Πληροφορίες

Πώς βοηθά ένας μετρονόμος στον έλεγχο του ρυθμού αναπνοής;

Πώς βοηθά ένας μετρονόμος στον έλεγχο του ρυθμού αναπνοής;


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.

Είμαι νέος στον τομέα της Βιο/Ιατρικής, γι' αυτό υπομένετε μαζί μου. Κάνω μελέτες σε εθελοντές για τη διαμόρφωση αλγορίθμων για την αξιολόγηση του ρυθμού αναπνοής από δεδομένα ΗΚΓ και επιταχυνσιόμετρου. Έμαθα για αυτήν τη συσκευή όταν διάβασα αυτό το χαρτί. Θα ήθελα να μάθω πώς ακριβώς βοηθάει η συσκευή μετρονόμου στον έλεγχο του ρυθμού της αναπνοής, πώς πρέπει να χρησιμοποιείται και πώς πρέπει να λαμβάνονται προφυλάξεις;


Το εν λόγω χαρτί χρησιμοποίησε μετρονόμο για να βοηθήσει τα άτομα που δοκιμάστηκαν να ελέγξουν τον ρυθμό αναπνοής τους. Αυτό φαίνεται σαν μια καλή προσέγγιση, πολύ καλύτερη, από το να ρωτάς "παρακαλώ, αναπνεύστε με συχνότητα 0,1 Hz".

Ζητήθηκε από τα άτομα να παραμείνουν σε ηρεμία σε ύπτια θέση για 10 λεπτά και στη συνέχεια να ελέγχουν τον αναπνευστικό τους ρυθμό με τη βοήθεια ενός μετρονόμου σε διαφορετικούς ρυθμούς αναπνοής: 6 (κοντά στα 0,10 Hz), 10 (κοντά στα 0,16 Hz) και 16 (κοντά στα 0,27 Hz) αναπνοές/λεπτό.

Ο μετρονόμος είναι μια συσκευή που παράγει οποιαδήποτε αντιληπτά τικ (ηχητικά κλικ ή, ίσως, φωτεινά φλας μπορούν να χρησιμοποιηθούν) με δεδομένη και σταθερή συχνότητα. Ζητήθηκε λοιπόν από τους ασθενείς να συγχρονίσουν την αναπνοή τους με τα κλικ του μετρονόμου.

Μόνο προφύλαξη στο αναφερθέν πείραμα είναι ότι η υψηλή συχνότητα αναπνοής μπορεί να προκαλέσει εκούσιο υπεραερισμό. Ή εάν η προκαθορισμένη συχνότητα είναι χαμηλή και ο ασθενής προσπαθεί να την ακολουθήσει, μπορεί να συμβεί υποαερισμός. Η λιποθυμία φαίνεται από τις χειρότερες συνέπειες και στις δύο καταστάσεις (εάν το άτομο είναι σχετικά υγιές).


4.2: Σημειώσεις προετοιμασίας για τη διδασκαλία του εργαστηρίου αναπνοής

Αυτή η πρακτική, πρακτική δραστηριότητα ξεκινά με ερωτήσεις ανάλυσης και συζήτησης που αναπτύσσουν την κατανόηση των μαθητών για την ομοιόσταση και την αρνητική ανατροφοδότηση, τη διαφορά μεταξύ αρνητικής και θετικής ανάδρασης και τη συνεργασία μεταξύ του αναπνευστικού και του κυκλοφορικού συστήματος για την παροχή Ο2 και αφαιρέστε το CO2 για τα κύτταρα σε όλο το σώμα. Στη συνέχεια, οι μαθητές πραγματοποιούν και αναλύουν ένα πείραμα που διερευνά πώς ο ρυθμός και το βάθος της αναπνοής επηρεάζονται από την αρνητική ανάδραση ρύθμιση των επιπέδων του CO στο αίμα2 και Ο2. Τέλος, οι μαθητές διατυπώνουν μια ερώτηση σχετικά με τις επιπτώσεις της άσκησης στην αναπνοή, σχεδιάζουν και πραγματοποιούν ένα σχετικό πείραμα, αναλύουν και ερμηνεύουν τα δεδομένα τους και συσχετίζουν τα αποτελέσματά τους με την ομοιόσταση κατά την άσκηση.


Εισαγωγή

Ο ρυθμός αναπνοής (BR) είναι ένας από τους βασικούς δείκτες ζωτικής σημασίας και χρησιμοποιείται συχνά για να συναχθεί η κατάσταση της καρδιοπνευμονικής υγείας ενός ατόμου. Για παράδειγμα, ένας ρυθμός αναπνοής υψηλότερος από 27 αναπνοές ανά λεπτό ήταν ο πιο σημαντικός προγνωστικός παράγοντας καρδιακής ανακοπής στους θαλάμους του νοσοκομείου [1]. Σε ασταθείς ασθενείς, οι σχετικές αλλαγές στον ρυθμό αναπνοής ήταν πολύ μεγαλύτερες από τις αλλαγές στον καρδιακό ρυθμό (HR) ή στη συστολική αρτηριακή πίεση, και έτσι ο ρυθμός αναπνοής ήταν πιθανό να είναι καλύτερος τρόπος διάκρισης μεταξύ σταθερών ασθενών και ασθενών σε κίνδυνο [2]. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις η πληροφόρηση τόσο για το HR όσο και για το BR θα οδηγούσε σε καλύτερη διάγνωση. Ως εκ τούτου, ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να ληφθούν ταυτόχρονες μετρήσεις HR και BR από διπλές κάμερες ενός smartphone.

