第一章绪论
学习目标
能够简述水中运动康复的起源与发展概况。
初步认识水中运动康复基本技法。
初步了解水的物理特性以及水中训练对健康的促进作用。
第一节水中运动康复概述
一、水中运动康复介绍
康复医学起源于第一次世界大战,在第二次世界大战后得到发展。康复医学的任务是使用各种有利于功能恢复的医护和训练手段,促进患者的身体、精神和社会功能全面康复,重返社会。
康复医学领域的治疗方法主要有物理疗法、运动疗法、音乐疗法、心理疗法等。水中运动康复属于运动疗法的一个分支。
随着社会的发展,水中运动康复训练的场所、器械、方法与手段等都有了较大的变化与发展。参与水中运动康复训练的普通人群越来越多。起初,水中运动治疗主要针对两类人群:一是由骨或关节疾病导致的行走不便的人群,其康复原理主要是利用水的浮力和阻力减轻关节负荷,提高肌肉力量,促进功能恢复;二是患有慢性呼吸道疾病的人群,水中运动康复作为辅助治疗手段,可以提高呼吸肌群机能。相较于陆地训练,水环境中潮湿的空气不易诱发由运动引起的不良反应。
目前,国内外关于水中运动康复的研究越来越多,相关数据表明,水中运动康复对肩膀酸痛、落枕、肌腱炎、坐骨神经疼痛、腰椎间盘突出、退化性关节炎、僵直性脊椎炎、脊椎侧弯、肌筋膜疼痛综合征等均有缓解作用。
近年来,许多运动员在运动损伤之后,都会选择水中运动康复训练来治疗伤病,保持基础体能水平。因为,继续选择陆上训练可能会加重运动损伤,导致运动寿命减短;而停止训练,体能水平会快速下降,*终将难以恢复至良好的竞技状态。水中运动康复则可以平衡这个问题。
二、水中运动康复的起源与发展
自古以来,世界各地的人们就相信“水可以预防、治疗疾病”。埃及、印度和中国古代就有用水浸浴的记载。古希腊、希伯来、古罗马、基督教和伊斯兰教文化中也有水疗的记载。据相关文献记载,公元前2400年,古印第安人用水治疗疾病。公元前460年~公元前370年,西方医学之父希波克拉底使用温泉水来治疗与肌肉、骨骼相关的疾病。18世纪90年代开始,人们从被动地进行水中沐浴转为主动参与水中运动。1911年,查尔斯 勒罗伊洛曼用水盆治疗痉挛和脑瘫患者。1921年,西蒙 巴鲁克出版著作《水疗原理与实践》,建立了美国水疗的医学标准。1924年,勒罗伊 哈伯德创建了哈伯特槽(蝶形浴槽),并接待过罗斯福(后成为美国总统)。20世纪30年代,关于疗养、矿泉浴、水疗的研究与文章大量出现。1933年,在纽约萨拉托加温泉建立了西蒙 巴鲁克水疗研究所,进行相关研究和出版专业期刊。1937年,查尔斯 勒罗伊洛曼出版了著作《水中体操:实际应用研究》,书中详细介绍了各种水疗方法。1944年,在英国伦敦郊外建立了第一所采用水中运动作为医疗康复手段的治疗中心。20世纪50年代,美国脑瘫基金会支持改造游泳池和查尔斯 勒罗伊洛曼的水中体操,对脊髓灰质炎患者推荐采用水池或水槽进行治疗。1962年,成立了美国医用水疗与气候学会。20世纪60年代,水疗基础研究取得2项重大进展:水环境被视为是适应太空失重的*佳替代物,在水中进行训练或者治疗,有着陆地运动不可替代的优势;人体在水中浸浴是模拟中央体液扩张的*好方法,此后出现了大量对于浸入的生理效应的基础科学研究,如心血管血流动力学的研究。20世纪80年代中期以后,随着康复医学的发展,加之人们保健意识逐渐增强,水疗康复价值被不断发现。
水的浮力能减低关节所承受的压力,水的阻力随肢体移动的速度而改变。由于水疗的这些独*优点,欧美国家许多医院的康复中心都设有水疗室,水中运动康复在国外也较为普及,但在国内是一种较为新兴的康复疗法。为推动水中健身活动在全国范围内开展,中国游泳协会于2001年举办了第一届全国水中健身教员培训。目前,水中健身教员的队伍正在逐步扩大,并活跃在全国各地的水中健身场所。但是,大家的关注点主要集中在水中健身操、水中减肥、水中娱乐等方面,而水中运动康复受场地、资金、师资等问题的限制还没有得到广大民众的关注。
三、水中运动康复技法介绍
(一)Halliwick技术
Halliwick理念是由工程师兼业余游泳教练、英国皇家勋章获得者詹姆斯 麦克米兰(James McMillan)于1950年首次提出来的,提出这个理念的初衷是为了让所有人都能在水中活动,并*终能在水中独立地进行一些运动如游泳,尤其针对那些身体有残疾或有运动能力障碍的儿童。现代Halliwick理念主要包括十点程序(The TenPointProgramme)和水中特殊治疗(water specific therapy,WST)两大系统。前者主要以教授游泳技能为主(娱乐性取向),后者是在前者的基础上针对身体缺陷和功能障碍拓展的高级课程(疗法取向)。两者在实践应用过程中可以相辅相成,相互补充。
(二)Ai chi技术
1993年,日本横滨水中动力研究所人员骏康(Jun Konno)开发了Ai chi技术。Ai chi是一种基于中国太极元素的水中训练的康复疗法。Ai chi技术可以帮助练习者提高平衡力,缓解肢体僵硬和疼痛, 其主要治疗目标是预防跌倒。练习时重视呼吸调整,听从内心感受和放松。通常情况下,练习者站立时,水面刚好与剑突齐平,呼吸技术搭配着轻柔的动作,缓慢而延续地运动。在训练过程中,根据不同的训练目的,水中康复师应对动作进行筛选,制订出符合训练目的、有针对性的治疗计划。既可以是小组课,一对一地治疗,也可以是练习者单独练习。这个技术在临床上得到了广泛的使用。Jun Konno授权位于瑞士的国际水疗基金会拥有“临床Ai chi”这一术语的使用权。
(三) 巴德拉格茨环治疗技术
巴德拉格茨环治疗技术(Bad Ragaz Ring Method,BRRM)采用的是一种强化和动态抗阻的运动模式。*初由瑞士巴德拉格茨地区的物理治疗师研究开发。20世纪30年代,德国医生努普费尔(Knupfer)把这个运动模式运用于水疗。20世纪中期,美国神经生理学家赫尔曼 卡巴特(Herman Kabat)和助手又把本体促进技术(本体感神经肌肉促进技术,proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)融入其中。康复教练员手动为练习者提供阻力和稳定的基础,帮助练习者提高肌肉力量。BRRM适用于一对一的治疗,不适合水中团体力量训练。
(四) WATSU水中技法
WATSU(水和指压按摩的组合词)是在35 ℃左右水温下进行的一种传统水疗。该技术*初由加利福尼亚州哈滨温泉的哈罗德 道尔在日式指压按摩(Shiatsu massage)的基础上发展而来。它结合了肌筋膜拉伸、关节松动、按摩和指压按摩的元素,用于解决身体和精神问题。其原理是当人体在水中浸泡时,静水压力会影响液体分布、新陈代谢和呼吸,配合治疗师的按摩以及对练习者身体施加的轻柔牵引,以调动关节和伸展肌筋膜结构。
常用的水中放松技术还包括Jahara疗法,该疗法主要通过在温水中进行缓慢、连续、反复循环的运动来调节机体功能和心理状态,从而使人进入身心放松状态,常用于压力管理、创伤应激恢复、心理康复等领域。
第二节水的物理特性与健康的关系
一、浮力与健康
根据阿基米德原理,将浮力定义为:浸在液体中的物体所受到的向上的力,其大小相当于该物体静止状态所排开的液体重量。在水中,人们会感觉身体很轻,伴有失重感,这就是因为受到浮力的影响。随着水深的变化,浮力对人体的影响也相应变化。入水越深,人体的负重比例就越小,当水深在膝关节以下时,人体负重仍是100%。水深到腰部时,人体负重只有50%~60%,腿部肌肉会比较轻松,但是为了维持身体在水中的平衡,此时腰腹部肌肉会起主要作用。
根据不同的训练目标,选择合适的水深,采取合理的训练手段,可以提高不同肌群的肌肉力量。此外,游泳时人体呈水平姿势,头部、四肢与心脏在同一水平面,血液循环处于水平横向流动状态。运动时上下肢血液分配差别相对较小,血液回流较为容易,有利于调节全身血液环境,促进健康。
二、水压与健康
压力是指垂直作用于物体表面的力。单位面积上受到的压力称为压强。液体内部向任何方向都有压力。同一深度,向各个方向的压强相等。水深每增加1米,每平方厘米体表面积所受到的压强就要增加0.1个标准大气压(1个标准大气压=1.013×105帕)。
水压会限制肺的扩张运动,人体在齐胸深的水中呼吸时,克服的压力远比陆上大得多,使得呼气和吸气时都要比陆上花费更多的力量。因此,呼吸肌群能够得到锻炼。水压增加了血液循环的外周阻力,导致心脏血流输出量要维持一定水平时,必须克服水的压力和微血管遇冷收缩后变窄的双重压力,故经常参加水中锻炼的人,心脏体积呈运动性增大,心肌收缩有力,安静心率减慢,每搏输出量增加,血管壁增厚,弹性增强,使心血管系统的效率得到提高。人在水中站立时,下半身受到的压力比上半身更大。下半身的血液更容易回流到静脉血管,对小腿肌肉疲劳的恢复也能起到一定作用。
三、阻力与健康
水的黏滞性和水的密度是人体在水中运动时能产生阻力的根源。流体均具有黏滞性,它产生于分子间相互吸引作用,在流体力学中称为内聚力。黏滞性随温度升高而降低,水的黏滞系数在26℃时约为空气的48倍(水的黏滞系数η=0.89×10-3帕秒,空气的黏滞系数η=1.83×10-5帕秒)。水在静止时各方向压力平稳,黏滞性不显示作用,当水受到的外力大于水的内聚力时,水层压力产生变化,水分子间的连接被冲散,各层流体水分子相互之间的动量转换,造成各层间的阻滞作用,产生水层摩擦力来对抗外力,直至外力被削弱静止。外力越大,内聚力被冲散越严重,分子间摩擦现象越激烈。水的密度约为空气的844倍,根据流体力学中的阻力与速度平方成正比增长的定律,在水中提高移动速度会遇到加倍的阻力。
所以,水中进行训练不需要昂贵的训练器械,只要变换运动速度就能够练习各种不同的运动负荷,达到训练的效果。水中运动康复是一项全身参与性的运动,练习时需要动员不同的肌肉群参与代谢供能,因此,长期进行训练,能够使肌肉力量、速度、耐力和关节灵活性都得到提高。
四、水温与健康
室内竞技游泳训练与比赛的泳池水温要求不低于25 ℃,一般维持在26~28 ℃范围之间,这个水温有利于运动员发挥出*佳的竞技状态。水中运动康复训练的负荷强度要远远小于竞技游泳,水温太低容易引起肌肉过度收缩,影响治疗效果。
因此,水中运动康复治疗的*佳水温一般在29~42℃之间。人体在34℃左右的水中进行低强度的有氧练习,不会出汗,也不会冷,感觉*舒服。人体处在33~36℃水温的泳池中训练,对心率、血压、呼吸次数和耗氧量影响*小,有利于专注提高肌肉力量和耐力。水温在37~39℃时,可以起到放松的作用。水温在40℃左右,人体体表毛细血管充分扩张,血液循环加快,促进排汗,可以起到放松的效果(图11)。
相关研究表明,经常进行冷水浴或坚持冬泳,能够减缓人体免疫系统中T淋巴细胞数量的减少。该细胞随着人体的衰老,其活性会降低、数量会减少,人到中年以后容易患的类风湿关节炎、胃病、高胆固醇血症等都与此有关。
五、水流与健康
水具有流动性,水在受到压应力和切应力影响时,若外力大于水的原有内聚力,水层即被冲散并产生局部高于其他水层的压力。水流体具有压力平衡的性质,高压区的流体会流向低压区或伴随外力的方向流动,以达到流体的平衡。这种压力转换过程称为流动。
由于水的流动会产生波浪,水流和波浪会对全身体表产生摩擦和冲击作用,起到特殊的按摩效果。根据日本的研究,水流对人体组织的冲击所产生的震动,有利于自律神经的正常化和促进激素的分泌,从而维持人体的心理健康和预防疾病。
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