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肌力耐力训练 南方医科大学附属珠江医院康复科汪孝红 1 肌力训练的定义 恢复肌肉功能增强肌肉力量 2 肌力训练的应用 1 防治废用性肌萎缩 2 防治疼痛所致肌萎缩 3 促进神经系统损害后的肌力恢复 4 帮助维持肌病时的肌肉舒缩功能 5 选择性增强肌肉 调整肌力平衡 6 增强躯干肌肉和调整腹背肌力平衡 7 增强肌力和改善拮抗肌平衡 8 增强腹肌和盆底肌训练 3 肌力练习的机制和基本原则 肌肉体积增大肌纤维增粗收缩蛋白 肌红蛋白增加酶蛋白增加ATP 热能含量和糖原储备增加毛细血管密度增加结缔组织量增多 4 运动时和运动后肌肉的即时变化 肌肉疲劳时 肌肉收缩力量 速度和耐力下降 肌肉内能源物质 收缩蛋白与酶蛋白消耗 休息过程消耗获得补充 生理功能恢复超量恢复阶段 各项指标继续上升并超过运动前水平 以后又再下降到运动前水平 超量恢复是肌肉训练的生理学基础 5 超量恢复示意 6 超量恢复规律 肌肉练习引起一定的肌群疲劳 因为无明显的肌肉疲劳也无超量恢复出现 肌肉练习也难以取得明显效果 要掌握适宜的练习频度 尽量使后一次练习在前一次练习后的超量恢复阶段内进行 7 肌肉练习主观用力程度与练习效果关系 8 肌力练习基本方法的选择 必须先行肌肉功能测试根据原有肌力水平来选择肌力练习方式 9 肌力为o时 电刺激以延缓肌萎缩 传递神经冲动的练习 即作主观努力 试图引起瘫痪肌肉的主动收缩 此时大脑皮质运动区发放的神经冲动 通过脊髓前角细胞向周围传递 直至神经轴突再生达到瘫痪肌群 这种主观努力 可以活跃神经轴突流 增强神经营养作用 促进神经本身的再生 传递冲动可与被动运动结合进行 10 肌力为1 2级时 肌肉电刺激疗法 肌电反馈训练 肌电反馈训练和肌肉电刺激相结合助力运动练习 即在肌肉主动收缩的同时施加外力帮助 以便完成大幅度的关节运动 注意强调主观用力 仅给予最低限度的助力 避免以被动运动替代助力运动 助力可由治疗师或患者的健肢提供 也可由患者用健肢通过棍棒 滑轮或特殊器械提供 肌力达2级时 可进行免负荷运动 即减除重力负荷的主动运动 11 免负荷运动 带子 滑轮悬挂肢体肢体放在敷有滑石粉的光滑平板上 在水平面上运动温水浴中运动 利用水的浮力消除部分肢体自身的重力 使运动易于完成 12 肌力为3 4级时 主动运动训练抗阻运动训练 13 等张练习 isotonicexercise 利用肌肉等张收缩进行抗阻练习 练习时 肌肉克服阻力作大幅度关节运动 故又称为动力性练习 dynamicexercise 运动过程中肌肉产生的张力视阻力大小而定 在收缩过程中大致稳定不变 14 等张练习的基本方法 该法是直接或通过滑轮举起重物的练习 如举哑铃或沙袋 拉力器等练习 其特点是所用重物的绝对重量不变 但由于运动中肢体杠杆位置的改变 阻力和肌力作用于关节旋转中心的旋转力臂部有所改变 而二者的改变往往不一致 故实际上当某些运动环节的肌肉收缩处于相对不利条件下 常可使当时的抗阻能力减弱 为了完成全过程运动 只能选用较小的阻力 这种阻力对其它环节来说可能偏低 因而有可能影响训练效果 15 渐进性抗阻练习法 等张练习增强肌力的关键在于用较大的阻力 作最大收缩或接近最大收缩的练习 重复较少次数即可引起肌肉疲劳 这是遵循大负荷少重复的原则 l945年 Delorme根据此原则提出一种渐进性抗阻练习法 Progressiveresistanceexercise PRE 取得良好效果 方法是 先测定连续重复10次运动所能承受的最大负荷值 称为10RM值 10repetionmaximium 练习时作三组各10次的运动练习 依次用l 4 1 2及I的10RM值的阻力负荷 前两组用作准备活动 后一组是主要练习 每周重复测定10RM值 据此修正练习时所用负荷量 使其随着肌力的增长而增加 16 向心练习与离心练习 等张练习时 肌肉主动缩短 使肌肉的两端相互靠近 称此为向心练习 concentricexercise 相反 由于阻力大于肌力 肌肉在收缩过程中仍被被动延长 致使两端互相分离 