Την τελευταία δεκαετία, πολυάριθμες μελέτες έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία [3-7] για την εκτίμηση του αναπνευστικού ρυθμού. Η πιο κοινή μέθοδος για τη μέτρηση του BR είναι η χειροκίνητη μέτρηση είτε των κινήσεων του θωρακικού τοιχώματος είτε των ήχων της αναπνοής μέσω ακρόασης με στηθοσκόπιο. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι αυτές οι χειροκίνητες μέθοδοι τείνουν να είναι αναξιόπιστες σε περιβάλλοντα οξείας φροντίδας και περιορίζονται από τις διαλείπουσες μετρήσεις τους [8]. Για αυτοματοποιημένες προσεγγίσεις αξιολόγησης BR, αισθητήρες που μετρούν τη ροή αέρα χρησιμοποιούνται συχνά σε κλινικές ρυθμίσεις.

Η ροή αέρα μετριέται συνήθως χρησιμοποιώντας συσκευές σπιρομέτρησης με κοινούς αισθητήρες, οι οποίοι περιλαμβάνουν τον πνευμοταχογράφο, ρινικούς σωληνίσκους συνδεδεμένους με μετατροπέα πίεσης, θερμαινόμενο θερμίστορ ή ανεμομετρία. Η ροή του αέρα μπορεί επίσης να μετρηθεί ανιχνεύοντας τις κινήσεις του θώρακα ή της κοιλιάς χρησιμοποιώντας πληθυσμογραφία αναπνευστικής επαγωγής (RIP), μετρητές καταπόνησης ή μαγνητόμετρα [3]. Αν και οι συσκευές σπιρομέτρησης παρέχουν ακριβείς εκτιμήσεις του BR, η αναπνοή μέσω μιας μάσκας προσώπου ή ενός επιστόμιου που συνδέεται με έναν πνευμονοταχογράφο είναι άβολη και αυξάνει την αντίσταση των αεραγωγών. Επιπλέον, οι παραδοσιακές συσκευές σπιρομέτρησης δεν είναι βολικές για κινητές εφαρμογές. Υπάρχει ανάγκη να αναπτυχθεί μια απλή, οικονομικά αποδοτική και φορητή συσκευή για την εκτίμηση του BR.

Η φωτοπληθυσμογραφία (PPG) έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ευρέως για την εκτίμηση του αναπνευστικού ρυθμού λόγω της απλότητας και της μη επεμβατικής ικανότητας μέτρησης [6,9,10] Το σήμα PPG περιέχει στοιχεία που είναι σύγχρονα με τους αναπνευστικούς και καρδιακούς ρυθμούς. Στο [6,9-11] η αναπνοή είναι γνωστό ότι διαμορφώνει τη συχνότητα και το πλάτος των σημάτων PPG. Η εμφάνιση χρονικών διακυμάνσεων στη συχνότητα και το πλάτος είναι χαρακτηριστικό της αναπνοής που παράγεται από τα περισσότερα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Έτσι, οι αναπνευστικοί ρυθμοί στο κανονικό εύρος αναπνοής μπορούν να ληφθούν με ακρίβεια με υπολογισμό της φασματικής ανάλυσης των χρονοσειρών διαμόρφωσης πλάτους (AM) και διαμόρφωσης συχνότητας (FM). Πρόσφατα, έχουν προταθεί αρκετές μέθοδοι για την εξαγωγή αναπνευστικών πληροφοριών από σήματα PPG χρησιμοποιώντας smartphone [7,12,13] με βάση την εκμετάλλευση των χαρακτηριστικών των διαμορφώσεων που προκαλούνται από την αναπνοή στον ρυθμό παλμού, το πλάτος και το πλάτος [14]. Ωστόσο, οι μέθοδοι που βασίζονται σε αυτές τις διαμορφώσεις δυσκολεύονται να ανιχνεύσουν υψηλούς αναπνευστικούς ρυθμούς λόγω πολλών παραγόντων, όπως: 1) η ακόμη μεγαλύτερη χρονικά μεταβλητή (τηλεόραση) φύση αυτών των διαμορφώσεων με υψηλούς αναπνευστικούς ρυθμούς 2) τόσο το AM όσο και το FM γίνονται πιο λεπτές και διαλείπουσα σε υψηλούς ρυθμούς αναπνοής, και επομένως, απαιτούνται οι υψηλότερες δυνατές αναλύσεις χρόνου και συχνότητας για την ανίχνευση τους και 3) η παρουσία τεχνουργημάτων κίνησης και θορύβου λόγω μεγαλύτερων κινήσεων του σώματος μπορεί να κρύψει τα AM και FM [4,15,16].

