Информация

Как метрономът помага за контролиране на скоростта на дишане?

Как метрономът помага за контролиране на скоростта на дишане?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Нов съм в областта на био/медицината, така че любезно се отнасяйте към мен. Правя проучвания върху доброволци, за да формулирам алгоритми за оценка на честотата на дишане от данните от ЕКГ и акселерометъра. Научих за това устройство, когато прочетох тази статия. Бих искал да знам как точно метрономът помага за контролиране на честотата на дишане, как трябва да се използва и да се вземат предпазни мерки?


Въпросният документ използва метроном, за да помогне на тестовите субекти да контролират скоростта на дишането си. Това изглежда като добър подход, много по-добър, отколкото да питате „моля, дишайте с честота 0,1 Hz“.

Субектите бяха помолени да останат в покой в ​​легнало положение за 10 минути и след това контролират дихателната им честота с помощта на метроном при различна честота на дишане: 6 (близо до 0,10 Hz), 10 (близо до 0,16 Hz) и 16 (близо до 0,27 Hz) вдишвания/мин.

Метрономът е устройство, което произвежда всякакви забележими кърлежи (могат да се използват звукови щракания или може би светлинни мигания) с дадена и постоянна честота. Затова пациентите бяха помолени да синхронизират дишането си с щракания на метроном.

Единствената предпазна мярка в споменатия експеримент е, че високата честота на дишане може да причини доброволна хипервентилация. Или ако предварително зададената честота е ниска и пациентът се опитва да я следва, може да възникне хиповентилация. Припадъкът изглежда сред най-лошите последствия и при двете състояния (ако човек е относително здрав).


4.2: Бележки за подготовка за преподаване на дихателната лаборатория

Тази умствена, практическа дейност започва с въпроси за анализ и дискусия, които развиват разбирането на учениците за хомеостазата и отрицателната обратна връзка, разликата между отрицателната и положителната обратна връзка и сътрудничеството между дихателната и кръвоносната системи за осигуряване на O2 и премахнете CO2 за клетките по цялото тяло. След това учениците провеждат и анализират експеримент, който изследва как скоростта и дълбочината на дишането се влияят от регулирането на отрицателната обратна връзка на нивата на CO в кръвта2 и О2. Накрая, студентите формулират въпрос относно ефектите от упражненията върху дишането, проектират и провеждат съответен експеримент, анализират и интерпретират своите данни и свързват резултатите си с хомеостазата по време на тренировка.


Въведение

Честотата на дишане (BR) е един от ключовите показатели на жизнените показатели и често се използва за извеждане на кардиопулмоналния здравен статус на субекта. Например, честота на дишане, по-висока от 27 вдишвания в минута, е най-важният предиктор за спиране на сърцето в болничните отделения [1]. При нестабилни пациенти относителните промени в честотата на дишане са много по-големи от промените в сърдечната честота (HR) или систоличното кръвно налягане и по този начин честотата на дишане вероятно е по-добро средство за разграничаване между стабилни пациенти и пациенти в риск [2]. Въпреки това, в повечето случаи наличието на информация както за HR, така и за BR би довело до по-добра диагноза. Следователно целта на това проучване беше да се получат едновременни измервания на HR и BR от двойни камери на смартфон.

През последното десетилетие в литературата бяха предложени множество изследвания [3–7] за оценка на дихателната честота. Най-често срещаният метод за измерване на BR е ръчно преброяване на движенията на гръдната стена или дихателните звуци чрез аускултация със стетоскоп. Предишни проучвания показват, че тези ръчни методи са склонни да бъдат ненадеждни в условия за остри грижи и са ограничени от техните периодични измервания [8]. За автоматизирани подходи за оценка на BR, сензори, които измерват въздушния поток, често се използват в клинични условия.

Въздушният поток обикновено се измерва с помощта на спирометрични устройства с общи сензори, които включват пневмотахограф, носни канюли, свързани към преобразувател на налягане, нагряван термистор или анемометрия. Въздушният поток може също да бъде измерен чрез откриване на движения на гърдите или корема с помощта на респираторна индуктивна плетизмография (RIP), тензометри или магнитометри [3]. Въпреки че спирометричните устройства осигуряват точни оценки на BR, дишането през лицева маска или мундщук, свързан с пневмотахограф, е неудобно и увеличава съпротивлението на дихателните пътища. Освен това традиционните спирометрични устройства са неудобни за мобилни приложения. Необходимо е да се разработи просто, рентабилно и преносимо устройство за оценка на BR.

Фотоплетизмографията (PPG) също е широко използвана за оценка на дихателната честота поради нейната простота и неинвазивна способност за измерване [6,9,10] PPG сигналът съдържа компоненти, които са синхронни с дихателния и сърдечния ритъм. В [6,9–11] е известно, че дишането модулира честотата и амплитудата на PPG сигналите. Появата на времеви вариации в честотата и амплитудата е характерна за дишането, произведено от повечето животни, включително хората. По този начин честотата на дишане в нормалния диапазон на дишане може да бъде точно получена чрез изчисляване на спектрален анализ на времевите серии на амплитудна модулация (AM) и честотна модулация (FM). Напоследък бяха предложени няколко метода за извличане на респираторна информация от PPG сигнали с помощта на смартфони [7,12,13], базирани на използване на характеристиките на индуцираните от дишането модулации в честотата на пулса, амплитудата и ширината [14]. Въпреки това, методите, базирани на тези модулации, срещат трудности при откриването на високи дихателни честоти поради няколко фактора, включително: 1) дори по-променливият във времето (TV) характер на тези модулации с високи дихателни честоти 2) и AM, и FM стават по-фини и периодично при висока честота на дишане и по този начин са необходими възможно най-високите времеви и честотни разделителни способности за откриването им и 3) наличието на артефакти от движение и шум поради по-големи движения на тялото може да маскира AM и FM [4,15,16].

