三維呼吸在體育運動中的作用及對運動表現(xiàn)的影響

閆發(fā)全

（華東師范大學(xué)第二附屬中學(xué)，上海 201203）

呼吸這個動作每天要重復(fù)2.3萬次，無時無刻我們都在進(jìn)行呼吸，呼吸是我們生活的一部分，呼吸受限或不足會影響人體的加速疲勞、心情緊張、下背痛、肩部疼痛、心情焦慮、高血壓，有些學(xué)者認(rèn)為呼吸是一切動作的基礎(chǔ)，而呼吸常常被我們忽視。如果在訓(xùn)練時沒有保持正確的呼吸習(xí)慣和方式，往往會導(dǎo)致訓(xùn)練效果不佳，甚至出現(xiàn)運動損傷等問題。

1 三維呼吸解剖與腹內(nèi)壓機制

1.1 三維呼吸解剖基礎(chǔ)

三維呼吸是由胸肌、腹肌、骨盆底收縮與方式交替組成的氣缸式協(xié)同運動，通過相應(yīng)肌群來維持腹壓的穩(wěn)定，運動方向從上至下、從內(nèi)至外、從前到后，呼氣時，腹內(nèi)壓較低，吸氣時，腹內(nèi)壓較高。腹內(nèi)壓與腹內(nèi)容積呈負(fù)相關(guān)，提高和降低腹內(nèi)容量都會改變腹內(nèi)容積[1]。在運動和抗阻訓(xùn)練中維持脊柱穩(wěn)定。腹內(nèi)壓是維持脊柱、骨盆、肋骨的基礎(chǔ)[2]。相關(guān)穩(wěn)定肌群可維持腹內(nèi)壓的穩(wěn)定。維持穩(wěn)定的靜態(tài)結(jié)構(gòu)包括：骨盆、脊柱、肋骨及軟骨、韌帶構(gòu)成。維持穩(wěn)定的動態(tài)肌肉組織包括：斜角肌、胸鎖乳突肌、前鋸肌、橫膈膜、多裂肌、腰方肌、背闊肌、腹壁肌群（腹橫肌、腹直肌、腹內(nèi)斜肌、腹外斜?。?、等肌群綜合功能具有向心、離心、等長的收縮功能穩(wěn)定腰椎-骨盆-髖關(guān)節(jié)聯(lián)合體與共同參與調(diào)控腹內(nèi)容積維持腹內(nèi)壓。當(dāng)我們做一些運動，如果力量輸出較小時腹內(nèi)壓較低（如坐在沙發(fā)上），如果執(zhí)行比較大的力量輸出時（如嘗試從地面拉起最大重量的硬拉），腹內(nèi)壓必須逐步提高來滿足動作的執(zhí)行，大量研究表明發(fā)現(xiàn)軀干自主穩(wěn)定產(chǎn)生時，具有爆發(fā)的提拉動作和奧林匹克式舉重與其他運動項目有一點不同。因為運動員常關(guān)注開始階段時支撐和維持身體穩(wěn)定，在其它運動項目中也是如此。進(jìn)行跑動或者復(fù)雜環(huán)境需持續(xù)維腹內(nèi)壓的穩(wěn)定從而維持正常動作與功能，且需要保持專項的需求。三維呼吸訓(xùn)練的目的是提高胸腔、腹腔、骨盆底的功能，使其三者形成活塞式的腹內(nèi)壓穩(wěn)定，從而提高運動表現(xiàn)。