Το τρέχον χρυσό πρότυπο για την ανίχνευση του αναπνευστικού ρυθμού είναι μέσω του κανογράφου επειδή μπορεί να παρακολουθεί με ακρίβεια το εκπνεόμενο αναπνευστικό αέριο που έχει συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα (CO2) 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αέρα. Ωστόσο, ένας κανογράφος απαιτεί βαθμονόμηση, περιοδική συντήρηση και η συσκευή δεν είναι εύκολα φορητή. Επιπλέον, λόγω του υψηλού κόστους τους, οι κανογράφοι περιορίζονται σε μεγάλο βαθμό σε τομείς υψηλής χρήσης ιατρικής τεχνολογίας όπως χειρουργεία και μονάδες εντατικής θεραπείας. Έτσι, είναι επιθυμητή μια εναλλακτική προσέγγιση που είναι λιγότερο επεκτατική, λιγότερο περίπλοκη και ευκολότερη στη χρήση αλλά χωρίς να διακυβεύεται η ακρίβεια του αναπνευστικού ρυθμού και των καρδιακών παλμών.

Μια προσέγγιση για εύκολη πρόσβαση, προσιτή και κατ' απαίτηση παρακολούθηση BR και HR είναι η χρήση smartphone. Πρόσφατα δείξαμε ότι ακριβείς εκτιμήσεις του BR και του HR σε ηρεμία μπορούν να ληφθούν απευθείας από τις παλμικές ροές ενός δακτύλου, οι οποίες καταγράφονται χρησιμοποιώντας την ενσωματωμένη κάμερα του smartphone [7]. Ωστόσο, η ακρίβεια της εκτίμησης BR υποβαθμίζεται σε ρυθμούς αναπνοής υψηλότερους από 30 αναπνοές/λεπτό με αυτήν την προσέγγιση. Για να μετριαστεί αυτός ο περιορισμός, προτείνουμε τη χρήση της μπροστινής κάμερας ενός smartphone, ως εκ τούτου, μια προσέγγιση χωρίς επαφή για την εκτίμηση των BR σε ένα ευρύ δυναμικό εύρος. Η ανάλυση κίνησης με χρήση οπτικής συσκευής επιτρέπει την ακριβή μέτρηση της κινηματικής του θώρακα και του κοιλιακού τοιχώματος σε διαφορετικές θέσεις [17,18]. Την τελευταία δεκαετία, το όργανο μέτρησης της αναπνευστικής κίνησης [5,19-22], το οποίο αποτελείται από έξι αισθητήρες απόστασης λέιζερ, αναπτύχθηκε για τη μέτρηση των αλλαγών στις αναπνευστικές κινήσεις του θώρακα και της κοιλιάς. Ωστόσο, περιορίζεται στη μέτρηση των προσθιοοπίσθιων διαμέτρων των αναπνευστικών κινήσεων, για να μην αναφέρουμε ότι είναι πολύ περίπλοκη για χρήση για γενικούς σκοπούς. Αν και αρκετές προηγούμενες μελέτες έχουν αξιολογήσει τις τρισδιάστατες κινήσεις του θώρακα και της κοιλιάς κατά την αναπνοή χρησιμοποιώντας κάμερες υπέρυθρης ακτινοβολίας [17,18] και ηλεκτρομαγνητική συσκευή [23], δεν υπάρχει καμία αναφερόμενη βιβλιογραφία σχετικά με την ανάλυση κίνησης οπτικής ανάκλασης των σημείων παρατήρησης το στήθος και την κοιλιά χρησιμοποιώντας την ενσωματωμένη κάμερα των smartphone. Πρόσφατα, η εφαρμογή κάμερας ζωτικών σημείων από τη Philips [24] έλαβε αλλαγές χρώματος προσώπου και ώμου και μέτρησε τον καρδιακό ρυθμό και τον ρυθμό αναπνοής χρησιμοποιώντας μόνο την μπροστινή κάμερα ενός smartphone ή ενός tablet. Από την άλλη πλευρά, η προσέγγισή μας λαμβάνει κινήσεις του στήθους και της κοιλιάς, καθώς και PPG στο άκρο του δακτύλου χρησιμοποιώντας ταυτόχρονα μια μπροστινή και μια πίσω κάμερα.


Πώς η αναπνοή ηρεμεί τον εγκέφαλό σας και άλλα οφέλη της ελεγχόμενης αναπνοής που βασίζονται στην επιστήμη

Η επιστήμη της αναπνοής στηρίζεται σε αρκετά αρχαία θεμέλια. Οι αιώνες σοφίας μας καθοδηγούν να προσέχουμε περισσότερο την αναπνοή μας, το πιο βασικό από τα πράγματα που κάνουμε κάθε μέρα. Κι όμως, ίσως επειδή η αναπνοή είναι τόσο βασική, είναι επίσης εύκολο να αγνοηθεί. Μια σύντομη ανασκόπηση της πιο πρόσφατης επιστήμης για την αναπνοή και τον εγκέφαλο, και τη γενική υγεία, χρησιμεύει ως υπενθύμιση ότι η αναπνοή αξίζει πολύ μεγαλύτερη προσοχή – με κάθε αναπνοή συμβαίνουν περισσότερα από όσα αντιλαμβανόμαστε.