Настоящият златен стандарт за откриване на скоростта на дишане е чрез капнограф, тъй като той може точно да проследява издишания дихателен газ, който има концентрация на въглероден диоксид (CO2) 100 пъти по-голяма от тази на въздуха. Капнографът обаче изисква калибриране, периодична поддръжка и устройството не е лесно преносимо. В допълнение, поради високата си цена, капнографите до голяма степен са ограничени до области на използване на високи медицински технологии, като операционни зали и отделения за интензивно лечение. По този начин се желае алтернативен подход, който е по-малко обширен, по-малко тромав и по-лесен за използване, но без да се компрометира точността на дихателната честота и сърдечната честота.

Един подход за лесен за достъп, достъпен и при поискване мониторинг на BR и HR е използването на смартфони. Наскоро показахме, че точни оценки на BR и HR в покой могат да бъдат получени директно от пулсиращите потоци на пръста, които се улавят с помощта на вградената камера на смартфона [7]. Въпреки това, точността на оценката на BR се влошава при честота на дишане, по-висока от 30 вдишвания/минута с този подход. За да смекчим това ограничение, предлагаме да се използва предната камера на смартфон, следователно, безконтактен подход за оценка на BRs в широк динамичен диапазон. Анализът на движението с помощта на оптично устройство позволява точно измерване на кинематиката на гръдната и коремната стена в различни позиции [17,18]. През последното десетилетие е разработен инструментът за измерване на дихателните движения [5,19–22], който се състои от шест лазерни сензора за разстояние, за измерване на промените в дихателните движения на гръдния кош и корема. Въпреки това, то е ограничено до измерване на предно-задните диаметри на дихателните движения, да не говорим, че е твърде сложно за използване за общи цели. Въпреки че няколко предишни проучвания са оценили триизмерните движения на гръдния кош и корема по време на дишане с помощта на инфрачервени камери [17,18] и електромагнитно устройство [23], няма съобщена литература за анализа на движението на оптично отражение на точките за наблюдение на гърдите и корема с помощта на вградената камера на смартфоните. Наскоро приложението за камера за жизнени показатели от Philips [24] получи промени в цвета на лицето и рамото и измерва сърдечната честота и дишането, използвайки само предната камера на смартфон или таблет. От друга страна, нашият подход получава движения на гърдите и корема, както и PPG на върха на пръста, като използва едновременно предна и задна камера.


Как дишането успокоява мозъка ви и други научно обосновани ползи от контролираното дишане

Науката за дишането стои върху доста древни основи. Векове на мъдрост ни инструктират да обръщаме по-голямо внимание на дишането си, най-основните неща, които правим всеки ден. И все пак, може би тъй като дишането е толкова основно, също е лесно да се игнорира. Кратък преглед на най-новата наука за дишането и мозъка, и цялостното здраве, служи като напомняне, че дишането заслужава много по-внимателно внимание – с всяко вдишване се случва повече, отколкото осъзнаваме.

Контролирането на дишането ви успокоява мозъка ви.

Въпреки че съветът за контролиране на дишането за успокояване на мозъка съществува от векове, едва наскоро науката започна да разкрива как работи. Проучване от 2016 г. случайно се натъкна на невронната верига в мозъчния ствол, която изглежда играе ключова роля във връзката за контрол на дишането и мозъка. Веригата е част от това, което се нарича "дихателен пейсмейкър" на мозъка, защото може да се регулира чрез промяна на ритъма на дишане (бавното, контролирано дишане намалява активността във веригата бързо, неравномерното дишане увеличава активността), което от своя страна влияе на емоционалните състояния. Как точно се случва това, все още се проучва, но знанието, че пътят съществува, е голяма стъпка напред. Простите контролирани дихателни упражнения като метода 4-7-8 могат да работят чрез регулиране на веригата.

Дишането регулира кръвното ви налягане.

„Поемете дълбоко дъх“ е солиден съвет, особено когато става въпрос за предпазване на кръвното налягане от скокове. Въпреки че не е ясно дали можете напълно да управлявате кръвното налягане с контролирано дишане, изследванията показват, че забавянето на дишането ви увеличава „чувствителността на барорефлекса“ – механизмът, който регулира кръвното налягане чрез сърдечната честота. С течение на времето използването на контролирано дишане за понижаване на кръвното налягане и сърдечната честота може да намали риска от инсулт и церебрална аневризма и като цяло намалява стреса върху кръвоносните съдове (голям плюс за сърдечно-съдовото здраве).

Броенето на вдишвания засяга регионите за емоционален контрол на мозъка.

Неотдавнашно проучване показа, че контролирането на дишането чрез броене на вдишвания влияе върху „невроналните трептения в целия мозък“, особено в мозъчните региони, свързани с емоциите. Участниците бяха помолени да преброят колко вдишвания са поели за период от две минути, което ги накара да обърнат особено фокусирано внимание на дишането си. Когато преброиха правилно, мозъчната активност (наблюдавана от ЕЕГ) в региони, свързани с емоциите, паметта и осъзнаването, показа по-организиран модел в сравнение с това, което обикновено се изпитва по време на състояние на почивка. Резултатите са предварителни, но добавят към аргумента, че контролирането на дишането включва нещо по-дълбоко.

Ритъмът на дишането ви влияе върху паметта.

