肌力指肌肉收缩时所能产生的最大力量。肌力的大小主要取决于以下几种因素:
1.肌肉的收缩方式及收缩的速度 肌肉的收缩方式不同,产生的力也不同,如向心性收缩和离心性收缩所产生的肌力不同。
2.关节角度的影响(图2-3-1) 关节在不同的角度产生的肌力不同。等长运动时能发出最大肌力的角度为:肘关节呈90°屈曲,膝关节呈60°屈曲,此时最容易用上力。如果在这个角度上再加上最大阻力,效果则更理想。
图2-3-1 肌力与关节角度的关系
a.肘关节的屈曲角度;b.膝关节的伸展角度。
3.年龄和性别 男性肌力比女性大,女性肌力为男性的2/3,尤其以握力和垂直跳的力量最为明显:女性的握力为男性的60%,垂直跳的肌爆发力约为男性的65%。肌力与年龄也有关系,在20岁之前肌力是渐增的,20岁之后则将随着年龄的增大而逐渐下降。
4.心理因素 肌力易受心理因素的影响。在暗示、大声命令及有积极的训练目的时,受检者所发挥的肌力比自主最大收缩力大20%~30%。
肌肉耐力指有关肌肉持续进行某项特定任务(作业)的能力,其大小可以用从开始收缩直到出现疲劳时已收缩了的总次数或所经历的时间来衡量。耐力的大小受以下因素的影响:肌纤维的类型;肌红蛋白的储备;酶的作用及肌力的大小等。耐力与所进行的运动强度也有一定的关系,即运动强度越大,肌耐力就越小。
增强肌力和增强肌耐力的训练有不少共同之处,可统称为力量练习。力量练习常用于训练肌肉萎缩无力的患者,包括因伤病固定肢体或长期卧床、活动少所致的肌肉废用性萎缩和骨关节及周围神经病损所致的肌肉软弱或轻瘫,训练用以发展肌力和耐力,从而恢复运动功能。
20岁之后随年龄的增大肌力将逐渐下降,下肢较上肢下降更快。有关年龄增大导致肌力下降的现象已有许多报道,如股四头肌肌力早期即有下降,这与身体的重量有关,如体重较重,则需经常大力收缩肌肉来支撑体重。
肌肉萎缩是由于肌原纤维的减少而导致的肌纤维萎缩。主要原因有废用性肌肉萎缩、去神经性肌肉萎缩、缺血性肌肉萎缩。制动及无功能状态所产生的以生理功能衰弱为主要特征的综合征,主要表现为废用性肌肉萎缩,如由于心脑血管疾病后保持安静而导致运动减少所产生的一系列障碍。在完全卧床休息的情况下,肌力每周减少10%~15%,亦即每天减少1%~3%;如卧床休息3~5周,肌力即可减少一半。肌肉亦出现废用性萎缩,在股四头肌、踝背伸肌处尤为明显。肌耐力亦逐渐减退。肌肉容积缩小,肌肉松弛,肌力、耐力下降,但通过适当的运动训练,肌肉的容积可复原。另外,由于长期卧床制动,关节韧带得不到牵拉而自动短缩,以及关节周围肌肉失去弹性,形成关节挛缩畸形,常见的有手指屈肌痉挛性短缩、足下垂合并足内翻等。
如脑血管病、脑瘫、小脑障碍等中枢神经障碍导致的偏瘫或四肢瘫等,由于卧床时间较长、不活动或较少活动,导致肌力明显下降;而脑卒中患者发病初期的弛缓阶段即表现为患侧肌肉明显的松弛、肌力下降。
肌原性肌力下降主要是因肌营养不良、多发性肌炎等疾病所致。进行性肌营养不良主要表现为四肢近端与躯干的肌力下降与肌肉萎缩。多发性肌炎出现肌力下降的部位主要为四肢近端肌群、颈屈曲肌群、咽喉肌群等。
共有两个目的:一是像举重那样在短时间内把肌肉的力量全部发挥出来,也就是增强最大肌力的瞬间爆发力;另一个是像跑马拉松那样训练肌肉坚持长时间用力,即增强肌肉的耐久力。
