Articles /

Funcția diafragmei pentru stabilitatea nucleului

De Hans Lindgren DC, 9 iul. 2011

În „Stabilitatea nucleului din interior spre exterior” am stabilit că stabilizarea corectă a nucleului este generată prin funcția dublă a diafragmei de respirație și suport postural. Kolar et al (7) (8) și mulți alții (a se vedea referințele pentru „Core stability from the inside out”) au demonstrat că diafragma este un mușchi important pentru stabilizarea posturală și, de asemenea, că se află sub control voluntar și își poate îndeplini simultan funcția respiratorie și sarcinile posturale.

Nu cu mult timp în urmă, diafragma aproape că nici nu era menționată în discuțiile despre antrenamentul pentru core și core-stabilitate. Există încă mulți „experți” care dau sfaturi cu privire la core-stabilizare, dar omit complet să menționeze diafragma. Cu toate acestea, în ultima vreme s-a menționat mai des respirația diafragmei. Din nefericire, aceasta este adesea adăugată la prescripțiile de exerciții fizice doar ca un comentariu final de genul „asigurați-vă că mențineți respirația diafragmală în timpul exercițiilor”.

Ce este respirația diafragmală?

Nu puteți evita să vă folosiți diafragma atunci când respirați, chiar dacă încercați să o faceți! Toată respirația este efectuată de diafragmă, fie că vreți sau nu, cu excepția cazului în care există o afecțiune medicală care vă împiedică să o folosiți. Diafragma este responsabilă pentru aproximativ 80% din toată munca respiratorie în respirația tidal normală.

Diafragma

Diafragma este un mușchi în formă de cupolă care separă cavitățile toracică și abdominală. Are un tendon central necontractibil (arcuat) de la care mușchii radiază caudal și spre exterior pentru a se insera în fața internă a cutiei toracice inferioare. Diafragma costală se inserează în procesul xifoid și în fața internă a celor 6 coaste inferioare și a cartilajelor costale. Fibrele crurale pornesc de la ligamentul arcuat și se inserează în corpurile și discurile vertebrelor lombare superioare. Diafragma crurală dreaptă se inserează în vertebrele L 1-3, în timp ce cea stângă se inserează doar în L 1-2. Zona de atașare (apoziție) dintre diafragmă și cutia toracică este denumită zona de apoziție (ZOA), care este de mare importanță pentru buna funcționare a diafragmei. Zona de apoziție este controlată de mușchii abdominali și afectează tensiunea diafragmatică. Eficiența diafragmei depinde în mare măsură de poziția și relația anatomică a acesteia cu partea inferioară a cutiei toracice.

Zona de apoziție (ZOA)

Zona de apoziție constituie o zonă substanțială, dar variabilă, a cutiei toracice. În picioare, în repaus, ZOA la om reprezintă aproximativ 30% din suprafața totală a cutiei toracice interne (11). Partea crurală a diafragmei se desprinde de cutia toracică la nivelul zonei de apoziție (10) (9) (12) în timpul contracției diafragmei pentru a permite diafragmei să coboare în timpul inspirației. Zona de apoziție scade cu aproximativ 15 mm în timpul inspirației liniștite, în timp ce cupola diafragmei rămâne aproape constantă ca formă și dimensiune. La capacitatea maximă de inspirație a plămânilor, ZOA este aproape zero. Scurtarea fibrelor musculare apuse sunt responsabile în principal de deplasarea axială a diafragmei în timpul inspirației (2) (6). O zonă de apoziție mai mică va avea ca rezultat o acțiune inspiratorie redusă a diafragmei asupra cutiei toracice (9).

Funcția diafragmei

În timpul inspirației diafragma se contractă și se deplasează în jos, în sens caudal, ca un piston în cavitatea abdominală, ceea ce creează o presiune negativă în cavitatea toracică care forțează aerul în plămâni și crește simultan presiunea intraabdominală.