1.2 腹內(nèi)壓機制

產(chǎn)生腹內(nèi)壓的最初階段時膈肌的向心收縮時，pavelkalar 認(rèn)為膈肌是維持脊柱穩(wěn)定的重要肌群，理論上講像豎脊肌或腹部肌群這些表層肌群雖在維持穩(wěn)定中扮演重要的角色，但它們不能代替膈肌的重要性。膈肌是一個水平帽狀的肌肉， 垂直方向是無收縮功能的中心腱，其附著在下四肋骨與脊柱胸腰筋膜交接處，膈肌位于軀干中劍突水平位置附近，將胸腔和腹腔分開。假設(shè)正確姿勢下保證正確的排列，膈肌應(yīng)向心收縮向骨盆的方向移動，該運動會是腹內(nèi)的液體、組織、氣體和其它物質(zhì)，同時產(chǎn)生向外的推動力和激活腹壁、骨盆周圍和后側(cè)肌群穩(wěn)定來維持軀干的穩(wěn)定，而日常生活或運動中，更多的訓(xùn)練使腹部向心收縮形成下凹或豎脊肌向心收縮使下背部形成一個弓狀，這些向心收縮會使膈肌的全幅度收縮產(chǎn)生阻礙，使腹內(nèi)壓、姿勢穩(wěn)定處于非最優(yōu)的狀態(tài)，從而會降低運動表現(xiàn)。當(dāng)膈肌的中心腱下拉向骨盆方向，然后腹內(nèi)流體球向腹部周圍發(fā)散，此時大腦會做出選擇：允許腹部肌群和骨盆底肌張力提高產(chǎn)生推動力。該選擇主要取決執(zhí)行動作對穩(wěn)定的需要[3]。如果需求很低（如躺在地面上），然后腹部肌群擴(kuò)張使來保持腹內(nèi)壓，但如果需要很高時會加大膈肌的向心收縮來使膈肌收縮減少腹內(nèi)容積來產(chǎn)生最近的腹內(nèi)壓。

另一個穩(wěn)定脊柱的組織是胸腰筋膜，從橫切面來看，背部呈現(xiàn)出鉆石型，它與豎脊肌、腹外斜肌、腹內(nèi)斜肌、腹橫肌相互交織在一起，當(dāng)吸氣時，膈肌下降， 腹內(nèi)壓升高，腹壁肌群激活。由于腹內(nèi)壓提升，壓力不僅僅向腰椎前后方也會導(dǎo)致腹壁肌群張力升高，提升的腹內(nèi)壓會使胸腰筋膜張力提升，胸腰筋膜附著在脊柱后方成吊索形，腹內(nèi)壓推向腰椎前方，胸腰筋膜在其后方維持腰椎的穩(wěn)定，防止過高的軸向擠壓，同時減少脊柱的用力，為保證適宜的穩(wěn)定。胸部位置的膈肌必須與骨盆底保持平衡，此時胸椎會出現(xiàn)輕微的駝背，肋骨將隨著胸骨垂直向下， 腰椎產(chǎn)生適宜的負(fù)荷，骨盆將保持中立位，當(dāng)中心腱保持水平方向時，身體可高效產(chǎn)生腹內(nèi)壓，因為膈肌是一個帽狀的肌肉，其上端包裹著中心腱，膈肌的向心收縮將中心腱拉向骨盆，最大程度上改變腹內(nèi)容積。如果膈肌與骨盆產(chǎn)生傾斜（如肋骨外翻），膈肌下拉中心腱更向前方而不是下方時，膈肌的異常位置會一直高效的腹內(nèi)容積，可能會導(dǎo)致低效的腹內(nèi)壓，尤其是拉起 1RM重量的硬拉，會使運動員低效與運動損傷風(fēng)險[4]。保持膈肌水平位不是容易的事情，需要激活腹壁肌群，另外需要膈肌與骨盆底肌來維持腹內(nèi)壓，腹內(nèi)外斜肌共同將肋骨下拉至下面的位置來維持膈肌水平位置。如果沒有腹內(nèi)外斜肌，而是只激活膈肌與胸大肌會使肋骨外翻，還會使膈肌與骨盆底產(chǎn)生傾斜，該位置會影響賽場上運動表現(xiàn)與訓(xùn)練。此外，該位置下有利于調(diào)節(jié)腹內(nèi)壓和下拉肋骨，由于生理結(jié)構(gòu)原因，腹壁肌群也會維持肋骨位置上膈肌的穩(wěn)定，正如上述所講，膈肌附著脊柱與胸腰筋膜下肋部的連接處，從結(jié)構(gòu)上講，脊柱維持膈肌穩(wěn)定，但肋骨穩(wěn)定需要激活相應(yīng)的肌群來維持，當(dāng)腹壁肌群功能正常且膈肌維持在正常位置上，膈肌將會最大幅度將中心腱拉向骨盆，如果腹壁肌群沒有正確激活，肋骨部位的膈肌將不穩(wěn)定且低效激活，此時膈肌將不穩(wěn)定且低效激活，收縮時會導(dǎo)致肋骨外翻，如果被確認(rèn)該問題并及時糾正可提高身體穩(wěn)定，提高運動表現(xiàn)降低運動損傷。