Проучване от 2016 г. показа за първи път, че ритъмът на нашето дишане генерира електрическа активност в мозъка, която влияе върху това колко добре помним. Най-големите разлики са свързани с това дали участниците в проучването вдишват или издишват и дали дишат през носа или устата. Вдишването е свързано с по-голямо припомняне на страхливи лица, но само при дишане през носа. Участниците също успяха да запомнят по-добре определени обекти при вдишване. Изследователите смятат, че назалното вдишване предизвиква по-голяма електрическа активност в амигдалата, емоционалния епицентър на мозъка, което подобрява припомнянето на страховити стимули. Вдишването също изглежда е свързано с по-голяма активност в хипокампуса, мястото на паметта.

Контролираното дишане може да засили имунната система и да подобри енергийния метаболизъм.

Въпреки че това е най-спекулативното от резултатите от проучването в този списък, то е и едно от най-вълнуващите. Проучването оценява „Реакция на релаксация“ (термин, популяризиран в едноименната книга от 70-те години на миналия век от д-р Хърбърт Бенсън, също съавтор на това изследване), който се отнася до метод за ангажиране на парасимпатиковата нервна система за противодействие реакцията на нервната система "борба или бягство" на стрес. Според теорията контролираното дишане предизвиква парасимпатикова реакция и може също да подобри устойчивостта на имунната система като „полза за здравето надолу по веригата“. Проучването установи също подобрения в енергийния метаболизъм и по-ефективна секреция на инсулин, което води до по-добро управление на кръвната захар. Ако са точни, резултатите подкрепят заключението, че контролираното дишане е не само противовес на стреса, но и ценно за подобряване на цялостното здраве.


Как хомеостазата контролира дихателната честота?

Хомеостазата контролира скоростта на дишане през областта на мозъка, известна като медула, според Международния университет във Флорида. Актът на дишане е неволен, което означава, че хората обикновено не го осъзнават.

Хомеостазата е нещо, което до голяма степен участва в дишането или акта на вдишване и издишване и всичко между тях. Хомеостазата действа в много от функциите на тялото освен дишането. Поддържа се равновесие между основните регулаторни процеси на тялото. Той е необходим за здравословното функциониране на организма.

В медулата има център за дишане. В този център има различни секции, всяка от които контролира различни аспекти на дишането. Вентралната област увеличава скоростта и дълбочината на дишането. Страничните и дорзалните зони работят, за да подпомагат и вдъхновяват акта на дишане. Центърът е свързан с диафрагмалните и междукрайбрежните нерви, които водят до диафрагмата.


Съдържание

Думата метроном за първи път се появява на английски през 1815 г. [6] и е гръцки по произход, произлиза от метрон-"мярка" и номос-"регулиране, закон". Патентът, регистриран от Maelzel в Лондон, се отнася до инструмента като "метроном или музикален часовник". [7]

Според Лин Таунсенд Уайт младши, андалуският изобретател Абас Ибн Фирнас е направил опит да създаде метроном. [8]

Галилео Галилей за първи път изучава и открива концепции, включващи махалото в края на 16-ти и началото на 17-ти век. През 1696 г. Етиен Лулие за първи път използва успешно регулируемо махало, за да направи първия механичен метроном - дизайнът му обаче не издава звук и няма изход, който да поддържа махалото в движение. [9] За да получи правилния импулс с този вид визуално устройство, музикантът наблюдава махалото, сякаш наблюдава диригентска палка.

По-познатият механичен музикален хронометър е изобретен от Дитрих Николаус Винкел в Амстердам през 1814 г. Чрез съмнителна практика [10] Йохан Маелцел, включвайки идеите на Винкел, добавя скала, нарича го метроном и започва да произвежда метронома под свое собствено име през 1816 г. : "Метрономът на Maelzel." Оригиналният текст на патента на Maelzel в Англия (1815) може да бъде изтеглен. [1]

Лудвиг ван Бетовен е може би първият забележителен композитор, който посочи специфични маркировки на метроном в своята музика. Това е направено през 1815 г., с коригираното копие на партитурата на Cantata op. 112, съдържащ първия знак за метроном на Бетовен. [11]

Музикантите практикуват да свирят на метрономи, за да развият и поддържат чувството за време и темп. Метрономите се използват и като инструмент за обучение за увеличаване на скоростта на изпълнение. Темпото почти винаги се измерва в удари в минута (BPM). Дори парчета, които не изискват строго постоянно темпо (като при рубато), понякога предоставят BPM маркировка, за да обозначат общото темпо.

Маркировката за темпо е термин, който предава тесен диапазон от темпове и свързан символ. Например, терминът "Vivace" може да означава темп между 156 и 176 BPM, но също така съобщава, че музиката трябва да се изпълнява с жив характер. Метрономите често включват както BPM, така и темпови маркировки. [12]

Темпото на метронома обикновено се регулира от 40 до 208 BPM. Най-често срещаното подреждане на темпове на метроном Maezel започва с 40 удара в минута

40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

след това с 4s: 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120

след това с 6s: 126 132 138 144

след това с 8s: 144 152 160 168 176 184 192 200 208. [13] [14] Някои цифрови метрономи позволяват настройка на по-прецизни темпове (напр. увеличаване от 120 до 121), но такава разлика едва ли е забележима. [14]

Друг знак, който обозначава темпото, е M.M. (или MM), или Метрономът на Mälzel. Означението M.M. често е последвано от стойност на нотата и число, което показва темпото, както в M.M. = 60 .

Специфичните употреби включват научаване да свири последователно темпове и удари – например, човек, който се бори с тенденцията за ускоряване, може да изсвири фраза многократно, като същевременно леко забавя настройката на BPM всеки път (за да свири по-стабилно) – и практикуване на техника чрез настройване на метронома постепенно на по-високи скорости, докато се постигне желаната скорост. Това също помага да се разкрият забавяния поради технически предизвикателства. Освен това записващите музиканти използват щраквания от метрономи, за да помогнат на аудио инженерите да синхронизират аудио записи.