Diamfragma este mușchiul nostru primar de respirație și, cu toate acestea, mulți indivizi sunt foarte puțin conștienți de modul în care îl pot activa corect. Modelele de respirație disfuncționale sunt un factor care contribuie frecvent la afecțiunile durerii lombare și, de fapt, este adesea un predictor mai puternic pentru durerea lombară decât alți factori de risc stabiliți (15).

Respirația corectă a diafragmei este același lucru cu respirația ventrală?

Respirația diafragmei este adesea menționată ca respirație ventrală, dar acest lucru nu este corect. Atunci când diafragma se contractă și coboară în cavitatea abdominală, presiunea intraabdominală crește și va dilata peretele abdominal. În cazul unei respirații diafragmatice eficiente, distensia peretelui abdominal ar trebui să fie tridimensională, cu o ușoară expansiune în toate direcțiile. Peretele abdominal ar trebui să se opună acțiunii diafragmei cu o contracție excentrică a tuturor mușchilor abdominali. Acțiunea de opoziție a peretelui abdominal este foarte importantă pentru a controla relația lungime-tensiune a mușchiului diafragmei. Orice mușchi scheletic, inclusiv diafragma, are o relație lungime-tensiune în care scăderea lungimii (contracție) scade forța de contracție. Forțele opuse create de mușchii abdominali în contracția lor excentrică mențin zona de apoziție și forma de cupolă a diafragmei și, astfel, facilitează creșterea forței diafragmei. Respirația ventrală doar distensionează abdomenul în față, care nu oferă nici o rezistență la mișcarea diafragmei și, prin urmare, va reduce de fapt capacitatea diafragmei de a se contracta eficient.

Respirația diafragmatică adecvată

Respirația diafragmatică ideală extinde coastele inferioare spre exterior într-o direcție preponderent laterală. Partea costală a diafragmei (ZOA) extinde atât cutia toracică inferioară, cât și peretele abdominal atunci când se contractă (partea crurală deplasează doar abdomenul în față, contracția sa fiind îndreptată în față datorită atașamentelor sale pe coloana lombară). Apoziția diafragmei la peretele intern al cutiei toracice permite transmiterea presiunii intraabdominale către cutia toracică, ceea ce asigură un mecanism prin care contracția diafragmatică împinge cutia toracică spre exterior în timpul inspirației (16) (11). La aceasta se adaugă mișcarea directă de ridicare spre exterior (rotație externă) pe care diafragma o exercită asupra coastelor la inserțiile sale în cutia toracică.

Semnele unei respirații diafragmatice corecte

Ar trebui să existe o expansiune a părții inferioare a cutiei toracice fără nicio mișcare craniană a toracelui, însoțită de o activitate sincronizată a întregului perete abdominal care se extinde ușor în timp ce controlează PAI printr-o contracție excentrică.

Programe respiratorii disfuncționale

Cauzele fizice și psihologice ale disfuncției respiratorii pot fi greu de separat și, prin urmare, respirația disfuncțională nu poate fi definită simplu. Indiferent dacă cauza este posturală, de dezvoltare, medicală sau emoțională, prezentarea este întotdeauna foarte asemănătoare. Tiparele de respirație considerate disfuncționale includ respirația toracică superioară cu o expansiune laterală scăzută sau absentă a cutiei toracice inferioare, cu o tendință de respirație asincronă și paradoxală. În timpul respirației paradoxale, burta este trasă înăuntru și cutia toracică inferioară se îngustează mai degrabă decât se extinde în timpul inspirației (13). Mișcarea paradoxală a diafragmei a fost evaluată cu ajutorul RMN-ului în timpul respirației profunde, care a arătat o mișcare ascendentă a părții costale a diafragmei atunci când partea crurală se deplasa în jos în timpul inspirației, și relația opusă în timpul expirației.

Semne posturale ale unei respirații disfuncționale:

Toracele

Cașca toracică este adesea rigidă și ținută într-o poziție ridicată care rotește extern coastele și trage fibrele costale ale diafragmei din poziția normală în formă de cupolă într-o poziție mai dreaptă și mai verticală. Această poziție reduce zona de apoziție și, prin urmare, contracția diafragmei. Se observă adesea o evaziune spontană a coastelor inferioare.