Ο έλεγχος της αναπνοής σας ηρεμεί τον εγκέφαλό σας.

Ενώ η προτροπή για τον έλεγχο της αναπνοής για να ηρεμήσει τον εγκέφαλο υπάρχει εδώ και χρόνια, μόλις πρόσφατα η επιστήμη άρχισε να αποκαλύπτει πώς λειτουργεί. Μια μελέτη του 2016 έπεσε κατά λάθος στο νευρικό κύκλωμα στο εγκεφαλικό στέλεχος που φαίνεται να παίζει τον βασικό ρόλο στη σύνδεση ελέγχου αναπνοής-εγκεφάλου. Το κύκλωμα είναι μέρος αυτού που ονομάζεται «βηματοδότης αναπνοής» του εγκεφάλου επειδή μπορεί να προσαρμοστεί αλλάζοντας τον ρυθμό αναπνοής (η αργή, ελεγχόμενη αναπνοή μειώνει τη δραστηριότητα στο κύκλωμα γρήγορα, η ακανόνιστη αναπνοή αυξάνει τη δραστηριότητα), η οποία με τη σειρά της επηρεάζει τις συναισθηματικές καταστάσεις. Το πώς ακριβώς συμβαίνει αυτό εξακολουθεί να ερευνάται, αλλά το να γνωρίζουμε ότι υπάρχει το μονοπάτι είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός. Απλές ελεγχόμενες ασκήσεις αναπνοής όπως η μέθοδος 4-7-8 μπορεί να λειτουργήσουν ρυθμίζοντας το κύκλωμα.

Η αναπνοή ρυθμίζει την αρτηριακή σας πίεση.

"Πάρτε μια βαθιά ανάσα" είναι μια σταθερή συμβουλή, ειδικά όταν πρόκειται να διατηρήσετε την αρτηριακή σας πίεση από την απότομη αύξηση. Αν και δεν είναι σαφές εάν μπορείτε να διαχειριστείτε πλήρως την αρτηριακή πίεση με ελεγχόμενη αναπνοή, η έρευνα δείχνει ότι η επιβράδυνση της αναπνοής σας αυξάνει την «ευαισθησία baroreflex», τον μηχανισμό που ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση μέσω του καρδιακού παλμού. Με την πάροδο του χρόνου, η χρήση ελεγχόμενης αναπνοής για τη μείωση της αρτηριακής πίεσης και του καρδιακού παλμού μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο εγκεφαλικού και εγκεφαλικού ανευρύσματος και γενικά μειώνει το στρες στα αιμοφόρα αγγεία (ένα μεγάλο πλεονέκτημα για την καρδιαγγειακή υγεία).

Η καταμέτρηση των αναπνοών αγγίζει τις περιοχές συναισθηματικού ελέγχου του εγκεφάλου.

Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι ο έλεγχος της αναπνοής μετρώντας τις αναπνοές επηρεάζει «τις νευρωνικές ταλαντώσεις σε όλο τον εγκέφαλο», ιδιαίτερα σε περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με το συναίσθημα. Ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να μετρήσουν πόσες αναπνοές πήραν σε διάστημα δύο λεπτών, κάτι που τους έκανε να δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στην αναπνοή τους. Όταν μετρήθηκαν σωστά, η εγκεφαλική δραστηριότητα (που παρακολουθείται από ΗΕΓ) σε περιοχές που σχετίζονται με το συναίσθημα, τη μνήμη και την επίγνωση έδειξαν ένα πιο οργανωμένο μοτίβο σε σχέση με αυτό που συνήθως βιώνεται κατά τη διάρκεια μιας κατάστασης ηρεμίας. Τα αποτελέσματα είναι προκαταρκτικά, αλλά προσθέτουν στο επιχείρημα ότι ο έλεγχος της αναπνοής αγγίζει κάτι βαθύτερο.

Ο ρυθμός της αναπνοής σας επηρεάζει τη μνήμη.

Μια μελέτη του 2016 έδειξε για πρώτη φορά ότι ο ρυθμός της αναπνοής μας δημιουργεί ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο που επηρεάζει το πόσο καλά θυμόμαστε. Οι μεγαλύτερες διαφορές συνδέονταν με το αν οι συμμετέχοντες στη μελέτη εισέπνεαν ή εξέπνεαν και αν ανέπνεαν από τη μύτη ή το στόμα. Η εισπνοή συνδέθηκε με μεγαλύτερη ανάκληση φοβισμένων προσώπων, αλλά μόνο όταν αναπνέει από τη μύτη. Οι συμμετέχοντες ήταν επίσης σε θέση να θυμούνται ορισμένα αντικείμενα καλύτερα όταν εισπνέουν. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ρινική εισπνοή πυροδοτεί μεγαλύτερη ηλεκτρική δραστηριότητα στην αμυγδαλή, το συναισθηματικό επίκεντρο του εγκεφάλου, η οποία ενισχύει την ανάκληση τρομακτικών ερεθισμάτων. Η εισπνοή φαίνεται επίσης να συνδέεται με μεγαλύτερη δραστηριότητα στον ιππόκαμπο, την έδρα της μνήμης.

