Тренінг з обмеження кровотоку

Зміст

  • 1. Вступ
  • 2 Тренінг з обмеження кровотоку (BFR)
  • 3 BFR та силові тренування
    • 3.1 Розуміння фізіології м’язової гіпертрофії.
      • 3.1.1 Механічний натяг та метаболічний стрес

    • 3.2 Вплив обмеження кровотоку на силу м’язів
  • 4 Обладнання
    • 4.1 BFR манжета
    • 4.2 Ширина манжети BFR
    • 4.3 Матеріал манжети BFR
    • 4.4 Тиск манжети BFR
  • 5 Клінічне застосування
    • 5.1 Процедура
    • 5.2 Рецепт фізичних вправ
      • 5.2.1 BFR-RE (тренування на опір)
      • 5.2.2 BFR-AE (аеробні тренування)
      • 5.2.3 P-BFR (пасивно без фізичних вправ)
  • 6 Побічні ефекти
  • 7 Протипоказання
  • 8 Значення безпеки
    • 8.1 Гемостаз крові
    • 8.2 Пошкодження м’язів
    • 8.3 Використання джгутів
  • 9 Резюме
  • 10 Додаткові ресурси
  • 11 Список літератури

Вступ

М'язова слабкість зазвичай виникає при різних станах і патологіях. Показано, що тренування з високим навантаженням є найуспішнішим засобом для покращення м’язової сили та отримання гіпертрофії м’язів. Проблема, яка існує, полягає в тому, що у певних групах населення, які потребують зміцнення м’язів, наприклад, у хворих на хронічний біль або післяопераційних пацієнтів, вправи з високим навантаженням та високою інтенсивністю можуть бути клінічно недоцільними. Стани, що призводять до втрати м’язової маси, такі як рак, ВІЛ/СНІД, діабет та ХОЗЛ можуть потенційно отримати користь від зміцнення м’язів та гіпертрофії м’язів, але не можуть терпіти вправ з високою інтенсивністю/навантаженням [1]. Тренування з обмеження кровотоку (BFR) - це техніка, яка поєднує вправи низької інтенсивності з оклюзією кровотоку, що дає результати, подібні до тренувань високої інтенсивності. Він використовується у тренажерному залі деякий час, але набуває популярності в клінічних умовах. [2] [3]

кровотоку

Тренінг з обмеження кровотоку (BFR)

Навчання BFR спочатку було розроблене в 1960-х рр. В Японії і відоме як навчання KAATSU. [4] Він передбачає накладення пневматичної манжети (джгута) поблизу м’яза, що тренується. Його можна наносити як на верхню, так і на нижню кінцівку. Потім манжету надувають до певного тиску з метою отримання часткової артеріальної та повної венозної оклюзії. Потім пацієнта просять виконувати вправи на опір з низькою інтенсивністю 20-30% з 1 повторення макс. (1 об/хв), з великими повтореннями на серію (15-30) і короткими інтервалами відпочинку між сетами (30 секунд) [5]

BFR та силові тренування

Розуміння фізіології м’язової гіпертрофії.

Гіпертрофія м’язів - це збільшення діаметра м’яза, а також збільшення вмісту білка в волокнах. Збільшення площі поперечного перерізу м’яза безпосередньо корелює зі збільшенням сили. [6]

Напруга м’язів та метаболічний стрес - два основні фактори, що відповідають за гіпертрофію м’язів.

Механічне напруження та метаболічний стрес

Коли м’яз зазнає механічного навантаження, концентрація анаболічних гормонів збільшується. Активація міогенних стовбурових клітин і підвищений рівень анаболічних гормонів призводять до метаболізму білків, і, таким чином, може відбуватися гіпертрофія м’язів. [7] [8]

Викид гормонів, гіпоксія та набряк клітин виникають, коли м’яз перебуває під обмінним стресом. [9] Усі ці фактори є частиною анаболізму м’язової тканини.

Активація міогенних стовбурових клітин

Міогенні стовбурові клітини знаходяться між базальною пластиною та плазматичною мембраною міоволокна. Вони, як правило, неактивні і активізуються у відповідь на травмування м’язів або посилення м’язової напруги. Ці клітини відповідають як за відновлення пошкоджених м’язових волокон, так і за ріст самих волокон [6] .

Вивільнення гормонів

Будь-які фізичні вправи, резистентність або аеробність призводять до значного збільшення гормону росту. Інсуліноподібний фактор росту та гормон росту відповідають за посилений синтез колагену після фізичних вправ та сприяють відновленню м’язів. Сам гормон росту безпосередньо не викликає гіпертрофії м’язів, але сприяє відновленню м’язів і тим самим потенційно полегшує процес зміцнення м’язів. [10] Накопичення іонів лактату та водню (наприклад, при гіпоксичному тренуванні) ще більше збільшує вивільнення гормону росту. [8]

Показано, що тренування з високою інтенсивністю регулює міостатин і тим самим забезпечує середовище для виникнення гіпертрофії м’язів. [7] Міостатин контролює та пригнічує ріст клітин у м’язовій тканині. Його потрібно по суті вимкнути, щоб відбулася гіпертрофія м’язів.

Навчання опору призводить до стискання судин у тренованих м’язах. Це спричиняє гіпоксичне середовище через зменшення доставки кисню до м’яза. В результаті гіпоксії активується індукований гіпоксією фактор (HIF-1α). Це призводить до посилення анаеробного молочного обміну та вироблення лактату. [9]

Набряк клітин

Коли відбувається збір крові та накопичення метаболітів, відбувається набряк клітин. Це набрякання всередині клітин викликає анаболічну реакцію і призводить до гіпертрофії м’язів. [11] Набухання клітин насправді може спричинити механічне розтягування, яке потім активує міогенні стовбурові клітини, як обговорювалося вище.