1.等长或静力收缩(isometric or static contraction) 是指肌肉收缩时,肌肉起止点之间的距离无变化,其肌纤维长度基本不变,亦不发生关节运动,但肌张力明显增高。在日常工作和生活中,等长收缩常用于维持特定体位和姿势。在运动中,等长收缩是增强肌力的有效方法。具体的方法是:指示患者用全力或接近全力使肌肉收缩,维持3~10秒(一般持续6秒),训练中要注意取容易用力的体位,如肘关节呈90°,最容易用上力(图2-3-2)。等长运动不受环境限制,简单易行,是有效增强肌力的训练方法,特别适用于骨折后、关节炎或因疼痛关节不能活动的情况下进行肌力增强训练,以延缓和减轻肌肉的废用性萎缩。
图2-3-2 等长收缩运动
a.和b.肱二头肌的收缩;c.增强手握力的收缩。
2.等张或动力收缩(dynamic or isotonic contraction) 是指在有阻力的情况下进行的肌肉收缩,收缩过程中肌张力基本保持不变,但肌长度发生变化,产生关节运动。根据肌肉起止部位的活动方向,可分为向心性收缩(concentric contraction)和离心性收缩(eccentric contraction)。当肌肉收缩时,肌肉的起点与止点之间距离缩短,称为向心性收缩,这种收缩的运动学功能是加速。例如,屈曲肘关节时的肱二头肌收缩,伸膝时的股四头肌收缩。当肌肉收缩时,肌肉起止点之间的距离逐渐加大延长,其主要作用是使动作的快慢或肢体落下的速度得到控制,称为离心性收缩,其运动学的功能是减速。例如,在太极拳活动中保持肢体姿势的肌肉收缩、下蹲时的股四头肌收缩、上肢负重屈肘时缓慢放松肱二头肌的收缩等(图2-3-3)。
图2-3-3 肱二头肌的等张收缩
由于肌肉在做动力性收缩时,肌张力事实上并未保持不变,是随肌长度的改变而改变的,因此近年来已不用“等张”一词。
根据训练目的的不同,负荷量的大小也不同。当训练目的为增强肌力时,应加大负荷量,加快运动速度及缩短训练的时间;而以增强耐力为目的时,则负荷量应相对较少,重复次数应增加,训练的时间应延长。
为达到增强肌力的目的,训练时应遵循以下原则:
1.阻力原则 阻力的施加是增强肌力的重要原则。阻力主要来自于肌肉本身的重量,肌肉在移动过程中所受到的障碍的大小,纯粹的外加的阻力等。若在无阻力的情况下训练,则达不到增强肌力的目的。
2.超常负荷原则(overload principle) 即训练时运动必须超过一定的负荷量和保证超过一定的时间,也称为超负荷原理。这是与训练强度有关的原则。这一原则认为,在训练中,除非使肌肉的负荷超过日常的活动,否则就不能改善肌力,即超长负荷可能引发超长恢复机制。增强肌力需要肌肉在一定的负荷下做功,所给的负荷应略高于现有的肌力水平或至少相当于使肌肉产生最大强度收缩所需负荷的60%,并持续训练6周,才可取得明显的效果。训练者要满足一定的运动强度、训练的持续时间、运动的频率、一定的运动间期和根据肌肉收缩的形式选择相对应的训练方法等5个基本条件,才能达到增强肌力的目的。
(1)训练强度:常用最大肌力的比例(%)或相对1RM(1 repetition maximum)或10RM(10 repetition maximum)的比例为患者选择适度的训练强度。
1RM(1次抗阻力运动的最大值)指受试者仅能完成一次全关节活动范围的最大抗阻力重量。训练时,以1RM为基准作等长训练,一日一次,每周测定一次1RM,再逐渐增加运动的负荷量。
10RM(10次抗阻力运动的最大值)指受试者能连续运动10次时所能对抗的最大阻力。如果超过这个重量就做不了10次,此极限重量可作为基准。每周测定一次10RM,逐渐增加重量。