Η ελεγχόμενη αναπνοή μπορεί να ενισχύσει το ανοσοποιητικό σύστημα και να βελτιώσει τον ενεργειακό μεταβολισμό.

Αν και αυτό είναι το πιο εικαστικό από τα ευρήματα της μελέτης σε αυτήν τη λίστα, είναι επίσης ένα από τα πιο συναρπαστικά. Η μελέτη αξιολογούσε την «Απόκριση Χαλάρωσης» (ένας όρος που διαδόθηκε στο ομώνυμο βιβλίο της δεκαετίας του 1970 από τον Δρ. Χέρμπερτ Μπένσον, επίσης συν-συγγραφέα αυτής της μελέτης), η οποία αναφέρεται σε μια μέθοδο εμπλοκής του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος για την αντιμετώπιση η απάντηση του νευρικού συστήματος «πάλη ή φυγή» στο στρες. Η ελεγχόμενη αναπνοή πυροδοτεί μια παρασυμπαθητική απόκριση, σύμφωνα με τη θεωρία, και μπορεί επίσης να βελτιώσει την ανθεκτικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος ως «κατάντη όφελος για την υγεία». Η μελέτη διαπίστωσε επίσης βελτιώσεις στον ενεργειακό μεταβολισμό και πιο αποτελεσματική έκκριση ινσουλίνης, η οποία οδηγεί σε καλύτερη διαχείριση του σακχάρου στο αίμα. Εάν είναι ακριβή, τα αποτελέσματα υποστηρίζουν το συμπέρασμα ότι η ελεγχόμενη αναπνοή δεν είναι μόνο ένα αντίβαρο στο στρες, αλλά και πολύτιμο για τη βελτίωση της συνολικής υγείας.


Πώς η Ομοιόσταση Ελέγχει τον Αναπνευστικό Ρυθμό;

Η ομοιόσταση ελέγχει τον αναπνευστικό ρυθμό μέσω της περιοχής του εγκεφάλου που είναι γνωστή ως μυελός, σύμφωνα με το Διεθνές Πανεπιστήμιο της Φλόριντα. Η πράξη της αναπνοής είναι ακούσια, που σημαίνει ότι οι άνθρωποι συνήθως δεν το έχουν συνείδηση.

Η ομοιόσταση είναι κάτι που εμπλέκεται σε μεγάλο βαθμό στην αναπνοή, ή στην πράξη της αναπνοής μέσα και έξω και οτιδήποτε ενδιάμεσα. Η ομοιόσταση δρα σε πολλές από τις λειτουργίες του σώματος εκτός από την αναπνοή. Η ισορροπία διατηρείται μεταξύ των κύριων ρυθμιστικών διεργασιών του σώματος. Είναι απαραίτητο για την υγιή λειτουργία του οργανισμού.

Υπάρχει ένα αναπνευστικό κέντρο που βρίσκεται στο μυελό. Σε αυτό το κέντρο, υπάρχουν διάφορα τμήματα που το καθένα ελέγχει διαφορετικές πτυχές της αναπνοής. Η κοιλιακή περιοχή αυξάνει τον ρυθμό και το βάθος της αναπνοής. Η πλάγια και η ραχιαία περιοχή λειτουργούν για να βοηθήσουν και να εμπνέουν την πράξη της αναπνοής. Το κέντρο συνδέεται με τα φρενικά και μεσοπαράκτια νεύρα που οδηγούν στο διάφραγμα.


Περιεχόμενα

Η λέξη μετρονόμος πρωτοεμφανίστηκε στα Αγγλικά το 1815, [6] και είναι ελληνικής προέλευσης, που προέρχεται από μετρό-«μέτρο» και νομος-«ρυθμιστικός, νόμος». Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας που κατοχυρώθηκε από τον Maelzel στο Λονδίνο αναφέρεται στο όργανο ως «μετρονόμος ή μουσικός χρονομέτρης». [7]

Σύμφωνα με τον Lynn Townsend White Jr., ο Ανδαλουσιανός εφευρέτης Abbas Ibn Firnas έκανε μια προσπάθεια να δημιουργήσει έναν μετρονόμο. [8]

Ο Galileo Galilei μελέτησε και ανακάλυψε για πρώτη φορά έννοιες που αφορούσαν το εκκρεμές στα τέλη του 16ου και στις αρχές του 17ου αιώνα. Το 1696, ο Etienne Loulié χρησιμοποίησε για πρώτη φορά με επιτυχία ένα ρυθμιζόμενο εκκρεμές για να κατασκευάσει τον πρώτο μηχανικό μετρονόμο - ωστόσο, το σχέδιό του δεν παρήγαγε ήχο και δεν διέθετε διαφυγή για να κρατήσει το εκκρεμές σε κίνηση. [9] Για να πάρει τον σωστό παλμό με αυτό το είδος οπτικής συσκευής, ο μουσικός παρακολουθεί το εκκρεμές σαν να παρακολουθεί τη σκυτάλη ενός μαέστρου.

