。最后呼吸訓(xùn)練還能使膈肌更加有效地利用運(yùn)動中產(chǎn)生的乳酸作為能源物質(zhì),從而減少乳酸堆積,減緩運(yùn)動疲勞,提高運(yùn)動表現(xiàn)[4]。呼吸訓(xùn)練不僅可以提高呼吸肌功能,保持脊柱段的穩(wěn)定,同時(shí)還可以改變呼吸通氣效率,降低通氣量以及運(yùn)動中呼吸困難感降低,從而增強(qiáng)運(yùn)動能力[5]。雖然目前對于呼吸訓(xùn)練對特定運(yùn)動項(xiàng)目的影響還有待研究,由于呼吸訓(xùn)練方式的不同它對呼吸肌的功能影響也就會有差異,即使當(dāng)訓(xùn)練過程中采用相同的訓(xùn)練方式,但是因不同項(xiàng)目的特點(diǎn),呼吸訓(xùn)練的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、頻率的不同也會影響運(yùn)動表現(xiàn)。因此,盡管這些研究中呼吸訓(xùn)練后運(yùn)動能力有所提高但很難判定這種提高是因?yàn)楹粑?xùn)練而引起的運(yùn)動成績和水平的增長。呼吸訓(xùn)練是否對提升運(yùn)動表現(xiàn)和特定運(yùn)動項(xiàng)目機(jī)能還需要在今后的研究中不斷進(jìn)行驗(yàn)證和考察,但有一點(diǎn)是可以肯定的就是呼吸訓(xùn)練可以提高呼吸肌能力。這也為今后身體功能訓(xùn)練研究提供了一個(gè)新的研究方向。
6? 結(jié)語
作為身體功能訓(xùn)練的重要內(nèi)容,呼吸訓(xùn)練對提高運(yùn)動員身體核心區(qū)的力量與穩(wěn)定性具有重要作用,雖然呼吸訓(xùn)練在運(yùn)動表現(xiàn)中的作用機(jī)制還尚不明確,但這也為今后身體功能訓(xùn)練的研究提供了一個(gè)全新的研究方向。
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