(2)训练时间:主要包括肌肉收缩时间和运动时间。肌肉收缩时间常用于等长收缩的训练,即训练时,若肌肉收缩时间短,则训练的强度需较大;反之,若需要肌肉收缩较长时间,则训练的强度可以较小。运动时间是指一次训练所需要的时间。
(3)训练频率:频率是指一次训练中肌肉收缩的次数(收缩频率)以及每日、每周、每月的训练次数(训练频率)。肌肉收缩频率是收缩时间加上休息时间除以运动时间。频率越高则训练效果越好,原则上每周3次的肌力增强训练就有较好的训练效果。
(4)训练间期:训练间期长短对训练效果有明显的作用。刚开始进行训练时,有肌力的增加,但未见肌肉横断面积有任何增加,训练40天后,可见肌肉的横断面积随之增加。
(5)肌肉收缩的方式:因肌肉收缩方式不同,如离心性、向心性、等长性收缩方式等,选择的训练方法也不同。
3.肌肉收缩的疲劳度原则 即训练时应使肌肉感到疲劳但不应过度疲劳的原则,也是控制超常负荷不至于过度的一个主观限制指标。通过使肌肉较大程度收缩,并重复一定的次数或持续一定的时间以引起适度的肌肉疲劳,达到增粗肌肉纤维、增强肌力的目的。这一原则认为,如果训练时间足够,又出于患者自愿,训练应持续到感到疲劳为止,在训练的中间最好不要休息,这样训练后的效果更好。训练中一定要注意不要出现过度的疲劳,因过度疲劳对较弱的肌肉是有害的,因此训练中应严密观察,一旦出现过度疲劳就应停止训练。过度疲劳的表现为:运动速度减慢,运动幅度下降,肢体出现明显的不协调动作,或主诉疲乏劳累。一旦出现以上情况应立即停止训练。另外,在肌力增强训练后,却反而出现了肌力下降的现象,也往往意味着前段的训练强度过大,肌肉出现了过度的疲劳。
根据肌肉现存的肌力水平,分别采用以下几种运动方式:辅助主动运动、主动运动、抗阻力运动和等长运动。
1.辅助主动运动
(1)定义:在外力的辅助下,通过患者主动收缩肌肉来完成的运动或动作。辅助力量由治疗师、患者的健肢提供,亦可利用器械、引力或水的浮力来帮助完成。
(2)适应证:适用于肌力较弱尚不能独自主动完成运动的部位,也就是当肌力恢复到2级时,应开始进行此类运动,以逐步增强肌力。在训练时要随着肌力的恢复不断地改变辅助的方式和调节辅助量。
(3)方法:
1)徒手辅助主动运动:利用治疗师的手法,不需要任何器械的帮助。当肌力为1级或2级时,治疗师帮助患者进行主动运动。例如:当股四头肌肌力为2级时,让患者侧卧位,训练侧下肢在下方,膝关节屈曲,治疗师面向患者站立,一只手拖起上方下肢,让患者主动伸展下方下肢的膝关节,同时治疗师的另一只手在下方下肢小腿后方稍加辅助力量。随着肌力的改善,随时可以做辅助量的精细调节,不受任何条件的限制,这样效果较好。缺点是治疗师与患者呈1∶1的训练,比较费时费力。
2)悬吊辅助主动运动:利用绳索、挂钩、滑轮等简单装置,将训练肢体悬吊起来,以减轻肢体的自身重量,然后在水平面上进行训练,可利用变化的体位和不同位置的滑轮、挂钩设计出丰富多彩的训练方法。如训练股四头肌的肌力时,患者侧卧,患侧在上,可在膝关节垂直方向的上方置一挂钩,另一端用吊带在踝关节处固定(图2-3-4a),用绳索悬吊,使小腿悬空,让患者完成膝关节的全范围屈伸运动,此动作宜缓慢、充分,要避免下肢借助惯性做钟摆样动作。训练时治疗师要注意固定膝关节(图2-3-4b),以防止摇摆而降低训练效果。随着肌力的改善,还可以调节挂钩的位置、改变运动面的倾斜度、用手指稍加阻力或用重锤做阻力,以增加训练难度。
图2-3-4 悬吊辅助运动
