Диафрагмальное дыхание. Основа стабильности кора.

Развитие стабильности кора в современной спортивной индустрии крайне актуально. Хотя, до сих пор нет единого мнения, какими должны быть такие тренировки, и даже какие именно мышцы составляют кор.

Тем не менее, большинство источников утверждают, что диафрагмальные упражнения помогают в развитии стабилизации туловища и что оптимизация диафрагмальных паттернов является неотъемлемой частью тренинга.

По статистике, около 10% всего населения страдают нарушениями дыхательных паттернов. Причем среди больных астмой это 30%, а среди страдающих тревожностью — 83%. Поэтому специалисты по силовому и кондиционному тренингу должны уметь оценивать и оптимизировать дыхательную активность.

В этой статье будет исследовано влияние, которое дыхательные паттерны могут оказывать на стабильность кора, предложены основные методы оценки нарушений дыхания и способы переобучения.

Согласно определению Киблера, стабильность кора — это способность контролировать положение и движение туловища относительно таза, чтобы обеспечить оптимальный уровень, передачу и контроль усилия и движения — к конечностям и голове при выполнении комплексных спортивных активностей. Другими словами, проксимальная (туловищностная) стабильность создает условия для дистальной (конечностной) подвижности.

Как утверждает Кук, «лучшие программы тренинга кора требуют, чтобы при выполнении движений и дыхания, имитирующих реальные спортивные или иные ситуации, в которых кор будет испытывать нагрузку, позвоночник находился в естественном или нейтральном положении.» Например, при выполнении отжиманий спортсмен должен осуществлять сопротивление силам, стремящимся нарушить естественное положение позвоночника, без прерывания дыхания. Или человек, несущий продукты из магазина домой, должен сохранять нейтральное положение позвоночника под нагрузкой сумок, продолжная полноценно дышать.

Предполагается, что поддержание нейтрального положения позвоночника во время активности сохраняет его целостность и защищает различные структуры организма от травм.

Согласно Панджаби, эту целостность поддерживают три подсистемы: центральная нервная система (управление), скелетная подсистема (пассивная) и мышечная подсистема (активная). Дисфункция любой из этих подсистем нарушит стабильность и потенциально приведет к травме спины. Также любая из этих дисфункций вызовет компенсацию со стороны других систем, их долгосрочную адаптацию к этой дисфункции, а также травму одного или нескольких компонентов.

По сути, стабильность позвоночника зависит не только от силы мышц, но и от правильности информации, полученной центральной нервной системой от органов чувств. Поэтому тренинг стабильности кора должен повышать защищенность пассивных структур позвоночника, оптимизировать двигательный контроль, развивать мышечную силу и выносливость.

В этой статье будут представлены исследования и теории, иллюстрирующие положительное влияние диафрагмального дыхания на мышечную и нервную подсистемы, а также негативное влияние неправильных дыхательных паттернов на их работу. Предполагается, что дыхание в более диафрагмальном стиле является эффективным способом тренировки стабильности туловища.

В первой части статьи будет рассмотрено, как диафрагма влияет на осанку и стабильность кора. Во второй части мы обсудим, как негативные адаптации дыхательных паттернов и осанки могут нарушать стабильность кора.

Часть 1. Локальные мышцы кора

Бергмарк и Ричардсон рассматривают кор как совокупность глобальных и локальных единиц. Локальные мышцы располагаются глубоко и крепятся к позвоночнику. Они поддерживают уязвимые структуры позвоночника, тогда как глобальные мышцы осуществляют работу по выполнению действий, таких как ходба или подъем тяжестей.

Данная концепция представляет кор как цилиндр, в котором поперечная мышца живота вполняет роль стенок, а мышцы тазового дна и диафгарма выступают как основание и крышка. Этот цилиндр обеспечивает внутрибрюшное давление, которое способствует стабильности позвоночника.

Диафрагма на самом деле состоит из двух мышц, правой и левой полудиафрагм, которые вместе напоминуют купол, который крепится к внутренней поверхности нижних шести ребер и мечевидному отростку груди. Поясничное прикрепление правой полудиафрагмы находится на передних частях поясничных позвонков L1-L3, а левой — на L1-L2.

При вдохе диафрагма сокращается, купол уплощается и перемещается вниз в брюшную полость. Во время этого сокращения волокна диафрагмы, прикрепленные к нижним ребрам, создают горизонтальное расширение. Такое поршневое действие диафрагмы в сочетании с сопротивлением, создаваемым тазовым дном, и эксцентрическим сокращением всей брюшной стенки создает отрицательное давление в грудной полости, которое и заставляет воздух попадать в легкие, одновременно повышая давление в брюшной полости.