三維呼吸能夠激活相應(yīng)的肌筋膜功能連接相應(yīng)肌肉協(xié)同工作，研究表明腹橫肌、骨盆底肌應(yīng)在機體進(jìn)行運動前預(yù)先激活，同樣的多裂肌對于維持脊柱穩(wěn)定也十分重要，因為該預(yù)先激活機制會影響脊柱、骨盆相關(guān)肌群的穩(wěn)定，提高胸腔骨盆底的腹內(nèi)壓，維持脊柱和骨盆的穩(wěn)定。實踐中常表現(xiàn)為，當(dāng)將做出動作時，我們將有意識地穩(wěn)定脊柱與骨盆，我們知道當(dāng)準(zhǔn)備拉起最大負(fù)荷或次最大負(fù)荷時，“支撐”或“收緊”核心來產(chǎn)生適宜的腹內(nèi)壓來維持運動員的穩(wěn)定，才產(chǎn)生最大腹內(nèi)壓及脊柱、骨盆的穩(wěn)定。如果腹部凹陷或豎脊肌過度收縮會拉著骨盆前傾與腹內(nèi)壓低效，關(guān)注產(chǎn)生最大腹內(nèi)壓是非常重要的，這樣做有利于節(jié)省時間有利于產(chǎn)生巨大的腹內(nèi)壓有利于血壓的流動。

綜上所述，脊柱和骨盆的穩(wěn)定會使腹腔產(chǎn)生腹內(nèi)壓，相應(yīng)肌群（膈肌、骨盆底、腹壁肌群及腰方肌、豎脊肌、胸腰筋膜等）會共同調(diào)節(jié)腹內(nèi)容積來達(dá)到合適的腹內(nèi)壓，無論機體去做出任何動作，為實現(xiàn)最優(yōu)能力產(chǎn)生腹內(nèi)壓，我們應(yīng)維持膈肌與骨盆底肌的平行位置，這需要激活腹壁肌群來維持肋骨的穩(wěn)定，膈肌部的纖維使其高效、最大化的產(chǎn)生收縮力量，從而提高姿勢穩(wěn)定，降低損傷風(fēng)險。

2 三維呼吸在運動中的作用

2.1 氧化運輸?shù)淖饔?/h3>

呼吸最基礎(chǔ)的目標(biāo)是補充氧氣，排出二氧化碳，維持正常生活。三維呼吸的方式可以使該目標(biāo)最優(yōu)化，不需要其它策略來代償，使機體每次呼吸獲得更多氧氣、減少呼吸頻率，相應(yīng)的減少安靜時心率和血壓。

2.2 循環(huán)作用

橫膈膜的任何運動都有助于血管和淋巴流經(jīng)腹部、胸部和盆腔區(qū)域，從而支持最佳的器官健康。如氧化運輸作用，三維呼吸能使更高效的氣體交換，從而減少心血管系統(tǒng)的整體需求。心跳加速和血壓升高是氣體交換足的常見跡象，這可能與非最佳呼吸策略有關(guān)。