a.利用带子固定膝部;b.治疗师用手固定膝部。
3)滑面辅助主动运动(图2-3-5):在光滑的板面上利用撒滑石粉或固定小滑车等方法减少肢体与滑板之间的摩擦力,也可通过垫毛巾或加大滑板的倾斜度等方法加大摩擦力,患者在板上滑动。此训练是在克服一定阻力下进行的,比徒手和悬吊的辅助方法难度有所提高。
图2-3-5 滑板上的辅助主动运动
a.在水平滑板上进行股四头肌的伸展运动;b.加大滑板的倾斜度,使股四头肌的伸展动作难度加大。
4)滑车重锤辅助主动运动:以上3种运动均是在水平面上进行的,而利用滑车和重锤辅助训练是在垂直面上进行的。利用滑车(图2-3-6)、重锤减轻肢体的自身重量,此方法适用于拮抗肌可拉起重锤的患者,且只适用于髋、肩、膝等大关节,不能用于手指、腕、肘和踝。
图2-3-6 利用滑车重锤进行膝关节伸展的辅助训练
5)浮力辅助主动运动:在水中进行运动训练时,利用水对肢体的浮力或加上漂浮物减轻肢体重力的影响(图2-3-7),进行辅助主动运动。
图2-3-7 利用浮子浮力进行膝关节伸展的辅助训练
a.加强髋关节外展肌肌力;b.加强膝关节伸展肌肌力。
2.主动运动
(1)定义:患者主动以肌肉收缩形式完成的运动。运动时既不需要助力,亦不用克服外来阻力。
(2)方法:训练中应取正确的体位和姿势,将肢体置于抗重力位,防止代偿运动。
(3)适应证:适用于肌力达3级以上的患者。另外,运动的速度、次数、间歇等要根据患者的实际情况给予适当的指导。
3.抗阻力主动运动
(1)定义:在肌肉收缩过程中,需克服外来阻力才能完成的主动运动。
(2)适应证:适用于肌力已达到4级或5级,能克服重力和外来阻力完成全关节活动范围运动的患者。
(3)方法:具体做法与辅助主动运动的形式相同,利用徒手、滑车、重锤、弹簧、重物、摩擦力、流体阻力等,但作用的方向相反。
1)徒手抗阻力主动运动:固定位置与辅助主动运动形式相同,固定关节近端。阻力的方向与运动的肢体成直角,根据训练要求,阻力的部位与姿势应适当变换。加阻力时不可过急,宜缓慢,使运动中的肌肉收缩时间延长,一次动作2~3秒完成,开始时在轻微阻力下主动运动10次,然后加大阻力,使肌肉全力收缩活动10次,可做向心性等张收缩,也可做离心性等张运动及等长运动。训练时,对骨折患者要注意加阻力的部位和保护骨折固定的部位,阻力也不要过大,以免影响骨折恢复。
2)加重物抗阻力主动运动(图2-3-8、图2-3-9):直接用手拿重物或把重的东西系在身体某部位进行练习。如膝伸展动作训练时,利用荷重鞋将哑铃固定在脚上进行练习。
图2-3-8 股四头肌肌力增强的抗阻训练
a.腰挂重物,手扶器械;b.直接利用荷重鞋;c.手持杠铃;d.肩挂重物。
图2-3-9 腹肌肌力增强的抗阻运动
a.双上肢及躯干的重量作为阻力;b.手持杠铃作为阻力。
3)使用重锤与滑车抗阻力主动运动(图2-3-10):此方法用重锤做阻力,用滑车改变牵引的方向,牵引方向与肢体应呈90°直角,肌肉可发挥最大力量。运动时速度不宜过快,肌肉收缩到极限后应停2~3秒,无论是向心性或离心性收缩,每个动作都要慢慢进行。
图2-3-10 利用滑车重锤进行膝关节伸展的抗阻运动
a.仰卧位时抗阻运动的方法;b.坐位时抗阻运动的方法。
4)利用弹簧抗阻力主动运动:用弹簧的弹性做阻力(图2-3-11)。
图2-3-11 利用弹簧做阻力,进行膝关节伸展的肌力增强训练
a.坐位时的训练方法;b.俯卧位时的训练方法。