Двойная роль диафрагмы: дыхание и стабилизация осанки

Льюит утверждает, что отсутствие здорового дыхательного паттерна приводит к нарушению и других двигательных паттернов. Если человек не демонстрирует правильность дыхания, то диафрагма не имеет достаточной координации, выносливости и силы, чтобы выполнять свою роль стабилизатора осанки.

Основываясь на этом, дыхание может считаться основной двигательной способностью, на основе которой происходит развитие всех остальных двигательных способностей. Поэтому развитию дыхательных паттернов стоит уделять первостепенное внимание.

Хотя в ранних исследованиях Ходжеса особое значение придавалось роли поперечной мышце живота в стабильности кора, в более поздних исследованиях он утверждает о динамичной природе системы кора, основанной на интеграции поперечной мышцы живота, тазового дна, диафрагмы и многораздельных мышц.

Коллар обнаружил существенное участие диафрагмы в движении нижних конечностей. Он продемонстрировал связь между болями в спине и функциями кора и диафрагмы. В исследовании участвовали 18 пациентов с хронической болью в пояснице и 29 здоровых человек. Были проведены измерения во время спонтанного дыхания при выполнении изометрического сгибания верхних и нижних конечностей с сопротивлением и без. Коллар выявил, что у пациентов с болью амплитуда движения диафрагмы была меньше, а положение диафрагмы — выше.

Исходя из этого было сделано заключение, что дыхательные движения диафрагмы синхронизированы с ее стабилизирующей функцией. А дисфункция этой синхронизации у людей со слабой стабилизирующей функцией диафрагмы приводит к перегрузке позвоночных сегментов.

Это говорит о том, что недостаточная и нескоординированная активность диафрагмы может нарушать стабильность позвоночника.

О'Салливан и Бил изучали пациентов с болью в спине, связанной с крестцово-подвздошными суставами, с помощью ультразвука в реальном времени измеряя частоту дыхания, движение диафрагмы и тазового дня во время нагрузки на пояснично-тазовую область (тест с активным поднятием прямой ноги) в сравнении со здоровыми людьми.

Было отмечено, что у участников с болью наблюдалось увеличение частоты дыхания, опущение тазового дна и уменьшение амплитуды движения диафрагмы по сравнению с контрольной группой, у которой была нормальная частота дыхание, меньшее опущение тазовог одна и оптимальная экскурсия диафрагмы. Руссель получил аналогичные результаты, обнаружив, что более половины пациентов с хронической неспецифической болью в спине демонстрируют измененный характер дыхания во время активностей с нагрузкой на стабилизаторы.

Согласно МакГиллу, упражнение на стабилизацию кора можно определить как «любое упражнение, использующее двигательные паттерны для развития стабильности позвоночника посредством повторения». «Повторение» может рассматриваться не только как движение руки или ноги с одновременным удержанием стабильного положения, но на начальных этапах развития кора под «повторением» мы также можем подразумевать отдельное расширение диафрагмы во время дыхания.

МакГил выявил снижение степени поддержки позвоночника в условиях одновременной нагрузки на поясницу и затрудненного дыхания, как, например, бывает при расчистке снега лопатой. Таким образом, утверждает он, «модуляция мышечной активности под нужды обеспечения дыхания может поставить под угрозу безопасность тканей, также требующих постоянной активности этих мышц для обеспечения поддержки».

Другими словами, организм будет отдавать приоритет дыханию, а не стабилизации. Для слабо тренированной двигательной системы это означает риск высокой степени отклонения стабильности и снижения ее жесткости. Однако люди с хорошо тренированными двигательными системами смогут хорошо справляться с одновременной нагрузкой на дыхательную систему и стабилизаторы позвоночника.

Ходжес в своем исследовании обнаружил аналогичные результаты, выявив снижение роли диафрагмы в поддержании осанки при увеличении потребности в дыхании. Он обнаружил, что во время интенсивных упражнений, когда дыхание затруднено, контроль позвоночника снижается, что увеличивает риски потери постурального контроля и травм структур позвоночника.

Многое еще неизвестно о причинно-следственной связи между дыханием и постуральной стабильностью, но вполне возможно, что оптимальные дыхательные паттерны могут улучшить постуральную стабилизирующую способность диафрагмы, позволяя спортсменам улучшать свою производительность за счет улучшения стабильности кора.

Часть 2. Нарушение дыхательных паттернов

Хотя дыхание регулируется и контролируется вегетативной нервной системой, оно не является автоматическим. Физические, химические и эмоциональные факторы могут изменять частоту и глубину дыхания и вызывать проблемы с дыханием.