Ο πιο οικείος μηχανικός μουσικός χρονομέτρης εφευρέθηκε από τον Dietrich Nikolaus Winkel στο Άμστερνταμ το 1814. Μέσω αμφισβητήσιμης πρακτικής, [10] ο Johann Maelzel, ενσωματώνοντας τις ιδέες του Winkel, πρόσθεσε μια κλίμακα, τον ονόμασε μετρονόμο και άρχισε να κατασκευάζει τον μετρονόμο με το όνομά του στο 1. : «Μετρονόμος του Maelzel». Μπορείτε να κατεβάσετε το πρωτότυπο κείμενο της πατέντας του Maelzel στην Αγγλία (1815). [1]

Ο Λούντβιχ βαν Μπετόβεν ήταν ίσως ο πρώτος αξιόλογος συνθέτης που έδειξε συγκεκριμένα σημάδια μετρονόμου στη μουσική του. Αυτό έγινε το 1815, με το διορθωμένο αντίγραφο της παρτιτούρας της Cantata op. 112 που περιέχει το πρώτο σήμα του μετρονόμου του Μπετόβεν. [11]

Οι μουσικοί εξασκούνται στο να παίζουν σε μετρονόμους για να αναπτύξουν και να διατηρήσουν την αίσθηση του χρόνου και του ρυθμού. Οι μετρονόμοι χρησιμοποιούνται επίσης ως εργαλείο εκπαίδευσης για την αύξηση της ταχύτητας απόδοσης. Ο ρυθμός μετριέται σχεδόν πάντα σε παλμούς ανά λεπτό (BPM). Ακόμη και τα κομμάτια που δεν απαιτούν αυστηρά σταθερό ρυθμό (όπως με το rubato) μερικές φορές παρέχουν μια σήμανση BPM για να υποδείξουν το γενικό ρυθμό.

Η σήμανση ρυθμού είναι ένας όρος που μεταφέρει ένα στενό εύρος ρυθμών και έναν σχετικό χαρακτήρα. Για παράδειγμα, ο όρος "Vivace" μπορεί να υποδηλώνει ένα ρυθμό μεταξύ 156 και 176 BPM, αλλά επίσης δηλώνει ότι η μουσική πρέπει να παίζεται με ζωηρό χαρακτήρα. Οι μετρονόμοι θα περιλαμβάνουν συχνά σημάνσεις BPM και tempo. [12]

Ο ρυθμός ενός μετρονόμου είναι συνήθως ρυθμιζόμενος από 40 έως 208 BPM. Η πιο κοινή διάταξη των ρυθμών σε έναν μετρονόμο Maezel ξεκινά με 40 παλμούς ανά λεπτό

40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

τότε με 4s: 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120

τότε κατά 6s: 126 132 138 144

στη συνέχεια κατά 8s: 144 152 160 168 176 184 192 200 208. [13] [14] Μερικοί ψηφιακοί μετρονόμοι επιτρέπουν την προσαρμογή σε πιο ακριβείς ρυθμούς (π.χ. αύξηση 120 σε 121), αλλά μια τέτοια διαφορά είναι δύσκολο να γίνει αντιληπτή. [14]

Ένα άλλο σημάδι που υποδηλώνει το ρυθμό είναι το M.M. (ή MM), ή τον Μετρονόμο του Mälzel. Ο συμβολισμός Μ.Μ. ακολουθείται συχνά από μια τιμή νότας και έναν αριθμό που υποδεικνύει το ρυθμό, όπως στο M.M. = 60 .

Οι ειδικές χρήσεις περιλαμβάνουν τη συνεχή εκμάθηση ρυθμών και ρυθμών - για παράδειγμα, κάποιος που παλεύει με την τάση να επιταχύνει μπορεί να παίζει μια φράση επανειλημμένα ενώ επιβραδύνει ελαφρώς τη ρύθμιση BPM κάθε φορά (για να παίζει πιο σταθερά) - και την εξάσκηση τεχνικής ρυθμίζοντας προοδευτικά τον μετρονόμο σε υψηλότερες ταχύτητες μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή ταχύτητα. Αυτό βοηθά επίσης στην αποκάλυψη των επιβραδύνσεων λόγω τεχνικών προκλήσεων. Επιπλέον, οι μουσικοί ηχογραφήσεων χρησιμοποιούν κομμάτια κλικ από μετρονόμους για να βοηθήσουν τους μηχανικούς ήχου να συγχρονίσουν τα κομμάτια ήχου.