5)摩擦阻力抗阻力主动运动:摩擦阻力难以控制,不稳定,不便用数字表示,易磨损,不是抗阻运动的重要方法,故不常用。
6)水中抗阻力主动运动:利用浮力可协助运动,对抗浮力的运动就是抗阻运动,可在四肢末端拴上浮子,再向下方运动克服浮力的阻力。
(4)注意事项:避免持续的握力训练,防止血压过度增加;增加负荷训练时避免长时间憋气,否则将加重心肺的负担。在训练中应调节呼吸,用力时要吸气,放松时将气体慢慢呼出;应在治疗师监督下进行负荷较重、危险性较大的训练;训练时的负荷量要缓慢、逐渐地增加。
(5)禁忌证:对于有下列症状的患者应禁止使用抗阻力的运动方法:肌肉、关节发炎或肿胀;患者训练的时候或训练24小时后仍感到关节肌肉疼痛;关节不稳定,如肌腱断裂或关节周围肌张力极其低下;Ⅱ级以上高血压或其他心血管合并症。
4.等长运动
(1)定义:肌肉收缩时,没有可见的肌肉缩短或关节运动,可用于肌力2~5级的患者。虽然肌肉没有做功(功=力×距离),但肌肉能产生相当大的张力,因此能增加力量。等长训练是增强肌力的最有效的方法。在训练的初期,为避免给损伤部位造成不良影响,可用此种运动方法进行肌力的增强训练。具体的训练方法为:指示患者全力或接近全力收缩肌肉并维持3~10秒,一般为保持6秒,每次训练进行3次,中间休息2~3分钟,每日训练一次。将肌肉收缩并维持6秒所加的最大重量称为1RM,以1RM为基准进行等长训练,应每周测定一次1RM,再逐渐增加负荷的重量。等长训练主要有以下优点:训练方法简单,患者易学;在家中容易进行,不需要购买任何器械;常用于手术后石膏固定的患者,可在不引起疼痛的情况下立即进行肌力的增强训练,因此常在早期的康复训练中应用。此方法也存在着一些缺点,比如:由于在训练中需要患者用力憋气,对心血管造成的负担很大;只能在关节活动范围内某一角度进行肌力增强训练,如要在关节活动范围内各个角度增强肌力,需在每个角度范围都进行肌力的加强训练,因此十分费力费时。
(2)适应证:根据肌力的恢复程度,从2~5级肌力的肌肉均可进行等长收缩运动训练。
(3)方法:
1)徒手等长运动:受训肢体不承担负荷而保持肌肉的等长收缩活动。
2)肌肉固定练习:适用于肢体在石膏固定中,要求肌肉收缩时不能引起任何关节的运动,如股四头肌在伸展位石膏固定的情况下进行等长收缩训练(图2-3-12)。
图2-3-12 肌肉在固定情况下的等长收缩训练
a.股四头肌的等长收缩运动;b.俯卧位下臀大肌的等长收缩。
3)利用器具:可利用墙壁、地板、肋木和床等各种固定不动的器械和物品,保持肢体肌肉的等长收缩(图2-3-13)。
图2-3-13 利用器具进行股四头肌的等长收缩训练
a.患者足部勾住肋木,利用肋木的固定作用;b.利用弹簧的强大阻力。
适当的方法可有效增强肌肉的力量。应根据功能的需要和现有训练设备,选用适当的负荷量、肌肉收缩的类型、动作进行的速度、重复次数等。
1.考虑增强肌力的训练目的 明确训练目的是加强肌肉的瞬间爆发力还是加强耐久力,是维持原肌力还是增加肌力。肌力强化的目的不同,训练的方法也不同。
2.考虑肌力现有程度 增强肌力的效果与训练方法是否恰当直接相关。训练前,应先评定训练部位的关节活动范围和肌力,并根据肌力现有等级选择运动方法(表2-3-1)。
表2-3-1 肌力级别与肌力训练方法的关系
3.关节活动是否受限 要考虑有无关节不允许活动的问题,如肌腱手术后、骨折后、石膏固定等。
4.充分考虑有无疼痛、姿势与体位是否受限等。
5.注意肌肉收缩运动形式的区别(表2-3-2)。