В изследванията метрономите могат да се използват за поддържане на желаните каданси в различни физиологични лабораторни тестове. [15]

Механични метрономи Редактиране

Механичният метроном използва регулируема тежест на края на обърнат прът на махалото, за да контролира темпото. Тежестта се плъзга нагоре по пръта на махалото, за да намали темпото, или надолу, за да увеличи темпото. [16] (Този механизъм се нарича още двойно претеглено махало, тъй като има втора фиксирана тежест от другата страна на опората на махалото, вътре в корпуса на метронома.) Махалото се люлее напред-назад с темп, докато механизъм вътре в метронома издава щракащ звук при всяко трептене. Механичните метрономи не се нуждаят от батерия, а работят от пружинен часовников механизъм.

Електромеханични метрономи Редактиране

Електромеханичните метрономи са изобретени от Франц Фредерик. [17] Вместо да се използва часовников механизъм или кварцов кристал, за генериране на захранване на механизма се използва електрически двигател. Повечето използват комбинация от механично задвижване с променлива скорост с моментен превключвател и гърбично колело, за да синхронизират ударите. Franz и Yamaha са често срещани производители през 1960-те и 1970-те, като Franz LB4. Често срещана опция е неонова лампа, която светва в такт с ритъма. Много малко електромеханични метрономи осигуряват звънчета с тактов размер в допълнение към основното темпо.

Електронни метрономи Редактиране

Повечето съвременни метрономи са електронни и използват кварцов кристал за поддържане на точност, сравнима с тези, използвани в ръчните часовници. Най-простите електронни метрономи имат диск или бутони за управление на темпото, някои също произвеждат ноти за настройка, обикновено около диапазона от A440 (440 херца). Сложните метрономи могат да произвеждат два или повече различни звука. Тоновете могат да се различават по височина, сила на звука и/или тембър, за да разграничат долните удари от други удари, както и сложни и сложни тактови размери.

Много електронни музикални клавиатури имат вградени функции за метроном.

Софтуерни метрономи Редактиране

Софтуерните метрономи работят или като самостоятелни приложения на компютри и смартфони, [18] или в софтуерни пакети за секвениране на музика и аудио. В приложения за звукозаписно студио, като например филмова музика, софтуерният метроном може да осигури щракване за синхронизиране на музикантите.

Приложения за метроном и щракване на песни Редактиране

Потребителите на iPod и други преносими MP3 плейъри могат да използват предварително записани MP3 метрономни щраквания, които могат да използват различни звуци и семпли вместо обичайния звуков сигнал на метронома. Потребителите на смартфони могат да инсталират широк набор от приложения за метроном. Търсачката на Google включва интерактивен метроном, който може да свири между 40 и 218 BPM. [19] И двата метода избягват необходимостта от носене на физически метроном на уроци или практически сесии.

Може би най-известното и най-прякото използване на метронома като инструмент е композицията на Дьордь Лигети от 1962 г. Poème Symphonique за 100 метронома. Две години по-рано Тоши Ичиянаги пише Музика за електрически метрономи. Морис Равел използва три метронома с различни скорости за откриването на своята опера L'heure espagnole (1911). [20]

Щракащите звуци на механичните метрономи понякога са били използвани за осигуряване на мек ритъм, без да се използва някой от обичайните ударни инструменти. Пол Макартни направи това в "Distractions" (Цветя в мръсотията). След метронома, Маккартни изпълни ритъм парче, като удря различни части на тялото си. [21] Също така, в темата на Енио Мориконе „Сбогом на Шайен“ (включена на Имало едно време на Запад), стабилният клип-клоп бийт се осигурява от умишлено изкривения и забавен звук на механичен метроном. [22]

"The Refusal of Time" (2012) на Уилям Кентридж включва пет метронома във видео инсталацията. [23]

Положителни мнения Редактиране

Метрономът обикновено се гледа положително от изпълнители, музиколози (които прекарват значително време в анализиране на маркировките на метронома), учители и консерватории. Счита се за отличен инструмент за практикуване поради стабилния си ритъм, като е „математически перфектен и категорично правилен“. [24] Това премахва догадките и помага на музикантите по различни начини, включително запазване на темпове, противодействие на тенденциите за забавяне или ускоряване и увеличаване на равномерността и точността, особено при бързи пасажи. По този начин метрономите обикновено се използват на всички нива на умения - както от студенти, така и от професионални музиканти. [25] По същия начин използването на метронома се оценява при изучаване на различни жанрове с различни темпове, но може да не е достатъчно за по-сложни ритми. Независимо от това, стабилното темпо (което помага да се определи кога човек свири нестандартно) е приветстван като безценен ресурс в докторската си дисертация, Арън М. Фарел описва метронома като „перфектен партньор в камерната музика“. [24] В резултат на това метрономите често се препоръчват на студенти по музика без резерви. [26] [27]

В книгата можете да намерите различни цитати в полза на метронома Техники на метронома: Попури на цитати. [28]

Строг ритъм: съвременна изпълнителска практика Редактиране

Метрономът е много важен в изпълнителската практика и до голяма степен неоспорим в музикалната педагогика или науката от 20-ти век. [29] Авторът Майлс Хофман каза, че „повечето учители по музика смятат метронома за незаменим, а повечето професионални музиканти всъщност продължават да практикуват с метроном през цялата си кариера“. [25]