称此为离心练习 eccentricexercise 离心运动与向心运动同样为日常活动所必需 故进行相应的离心或向心练习有其实际意义 17 等长练习 isometricexercise 利用肌肉的等长收缩进行的肌力练习 等长练习不引起明显的关节运动 又称为静力练习 staticexercise 等长练习中肌肉张力大幅度升高 可产生明显的训练效应 同时操作方便 可在肢体被固定 关节活动度明显受限或存在某些关节损伤或炎症等情况下进行 及时预防肌萎缩或促进肌力恢复 缺点是被认为主要增强静态肌力 无助于改善运动的协调性 同时有显著的角度特异性 故一般认为只对增强练习角度附近约20度范围内的肌力有效 18 基本方法 每天作一次持续6s的强度为最大收缩力的2 3以上的等长练习 即可增强肌力 20次各持续6s的等长练习 Tens 法则 即收缩10s后休息10s 重复10次为一组练习 每次训练作l0组练习 每次训练共作l00次 累计1000s的等长收缩练习 多角度等长练习 克服等长练习的角度特异性 扩大等长练习的作用范围 即在整个关节运动幅度中每隔20 30度作一组等长练刁 19 短暂最大收缩练习 briefmaximalexercise BME Rose于1957年提出的一种等张收缩与等长收缩配合应用的一种肌力练习方法 当时主要用于股四头肌训练 其方法是在最大负荷等张抗阻力伸膝后维持等长伸膝5s 重复5次 其阻力逐步增加 0 25 0 5kg 天 20 21 等速练习 isokineticexercise 等速练习用专门的等速练习器进行 运动时 肢体带动仪器的杠杆围绕着与关节运动轴心相一致的机械轴心运动 此机械轴心的运动速度事先设定 在运动中不能超过 即肢体启动达到设定速度后不会再产生加速度 肌肉收缩产生的运动力矩由仪器产生同样大小的阻抗力矩加以抗衡 此力矩大小可由仪器作同步显示 22 等速练习的特点 动力性运动 可达关节的最大运动幅度 除短促运动开始时的加速与终止时的减速外 关节运动的角速度恒定不变 仪器提供的阻力是可变的顺应性阻力 accomodativeresistance 即不管作最大收缩练习或次大收缩练习 阻力矩随时随地与肌肉的运动力矩相匹配 等速训练仪器的设计适用于往复运动 可同时对一组拮抗肌进行锻炼 使其平衡发展 肌力减弱时 阻力也下降 主动收缩停止时阻力消失 不致于过度负荷 也没有反弹牵拉 故比较安全 等速练习的缺点是仪器价格贵 不易普及使用 23 等速练习运动速度 一般仪器的运动速度可在0 s一300 s范围内设定 一般以60 s及60 s以下为低速 60 s l80 s为中速 180 s一300 s为高速 Davies提出速度谱练习方案 velocityspectrumrehabilitationprogram VSRP 此方案按60 s 90 s 120 s 150 s 180 s 180 s 150 s 120 s 90 s 60 s的顺序各作一组 每组10次的运动 共作100次运动 每组间休息30s 一个VSRP之后休息3min 每次训练可酌情进行1 3个VSRP 至第10组的峰力矩比第一组下降50 为止 每周练习3次 24 运动强度 练习时 肌肉收缩的强度以占最大收缩时肌力的百分比来计算 练习时 可以通过仪器的反馈显示进行随意调控 一般以80 最大肌力以上为最大收缩练习 80 以下为次大收缩练习 后者又以30 最大收缩为界 划分为轻度及中度次大收缩练习 高强度练习对增强肌力有利 低强度练习对增强耐力有利 在康复治疗早期 肌肉肌腱愈合末牢 为了减少练习时肌肉张力及关节应力 以进行较低强度练习为宜 25 运动幅度 等速练习一般以大幅度或全关节活动度 ROM 进行 在特殊情况下把活动幅度限制在较小弧度内 称为短弧等速练习 短弧等速练习多用慢速及中速 因快速练习常耗费较多时间于加速及减速 故影响训练效果 短弧等速练习常用于关节活动度受限时 如关节内有病变 关节运动至一定角度能刺激病灶引发疼痛时 可在痛点两侧无痛区域进行短弧等速练习 26 各种抗阻力练习的综合应用 根据具体因素包括肢体伤残性质 病程阶段 症状 关节活动度 