表2-3-2 肌肉收缩的运动形式
肌力增强训练在任何地点都可进行,但以环境安静、患者能集中精力训练以及便于调整训练体位和姿势的地点为宜。在病室、走廊可训练持拐杖步行或增强负重能力。
增强肌力训练的关键点之一是阻力的施加及调整是否得当。
1.部位 阻力通常加在需要增强肌力的肌肉附着部位远端,这样,较少的力量即可产生较大的力矩。通常加阻力的部位,也要根据患者的状况来定。如:当股四头肌肌力达到4级时,可在小腿的位置施加阻力;当肌力未达到4级时,可在小腿的上1/3处施加阻力或用两个手指的力量施加阻力;当肌力比4级稍强时,可在踝关节处施加阻力(图2-3-14)。
图2-3-14 徒手施加阻力的部位
a.当肌力达4级;b、c.当肌力未达4级;d.当肌力比4级稍强。
2.方向 阻力的方向总是与肌肉收缩使关节发生运动的方向相反。
3.强度 每次施加阻力的强度应平稳、非跳动性,并能使患者顺利完成全关节活动范围的活动。
4.下列情况时可降低阻力或改变施加阻力的部位 患者不能完成全范围的关节活动;加阻力的部位疼痛;肌肉出现震颤;出现替代或代偿性运动。
每次训练均要引起一定程度的肌肉疲劳,才能达到增强肌力的目的,但原则上以训练后的第二天不感到疲劳和疼痛为宜。若训练引起肌肉急性损伤,发生持续疼痛或引起肌力减退,则说明训练量过大。因此,训练量应根据患者的身体状况,从较小的负荷开始,然后逐渐增大。
固定主要作用于肌的起点,治疗师可用手、沙袋、带子等固定关节的近端,以提高肌力训练效果。
选取适于运动的姿势、体位及能防止代偿性运动的体位。
向患者说明训练此肌肉的目的和方法,让患者了解肌力加强后所产生的作用。因为肌力增强训练效果是否明显,也与患者的训练积极性有极大的关系。因此,让患者掌握正确的训练方法和要领,使其配合、努力训练,才会取得好的效果。
在增强肌力训练时不准许出现代偿动作。如做髋关节的屈曲动作,当髂腰肌、股四头肌肌力较弱时,缝匠肌可出现代偿动作,即髋部屈曲时将出现下肢外展、外旋,因此在训练屈髋肌时应防止缝匠肌的代偿动作,控制大腿外展外旋,从正前方做屈髋训练(图2-3-15)。又如做髋外展动作,臀中肌肌力弱时,腰大肌、髂肌出现代偿,在外展的同时将引起大腿的外旋,训练臀中肌时要将大腿置于内外旋的中间位置,然后再进行外展动作(图2-3-16)。治疗师也可利用徒手或固定等方法来抑制患者出现代偿动作。
图2-3-15 髋关节的屈曲动作
a.髋部出现外展外旋等代偿动作;b.从正前方抬起下肢去除代偿动作。
图2-3-16 髋关节的外展动作
a.髋部出现外旋等代偿动作;b.从内外旋的中间位抬起下肢,去除代偿动作。
认真记录患者的训练情况,包括训练时患者对运动负荷的适应能力、训练的运动量是否适宜、训练中患者的状况、在训练前后随时测试肌力的进展情况,并根据患者的状况随时调整训练的强度、时间等,所有这些均要详细记录(表2-3-3)。
表2-3-3 肌力增强的训练记录表
等长抗阻力运动,特别是对抗较大的阻力时,具有明显的升血压反应,加之等长运动伴有憋气,对心血管造成额外的负荷,所以高血压、冠心病或其他心血管疾病者应禁忌在等长抗阻运动时过分用力或憋气。
临床常用肌力增强的方法如下:
这是一种逐渐增加阻力的训练方法,肌肉的力量增强时负荷量也随之增加。
1.DeLorme法 先测出待训练肌肉连续10次等张收缩所能承受的最大负荷,称为10RM(10 repetition maximum),每次训练3组10次运动,各组间休息1分钟。第1、2、3组训练所用阻力负荷依次为1/2、3/4及1个10RM。每周复测10RM值,并相应调整负荷量,使其随肌力的增加而增加。