2.3 內(nèi)臟健康與消化吸收

內(nèi)臟器官的運動指自然的、在體內(nèi)自由的而上下運動，這些器官的運動與膈肌的運動息息相關(guān)，當(dāng)機體處于最優(yōu)的三維呼吸時，吸氣時膈肌會推動內(nèi)臟向下至骨盆。骨盆的反射性收縮、軀干和肺部的回彈、腹部回壓迫內(nèi)臟回至安靜休息的狀態(tài)，因此呼吸對改善腸胃運動有著重要作用，同時也有維持器官運動和內(nèi)部筋膜的作用。此外，膈肌收縮有助于支撐食管下括約肌，防止胃酸回流食道。胃食管反流病，通常指胃部灼熱、消化不良、這是哮喘和胃食管反流的癥狀，這些人通常胸部剛性、腰大肌失去平衡，身體姿態(tài)上出現(xiàn)腰椎前凸、膈肌失位呈剪刀狀，通過呼吸訓(xùn)練可使胸腰椎及骨盆底至理想狀態(tài)，改善此類癥狀。

2.4 放松

三維呼吸法最大的好處之一是它可以改善副交感神經(jīng)系統(tǒng)活動，同時減少交感神經(jīng)系統(tǒng)活動。當(dāng)身體處于副交感神經(jīng)系統(tǒng)支配時更專注于支持、修復(fù)、再生和活力等功能，從而減少肌肉損傷和預(yù)防全身炎癥。交感神經(jīng)的共同特征交感神經(jīng)系統(tǒng)的支配性或過度活躍包括安靜心跳加速，血壓升高，呼吸急促，肌肉疲勞關(guān)節(jié)不適，全身焦慮。由于膈肌生理結(jié)構(gòu)中心腱有神經(jīng)穿過，腹內(nèi)壓相應(yīng)會調(diào)節(jié)交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)，進(jìn)行鼻吸嘴吐、慢吸慢吐的方式、控制膈肌收縮，通過此種放松可調(diào)節(jié)相關(guān)肌群的緊張程度，減少多余張力，也可引起機體調(diào)節(jié)神經(jīng)，更多使副交感神經(jīng)激活，有利于緩解大腦壓力、恢復(fù)及改善睡眠。

2.5 穩(wěn)定性與靈活性

首先三維呼吸使機體的膈肌、骨盆底肌、胸腰筋膜等肌肉協(xié)同配合進(jìn)行有規(guī)律的調(diào)節(jié)腹內(nèi)壓，使腹內(nèi)壓調(diào)節(jié)至最優(yōu)狀態(tài)，并在滿足呼吸的同時維持軀干、脊柱、骨盆等穩(wěn)定，使其不必有過度肌肉、筋膜、關(guān)節(jié)運動進(jìn)行多余的代償，三維呼吸使建立和維持軀干穩(wěn)定或核心的基礎(chǔ)與必備條件。其次， 膈肌的運動會引起肋骨、胸椎有規(guī)律的運動。胸椎的靈活性和穩(wěn)定性會受到腰大肌的影響，當(dāng)腰大?。ü桥瑁┎荒芫S持胸腰筋膜相應(yīng)的穩(wěn)定時，膈肌與骨盆底的位置會發(fā)生改變，使其水平位置變?yōu)榧舻稜钗恢?，出現(xiàn)肋骨外翻、腰椎前凸等現(xiàn)象，該現(xiàn)象進(jìn)而會使胸椎更加剛性產(chǎn)生膈肌位置發(fā)生變化，影響三維呼吸最優(yōu)機制。這些非最優(yōu)化的呼吸模式歸為：呼吸障礙綜合征。

3 常見呼吸障礙

呼吸障礙（呼吸紊亂）指的是非病理型的疾?。ㄈ缦?，由肌肉失衡、習(xí)慣、后天學(xué)習(xí)等引起的問題。異常呼吸會影響骨盆-脊柱-胸腔的位置，解決這些呼吸問題的策略是對運動員的呼吸模式再教育來改善該現(xiàn)象。許多運動員需要釋放過度緊張的筋膜、緩解關(guān)節(jié)壓力、使其關(guān)節(jié)運動幅度最優(yōu)[5]?？赏ㄟ^再訓(xùn)練最優(yōu)三維呼吸。常見的呼吸異常有以下幾種：