Στην έρευνα, οι μετρονόμοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διατήρηση των επιθυμητών ρυθμών σε διαφορετικές φυσιολογικές εργαστηριακές δοκιμές. [15]

Μηχανικοί μετρονόμοι Επεξεργασία

Ένας μηχανικός μετρονόμος χρησιμοποιεί ένα ρυθμιζόμενο βάρος στο άκρο μιας ανεστραμμένης ράβδου εκκρεμούς για τον έλεγχο του ρυθμού. Το βάρος ολισθαίνει προς τα πάνω στη ράβδο του εκκρεμούς για να μειώσει το ρυθμό ή προς τα κάτω για να αυξήσει τον ρυθμό. [16] (Αυτός ο μηχανισμός ονομάζεται επίσης εκκρεμές διπλού βάρους, επειδή υπάρχει ένα δεύτερο, σταθερό βάρος στην άλλη πλευρά του άξονα του εκκρεμούς, μέσα στη θήκη του μετρονόμου.) Το εκκρεμές ταλαντεύεται εμπρός και πίσω με ρυθμό, ενώ ένας μηχανισμός μέσα στον μετρονόμο παράγει έναν ήχο κρότου με κάθε ταλάντωση. Οι μηχανικοί μετρονόμοι δεν χρειάζονται μπαταρία, αλλά λειτουργούν από ένα ρολόι με ελατήριο.

Ηλεκτρομηχανικοί μετρονόμοι Επεξεργασία

Οι ηλεκτρομηχανικοί μετρονόμοι εφευρέθηκαν από τον Φραντς Φρέντερικ. [17] Αντί να χρησιμοποιείται ρολόι ή κρύσταλλος χαλαζία, χρησιμοποιείται ένας ηλεκτρικός κινητήρας για την παραγωγή ισχύος του μηχανισμού. Οι περισσότεροι χρησιμοποιούν μηχανικό συνδυασμό κίνησης μεταβλητής ταχύτητας με στιγμιαίο διακόπτη και τροχό έκκεντρου για να χρονομετρούν τους παλμούς. Ο Franz και η Yamaha ήταν κοινοί κατασκευαστές τις δεκαετίες του 1960 και του 1970, όπως ο Franz LB4. Ένα κοινό προαιρετικό χαρακτηριστικό ήταν μια λάμπα νέον που ανάβει με το ρυθμό. Πολύ λίγοι ηλεκτρομηχανικοί μετρονόμοι παρέχουν κουδούνια χρονικής υπογραφής επιπλέον του βασικού ρυθμού.

Ηλεκτρονικοί μετρονόμοι Επεξεργασία

Οι περισσότεροι σύγχρονοι μετρονόμοι είναι ηλεκτρονικοί και χρησιμοποιούν κρύσταλλο χαλαζία για τη διατήρηση της ακρίβειας, συγκρίσιμη με αυτά που χρησιμοποιούνται στα ρολόγια χειρός. Οι απλούστεροι ηλεκτρονικοί μετρονόμοι διαθέτουν καντράν ή κουμπιά για τον έλεγχο του ρυθμού, ορισμένοι παράγουν επίσης νότες συντονισμού, συνήθως γύρω από το εύρος των A440 (440 Hertz). Οι εξελιγμένοι μετρονόμοι μπορούν να παράγουν δύο ή περισσότερους διακριτούς ήχους. Οι τόνοι μπορεί να διαφέρουν ως προς το ύψος, την ένταση ή/και τη χροιά για να οριοθετήσουν τα downbeats από άλλα beats, καθώς και τις σύνθετες και σύνθετες χρονικές υπογραφές.

Πολλά ηλεκτρονικά μουσικά πληκτρολόγια έχουν ενσωματωμένες λειτουργίες μετρονόμου.

Λογισμικό μετρονόμοι Επεξεργασία

Οι μετρονόμοι λογισμικού εκτελούνται είτε ως αυτόνομες εφαρμογές σε υπολογιστές και smartphone, [18] είτε σε πακέτα λογισμικού αλληλουχίας μουσικής και ήχου. Σε εφαρμογές στούντιο ηχογράφησης, όπως το σκοράρισμα ταινιών, ένας μετρονόμος λογισμικού μπορεί να παρέχει ένα κομμάτι κλικ για συγχρονισμό των μουσικών.

Εφαρμογές μετρονόμου και κάντε κλικ στα κομμάτια Επεξεργασία

Οι χρήστες iPod και άλλων φορητών συσκευών αναπαραγωγής MP3 μπορούν να χρησιμοποιούν προηχογραφημένα κομμάτια κλικ μετρονόμου MP3, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετικούς ήχους και δείγματα αντί για το συνηθισμένο ηχητικό σήμα του μετρονόμου. Οι χρήστες smartphone μπορούν να εγκαταστήσουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών μετρονόμου. Η μηχανή αναζήτησης Google περιλαμβάνει έναν διαδραστικό μετρονόμο που μπορεί να παίξει μεταξύ 40 και 218 BPM. [19] Οποιαδήποτε μέθοδος αποφεύγει την ανάγκη να φέρετε έναν φυσικό μετρονόμο στα μαθήματα ή στις συνεδρίες εξάσκησης.