2.Oxford法 同DeLorme法,但把负荷顺序颠倒,使第1、2、3组训练负荷量分别为1、3/4及1/2的10RM。
是一种利用抗阻等长收缩来增强肌力的训练方法,即让受训练的肌群在能耐受的最大负荷下作等长收缩,持续6秒,重复20次,每次间隔20秒,每天训练一次。
这是由Rose提出的一种等张和等长运动相结合的肌力练习方法,即在最大负荷下以等张收缩完成关节运动,并在完成时接着做等长收缩5~10秒,然后放松,重复5次,每次增加负荷0.5kg。等长收缩不能维持5~10秒者,则不加大负荷。
CYBEX是提供等速运动练习的设备。其基本特点是由仪器限定了肌肉收缩时肢体的运动速度,使受训练的肢体在运动全过程中始终保持角速度相等,做到在运动全过程任何时刻肌力都有较大的增加,从而使肌肉得到较有效的训练。此训练安全,又能较好地增强肌力,这是由于角速度恒定,在关节活动范围内的每一点上都能向肌肉提供合适的阻力,使肌肉保持合适的张力和收缩力,并在收缩期间保持平衡,从而使肌肉得到充分收缩。另外,当肌肉疲劳时,肌力将逐渐减弱,阻力也将随之下降,一旦停止用力,阻力也将停止,不会过度负荷导致肌肉的损伤。但等速训练也有以下方面的不足:必须借助较昂贵的仪器,不宜普及;较费时费力,治疗师需花一定的时间进行器械的使用培训等。
1.垫上肌力增强训练方法
(1)垫上长坐位的保持训练:①静态平衡的保持:患者长坐位(即坐位时要求膝部保持伸直),在前方放一姿势镜,治疗师位于患者身后给予一定的保护。指示患者将双上肢从前方、侧方抬起至水平位,保持长坐位;或指示患者将双手从前方举起过头顶,保持长坐位。②动态平衡的保持:待患者可独立保持静态长坐位平衡后,可进行长坐位的动态平衡训练,如治疗师与患者可进行抛球的训练,以增加维持长坐位平衡的能力,同时可强化患者双上肢、腹背肌的肌力以及耐力。
(2)垫上支撑训练(图2-3-17):患者坐于垫上,保持长坐位,双手放在支撑器上,头及躯干尽量向前方倾斜,双手向下用力将臀部抬起,并保持在此体位6秒。此训练可加强双上肢及背肌的力量。
图2-3-17 垫上支撑训练
(3)垫上翻身训练(图2-3-18):患者双手互握,双上肢上举,尽力向身体两侧摆动,利用摆动的惯性将身体翻向一侧,此训练可加强胸大肌的肌力,使患者顺利完成床上翻身动作。
图2-3-18 翻身前的准备动作,翻身时双手用力左右摆动
(4)腹背肌加强训练:患者仰卧位,在治疗师的帮助下进行仰卧起坐的训练,可加强腹肌的肌力。患者也可通过自身上肢的姿势变化来加强训练的难度(图2-3-19)。患者垫上俯卧位,双上肢后伸,治疗师拉住患者双手帮助其抬起上身呈反弓状,如此反复训练可加强患者背肌的力量。
图2-3-19 腹肌肌力增强训练
a.利用治疗师的辅助力量;b.利用患者本身肢体的变化;c.徒手;d.利用重物。
(5)利用重物强化肌力的训练:患者仰卧位,在腕关节的上方绑上沙袋或双手抓握哑铃(图2-3-20),来提高双上肢的肌力。此方法常用于强化患者的胸大肌、三角肌前束和侧束以及肱二头肌和肱三头肌等肌肉的力量。
图2-3-20 肌力强化训练
2.轮椅上肌力增强的训练方法(图2-3-21)
图2-3-21 轮椅上肌力增强训练
a.轮椅上撑起动作训练;b.利用滑车进行的训练;c.利用训练器械进行的训练。