Mușchii respiratori accesorii

Mușchii care includ Scalenii, SCM, trapezul superior și Pectoralul sunt adesea hipertonici și supradezvoltați din cauza mișcării verticale crescute a cutiei toracice și a ridicării umerilor în timpul inspirației. Mușchii extensori toraco-lombari sunt hipertonici în încercarea de a stabiliza coloana vertebrală în absența unei stabilizări adecvate a nucleului. Fiecare respirație implică o ridicare a umerilor și o extensie a spatelui. Disfuncția respirației este o cauză frecventă de rigiditate și durere la nivelul spatelui și al gâtului.

Partea abdominală

Este frecventă o activare dezechilibrată a peretelui abdominal cu tonus muscular redus în mușchii oblici externi și interni, precum și în mușchii transversi abdominali. Există de obicei o hipertonicitate a mușchilor drepți abdominali mai ales în secțiunile superioare. Un semn tipic al respirației disfuncționale este, prin urmare, o înălțare marcată a mușchiului drept abdominal și scobituri concave la nivelul peretelui abdominal lateral inferior în decubit dorsal. Atât contracțiile fazice cât și cele tonice sincronizate ale peretelui abdominal ajută funcția diafragmei în timpul respirației.

Abdominale slabe: Slăbiciunea abdominală afectează funcția diafragmei. Dacă peretele abdominal nu ar oferi rezistență la contracția diafragmei, aceasta s-ar deplasa doar în jos, fără o creștere distinctă a PAI. Opoziția împotriva contracției diafragmei realizată de mușchii abdominali menține zona importantă de apoziție și forma de cupolă a diafragmei.

Abdominale hipertonice: Dacă abdomenul este ținut prea ferm de mușchii abdominali, tendonul central nu poate coborî. În schimb, pe măsură ce diafragma se contractă, ea trage cranial pe partea inferioară a cutiei toracice, ceea ce ridică și extinde coastele. Dacă coastele sunt complet fixate la locul lor de o contracție puternică a mușchilor abdominali, respirația va fi efectuată în întregime cu partea superioară și mijlocie a pieptului. Scobitura abdominală și o contracarare prea rigidă a mușchilor abdominali sunt, prin urmare, contraproductive pentru ca activarea ideală a diafragmei să aibă loc.

O activitate abdominală ideală menține forma și presiunea cavității abdominale suficient de mult pentru a face ca acțiunea diafragmei să fie mai expansivă asupra coastelor inferioare. Presiunea intraabdominală necesară este creată și menținută de activitatea sincronizată dintre diafragmă, planșeul pelvian și peretele abdominal. Contracția excentrică a peretelui abdominal în timpul inspirației joacă un rol crucial în menținerea zonei de apoziție și a raportului lungime/tensiune între diafragmă și mușchii abdominali, precum și în crearea de stabilitate și suport pentru trunchi. În timpul expirației, contracția mușchilor abdominali mărește lungimea și forma de cupolă a diafragmei, permițând o contracție eficientă în timpul inspirației

În timpul exercițiilor fizice, mușchii peretelui abdominal sunt adesea puternic recrutați în timpul expirației târzii pentru a forța aerul să iasă din plămâni. Această expirație forțată prelungește fibrele diafragmei înainte de următoarea contracție de inspirație și astfel diafragma este capabilă să genereze mai multă tensiune, ceea ce va crește volumul inspirator.