Авторът Брус Хейнс описва подробно ролята на метронома в модерния стил в своята книга Краят на ранната музика, тъй като метрономичната практика вече е разпространена в целия свят. [30] Той подчертава, че модерният стил е много по-ритмично строг, тъй като темпото е стабилно и партитурите се четат много буквално, понякога се възприемат като лишени от емоции, за разлика от рубато и шум, характерни за романтичната музика. Поради това американският музиколог и критик Ричард Тарускин нарича модернизма „убежище за ред и прецизност, враждебност към субективността, към капризите на личността“, отбелязвайки неговия ред и прецизност. [30] Тези качества пораждат термина метрономичен, който критиците използват, за да опишат по-модерна музика с непоколебимо темпо, механичен ритмичен подход и еднакво напрежение към всички подинтервали, американският цигулар Сол Бабиц го смята за стил на „шевна машина“ с ограничена гъвкавост. [31] Американският музикант Робърт Хил също коментира предсказуемия редовен ритъм, характерен за модернизма, който той описва като компромис, като „компенсираме липсата на гъвкавост на времето чрез много силно развито усещане за цвят на тона и динамика, което, колкото и да е изтънчено и полиран може да бъде, има тенденция да абстрахира и деперсонализира създаването на музика, подчертавайки неговата абсолютност." Той също така отбелязва, че това се е променило значително от „стандартния“ класически репертоар от 19-ти век. [32]

В началото на 19-ти век метрономът не е бил използван за цъкане през цялото парче, а само за проверка на темпото и след това го оставя настрана. Това е в голям контраст с много музиканти днес, които използват метронома на заден план за цялото музикално произведение. [ необходимо цитиране ]

Някои писатели правят паралели между модерно общество, което е "подредено от часовника" и това, което те виждат като метрономична изпълнителска практика на днешните музиканти. [4] [29] [33]

Докато този раздел подчертава съвременните тенденции за стриктно механично изпълнение като нещо широко разпространено през 20-ти век и сега, още през 1860 г., някои хора се застъпват за този тип „модерна“ практика на изпълнение. [34] Докато някои през 19-ти век приветстваха метронома, [35] [36] други бяха критични (виж по-долу).

Критика Редактиране

Една от основните причини за много ранни критики може да е бил фактът, че за разлика от традиционните италиански темпови индикации, знаците на метронома показват силно специфично темпо и не се интерпретират лесно по начина, по който са традиционните италиански индикации за темпото. Промените в естетиката или в самите инструменти могат лесно да направят посочените по-рано скорости проблематични, [37] което може да обясни защо много забележителни композитори от деветнадесети век, включително Феликс Менделсон, Рихард Вагнер, Джузепе Верди и Йоханес Брамс, критикуват използването на метронома. [38]

Метрономът осигурява само фиксиран, твърд, непрекъснат импулс. Следователно, маркировките на метронома върху нотите осигуряват справка, но не могат точно да предадат пулса, суинга или звученето на музиката. Пулсът често е неравномерен, [39] например в accelerando, rallentando или в музикалния израз, както при фразирането (рубато, и т.н..).

Някои твърдят, че метрономичното изпълнение е в конфликт с изразително културно-съзнателно изпълнение на музика, така че метрономът е много ограничен инструмент в това отношение. Дори такива силно ритмични музикални форми като самба, ако се изпълняват в правилен културен стил, не могат да бъдат уловени с ударите на метронома, стабилният ритъм на метронома пренебрегва характерния замах на самба. [40] [41] Стил на изпълнение, който е безотказно правилен ритмично, може да бъде критикуван като метрономичен.

Други твърдят, че метрономът няма музикална стойност, вместо това струва творчеството и наранява чувството за ритъм у музикантите, вместо да му помага. Използването на метроном се сравнява с разликата между механично подпомагано и рисуване със свободна ръка, тъй като се казва, че изходът с метроном е твърд и липсва креативност. [42] По същия начин, контролируемата постоянна скорост и твърдото повторение на метронома е описано като евентуално струващо вътрешен ритъм и музикалност, когато се злоупотребява или прекомерно се използва. [43] Това контрастира с тези, които се застъпват за използването му като средство за обучение и упражнения за култивиране на чувство за ритъм.

Американският композитор и критик Даниел Грегъри Мейсън пише, че използването на метронома е "опасно", тъй като кара музикантите да свирят с мярка или ритъм вместо на фразата, за сметка на живостта, инстинкта и ритмичната енергия. Той споменава, че "добрите изпълнения" обикновено включват забавяния и ускорения, за разлика от стабилния ритъм на метронома. [44] Това мнение е изразено и от учители по музика, например учителката Дженифър Мери свързва постоянния ритъм на метронома със структурата на съвременната популярна музика и казва, че и двата фактора пречат на разбирането на ритъма и темпото при малките деца. [45] Тези критики подчертават значението на интуицията, нюансите и стила, а не твърдия, стабилен ритъм на метронома.

Техниката на метронома е обширна и е обект на няколко книги. [46] [47] [48] Този раздел обобщава някои от основните идеи и подходи. „Интуитивният“ подход към практиката на метронома е просто да играете заедно с метроном. С техниката на метронома музикантите правят отделни упражнения, за да засилят и стабилизират чувството си за ритъм и темпо и да увеличат чувствителността си към музикалното време и прецизност.

Игра "в джоба" Редактиране

Основното необходимо умение е способността да свирите точно в джоба, тоест точно при щракване на метронома [49] — с метронома по спокоен начин. Той помага на музикантите да внушат по-точно усещане за времето ясно и точно, на интервали, съответстващи на части от секундата. Едно предизвикателство с този подход, особено за пианисти и перкусионисти, е щракането на метронома, което сякаш изчезва (или поне се чува по-малко ясно), когато се удари точно щракването. Музикантите, които се опитват да свирят в джоба с метроном без установена техника, може да открият, че това внася напрежение и усилие в тяхната инструментална техника.

За да се справят с тези трудности, музикантите започват, като се научават да свирят последователно напред или зад ритъма, когато пожелаят. В резултат на това те развиват ясно усещане за това „къде е щракването“ и могат да тренират да удрят и щракването.