(1)轮椅短距离竞速训练:训练的距离一般为50m至100m,此训练可有效提高脊髓损伤患者的上肢及躯干的肌力,尤其对提高肱三头肌、胸大肌、三角肌、前臂肌和斜方肌等的爆发力较为明显。
(2)轮椅长距离竞速训练:训练的距离一般为400m、800m、1500m、3000m或12分钟跑等项目。此训练可有效加强脊髓损伤患者双上肢及躯干的肌力和身体的耐力,同时也可加强呼吸、循环功能等。
(3)轮椅上撑起动作的训练:双手撑在轮椅的扶手上进行伸肘支撑的训练,可以加强背阔肌的肌力。因背阔肌是撑起动作中下压和固定肩胛的重要肌肉,必须重点进行强化训练。
(4)利用轮椅进行行走的训练:利用轮椅行走可强化患者的步行能力。对于能够行走的患者,可利用轮椅作为步行器具进行行走训练。患者立于轮椅后方,双手扶住轮椅的把手,将其向前方推动。
(5)轮椅上下坡道的训练:脊髓损伤患者还可以利用轮椅进行上下坡道的训练。此训练可强化患者双上肢和躯干的肌力以及躯干在轮椅上维持坐位平衡的能力。
(6)轮椅篮球的训练:可加强患者在轮椅上坐位平衡的维持能力,也可强化双上肢与躯干的肌力,身体的耐久力以及运动的速度,而且还可提高患者的训练兴趣,调动训练积极性以及合作精神。
(7)轮椅负重的训练:即在轮椅后方附加一重量,如汽车轮胎等。此训练可强化脊髓损伤患者的双上肢与躯干的肌力。训练可在训练场上进行,患者双手用力划动轮椅使负重的轮椅向前拖动,由于重物与地面的摩擦作用将形成很大的阻力,因此需要患者用身体的最大力量去拖动重物。
(8)利用器械加强肌力的训练:患者坐在轮椅上也可利用一些器械进行肌力的强化训练,如利用墙上固定的重锤滑车器械等。患者可随时进行肌力强化训练,无需治疗师在旁边给予辅助。
3.平行杠内肌力增强的训练方法(图2-3-22) 患者可在平行杠内进行肌力的增强训练,如治疗师指示患者双手用力向下支撑,将身体向上提起并支撑维持6秒。此训练可加强背阔肌的力量。因背阔肌是撑起动作中下压和固定肩胛的重要肌肉,因此必须随时随地重点进行强化。还可利用重锤作为阻力加强躯干伸展肌肉的力量。
图2-3-22 平行杠内肌力增强训练
a.身体挺直、伸肘,用力将身体上提;b.躯干抗阻,用力前挺。
4.徒手加强肌力的训练方法
(1)上肢伸肘动作的训练:当肱三头肌肌力达到3~4级时,患者可采取仰卧位进行训练,肩关节前屈90°,肘屈曲位,治疗师一手固定其上臂,另一手扶住腕关节上方,指示患者做伸肘动作,治疗师从腕部给予一定的阻力。
(2)肩关节外展的训练:肩关节外展的主动肌是三角肌。当肌力为1~2级时,患者仰卧位,肘部屈曲,治疗师握住患者肘部和腕部,并给与一定的辅助力量,帮助患者完成肩关节的外展动作。肌力达到3~4级时,患者取坐位,将双上肢从身体一侧上抬,治疗师可从患者腕关节处给予一定的阻力。
(3)耸肩动作的训练:耸肩动作的主动肌为斜方肌的上部纤维及肩胛提肌。当肌力为1~2级时,患者仰卧位,治疗师双手扶住患者双肩,辅助患者完成耸肩动作。若患者耸肩动作完成较充分,治疗师可从肩部给予相反方向的阻力,以增加动作的难度。当肌力达到3~4级时,患者可取坐位进行耸肩动作,治疗师双手扶住肩部,给予与耸肩动作相反的向下的阻力。
5.利用水的浮力加强肌力的训练方法 由于水的浮力作用,一些在地面上不能进行的训练动作可在水中完成。在训练初期,可以用浮力板或浮力背心帮助患者进行漂浮或进行肢体的特定动作,待训练动作有所提高后,可去掉浮力板或利用浮力板作为阻力来加强训练的难度,从而强化患者的心肺功能和残存的肌肉力量。
(张 琦 纪树荣)