高阻力呼吸肌力训练器

增强肌力的方法很多，根据肌肉的收缩方式可以分为等长运动和等张运动；根据是否施加阻力分为抗阻力运动和非抗阻力运动。抗阻力运动又包括等张性（向心性、离心性）、等长性、等速性抗阻力运动；非抗阻力运动包括主动运动和主动助力运动。需要指出的是，只有主动运动才能增强肌力，而被动运动只能改善关节的活动范围，没有任何增强肌力的作用。

一、传递神经冲动训练

适用于肌力0～1级的患者，引导患者做主观努力，通过意念的方式，竭力去引发瘫痪肌肉的主动收缩。此时患者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，使瘫痪肌肉逐渐恢复功能。这种主观努力可活跃神经轴突流，增强神经营养作用，促进神经本身的再生。

二、主动助力运动

主动助力运动是指肌肉在去除肢体自身重量的条件下，能主动收缩使关节运动，即肌力评估中的2级肌力。根据助力的来源又分为徒手助力和悬吊助力两类。

（一）徒手助力主动运动

当肌力为1级或2级时，治疗者帮助患者进行主动锻炼。随着主动运动能力的改善，治疗者逐渐减少给予的帮助。例如当股四头肌肌力为2级时，先让患者侧卧位，训练侧下肢在下，膝关节屈曲，治疗者面向患者站立，一手托起上方下肢，让患者主动伸下方下肢的膝关节，同时，另一侧手在下方下肢小腿后方稍稍施加助力；当肌力增加，能抗重力完成部分范围的伸膝动作时，在最后伸膝范围时给予助力。

（二）悬吊助力主动运动

利用绳索、挂钩、滑轮等简单装置，将运动肢体悬吊起来，以减轻肢体的自身重量，然后在水平面上进行运动锻炼。助力可以来自通过滑轮的重物或治疗者徒手施加，助力大小则根据患者肢体的肌力而定。悬吊助力主动运动适合于肌力2级或稍低的患者。例如股四头肌悬吊助力主动运动时，患者取侧卧位，训练侧在上，在正对着膝关节的上方置一挂钩，踝关节处用“8”字形吊带固定，用一绳将挂钩与吊带连接起来即可。运动时，患者主动全范围屈、伸膝关节，动作宜缓慢、充分，要避免下肢借助惯性做钟摆样动作。也可以将膝关节和踝关节都悬吊起来，但训练时应固定膝关节，以防摇摆，降低训练效果（图11-1）。

当肌力增强到能克服重力的影响后，可以将挂钩向头部移动，这样，肢体运动时会形成一个斜面，以增加运动时的阻力。滑轮通常放在下肢后面，与小腿成直角，这种方法常用在肌力恢复较好，但不能坐起训练的患者。

图11-1　股四头肌悬吊助力运动

三、主动运动

主动运动是指动作的发生和完成完全是由肌肉主动收缩，无需借助于任何外界的力量来完成。根据在动作完成的过程中是否对抗阻力，主动运动又分为随意运动和抗阻力运动。

（一）主动随意运动

在动作的完成过程中，既没有助力的参与，也没有阻力。通常在肌力为2级时，就可以进行主动随意运动，可以将患者需训练的肢体放在去除重力的位置上，进行主动运动。当肌力3级或以上时，可以让患者将需训练的肢体放在抗重力的位置上，进行主动运动。

（二）主动抗阻力运动

是克服外加阻力的一种主动运动，常用于肌力已达到3级或以上的患者。根据肌肉收缩类型分为等张抗阻运动（也称为动力性运动）、等长抗阻运动（也称为静力性运动），以及等速运动（也称为等动运动）。根据疾病或损伤的类型、组织愈合的阶段、关节状况及对压力和运动的耐受情况、训练目的和拟训练肢体的功能性活动，可采取静力性运动、动力性运动、向心性运动、离心性运动。如果增加静态力量，可采用等长训练；如果增加动态力量可采用等张收缩（可分为向心性运动和离心性运动）；肌肉骨骼损伤早期可采用渐进抗阻的等长训练；促进功能性活动则采用向心性收缩和离心性收缩交互的形式。