Музикантите също така слушат как звукът на тяхното свирене се слива с метронома, за да създаде нов звук, когато свирят точно в джоба. Различни подходи предполагат, че слушайки по този начин (и чрез други упражнения), е възможно да свирите точно в джоба с метронома по спокоен начин. [50] [51] [52] [53] Докато се учат как да свирят в джоба, музикантите работят и върху гъвкавостта и способността да свирят точно навсякъде в ритъма (както при по-сложни ритми).

Прецизност на времето и чувствителност към музикално време Редактиране

Голяма част от съвременната метрономна техника включва различни методи за разрешаване на проблеми с времето. Той има за цел да насърчи и развие ясно усещане за музикално време и да помогне с нюансите и прецизността на синхронизирането, но в същото време трябва да избягва създаването на свръхзависимост от метронома. Много упражнения се използват за подпомагане на прецизността на синхронизирането и чувствителността към времето, като например поддържане на ритъма (задържане във времето), докато метрономът е безшумен за по-дълги периоди от време, [54] и възпроизвеждане на изместени щракания [55] или полиритми над метроном.

Музикално изразителни ритми Редактиране

Съвременната метрономна техника се обръща към експресивните музикални ритми по много начини. Например, голяма част от фокуса на съвременната метрономна техника е върху насърчаването и развиването на солидно чувство за темп и време, като в резултат на мислене и свирене човек ще бъде по-ритмично съзнателен.

Използват се специални упражнения за метроном, за да се запази това плавно усещане за ритъм и време при работа с метронома. Някои често споменавани упражнения включват постепенно преминаване от един ритъм към следващ, свирене на удари напред или зад щракването (за да се почувствате комфортно да свирите навсякъде спрямо щракването на метронома) и започване от пулсов унисон, преди постепенно натискане на ноти преди щракването и след това издърпване отново за пулсиране в унисон (или обратно, първо издърпване зад пулса). [56]

Авторът Андрю Луис заяви, че човек може също да развие по-високо ниво на осъзнаване на многото естествени ритми в ежедневния си живот и да използва упражнения, за да помогне за внасянето на тези ритми в музиката си. [57] Likewise, author Mac Santiago emphasizes that use of a metronome helps to improve one's sense of time and exact timing without causing any of the expected problems for musicality and expressive timing, and rhythm itself is natural to human beings (though an exact sense of the passage of time is not) but must be trained for use in music. Santiago's book states:

Time Feel, the subject of Chapter 7, is one of the great keys to musicality for rhythm section instruments. But being able to play behind or ahead of the pulse can also add expression to a melodic line. This, along with slight changes in dynamics, creates phrasing in music. The ability to hear the pulse and yet accelerate or decelerate slightly is a great way to incorporate human feeling into a musical performance. Of course, this is all relative to the tempo, and is best achieved relative to a steady tempo. In other words, the more definite your sense of pulse, the better your capability to manipulate it. This also works for the actions of ritardando and accelerando, as they are relative to a steady pulse and are best performed gradually rather than in sudden shifts" [58]

Lewis also says in his book that increasing sensitivity to rhythm is essential to develop greater precision of timing and a clearer sense of the passage of musical time—relative to which musicians can then use expressive, natural and fluid rhythms, with as much rubato and tempo variance as they wish for. Lewis' book states:

Rhythm is everywhere. Be sensitive to it, and stay aware of spontaneous occurrences that can spur rhythmic development. Listen all the time and use your imagination. Become a rhythm antenna. [59]

If a musician decides not to use a metronome, other methods are required to deal with timing and tempo glitches, and rushing and dragging. These ideas may also be useful as a complementary approach along with metronome technique.

Humans rely on a sense of rhythm to perform ordinary activities such as walking, running, hammering nails or chopping vegetables. Even speech and thought have a rhythm of sorts. According to author Andrew Lewis, one way to work on rhythms is to work on bringing these into music, becoming a "rhythm antenna". [59] Until the 19th century in Europe, people used to sing as they worked, in time to the rhythms of their work. Musical rhythms were part of daily life English musician Cecil Sharp collected some of these songs before they were forgotten. (See also work song and sea shanties.) In many parts of the world, music remains an important part of daily life. There are many accounts of people (especially tribal people) who sing frequently and spontaneously in their daily life, as they work, and as they engage in other activities. Например:

"Benny Wenda, a Lani man from the highlands, is a Papuan leader now in exile in the UK, and a singer. There are songs for everything, he says: songs for climbing a mountain, songs for the fireside, songs for gardening. "Since people are interconnected with the land, women will sing to the seed of the sweet potato as they plant it, so the earth will be happy." Meanwhile, men will sing to the soil until it softens enough to dig." [60]

Musicians may also work on strengthening their sense of pulse using inner sources, such as breath and subdividing breaths, or instead work with the imagination, imagining a pulse. They may also work with their heart beat, and rhythms in their chest muscles in the same way. [59] Another thing they do is to play music in their mind's ear along with the rhythms of walking or other daily life rhythms. Other techniques include hearing music in one's mind first before playing it. Musicians can deal with timing and tempo glitches by learning to hear a perfect performance in their mind first.

In some styles of music, such as early music notes inégales (according to one minority view interpretation), it can be appropriate to use a different approach that does not work so much with a sense of inner pulse, but rather works on ideas of gestures and is more closely related to rhythms of speech and poetry.