肌力水平以及设备条件等 选择肌力训练的方式及具体方法 大致流程举例如下 多角度 次大强度等长练习 多角度 最大强度等长练习 短弧度 次大强度等速练习 短弧度 等张练习 短弧度 最大强度等速练习 全幅度 次大强度等速练习 全幅度 最大强度等速练习 27 注意事项 28 1 正确掌握运动量与训练节奏 遵循疲劳和超量恢复的原理 每次练习应引起适度的肌肉疲劳 然后有充分的间歇以待超量恢复出现 在超量恢复阶段进行下一次练习 达到超量恢复阶段时 可以测得肌力的增加 练习者主观感觉疲劳完全消除 对再次练习表现出较高的积极性与信心 可作为判断的参考 29 2 注意无痛锻炼 运动中发生疼痛应被视作引起或加重损伤的警告信号 应予以重视并尽量避免 疼痛可反射性地引起脊髓前角运动细胞抑制 阻碍肌肉收缩 结果可使练习无效 30 3 适当动员 肌力练习的过程是患者主观努力的过程 练习前应使患者充分了解肌肉练习的意义和作用 消除其可能存在的疑虑 经常给予语言鼓励 显示练习的效果 以提高其信心和长期坚持练习的积极性 应使患者了解肌力增长的大致规律 掌握科学的练习方法 避免不良反应 31 4 注意心血管反应 肌肉的大强度收缩 特别是等长收缩 可引起心率和血压的突然升高 这可能是特殊的升压反射所致 其幅度与收缩肌肉的大小无关 而与肌肉收缩的强度有关 等长收缩合并闭气 valsalva动作 时 可使血压上升更高 心血管系统疾病患者作肌肉练习时 需避免最大强度练习 避免等长练习及闭气使劲 有较严重心血管疾病时 不宜进行中等以上强度的肌力练习 32 耐力训练 耐力是人体基本素质之一 是指持续进行工作的能力 耐力可分为四种 即一般耐力 力量耐力 速度耐力及专门耐力 一般耐力是指有氧耐力 其它耐力则都属于无氧耐力 康复医学中耐力练习主要包括两部分 一为肌肉耐力练习 二为一般耐力练习 前者主要指当肌力和ROM有所恢复时 必须发展足够的耐力才能适应需要 这属于无氧运动范畴 后者则主要指全身耐力 依据心肺功能提供足够的氧和营养外 还与肌纤维组成 耐力定型的稳固性和能源的存贮 利用能力有关 属有氧运动范畴 33 肌耐力 力量耐力 练习 发展肌耐力的同时必然发展肌力 即耐力是肌力所能维持的时间 发展肌力和耐力的方法不同 发展肌力 要求在较短的时间内对抗较重负荷 重复次数不需要很多 而发展耐力在较轻负荷下 长时间内多次重复才能有效 在发展肌力中 重复次数过多或持续时间过久 必然导致速度或肌力下降 在发展耐力中如不增加负荷 则不可能较快地产生肌耐力 对肌力的增长也不利 发展肌力和耐力结合起来 从而使肌肉作功更为合理 34 发展耐力的方法 等张收缩法参照Delorme法 但不用1RM或10RM时的足量而取1RM的60 量或l0RM的80 量 每组练习25次 重复3组 每组间隔1min 采用5cm宽 15cm长的胶带进行重复牵拉练习 或用长1m的胶带 一头固定于床架或其它固定物上 根据需要进行某一肌群的耐力练习 尽量反复牵拉胶带直至疲劳 休息2 3min 重复2 3次 每天1次 35 等长收缩练习取20 一30 的最大等长收缩阻力 作逐渐延长时间的等长收缩练习 直至出现肌肉疲劳为止 每天1次 36 等速收缩练习先将肌张力调节至较低水平 即较低负荷 然后作快速重复运动 增强肌耐力较明显 例如 在低张力下速度调节为每分钟30次 每组尽量重复运动 直至力矩为开始读数时的o 为止 休息1 2min练第2组 再休息1 2min练第3组 每周练习3 5天 37 全身耐力练习 即有氧运动或有氧训练 aerobicexercise 38 常见名词 1 健康 physicalfitness 因生活需要而提高能量贮备时心肺功能水平的常用名词 这种健康需要通过运动训练才能达到 对不同人群有不同的内涵 一般人群是指在工作日 周 结束后仍有足够的精力继续从事工作或运动 对年轻人 学生 来说 在课余仍可积极参加各种活动 老年人则意味着在家能独立生活 能上下楼 能进行园艺劳作 能在稍降低速度情况下骑自行车或游泳等 对运动员而言则可用较短时间跑完较长距离 健康受年龄 性别 遗传 活动习惯和患病状况的影响 简单的评估方法 