3.1 腹式呼吸

盡管“三維呼吸”“膈肌呼吸”“腹式呼吸”在健康和健身領(lǐng)域常常被互換使用，以腹部為主導(dǎo)的呼吸策略認(rèn)為是非最優(yōu)的呼吸模式。許多瑜教練，普拉提教練和私人教練鼓勵客戶進(jìn)行腹式呼吸進(jìn)行訓(xùn)練，使其吸氣和呼吸主要集中在腹部區(qū)域。使用腹部呼吸可改善輔助?。ㄈ缧苯羌?、胸小?。┯昧Γm然該呼吸方式比胸式呼吸更優(yōu)，但在體育訓(xùn)練中，三維呼吸才是更優(yōu)策略11。 胸椎段的肌筋膜或關(guān)節(jié)受限會導(dǎo)致胸椎過度緊張。這種現(xiàn)象往往出現(xiàn)在做軀干過度鍛練的人或是骨盆、腹部、背部或心臟進(jìn)行手術(shù)的人身上，及壓力過大或者過度緊張的人身上。出現(xiàn)這種胸椎過度緊張會導(dǎo)致胸腔、肋骨的三維運動幅度受限。肌肉、筋膜和脊椎的剛性會抑制最佳的擴(kuò)張和收縮回彈，從而影響呼吸過程及產(chǎn)生下背痛。

3.2 胸部筋膜受限

胸部筋膜受限會造成呼吸肌募集不足。過度激活的胸部筋膜會影響呼吸和脊柱穩(wěn)定。會產(chǎn)生以下限制：（1）多裂?。何挥谡砉堑焦桥瑁采w整個脊柱。當(dāng)過度激活時，它們會限制脊柱和胸腔的擴(kuò)張。（2）背闊?。罕抽熂南滦刈岛脱?、胸腰筋膜和骨盆連接，止于肱骨小結(jié)節(jié)。當(dāng)過度激活時，背闊肌會拉下肩帶或?qū)е滦匮瞪煺?，這將限制上、下或整個胸腔在吸氣時的擴(kuò)張，并導(dǎo)致姿勢異常，包括前肩姿勢和胸腰椎伸展。（3）腹?。捍罅康母箖?nèi)外斜肌會附著在肋骨上。當(dāng)胸腰筋膜過度激活會在吸氣時抑制肋骨的擴(kuò)張，導(dǎo)致快速呼氣。腹直肌附著在劍突上，此時肌肉會縮短會限制胸腔的提升，從而限制吸氣前胸腔的擴(kuò)張。過度激活的腹肌或腹肌縮短會導(dǎo)致腰椎屈曲，導(dǎo)致腰椎前凸減少，從而導(dǎo)致髂腰肌受到抑制。常表現(xiàn)為下背痛和髖關(guān)節(jié)功能不正常。

3.3 胸腰椎過度伸展

當(dāng)吸氣時，脊柱應(yīng)該延長，這點應(yīng)該在呼吸時關(guān)注。當(dāng)吸氣時，脊柱出現(xiàn)過度的伸展，可能是要腰大肌不能維持骨盆的穩(wěn)定。此外，當(dāng)豎脊肌和腹壁肌群過度抑制時，會導(dǎo)致腹壁無法固定胸腔，呼吸時胸腰椎過度伸。

3.4 快而淺呼吸

快而淺的呼吸會導(dǎo)致許多肌肉骨骼和全身問題，包括慢性疲勞、肌肉無力和肌筋膜疼痛綜合癥。此時需要重新學(xué)習(xí)如何在制定更有效的呼吸策略的同時降低呼吸速率。緩解肌筋膜和關(guān)節(jié)受限，然后在每次吸入和呼出后加入停留，該方法對恢復(fù)理想的呼吸非常有效。

4 結(jié)語

三維呼吸作為身體訓(xùn)練的起點，在運動訓(xùn)練中對身體的穩(wěn)定性和靈活性具有重要作用，訓(xùn)練過程中不正確的呼吸方式會產(chǎn)生動作代償，從而容易造成運動損傷等問題的出現(xiàn)，因此，教練員和運動員要重視運動訓(xùn)練過程中正確的呼吸方式,運用以及了解三維呼吸的作用機制及對運動表現(xiàn)的影響。