Some ideas are given by Marianne Ploger and Keith Hill in The Craft of Musical Communication. [61] They state that notes should be subtly unequal—having no three notes the same helps to keep the music alive and interesting, in contrast to something that could be perceived as rigid and monotonous, and helps prevent any feeling of sameness and boredom in the music— the idea of "Entasis". Notes and musical phrases can also be organized in gestures—particular patterns of rhythm that come naturally—rather than strict measures. Another alternative is delaying individual notes, such as waiting slightly longer to play the notes expected at the end of a musical phrase, building anticipation. Additionally, notes played together can be allowed to go somewhat out of time with each other in a care-free fashion "sans souci"—this can create a feeling of "relaxed effortlessness" when notes are deliberately played irregularly (compared to what is notated in the score). [61]

This is a minority view on interpretation of this style of music, but noteworthy because of its different approach to musical time and rhythm, and its relevance to the way rhythms can be practised. The more generally accepted view is that notes inégales were played with the same amount of swing nearly all the time, like modern jazz.


The lungs contain stretch receptors (or baroreceptors) which also appear to influence respiration. When the lungs expand during inspiration, stretch receptors in the lung walls are activated and act via the vagus nerve to inhibit the inspiratory centre in the medulla oblongata and allow reflex expiration to occur (Bourke, 2003). These receptors are particularly important in animals and in young babies who have a poorly organised brainstem (Stocks, 1996) but their role in adults remains uncertain, especially during quiet respiration. Marieb (2003) suggests that this mechanism is probably protective rather than regulatory.

Other receptors in the lungs are sensitive to irritants such as gases, debris, inhaled foreign bodies and excess mucus. When they are activated, these receptors influence the respiratory centre via the vagus nerve so that coughing can occur to clear the irritant.


Deep breathing benefits

Deep breathing also goes by the names of diaphragmatic breathing, abdominal breathing, belly breathing, and paced respiration. When you breathe deeply, the air coming in through your nose fully fills your lungs, and the lower belly rises.

For many of us, deep breathing seems unnatural. Има няколко причини за това. For one, body image has a negative impact on respiration in our culture. A flat stomach is considered attractive, so women (and men) tend to hold in their stomach muscles. This interferes with deep breathing and gradually makes shallow "chest breathing" seem normal, which increases tension and anxiety.

Shallow breathing limits the diaphragm's range of motion. The lowest part of the lungs doesn't get a full share of oxygenated air. That can make you feel short of breath and anxious.

Deep abdominal breathing encourages full oxygen exchange — that is, the beneficial trade of incoming oxygen for outgoing carbon dioxide. Not surprisingly, it can slow the heartbeat and lower or stabilize blood pressure.


Дискусия

Our paper offers for the first time information on the respiratory and hemodynamic effects of device-guided slow deep breathing in healthy lowlanders exposed to HA. Our main result is that in healthy subjects exposed to HA, i.e. to a low ambient-air PO2, the change in breathing pattern from a spontaneous rate to a paced frequency of 6 breaths per minute was associated with an improvement of ventilation efficiency, as shown by the significant increase in blood oxygen saturation. This was the case both for acute (Study A) and prolonged (Study B) exposure to HA hypoxia. This increase occurred rapidly and was maintained throughout the slow deep breathing period. Most of the improvement of blood oxygenation was lost within 5 minutes after restoration of spontaneous breathing pattern, and no differences compared with baseline were evident after 30 minutes. Our study extends the previous reports on the benefits of slow deep breathing intervention in other hypoxic conditions, such as in patients with chronic pulmonary obstructive disease [10], in hypoxic patients with heart failure [6], and in subjects living permanently at HA [7]. In all these studies, the observed changes were less pronounced than in our paper, a discrepancy which is explained by the higher baseline SpO2 values they reported (about 90%) as compared to the conditions of our studies (about 80%).

In the present study, we showed for the first time the time course of the response to slow deep breathing, showing that the maximum effect is reached after about 5 minutes and is subsequently maintained. Moreover, we reported for the first time data on the recovery period. In Study B, we extended the recovery period to 30 minutes, which allowed us to observe a progressive reduction of slow deep breathing effects, which are at their highest after 5 minutes, but some continue up to 30 minutes after its termination.

Baseline SpO2 was similar in both studies despite the difference in altitudes of about 900 m. This may be explained by the fact that, at the same altitude, locations closer to the equator (like Nepal) are characterized by a somewhat higher atmospheric pressure, compared with locations at higher latitudes (like the Alps). Another possible explanation is the longer acclimatization time in Study B, associated with lower lung fluid content than in Study A. Indeed, prolonged residence at HA is associated with a progressive reduction in the initially increased interstitial lung liquid content, and with an improvement in alveolo-capillary gas exchange [15], [16]. Interestingly, slow deep breathing induced similar SpO2 changes both under acute and prolonged exposure to HA regardless of lung fluid content ( Figure 2 ). Thus, the effects of slow deep breathing on SpO2 are likely to be independent from lung fluid content.