1．等张抗阻力运动 肌肉在抵抗阻力收缩时，长度缩短（向心性）或被拉长（离心性），关节发生运动。

（1）徒手抗阻力运动：治疗者施加阻力的方向与所需运动的方向相反，一般将阻力置于肢体的远端。训练前，提供先确定适宜的阻力，刚开始为次最大阻力，以后逐渐增大阻力。患肢加阻力的大小、部位与时间应根据肌力大小、运动部位的变化而变化。患者的最佳反应为无痛范围的最大努力。关节发生运动时运动应平稳，没有颤动。阻力应与关节活动范围内的肌力相匹配，逐渐增加或减轻阻力，避免跳跃式的增加阻力。当患者不能完成关节的全范围活动，施加阻力的部位出现疼痛，或动作的完成过程中出现肌肉震颤、发生替代运动时，应改变施加阻力的部位或降低阻力的力量。同时，治疗者提供简单、同步的语言指令。运动的重复次数为8～10次，并在一定休息以后逐渐增加。

例如，进行股四头肌肌力训练时，患者可采取坐位或仰卧位下肢垂于治疗床外。治疗者站在训练侧下肢的外侧，一手固定大腿远端，另一手放在小腿上施加阻力。肌力在3＋、4-时，在小腿上1／3处加压，4级时在小腿的下2／3处加压，4级以上时在踝关节处加压（图11-2）。

（2）抗机械阻力运动：阻力可以用沙袋、哑铃、墙壁拉力器或专用的肌力练习器等（图11-3），重物可以直接固定在关节的远端，或通过滑轮、绳索固定，这种方法一般用于肌力4级或4级以上的肌力训练。根据经验，重量大、重复次数少，有利于发展肌力；重量中等、重复次数多有利于发展肌肉耐力。

图11-2　股四头肌等张抗阻力运动

图11-3　肌力练习器

初始负荷量一般以最大负荷量进行。先测某一肌群对抗最大阻力完成10次动作的重量（只能完成10次，做第11次时已无力完成），这个量称为10Rm。此外，也可用体重的百分比计算，例如：下肢伸展训练为20%体重，下肢屈曲训练为50%体重。每次重复次数＞5～6次，＜15～20次；以轻阻力改善耐力时，则可安排3～5组，共30～50次。每日1次，或每周4～5次。总疗程应至少6周以上才有明显的增强肌力效果。

以下以渐进抗阻力训练法为例，介绍具体方法如下。

首先确定10Rm，以该极限量为基准，分3组训练。

第1组：取10Rm的1／2量，重复练习10次。

第2组：取10Rm的3／4量，重复练习10次。

第3组：取10Rm的全量，重复练习10次。

也可以将上述训练分为4组，分别以10Rm的1／4、1／2、3／4和全量，每组重复练习10次。每组训练之间可休息1min，每日训练1次。其中前几组可作为最后一组的准备活动。每周重新测定1次10Rm量，作为下周训练的基准。由于阻力是逐渐增加的，因此称为渐进抗阻力训练。

2．等长抗阻力训练 当阻力等于或大于肌肉可产生的力量、关节不产生运动时，即可发生等长训练，故采用自由重量和重量-滑轮系统等设备、等速装置在角速度为0°／s的各个关节角度均可进行该训练。此外，徒手或不用设备也可进行之。等长训练可改善肌肉耐力，但作用较小。常用以下方法。

（1）短促等长训练。①基本方法：训练肌群在可耐受的最大负荷下等长收缩，持续6s，重复20次，每次间歇休息20s，每日1次。②“tens”法则方法：训练肌群在可耐受的最大负荷下等长收缩，持续10s后休息10s，重复10次为1组训练，共做10组，每日1次，每周训练3～4次，持续数周。短促等长训练时，应在间隔休息时辅以节律性呼吸，以预防血压升高。

（2）多点等长训练：在关节活动范围内，每隔10°做一组等长训练，每组重复收缩10s（其中初始2s为增加张力的时间，最后2s为降低张力的时间，中间6s为持续高强度等长收缩时间）；在等速装置上使用时，角速度设定为0°／s，然后按要求在定点角度位置上训练。

