三維呼吸在體育運動中的作用及對運動表現的影響

閆發全

（華東師范大學第二附屬中學，上海 201203）

呼吸這個動作每天要重復2.3萬次，無時無刻我們都在進行呼吸，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，有些學者認為呼吸是一切動作的基礎，而呼吸常常被我們忽視。如果在訓練時沒有保持正確的呼吸習慣和方式，往往會導致訓練效果不佳，甚至出現運動損傷等問題。

1 三維呼吸解剖與腹內壓機制

1.1 三維呼吸解剖基礎

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同運動，通過相應肌群來維持腹壓的穩定，運動方向從上至下、從內至外、從前到后，呼氣時，腹內壓較低，吸氣時，腹內壓較高。腹內壓與腹內容積呈負相關，提高和降低腹內容量都會改變腹內容積[1]。在運動和抗阻訓練中維持脊柱穩定。腹內壓是維持脊柱、骨盆、肋骨的基礎[2]。相關穩定肌群可維持腹內壓的穩定。維持穩定的靜態結構包括：骨盆、脊柱、肋骨及軟骨、韌帶構成。維持穩定的動態肌肉組織包括：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、等長的收縮功能穩定腰椎-骨盆-髖關節聯合體與共同參與調控腹內容積維持腹內壓。當我們做一些運動，如果力量輸出較小時腹內壓較低（如坐在沙發上），如果執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），腹內壓必須逐步提高來滿足動作的執行，大量研究表明發現軀干自主穩定產生時，具有爆發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。因為運動員常關注開始階段時支撐和維持身體穩定，在其它運動項目中也是如此。進行跑動或者復雜環境需持續維腹內壓的穩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壓穩定，從而提高運動表現。

1.2 腹內壓機制

產生腹內壓的最初階段時膈肌的向心收縮時，pavelkalar 認為膈肌是維持脊柱穩定的重要肌群，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。假設正確姿勢下保證正確的排列，膈肌應向心收縮向骨盆的方向移動，該運動會是腹內的液體、組織、氣體和其它物質，同時產生向外的推動力和激活腹壁、骨盆周圍和后側肌群穩定來維持軀干的穩定，而日常生活或運動中，更多的訓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生阻礙，使腹內壓、姿勢穩定處于非最優的狀態，從而會降低運動表現。當膈肌的中心腱下拉向骨盆方向，然后腹內流體球向腹部周圍發散，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生推動力。該選擇主要取決執行動作對穩定的需要[3]。如果需求很低（如躺在地面上），然后腹部肌群擴張使來保持腹內壓，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容積來產生最近的腹內壓。

另一個穩定脊柱的組織是胸腰筋膜，從橫切面來看，背部呈現出鉆石型，它與豎脊肌、腹外斜肌、腹內斜肌、腹橫肌相互交織在一起，當吸氣時，膈肌下降， 腹內壓升高，腹壁肌群激活。由于腹內壓提升，壓力不僅僅向腰椎前后方也會導致腹壁肌群張力升高，提升的腹內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，腹內壓推向腰椎前方，胸腰筋膜在其后方維持腰椎的穩定，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，此時胸椎會出現輕微的駝背，肋骨將隨著胸骨垂直向下， 腰椎產生適宜的負荷，骨盆將保持中立位，當中心腱保持水平方向時，身體可高效產生腹內壓，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容積。如果膈肌與骨盆產生傾斜（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容積，可能會導致低效的腹內壓，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壓，腹內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生傾斜，該位置會影響賽場上運動表現與訓練。此外，該位置下有利于調節腹內壓和下拉肋骨，由于生理結構原因，腹壁肌群也會維持肋骨位置上膈肌的穩定，正如上述所講，膈肌附著脊柱與胸腰筋膜下肋部的連接處，從結構上講，脊柱維持膈肌穩定，但肋骨穩定需要激活相應的肌群來維持，當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定且低效激活，此時膈肌將不穩定且低效激活，收縮時會導致肋骨外翻，如果被確認該問題并及時糾正可提高身體穩定，提高運動表現降低運動損傷。

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

綜上所述，脊柱和骨盆的穩定會使腹腔產生腹內壓，相應肌群（膈肌、骨盆底、腹壁肌群及腰方肌、豎脊肌、胸腰筋膜等）會共同調節腹內容積來達到合適的腹內壓，無論機體去做出任何動作，為實現最優能力產生腹內壓，我們應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定，膈肌部的纖維使其高效、最大化的產生收縮力量，從而提高姿勢穩定，降低損傷風險。

2 三維呼吸在運動中的作用

2.1 氧化運輸的作用

呼吸最基礎的目標是補充氧氣，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最優化，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，相應的減少安靜時心率和血壓。

2.2 循環作用

橫膈膜的任何運動都有助于血管和淋巴流經腹部、胸部和盆腔區域，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。