Our study provides some information on the possible mechanisms responsible for SpO2 increase during slow deep breathing. In particular, ventilatory variables assessed in Study B indicate that this increase is not due to changes in minute ventilation during slow deep breathing, and indeed, the reduced respiratory rate is compensated by a proportionally increased tidal volume, but total ventilation is the same. However, the reduction of PtCO2 during slow deep breathing exercise in Study A and the SpO2 increase in both studies suggest that slow deep breathing improves the efficiency of ventilation. The lack of reduction of P et CO2 in Study B ( table 1 ) is not in contrast with this interpretation of our findings but merely a technical consequence of the measurement technique. Indeed, P et CO2 pressure, due to the shape of the CO2 curve during expiration, is higher with lower respiratory frequency. Therefore, a reduction in PaCO2 may actually have occurred during slow deep breathing in both studies. However, several other mechanisms may be hypothesized to participate in explaining our findings. First of all, the increased tidal volume might have mechanically modified the characteristics of the alveolar wall, thus facilitating gas exchange in a condition such as HA, where some degree of interstitial pulmonary edema is likely [3], [19]. Indeed, deep tidal volumes may lead to increase of fluid clearance by lymphatics [20] and to increase of venous return and, therefore, cardiac output. However, the latter does not seem to be a major component at least under prolonged exposure to HA (Study B), since slow deep breathing induced no significant change in lung CO diffusion (D l CO), which is cardiac-output dependent, nor in thoracic fluid content as assessed by impedance cardiography. Besides, the increase in tidal volume [21] occurring with slow deep breathing may lead to alveolar recruitment and thus to a net increase in the surface available for gas exchange. However, anatomical VA was unchanged, but we measured with VA the total VA which is not the alveolar space actually used during spontaneous or paced breathing. We are likely to have increased the used alveolar volume with slow deep breathing and, consequently, we have reduced dead space minute ventilation and the dead space to tidal volume ratio to a percentage, as previously reported for heart failure patients during slow deep breathing exercise [7]. Furthermore, the transcutaneous PO2 и ПCO2 values ( table 1 ), if used as surrogates for arterial values in the conventional alveolar gas equation, show a reduction in the Alveolar-arterial PO2 difference consistent with improvements in ventilation-perfusion mismatch. In addition, pulmonary arterial pressure was reduced by slow deep breathing in both studies, as in congestive heart failure patients, suggesting pulmonary perfusion improvement [9]. Moreover, because slow deep breathing is associated to a reduction of sympathetic tone (see below), the improvement of ventilation/perfusion matching may also originate by more respiratory sinus arrhythmia [22]. Finally, the reduction of sympathetic tone could lead to a reduction in metabolic rate, which, possibly combined with an increase of cardiac output, may lead to an increase of mixed venous PO2 and thus less admixture. All together, our data suggest that the benefits from slow deep breathing exercise are due to an improvement in ventilation mechanics, in pulmonary perfusion and in ventilation/perfusion matching, and possibly to a reduction of the metabolic rate.

Another interesting result of our study is that slow deep breathing affected not only pulmonary, but also systemic hemodynamics. As shown in a recent paper by our group [11], exposure to HA is associated with an increase in arterial blood pressure over 24 hours, likely due to the elevated sympathetic drive in this condition, related to the chemoreflex response to hypoxia. Slow deep breathing induced a reduction in blood pressure (mainly in SBP) at HA, which partly persisted early in the recovery phase (Study A) and was no longer present after 30 minutes of recovery (Study B). This acute blood pressure lowering effect of slow deep breathing may be related to the ability of this manoeuvre to increase baroreflex and reduce chemoreflex sensitivity [8], [23], resulting in a sympathetic inhibitory action, as recently directly shown by Oneda et al. [24]. The blood pressure reduction observed in our study is in line with data obtained in previous studies that proposed regular and repeated performance of slow deep breathing exercise at sea level as a nonpharmacological approach to the treatment of hypertension [12], [13], [14]. These studies have also emphasized that this effect may originate from an enhanced sensitivity of the baroreflex and/or a reduced sensitivity of the chemoreflex [4], [23].

Our study has a few limitations, which need to be acknowledged. Firstly, based on previous studies [13], [14], [23], [25], the duration of the slow deep breathing manoeuvre was 15 minutes, and therefore the effects of a more prolonged or repeated slow deep breathing at HA remain unexplored. Secondly, none of our subjects had HAPE, and therefore we were not able to directly test the efficacy of slow deep breathing in such condition. Thirdly, due to logistic limitations, we were not able to directly assess alveolar ventilation and dead space ventilation, but such information can be extrapolated from the present study data and from a previous report in hypoxic patients with heart failure [6].

In conclusion, slow deep breathing induced a significant improvement in ventilation efficiency as shown by SpO2 increase in healthy subjects exposed to HA. This improvement was most likely due to a reduction of dead space ventilation and an increase in alveolar ventilation, and was associated to a reduction of both pulmonary and systemic BP levels, both elevated at HA. This intervention is easy and cheap. The usefulness of slow deep breathing should however be tested in large scale studies on hypoxemic patients and at HA in subjects with HAPE.


Бележки

Funding information

This work was supported by Mr. John Caudwell, BOC Medical (now part of Linde Gas Therapeutics), Eli Lilly, the London Clinic, Smiths Medical, Deltex Medical, the Rolex Foundation, Atlantic Customer Solutions, the Association of Anaesthetists of Great Britain and Ireland, the United Kingdom Intensive Care Foundation, the Sir Halley Stewart Trust, the National Institute of Academic Anaesthesia, the Rhinology and Laryngology Research Fund, The Physiological Society, the Royal Free Hospital NHS Trust Charity, the Special Trustees of University College London Hospital NHS Foundation Trust, the Southampton University Hospital Charity, the UCL Institute of Sports Exercise and Health, University College London, the University of Southampton, Duke University Medical School, and the Caudwell Xtreme Everest, Caudwell Xtreme Everest 2009 and Xtreme Everest 2 volunteer participants who trekked to Everest Base Camp. Dr Martin was a Critical Care Scholar of the London Clinic and Dr Levett was a Fellow of the Association of Anaesthetists of Great Britain and Ireland. Some of this work was undertaken at University College London Hospital–University College London Comprehensive Biomedical Research Centre, which received a proportion of funding from the United Kingdom Department of Health's National Institute for Health Research Biomedical Research Centres funding scheme. Some of this work was undertaken at University Hospital Southampton‐University of Southampton Respiratory Biomedical Research Unit, which received a proportion of funding from the United Kingdom Department of Health's National Institute for Health Research Biomedical Research Units funding scheme. All funding was unrestricted.


Гледай видеото: Call Me Maybe arrangement for bassoon, clarinet, and oboe (Февруари 2023).