Cauzele modelelor respiratorii disfuncționale

Dezvoltare: dezvoltarea non-ideală în timpul primului an de viață afectează sistemul de stabilizare și duce adesea la modificări posturale. Semnele anomaliilor de dezvoltare care afectează respirația pot fi un torace scurt și rigid (baby-chest), evazarea coastelor inferioare din cauza activării insuficiente a lanțurilor abdominale oblice și un perete abdominal slab proeminent, adesea cu o diastază a peretelui abdominal prezentă. Poziția înaltă a pieptului și slăbiciunea peretelui abdominal și reduce în mod accentuat eficiența diafragmei. Medical: Volumul expirator final al plămânilor are o mare influență asupra puterii de contracție a diafragmei și a efectului acesteia asupra cutiei toracice. Afecțiuni precum boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC), emfizemul și astmul sunt adesea asociate cu hiperinflația plămânilor, în care aerul rămâne blocat în plămâni. Hiperinflația are ca rezultat o diafragmă scurtată cu o curbură redusă a domului și o reducere a ZOA (3). Studiile au demonstrat că modificările dimensiunilor diafragmei produse de hiperinflația cronică au loc aproape exclusiv în zona de apoziție. Scurtarea diafragmei scade puterea și eficiența acesteia. Fibrele diafragmei care se atașează la partea inferioară a cutiei toracice ajung într-o orientare transversală (diafragmă joasă și plată) mai degrabă decât verticală, iar coastele inferioare se deplasează din poziția lor oblică normală într-o direcție mai orizontală. Atunci când diafragma se contractă în astfel de circumstanțe, nu este capabilă să ridice și să lărgească cutia toracică inferioară și, în schimb, coastele laterale inferioare sunt trase spre interior în timpul inspirației (semnul lui Hoover (5)). Hodges et al. (4) au arătat că, în timpul bolii respiratorii, funcția de coordonare între diafragmă și transversus abdominis este redusă. Bolile cardiace afectează, de asemenea, în mod obișnuit modelul respirator. Emoțional: Stările psihologice și emoționale modifică adesea controlul respirator. Studiile fluoroscopice arată că, în situații de tensiune și stres emoțional, diafragma prezintă semne de hipertonicitate, devenind aplatizată și imobilă. S-a demonstrat că respirația disfuncțională este prezentă la 11% din populația normală, la 30% dintre persoanele care suferă de astm și la 83% dintre persoanele care suferă de anxietate (1). Cererea respiratorie crescută modifică tiparul respirator și adesea reduce capacitatea mușchilor respiratori de a-și îndeplini sarcinile posturale (4).

Beneficii suplimentare aduse de o respirație diafragmatică adecvată

După cum am menționat anterior, o respirație diafragmatică adecvată permite diafragmei să își îndeplinească funcția respiratorie și, în același timp, oferă suport de stabilizare pentru coloana vertebrală printr-o presiune intraabdominală crescută (nucleu). O respirație diafragmatică corect sincronizată îmbunătățește, de asemenea, ventilația plămânilor prin creșterea volumului inspirator, ceea ce crește nivelul de oxigenare a sângelui, deoarece lobii inferiori se dilată mai mult, iar majoritatea sângelui trimis către plămâni ajunge în părțile inferioare. Există un efect mecanic asupra organelor din cavitatea abdominală atunci când acestea sunt împinse în jos în timpul inspirației diafragmatice – Respirația toracică disfuncțională este superficială și extinde în principal partea superioară a plămânilor. Postura se îmbunătățește atunci când coloana lombară este susținută în mod corespunzător de un IAP suficient și nu sunt recrutați mușchii accesorii (gât, piept și spate) ca în cazul modelelor de respirație disfuncțională.