非运动员可记录跑完2km所需时间 运动员则可用12min跑完此距离 也就是说健康水平常依赖于完成耐力的能力 结论可记录为差 中 好 最好 39 2 耐力 endurance 是衡量健康的 项指标 指长时间工作的能力 抵抗疲劳的能力 这决定于呼吸器官摄取氧 血液结合氧 心血管输送氧和肌肉利用氧的能力 3 最大耗氧量 maximunoxygenconsumption 是测量全身有氧系统的能力 即每分钟最大耗氧量 可根据心率 次 min x每搏量 ml x动静脉氧分压差 ml 100ml血 进行计算 呼吸功能尚在正常范围内工作时 虽然作功肌摄取氧的能力极为重要 但心脏是最大制约因素 性别 遗传和有无疾病的影响 最大耗氧量也是衡量心血管贮备和健康的最好指标 而且在训练中可得到提高 但当达到一定高水平后 则不再因训练而提高 40 4 健化 conditioning 是指通过运动训练后所能增强的能力容量 健化水平依靠足够强度 时间和频率的运动 健化而出现机体的适应性则可反映个体的耐力水平 5 适应 adaptation 在经过长时间耐力运动训练后所出现的功能变化 能较好地完成作功而较少发生疲劳 如健康水平较低 则稍加运动即可出现适应性改变 倘若健康水平已经较高 则需要更大运动强度才能产生明显的适应性变化6 失健 deconditioning 是指因长期少动 不动或卧床休息所致的功能逐步退变 一是经过健化运动而提高的功能发生退化 二是原有的心肺功能发生退化 41 运动处方 exerciseprescription 进行有氧运动的目的在于增强体质 提高心 肺 代谢功能以及神经肌肉 内分泌的功能 但运动不当也可造成有害的影响 为此通常采取运动处方的形式进行 运动处方需包括运动方式 强度 时间和频率 42 运动方式 为了改善和提高心 肺和代谢功能 减少对成年人群中危害性大的诸如血压 冠心病等风险因素的影响 大都需采用有氧运动 即耐力运动 耐力运动作为一种运动形式等于力 距离 重复次数的乘积 也就是在一定强度下 在相当的时间内 不少于15 30min 周期性的反复运动 由于一次运动需持续10min以上 因而运动强度不宜过大 为使运动取得较好的效果 宜采用大肌群运动 如步行 健身跑 游泳 骑自行车 划船 滑雪 跳绳 登山 各种游戏运动等 中国传统的运动方式如被广泛采用的拳术 各种练功法等 都属此类运动 43 运动强度 运动处方的最核心部分 也是最困难的部分 通常根据症状限制心电分级运动试验结果中所取得的最高心率 最大吸氧量或代谢当量 METS 然后再根据各人的疾病 病程 贮备功能 过去运动习惯等因素 制订出适合个体的运动强度 44 运动强度的客观指标 最大吸氧量百分数 这是西方国家比较常用的运动强度指标 根据心电分级运动试验结果或在运动试验中直接或间接法检测最大吸氧量的值 然后取其50 70 的量作为运动处方适宜的强度范围 经常处于静坐工作的中年人 老年人或患有心脏疾患的患者 刚开始运动时采用低强度 45 用代谢当量值 METS 作为运动强度的指标 这在康复医学中较为常用 通常用与检测最大耗氧量同样的方法 以其结果除以3 5为METS 在应用中取其值的60 70 作为运动中允许达到的强度 其优点是可用于指导日常生活和各种家务劳动 如卧床休息为1METS 穿 脱衣服为2METS 床边坐马桶为3METS等 46 用心率规定运动强度 这是国际通用的方法 因为心率和运动强度之间存在着线性关系 并且是最便于检测的指标 通常把运动中允许达到的心率作为靶心率 常用于计算靶心率的方法有 靶心率 180 170 一年龄 岁 180 170 是从大量检测结果中所获得的常数 180是指年龄较轻 60岁以下 无明确心血管系统疾病 过去有劳动或活动习惯者 如年龄超过60岁 曾原有心血管疾病但又无条件行心电分级运动试验的患者 或过去为静坐工作 无运动或劳动习惯者拟进行运动 则其心率数可用170减去年龄数 47 靶心率 年龄预计最高心率一安静心率 60 80 十安静心率按国际通用年龄预计最高心率的方法 为220减去年龄 岁 后的余数 该公式的优点在于考虑到原先心脏功能状态 心电运动试验法 