多点等长训练可克服等长训练的角度特异性，但由于生理性溢流的范围一般在该角度前后方向的10°左右，故进行多点等长训练时两点间的角度范围不应超过20°。多点等长训练更适合于存在慢性炎症、关节运动尚可但无法进行动态抗阻训练的患者。多点等长训练时，每一点的阻力应逐渐增加以确保在无痛条件下增强肌力。

（3）短暂最大收缩训练：为等张和等长相结合的抗阻训练方法，肌肉抗阻等张收缩后，再持续最大等长收缩5～10s，然后放松，重复5次，每日训练只做一个动作，每次增加负荷0．5kg。若等长收缩不能维持5～10s者，可不加大负荷。

四、等速训练

等速运动是指关节在运动的全过程中，运动的角速度保持恒定，肌肉收缩产生的关节力矩与电脑控制自动产生的反向力矩所平衡。等速训练器在关节运动过程中的各种生物力学数据由电脑实时采集和处理，产生各种指标，包括肌力、肌肉做功量和功率输出，肌肉爆发力和耐力等。

（一）作用原理

生理情况下关节活动开始、中间和结束时的运动力矩有差异，导致肌肉负荷不同。因此，肌力训练时不能在关节活动全范围均达到肌肉最大负荷，从而限制最大训练负荷。而等速训练器通过电脑控制力矩与角速度。因此，可以保证在关节活动的任意范围均可进行最大肌肉收缩训练，而不会超过肌肉负荷，从而提高训练效果。

（二）适应证和禁忌证

1．适应证 肢体可自由运动或抗重力运动的任何需要增强肌力的患者。

2．禁忌证 绝对禁忌证包括关节失稳、骨折，局部严重的骨质疏松，骨关节恶性肿瘤，手术后早期，关节活动度严重受限，软组织瘢痕挛缩，关节的急性肿胀、急性拉伤、扭伤，关节严重疼痛。相对禁忌证包括关节活动度受限，滑膜炎或渗出，亚急性或慢性扭伤。

（三）治疗实施方法

1．技术参数 角速度可在0°～300°／s（或更高）的范围内选定，＜60°／s为低速；60°～180°／s为中速；＞180°／s为高速。低速产生较高张力，但软组织损伤愈合早期和关节内病变时不宜使用；中速用于增强肌力、耐力，且不易产生练习疲劳；高速为功能速度练习，适合于运动员。

2．运动强度 80%最大肌张力为最大收缩练习，30%～80%为次大收缩练习，＜30%为轻、中度次大收缩练习。高强度增强肌力，低强度增强耐力，康复早期和某些关节病变时宜选用低强度练习。

3．运动范围 全弧等速练习（全关节活动度）、短弧等速练习，后者多用慢、中速形式，并可避开疼痛点练习。

4．以等速运动为主的综合训练 顺序为：次大强度、多点等长练习；最大强度、多点等长练习；次大强度、短弧等速练习；短弧等张练习；最大强度、短弧等速练习；次大强度、全弧等速练习；最大强度、全弧等速练习。

5．等速离心收缩练习 应用条件为康复后期且有80%以上的主动关节活动度。一般采用低、中速，60°～120°／s相对安全；次最大收缩强度可减少延缓性肌痛发生；等速离心收缩速度练习一般选择4～5个低、中速度，每一速度20次，共3组。

五、选择肌力训练方法的原则

（一）按肌力选择

1．肌力为0级 可以采取电刺激的方法，以延缓肌萎缩发生。同时，可以进行传递神经冲动的训练，即做出试图引起瘫痪肌肉主动收缩的意念，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。实际操作时，这种传递神经冲动的训练可以与被动运动结合进行。

2．肌力为1～2级 可以采取主动助力训练，在肌肉主动收缩的同时给予部分外力，帮助完成关节的运动。在实施主动助力训练时，应注意强调肌肉的主动参与，仅在必要时给予最低限度的助力，避免以被动运动替代助力运动。此外，也可以采取肌电反馈式神经肌肉电刺激疗法，借助于肌电的反馈来训练肌力，这种将肌电反馈训练与神经肌肉电刺激相结合的训练方法比较理想。