2.3 內臟健康與消化吸收

內臟器官的運動指自然的、在體內自由的而上下運動，這些器官的運動與膈肌的運動息息相關，當機體處于最優的三維呼吸時，吸氣時膈肌會推動內臟向下至骨盆。骨盆的反射性收縮、軀干和肺部的回彈、腹部回壓迫內臟回至安靜休息的狀態，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，身體姿態上出現腰椎前凸、膈肌失位呈剪刀狀，通過呼吸訓練可使胸腰椎及骨盆底至理想狀態，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系統活動，同時減少交感神經系統活動。當身體處于副交感神經系統支配時更專注于支持、修復、再生和活力等功能，從而減少肌肉損傷和預防全身炎癥。交感神經的共同特征交感神經系統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，肌肉疲勞關節不適，全身焦慮。由于膈肌生理結構中心腱有神經穿過，腹內壓相應會調節交感神經與副交感神經，進行鼻吸嘴吐、慢吸慢吐的方式、控制膈肌收縮，通過此種放松可調節相關肌群的緊張程度，減少多余張力，也可引起機體調節神經，更多使副交感神經激活，有利于緩解大腦壓力、恢復及改善睡眠。

2.5 穩定性與靈活性

首先三維呼吸使機體的膈肌、骨盆底肌、胸腰筋膜等肌肉協同配合進行有規律的調節腹內壓，使腹內壓調節至最優狀態，并在滿足呼吸的同時維持軀干、脊柱、骨盆等穩定，使其不必有過度肌肉、筋膜、關節運動進行多余的代償，三維呼吸使建立和維持軀干穩定或核心的基礎與必備條件。其次， 膈肌的運動會引起肋骨、胸椎有規律的運動。胸椎的靈活性和穩定性會受到腰大肌的影響，當腰大肌（骨盆）不能維持胸腰筋膜相應的穩定時，膈肌與骨盆底的位置會發生改變，使其水平位置變為剪刀狀位置，出現肋骨外翻、腰椎前凸等現象，該現象進而會使胸椎更加剛性產生膈肌位置發生變化，影響三維呼吸最優機制。這些非最優化的呼吸模式歸為：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、習慣、后天學習等引起的問題。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象。許多運動員需要釋放過度緊張的筋膜、緩解關節壓力、使其關節運動幅度最優[5]。可通過再訓練最優三維呼吸。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”在健康和健身領域常常被互換使用，以腹部為主導的呼吸策略認為是非最優的呼吸模式。許多瑜教練，普拉提教練和私人教練鼓勵客戶進行腹式呼吸進行訓練，使其吸氣和呼吸主要集中在腹部區域。使用腹部呼吸可改善輔助肌（如斜角肌、胸小?。┯昧Γm然該呼吸方式比胸式呼吸更優，但在體育訓練中，三維呼吸才是更優策略11。 胸椎段的肌筋膜或關節受限會導致胸椎過度緊張。這種現象往往出現在做軀干過度鍛練的人或是骨盆、腹部、背部或心臟進行手術的人身上，及壓力過大或者過度緊張的人身上。出現這種胸椎過度緊張會導致胸腔、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張和收縮回彈，從而影響呼吸過程及產生下背痛。

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定。會產生以下限制：（1）多裂?。何挥谡砉堑焦桥?，覆蓋整個脊柱。當過度激活時，它們會限制脊柱和胸腔的擴張。（2）背闊?。罕抽熂南滦刈岛脱?、胸腰筋膜和骨盆連接，止于肱骨小結節。當過度激活時，背闊肌會拉下肩帶或導致胸腰椎伸展，這將限制上、下或整個胸腔在吸氣時的擴張，并導致姿勢異常，包括前肩姿勢和胸腰椎伸展。（3）腹肌：大量的腹內外斜肌會附著在肋骨上。當胸腰筋膜過度激活會在吸氣時抑制肋骨的擴張，導致快速呼氣。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張。過度激活的腹肌或腹肌縮短會導致腰椎屈曲，導致腰椎前凸減少，從而導致髂腰肌受到抑制。常表現為下背痛和髖關節功能不正常。

3.3 胸腰椎過度伸展

當吸氣時，脊柱應該延長，這點應該在呼吸時關注。當吸氣時，脊柱出現過度的伸展，可能是要腰大肌不能維持骨盆的穩定。此外，當豎脊肌和腹壁肌群過度抑制時，會導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。此時需要重新學習如何在制定更有效的呼吸策略的同時降低呼吸速率。緩解肌筋膜和關節受限，然后在每次吸入和呼出后加入停留，該方法對恢復理想的呼吸非常有效。

4 結語

三維呼吸作為身體訓練的起點，在運動訓練中對身體的穩定性和靈活性具有重要作用，訓練過程中不正確的呼吸方式會產生動作代償，從而容易造成運動損傷等問題的出現，因此，教練員和運動員要重視運動訓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的影響。