按症状限制心电运动试验中停止运动时的最高心率 取其70 85 为靶心率 降低强度的趋势 即为70 降为60 建议取25 的最高心率为靶心率 采取较低靶心率的有利于普及运动 可增加每周参加运动的次数 降低一些疾病的风险因素 但对心 肺功能的提高效果不明显 48 运动持续时间 除去预备活动和整理活动外 运动持续时间为15 60min 般为20一30min 运动时间长短宜与运动强度相互调节 运动强度大 可用缩短运动时间来调整运动量至中等 反之 强度偏小 则延长时间 坐位工作者 有心脏疾患而症状并不明显者 第1周在中等运动强度下运动20一30min 如能适应 经1 2周规律运动后 第3周可逐渐增至45min左右 49 运动频度 每次有足够强度的运动练习后 一次训练效应可维持2 3天左右 按此标准 每周练习2 3次即可 通常每次运动强度不足 而且对于无运动习惯者来说若规定每周运动2 3次 常常无形中会中断运动 因此以坚持每天运动为宜 且要养成运动习惯 下肢骨关节疾病的患者 避免对下肢过度负荷 采取隔天1次的运动为宜 50 运动程序 由于运动和内脏调节适应能力之间存在一定的时间延后间隔 即自主神经系统支配的心肺功能不能随肌肉运动的一开始即很快适应 通常将1次运动分成三个部分 51 1 预备运动 warm up 这是一个逐渐增加运动强度的过程 预备活动能提高肌肉温度 可降低肌肉的粘滞性 提高肌肉收缩效率 并加快神经冲动传导速度 和提高心肺功能 加快心率 刺激呼吸中枢 促进血液循 改善静脉返流 还可防止因突然较大强度的运动而造成肌肉损伤和出现心脏缺血件改变或心律失常 预备运动时间为10min 经过一段时间运动后 可适当缩短预备运动时间 此时可进行全身柔软体操 牵伸肌群练习 呼吸练习和慢跑等 在预备运动中要求心率增加达20次 min左右 52 2 训练运动 aerobictraining 这是耐力运动处方的核心部分 根据运动处方中制定的运动方式 强度 时间 频率进行锻炼 以激发机体的内在功能逐步得到调整和提高 其中达到靶心率的运动时间不应少于10一15min 53 持续训练法 通常为快走 健身跑 骑自行车 滑雪 划船等 将制定的强度持续运动 每运动5min左右检测自己的脉搏 以肯定是否能达到靶心率 如末达到 即宜加快速度 如已达到 即按此速度持续进行 如选择此种运动训练法 则宜选择偏小的运动强度 54 间断训练法 在运动中可给予一定时间的休息 以缓解运动的应激刺激 通常适用于心脏病者 减少发生心律失常的危险 这时的休息可以是被动休息 即完全休息不动 也可以是主动休息 用其它的活动方式作为某一肌群活动的替代 这是按神经负诱导的理论 使原先活动的矾群得到休息 通常运动和休息之比为1 l或1 1 5 休息时间过长可能会影响训练效果 采用此种方法训练 则运动强度可适当提高 累计达到靶心率的时间仍不应小于10一15min 55 循环训练法 这是出一组不同运动方式组成 通常是大肌群运动 小肌群运动 动力性运动 静力性运动相互交替 并反复依此进行 此法可用于提高有氧能力 又可提高无氧能力 也可只进行动力性运动以发展有氧能力 只需上 下肢和躯干运动交替进行 该运动方式由于内容丰富 如功率自行车 划船器 舞蹈 上臂旋转器练习等 靶心率强度与持续训练法相同 56 循环 间断训练法 这是将循环训练和间断训练相结合的方法 既可提高兴趣 又有间断休息 使运动强度不致于太大 其选择靶心率的方法与间断训练法相同 15min 57 整理运动 cool down 在运动后不要马上停止运动 而应作一些轻松的整理运动 以保持良好的静脉回流 维持一定的心输出量 从而防止出现直立性低血压或诱发心血管意外 整理运动的方法有轻松的体操 散步 自我按摩等 运动时间约为5 10min 58 有氧运动的注意事项 有氧训练对心血管等内脏系统的影响大有氧训练中健身跑 游泳 登梯 跳绳等运动强度大 59 1 身体检查 心血管系统功能检查 a 凡30岁以下的人如在1年内曾作过身体和心血管功能检查 末发现任何异常变化 按兴趣任意选择运动项目b 30 49岁的人应在开始锻炼前3个月内进行心脏功能检查 末发现异常