Вплив обмеження кровотоку на силу м’язів

Метою тренувань BFR є імітація ефектів вправ високої інтенсивності шляхом відтворення гіпоксичного середовища за допомогою манжети. Манжета розміщується проксимально до м’яза, що виконується, і тоді можна виконувати вправи низької інтенсивності. Оскільки відтік крові обмежений, за допомогою манжети капілярна кров, яка має низький вміст кисню, збирається, і відбувається збільшення протонів та молочної кислоти. Такі ж фізіологічні адаптації до м’язів, як викид гормонів, гіпоксія та набряк клітин, відбуватимуться під час тренування BFR та фізичних вправ низької інтенсивності, як це було б при фізичних вправах високої інтенсивності. [11]

Тренування BFR низької інтенсивності призводить до збільшення окружності м’язів у порівнянні із звичайними вправами низької інтенсивності. (1)

BFR низької інтенсивності (LI-BFR) призводить до збільшення вмісту води в м'язових клітинах (набряк клітин). [11] Це також прискорює набір м’язових волокон, що швидко смикаються. [12] Також висловлюється гіпотеза, що після видалення манжети утворюється гіперемія (надлишок крові в судинах), що призведе до подальшого набряку клітин. [5] Доведено, що короткотривалі тренування з низькою інтенсивністю BFR, які тривають приблизно 4-6 тижнів, викликають 10-20% збільшення м’язової сили. Ці збільшення були подібні до прибутків, отриманих в результаті високоінтенсивних вправ без BFR [12]

Дослідження, що порівнює (1) високу інтенсивність, (2) низьку інтенсивність, (3) високу та низьку інтенсивність з BFR та (4) низьку інтенсивність з BFR. Хоча всі 4 програми вправ спричиняли збільшення обертаючого моменту, активації м’язів та витривалості м’язів протягом 6 тижнів. Групи високої інтенсивності та BFR (1,3 та 4) давали найбільший ефект і були порівнянні між собою. [13]

Обладнання

BFR манжета

BFR вимагає накладання джгута на кінцівку. Манжету потрібно підтягувати до певного тиску, який закупорює венозний потік, одночасно дозволяючи артеріальний потік під час виконання вправ.

Для досягнення цього результату в тренажерних залах використовувались такі прості обладнання, як хірургічні трубки або еластичні ремінці. [14] Це недоцільно, оскільки ви не можете відстежувати кількість оклюзії кровотоку. Тонкий діаметр може також спричинити занадто великий місцевий тиск і призвести до пошкодження тканин.

Ширина манжети BFR

Широка манжета є кращою при правильному застосуванні BFR. Зазвичай використовують манжети розміром 10-12 см. Широка манжета 15 см може бути найкращою, щоб забезпечити рівномірне обмеження. Сучасні манжети мають форму відповідно до природного контуру руки або стегна із звуженням від проксимального до дистального відділу. Існують також специфічні манжети для верхніх і нижніх кінцівок, які дозволяють краще прилягати. [15]

Матеріал манжети BFR

Манжети BFR можуть бути виготовлені з еластичної або нейлонової тканини. Вузькі манжети зазвичай еластичні, а ширші нейлон. При еластичних манжетах відбувається початковий тиск ще до того, як манжета надувається, і це призводить до іншої здатності обмежувати кровотік у порівнянні з нейлоновими манжетами. [16]

Показано, що еластичні манжети забезпечують значно більший артеріальний тиск прикусу на відміну від нейлонових манжет. [17]

Тиск манжети BFR

Різні методи припинення тиску в манжеті з обмеженням кровотоку: [15]

  1. стандартний тиск (застосовується для всіх пацієнтів), наприклад 180 мм рт.ст .;
  2. тиск відносно систолічного артеріального тиску пацієнта, наприклад, В 1,2 або 1,5 рази перевищує систолічний артеріальний тиск;
  3. тиск відносно окружності стегна пацієнта.

Найбезпечніше застосовувати тиск, характерний для кожного окремого пацієнта, оскільки різний тиск перекриває величину кровотоку для всіх людей за однакових умов. [15]

Для визначення припливу крові до кінцівки можна використовувати доплерівське ультразвукове дослідження або плетизмографію. Манжета надувається до певного тиску, де артеріальний кровотік повністю закупорений. Це відоме як тиск прикусу кінцівок (LOP) або тиск оклюзії артерій (AOP). Потім тиск у манжеті розраховується як відсоток від LOP, як правило, від 40% до 80%.

Використання цього методу є кращим, оскільки він забезпечує вправи пацієнтів під правильним для них тиском та типом манжети, що використовується. Це безпечніше і гарантує, що вони здійснюють вправи при оптимальному тиску, не занадто високому, щоб викликати пошкодження тканин, а також не занадто низькому, щоб бути неефективним. [15]

Тиск манжети залежить від ширини манжети, а також від розміру кінцівки, на яку накладається манжета.

Ключовим для BFR є те, що тиск повинен бути достатньо високим, щоб закупорити венозний зворот і дозволити збір крові, але повинен бути достатньо низьким, щоб підтримувати приплив артерій [18] Також застосовується сприйнята герметичність обгортання за шкалою 0-10 провести навчання з BFR. Wilson et al (2013) виявили, що відчутна герметичність обгортання 7 з 10 призводила до загальної закупорки вен, але все ж дозволяла приплив артерій. [19] [20]

Клінічне застосування

BFR застосовується у спортсменах та рекреаційних тренуваннях для отримання гіпертрофії м’язів. Він також може бути використаний у клінічних групах, які не можуть виконувати вправи високої інтенсивності через стадію свого стану або патологію. [21]. Приклади навчання BFR у клініці: