Vastustetun hengitysharjoittelun vaikutuksesta hengityslihasten maksimaaliseen voimantuottoon

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Perustieteiden korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.

Date

2023-11-14

Department

Major/Subject

Matematiikka ja systeemitieteet

Mcode

SCI3029

Degree programme

Teknistieteellinen kandidaattiohjelma

Language

fi

Pages

37

Series

Abstract

Ihmisen keuhkot ovat ympärivuorokautisessa liikkeessä. Jotta hengittäminen onnistuu, tarvitaan keuhkojen lisäksi niitä liikuttavia hengityslihaksia. Hengityslihasvoimantuottoa on mahdollista kehittää samantyyppisesti kuin näkyvien lihasten voimaa. Yhtenä hengityslihasharjoittelun muotona voidaan käyttää vastustettua hengitysharjoittelua. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia WellO2-laitteella suoritetun vastustetun hengitysharjoittelujakson vaikutusta hengityslihasten maksimaaliseen voimantuottoon ja selvittää, voiko havaittuja tuloksia mallintaa lineearisten regressiomallien avulla. Tutkimusjakso oli pituudeltaan noin 10 viikkoa. Tutkimuksen alussa tehtiin hengityslihasten voimantuottoa mittaava hengitystesti, joka toistettiin 10 kertaa tutkimuksen aikana mittausvälin ollessa keskimäärin seitsemän päivää. Tässä tutkimuksessa hengityslihasten maksimaalista voimantuottoa mitattiin keuhkojen tuottaman ilmavirtauksen (hengityksen) maksimaalisena paineena, sekä sisään- että uloshengityksen aikana. Hengityslihasten maksimaalisen voimantuoton tuloksista muodostettiin aikasarjat havainnollistamaan tapahtunutta kehitystä. Hengityslihasten maksimaalinen voimantuotto on suuntaa-antava mittari hengityslihasten yleisestä kunnosta. Vahvojen hengityslihasten tuoma hyöty ei näy ainoastaan esimerkiksi voimakasta hengitystä vaativan liikuntasuorituksen tuottaman rasituksen ikana, vaan se voidaan myös huomata rauhallisen hengityksen muodossa arkisissa askareissa. Hyvässä kunnossa olevat hengityslihakset mahdollistavat tehokkaan ja sujuvamman hengityksen kaikissa tilanteissa. Tutkimukseen osallistuneen yhden koehenkilön hengityslihasten maksimaalisessa voimantuotossa havaittiin kehitystä testijakson aikana. Sisäänhengityslihasten maksimaalinen voimantuotto lisääntyi 38,5% ja uloshengityslihasten 55,1%. Hengitystestien arvoista muodostettuihin aikasarjoihin maksimaaliselle sisään- ja uloshengitykselle sovitettiin regressiosuorat, jotka todettiin kuvaavaan dataa hyvin, mutta joiden antamiin ennustuksiin tulee suhtautua varauksella.

Human lungs are in constant action. Both lungs and respiratory muscles, which give lungs its force, are needed for breathing to succeed. The same way as you can improve your visible muscles, it is possible to strengthen your respiratory muscles. One of the training methods is resistance-breathing. The aim of this thesis was to examine the effect of resistance-breathing training on maximal force output of respiratory muscles, and study, whether the observed results could be modeled using linear regression analysis. The training was performed with WellO2-device. The research period was about 10 weeks long, and during that period of time maximal force output of respiratory muscles was measured 11 times. The measurement intervals were seven days on average. In this study maximal force output of respiratory muscles is measured as the maximal pressure of a breath during inhalation and exhalation. Two time series were created to visualize the progress of respiratory muscle strength: one for maximal inspiratory pressure, and another for maximal expiratory pressure. Maximal force output of respiratory muscles is a measure, which indicates the condition the respiratory muscles are in. The benefits of strong respiratory muscles can be identified during physical training, which demands heavy breathing. In addition, strong respiratory muscles help breathing during normal activities. Respiratory muscles, which are in good condition enable effective, and easy breathing in any situation. As a result, the study was able to detect an improvement in maximal force output of the respiratory muscles. For one research subject, the maximal inspiratory pressure increased by 38,5% and maximal expiratory pressure by 55,1%. Regression lines were fitted in the time series formed out of the observed results of the maximal respiratory pressures. They were found to represent the values well. However, the predictions created by the regression lines need to be treated cautiously.

Människans lungor fungerar oavbrutet dygnet runt. För att andningen ska lyckas kräver det utöver lungorna också andningsmusklerna som ger kraften åt varenda andetag. Lika som man kan förstärka sina synliga kroppsmuskler kan man även göra sina andningsmuskler starkare. Resistensandning utgör en form av andningsmuskelträning. Syftet med detta examensarbete var att undersöka effekten av resistensandningsträning, utfört medWellO2-maskinen, på andningsmusklernas maximala kraftproduktion samt att ta reda på om man kunde modellera de upptäckta resultaten med hjälp av linjära regressionsmodeller. Forskningsperioden var ungefär 10 veckor lång och under denna period mätte man andningsmusklernas maximala kraftproduktion 11 gånger. Mätintervallet var i genomsnitt sju dagar. I denna forskning mätte man andningsmusklernas maximala kraftproduktion som andningens maximala tryck under både in- och utandning. Av de erhållna resultaten om andningsmusklernas maximala kraftproduktion bildade man två tidsserier: en för att åskådliggöra utvecklingen av inandningsmusklernas maximala kraftproduktion och en för utvecklingen av utandningsmusklernas maximala kraftproduktion. Andningsmusklernas maximala kraftproduktion är ett mått som ger en indikation på andningsmusklernas allmänna kondition. Nyttan av starka andningsmuskler kan ses till exempel under en tung idrottsprestation som kräver kraftig andning. Dessutom kan man märka det i form av lugnare andning i vardagliga sysslor. Andningsmusklerna som är i gott skick möjliggör en effektiv och obehindrad andning i alla situationer. Under denna forskning upptäckte man utveckling i andningsmusklernas maximala kraftproduktion hos testpersonen som deltog i experimentet. Inandningsmusklernas maximala kraftproduktion ökade 38,5% och utandningsmusklernas 55,1%. I de tidsserier man bildade av de upptäckta resultaten anpassade man regressionslinjer som konstaterades beskriva mätpunkterna väl. För prognoser som regressionslinjerna ger måste man dock förhålla sig med vissa förbehåll.

Description

Supervisor

Ilmonen, Pauliina

Thesis advisor

Ilmonen, Pauliina

Keywords

regressioanalyysi, lineaarinen regressiomalli, hengityslihasharjoittelu, vastustettu hengitys, hengityslihasvoimantuoton mittaus, WellO2

Other note

Citation