3．肌力为2级 在去除重力下进行肢体的主动活动，增强肌力。减除重力的主动训练可用吊带悬挂肢体或把肢体放在敷有滑石粉的光滑平板上；或在温水浴中运动，利用水的浮力消除部分肢体自身的重力，使训练易于完成。

4．肌力为3级或以上 由主动训练逐渐过渡到抗阻力训练。抗等长阻力训练时，肌肉有收缩但没有可见的关节运动。虽然肌肉没有做功（功＝力×距离），但肌肉能产生相当大的张力，由此能增加力量。等长抗阻力运动时力量增加的范围只能在完成收缩的位置上。因此，为了增加关节活动全范围内的肌力，必须把关节置于不同角度的位置上训练，每次抗阻力维持5～10s为宜。与等张抗阻力训练相比，等长训练产生的张力比最大等张向心性收缩大，但小于最大等张离心性收缩。

（二）根据肌肉收缩形式选择

1．等长训练 动作较为简单，容易掌握；不需要或需要很少器械；可用于某些等张训练不易锻炼或无法锻炼的肌群，如四肢的内收肌群。训练可在夹板固定或关节活动范围内存在疼痛症状等情况下应用。等长训练潜在的损伤少，较为安全，故可在术后早期康复应用，或教会患者后在家中进行。而且，等长训练不会引起肌肉肥大，且所用的时间较少，费用较低。其缺点是训练效果与功能和技巧之间无直接的关系，一般不直接运用于增强工作或行为活动能力。等长训练增强的肌力与训练时的角度特别相关，仅在关节活动范围的某一角度上才能获得训练效果，若欲达到关节活动范围内各点均增强肌力的目的，则需要逐点训练，这相对较为费时。由于等长收缩时有屏气效应，可加重心血管负担，对有心血管疾病的患者，需要谨慎。

2．等张训练 由于可在关节活动全范围内运动，客观量化地观察运动、肌力的大小及进展情况，比较容易获得训练效果，因此具有较好的心理学效果。等张练习不像等长训练，一般不产生血压的明显上升，因此更适宜老年人和心血管系统疾病的患者。等张训练可以训练患者的辅助肌和稳定肌。等张训练的不足是有时需要应用器械，阻力必须与患者自身的肌力水平相匹配，训练时需要一定的医疗监督，并需要根据患者肌力改善随时调整运动量或施加阻力的大小。

六、增强肌力技术的注意事项

1．注意心血管反应 等长抗阻力运动，特别是抗较大阻力时，具有明显的升压反应。加之等长运动同时常伴有闭气，容易引起Valsalva效应，对心血管造成额外负荷。因此，有高血压、冠心病或其他心血管疾病者应禁忌在等长抗阻运动时，过分用力或闭气。

2．选择适当的训练方法 增强肌力的效果与选择的训练方法是否恰当直接有关。训练前，应先评估训练部位的关节活动范围和肌力是否受限及其程度，并根据肌力等级选择运动方法。

3．阻力施加及调整 增强肌力训练的关键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远端附着部位，这样较小的力量即可产生较大的力矩。例如，增加三角肌前部肌纤维的力量时，患者肩前屈，阻力加在肱骨远端。但在肌力稍弱时，也可靠近肌肉附着的近端。

（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：每次施加的阻力应平稳，非跳动性。

（4）在下列情况下，可降低阻力或改变施加阻力的部位：患者不能完成全范围关节活动；加阻力的部位疼痛；肌肉出现震颤；出现替代或代偿性运动。

4．保持稳定 为了避免替代或代偿运动，肌力训练时必须固定肌肉附着的近端，固定不稳，肌肉很难用上力量。

5．掌握好运动量 肌力训练的运动量以训练后第2天不感到疲劳和疼痛为宜。根据患者全身状况（素质、体力），局部状况（关节活动、肌力强弱），选择合适的训练方法，每日训练1～2次，每次20～30min，可以分组练习，中间休息1～2min。

由于人体各关节的每一运动，都是由几组肌群分工合作，而不是由一块肌肉单独收缩完成。因此，康复治疗中的肌力训练通常都是训练一组肌群，只有在少数情况下，如运动员或从事专项工作的人，才需要训练单一的肌肉。

（肖灵君 燕铁斌）