Rezumat

Cheia stabilizării nucleului este de a maximiza eficiența diafragmei în desfășurarea activității respiratorii și a sarcinilor posturale în același timp. Kolar (7) (8) a arătat că diafragma se împinge mai jos în cavitatea abdominală în timpul unei sarcini posturale decât în timpul respirației tidale. Atunci când sarcinile posturale devin mai solicitante, poziția expiratorie a diafragmei este mai joasă decât în timpul respirației tidale. Pe scurt, acest lucru înseamnă că diafragma poate fi împinsă în jos în mod voluntar pentru a crește presiunea intraabdominală (IAP) și pentru a oferi suport de stabilizare pentru coloana lombară. Cheia pentru o stabilizare reală a nucleului este menținerea IAP crescută în timp ce treceți prin cicluri normale de respirație. Acest lucru se realizează prin activitatea sincronizată a diafragmei, a planșeului pelvian și a întregului perete abdominal. Diafragma își îndeplinește apoi funcția de respirație într-o poziție mai joasă pentru a facilita un IAP mai mare. Peretele abdominal oferă opoziție la acțiunea diafragmei. Atunci când diafragma se contractă în timpul inspirației, peretele abdominal menține IAP ridicată printr-o contracție opusă și ușor excentrică, iar în timpul expirației acțiunile sunt inversate și mușchii abdominali se contractă concentric pentru a compensa presiunea redusă rezultată din mișcarea excentrică în sus a diafragmei (14). Activarea opusă a peretelui abdominal crește eficiența contracției diafragmei prin asigurarea menținerii lungimii optime și a formei de dom a diafragmei. Poziția toracelui și efectul său asupra zonei de apoziție este crucială pentru activarea corectă a diafragmei.

Stabilizarea nucleului începe cu buna funcționare a diafragmei!

  1. Courtney R. Funcția respirației și disfuncțiile ei și relația lor cu terapia respiratorie. Int J of Osteo Med. 2009;12:78-85
  2. DeTroyer A, Estenne M. Anatomia funcțională a mușchilor respiratori. Clin Chest Med. 1988;9:2
  3. Finucane K, Panizza J, Singh B. Eficiența diafragmei umane normale cu hiperinflație. J Appl Physiol. 2005;99:1402-11
  4. Hodges PW, Heijnen I, Gandevia SC. Activitatea posturală a diafragmei este redusă la om atunci când cresc solicitările respiratorii. J Physiol 2001;537(3):999-1008
  5. Hoover CF. Semnificația diagnostică a mișcărilor inspiratorii ale marginii costale. J Am Clin Sci 1920: 633-46
  6. Hruska RJ. Managementul influențelor pelvi-toracice asupra disfuncției temporo-mandibulare. Ortho Phys Ther Clin North Am 2002;11:2
  7. Kolar P, Neuwirth J, Sanda J, Suchanek V, Svata Z, Volejnik J, Pivec M. Analiza mișcării diafragmului în timpul respirației tidal și a activării acestuia în timpul reținerii respirației folosind RMN sincronizat cu spirometria. Physiol Res 2009;58:383-92
  8. Kolar P, Sulc J, Kyncl M, Sanda J, Neuwirth J, Bokarius AV, Kriz J, Kobesova A. J Applied Physiol Aug 2010
  9. Loring SH și Mead J. Action of the diaphragm on the ribcage inferred from a force-balance analysis. J Applplysiol 1982; 53(3):756-60
  10. McKenzie DK, Gandevia SC, Gorman RB, Southon FCG, Dynamic changes in the zone of apposition and diaphragm length during maximal respiratory efforts. Thorax 1994;49:634-38
  11. Mead J. Semnificația funcțională a zonei de apoziție a diafragmei la cutia toracică. Am Rev Respir. Dis. Suppl. 1979;119: 31-32
  12. Mead J și Loring SH. Analiza deplasării volumului și a modificărilor de lungime a diafragmei în timpul respirației. J Appl. Physiol. 1982;53:750-55
  13. Prys-Picard C, Kellet F et al. Respiratory inductance plethysmography for the diagnosis of dysfunctional breathing in patients with severe asthma. J of Aller & clin Immu 2004; 113:270
  14. Richardson C, Hodges P, Hides J. Therapeutic exercise for lumbopelvic stabilization New York Churchill Livingstone 2004.
  15. Smith MD, Russell A, Hodges PW. Tulburările de respirație și continență au o asociere mai puternică cu durerile de spate decât obezitatea și activitatea fizică. Aust J Physioth 2006;52:11-16
  16. Urmey WF, De Troyer A, Kelly KB, Loring SH. Presiunea pleurală crește în timpul inspirației în zona de apoziție a diafragmei la cutia toracică. J Appl Physiol 1988;65(5):2207-2212

.

Leave a Reply