Согласно модели Панджаби, тело будет компенсировать эти факторы и различными способами стараться удовлетворить дыхательные потребности, ускоряя частоту дыхания или задействуя мышцы верхней части груди. Это совершенно нормальная адаптивная реакция в условиях спортивной нагрузки. Однако если спортсмен не может вернуться к медленному диафрагмальному методу дыхания во время отдыха — это приведет к проблеме.

Если спортсмен проявляет грудной или частый тип дыхания в состоянии покоя, это вызовет дальнейшую адаптацию к этому дисфункционального паттерну, когда дыхательная система находится в состоянии постоянной нагрузки. Неправильный паттерн дыхания может сохраниться на подкорковом уровне и привести к негативным компенсациям в двигательной деятельности, даже когда первоначальный триггер уже будет устранен.

Другими словами, дыхательные паттерны, как и любые другие двигательные паттерны, могут стать привычкой, независимо от того, являются они здоровыми или нет.

Учитывая сложность комплекса причин, вызывающих проблемы с дыханием, не существует общепринятого определения дисфункционального дыхания. Зачастую в широком смысле оно определяется как нарушения дыхательной функции, влияющие на здоровье.

Несмотря на разнообразие причин дисфункционального дыхания, большинство его проявлений одинаковы. Они включают увеличение частоты дыхания и грудной тип дыхания. Важно отметить, что эти проявления не исключают друг друга, а человек может испытывать несколько проявлений одновременно. Эти паттерны дыхания можно заметить просто наблюдая за движением грудной клетки и/или живота, активностью мышц верхней части грудной клетки и продолжительностью вдоха и выдоха.

Усиленное или чрезмерное дыхание в исключительных случаях называется гипервентиляцией и тесно связано с тревогой и беспокойством. Стресс, как правило, усугубляет частое и грудное дыхание и может указывать на общую дисфункцию способности человека чередовать периоды повышенной активности и отдыха, ограничивая возможности восстановления.

Вспоминая о том, что дыхание имеет приоритет над стабилизирующей функцией, спортсмена, находящиеся в состоянии стресса и склонные к неправильным паттернам дыхания, могут утрачивать защитную стабилизирующую функцию диафрагмы. Поэтому правильные паттерны дыхания могут быть эффективным и поощряемым инструментом для управления стрессом.

Одна из главных проблем, вызываемых частым дыханием, — это его влияние на pH организма. pH крови строго регулируется буферной системой, которая постоянно поддерживает его в нормальном диапазоне 7,35-7,45 (слегка щелочном). Частое дыхание увеличивает объем выдыхаемого углекислого газа, что может привести к алкалозу (повышенному pH).

Во время респираторного алкалоза эритроциты связываются с переносимым ими кислородом более прочно, что уменьшает объем крови, поступающей в мозг и мышц (эффект Бора). Кроме того, кровь выдаляет меньше кислорода. Подобное недостаточное кровоснабжение вызывает целый каскад последствий, таких как повышенное мышечное напряжение, образование триггерных зон, мышечные спазмы, повышение болевой чувствительности, нарушению двигательного контроля, что в конечном итоге приводит к снижению стабильности позвоночника.

Известно также, что дисфункциональное дыхание оказывает неблагоприятное воздействие на постуральное равновесие и проприоцептивную функцию нижних конечностей. Другие осложения, возникающие в результате частого дыхания, включают изменение в уровнях магния, кальция и калия, которые также могут влиять на механизмы контроля моторики, управляющие кором.

Осанка и дыхание

Утверждается, что постуральная адаптация и дисфункция дыхания связаны. Дыхание влияет на функцию мышц и осанку, поскольку то, как дыхательные мышцы используются для дыхания, воздействует на то, как они используются для недыхательных движений и поддержания осанки. Обратное утверждение также верно: повседневная осанка влияет на привычное использование дыхательных мышц.

Согласно Саарману, «повторяющиеся движения и постоянные поправки в повседневной деятельности вызывают адаптации тканей». Когда повседневная деятельность включает в себя повторяющиеся действия поопределенному шаблону, действие по этому шаблону происходит более легко и непринужденно из-за изменений в тканях.

Например, как только сустав развивает тенденцию легко и свободно двигаться по определенному шаблону, такой шаблон движения перейдет во все виды деятельности, связанные с этим суставом, а не только с тем, который вызвал эту адаптацию.

Если мы применим эту логику к грудному дыханию, в результате грудино-ключично-сосцевидная мышца, мышцы верхней части трапеции и грудные мышцы укорачиваются, формируя чрезмерно кифотическую осанку с выдвинутой вперед головой. Такая неоптимальная осанка вызывает дестабилизирующее воздействие на туловище.

Вероятно, никогда не станет ясным, что появилось раньше: проблема с дыханием или проблема с осанкой. Но обе проблемы придется решать, чтобы оптимизировать стабильность кора и общую спортивную производительность.

Исследование Обаяши показало, как осанка и дыхание влияют друг на друга. Участники выполняли дыхательные упражнения на устройстве SpiroTiger три раза в неделю по 10 минут. Исследователи измеряли грудные и поясничные изгибы, функцию легких, и изометрическую силу сгибания и разгибания туловища.

Грудной кифоз уменьшился на 5,5°. Поясничный лордоз уменьшился на 3,1°. Функция легких улучшила жизненный объем с 4,1 до 4,3 л и принудительный выдох в течение 1,0 секунды с 3,4 до 3,7 л. Сила сгибания туловища улучшилась на 10,6% (с 695 до 769 Н), в то время как сила разгибания туловища осталась неизменной.

Ученые обнаружили, что тренировка дыхательных мышц улучшает осанку, вероятно, из-за стимуляции локальных стабилизаторов кора. Хотя участники не применяли диафрагмальное дыхание, это говорит о том, что тренировка дыхания может нести положительные эффекты для осанки.

Устранение мышечного дисбаланса

Янда и Ричардсон предположили, что некоторые глобальные мышцы в результате повседневных привычек и осанки имеют тенденцию укорачиваться и перенапрягаться, а другие, локальные, удлинняться и терять тонус.

1 of 2

Считается, что чрезмерная активность глобальных мышц и последующая сниженная активность локальных мышц приводят к дисбалансу и нарушениям осанки, которые Янда назвал верхним перекрестным синдромом (ВПС) и нижним перекрестным синдромом (НПС).

У людей с ВПС и НПС наблюдается наклон головы вперед, чрезмерно кифотическая грудная клетка и смещенный вперед таз. Для оптимизации стабилизации и дыхания с помощью программ растяжки и укрепления необходимо устранить лежащие в основе мышечные дисбалансы, чтобы привести таз и грудную клетку в более нейтральное положение.

1 of 2

Работа над улучшением подвижности должна стать не только частью тренировок, но и проводиться несколько раз в день. Конкретные программы растяжки и укрепления выходят за рамки этой статьи, но в следующем списке представлен обобщенный перечень указаний для спортсменов с ВПС и НПС.

Важно отметить, что мы рассматриваем лишь один из примеров нарушения осанки. Каждый спортсмен должен пройти процедуру анализа осанки, исходя из которого можно разработать программу по улучшению подвижности, специально адаптированную к потребностям спортсмена.

Оценка дыхательного паттерна

Несмотря на отсутствие широко признанных критериев, есть некоторые общепринятые аспекты нормального дыхания. В таблице перечислены наиболее распространенные признаки, указывающие на нарушения дыхания.

Это далеко не полный список, однако он послужит хорошим началом для определения наличия проблем с дыханием, и не требует никакого оборудования, кроме тихого места.

Поскольку диафрагма одновременно выполняет стабилизирующую и дыхательную функции, оценочные положения должны включать сидячее и стоячее положение. Это поможет учесть различные стабилизирующие требования различных поз.

Переобучение дыханию

Хотя переобучение дыханию показало свою эффективность, оно может занять несколько недель с учетом постоянной практики в течение дня, что, вероятно, станет самой большой сложностью для спортсменов и специалистов по силовой подготовке.

Нижеследующий список послужит вам отправной точкой для переобучения дыхательным привычкам. Леон Чаитов утверждает, что короткие сессии (10 минут), проводимые несколько раз в течение дня, наиболее эффективны для устранения дисфункции дыхательного паттерна. Следует отметить, что существуют противопоказания для дыхательных упражнений, поэтому в случае сомнений спортсмена следует направить к врачу.

Диафрагма является основной дыхательной мышцой и стабилизатором осанки. Таким образом, оптимизация паттернов дыхания улучшает способность диафрагмы выполнять свою роль как стабилизатора туловища.

Специалисты по силовой и кондиционной подготовке должны осваивать анализ дыхательных паттернов и переобучение дыханию, потому что оптимизация дыхания положительно влияет на стабильность кора и, в конечном итоге, улучшает общую физическую подготовку спортсмена.

Источник: https://journals.lww.com/nsca-scj/fulltext/2012/10000/diaphragmatic_breathing__the_foundation_of_core.5.aspx