Ίσως η πιο διάσημη και πιο άμεση χρήση του μετρονόμου ως οργάνου είναι η σύνθεση του György Ligeti του 1962, Poème Symphonique για 100 μετρονόμους. Δύο χρόνια νωρίτερα, ο Toshi Ichiyanagi έγραψε Μουσική για Ηλεκτρικούς Μετρονόμους. Ο Maurice Ravel χρησιμοποίησε τρεις μετρονόμους σε διαφορετικές ταχύτητες για το άνοιγμα της όπερας του L'heure espagnole (1911). [20]

Οι ήχοι κρότου των μηχανικών μετρονόμων έχουν χρησιμοποιηθεί μερικές φορές για να παρέχουν ένα απαλό κομμάτι ρυθμού χωρίς τη χρήση κανενός από τα συνηθισμένα κρουστά. Ο Paul McCartney το έκανε αυτό στο "Distractions" (Λουλούδια στο χώμα). Ακολουθώντας τον μετρονόμο, ο McCartney ερμήνευσε ένα κομμάτι ρυθμού χτυπώντας διάφορα σημεία του σώματός του. [21] Επίσης, στο θέμα του Ennio Morricone "Farewell to Cheyenne" (παρουσιάστηκε στο Μια φορά κι έναν καιρό στη Δύση), ο σταθερός ρυθμός clip-clop παρέχεται από τον σκόπιμα παραμορφωμένο και επιβραδυνόμενο ήχο ενός μηχανικού μετρονόμου. [22]

Το "The Refusal of Time" (2012) του William Kentridge περιλαμβάνει πέντε μετρονόμους στην εγκατάσταση βίντεο. [23]

Θετικές απόψεις Επεξεργασία

Ο μετρονόμος αντιμετωπίζεται συνήθως θετικά από τους ερμηνευτές, τους μουσικολόγους (που αφιερώνουν πολύ χρόνο αναλύοντας τα σημάδια του μετρονόμου), τους δασκάλους και τα ωδεία. Θεωρείται εξαιρετικό εργαλείο εξάσκησης λόγω του σταθερού ρυθμού του, όντας «μαθηματικά τέλειο και κατηγορηματικά σωστό». [24] Αυτό αφαιρεί τις εικασίες και βοηθά τους μουσικούς με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της διατήρησης του ρυθμού, της αντιμετώπισης των τάσεων για επιβράδυνση ή επιτάχυνση και αύξηση της ομοιότητας και της ακρίβειας, ειδικά στα γρήγορα περάσματα. Έτσι, οι μετρονόμοι χρησιμοποιούνται συνήθως σε όλα τα επίπεδα δεξιοτήτων—τόσο από μαθητές όσο και από επαγγελματίες μουσικούς. [25] Ομοίως, η χρήση του μετρονόμου εκτιμάται για την εκμάθηση διαφόρων ειδών με διάφορους ρυθμούς, αλλά μπορεί να μην είναι επαρκής για πιο σύνθετους ρυθμούς. Παρ' όλα αυτά, ο σταθερός ρυθμός (που βοηθά στον εντοπισμό του πότε παίζει κανείς χωρίς ρυθμό) χαιρετίζεται ως μια ανεκτίμητη πηγή στη διδακτορική του διατριβή, ο Aaron M. Farrell περιέγραψε τον μετρονόμο ως "τέλειο συνεργάτη μουσικής δωματίου". [24] Ως αποτέλεσμα, οι μετρονόμοι συστήνονται συχνά σε σπουδαστές μουσικής χωρίς επιφύλαξη. [26] [27]

Στο βιβλίο υπάρχουν διάφορα αποσπάσματα υπέρ του μετρονόμου Τεχνικές μετρονόμου: Ποτ πουρί παραθέσεων. [28]

Αυστηρός ρυθμός: σύγχρονη πρακτική απόδοσης Επεξεργασία

Ο μετρονόμος είναι πολύ σημαντικός στην πρακτική της παράστασης και σε μεγάλο βαθμό αναμφισβήτητος στη μουσική παιδαγωγική ή την επιστήμη, από τον 20ο αιώνα. [29] Ο συγγραφέας Miles Hoffman είπε ότι "οι περισσότεροι δάσκαλοι μουσικής θεωρούν τον μετρονόμο απαραίτητο και οι περισσότεροι επαγγελματίες μουσικοί, στην πραγματικότητα, συνεχίζουν να εξασκούνται με έναν μετρονόμο καθ 'όλη τη διάρκεια της καριέρας τους". [25]

Ο συγγραφέας Bruce Haynes περιγράφει λεπτομερώς τον ρόλο του μετρονόμου σε μοντέρνο στυλ στο βιβλίο του Το τέλος της πρώιμης μουσικής, γιατί η μετρονομική πρακτική είναι πλέον κοινή παγκοσμίως. [30] Τονίζει ότι το μοντέρνο στυλ είναι πολύ πιο ρυθμικά άκαμπτο, καθώς ο ρυθμός είναι σταθερός και οι παρτιτούρες διαβάζονται κυριολεκτικά, μερικές φορές εκλαμβάνονται ως άνευ συναισθημάτων σε αντίθεση με το rubato και το bluster χαρακτηριστικό της ρομαντικής μουσικής. Εξαιτίας αυτού, ο Αμερικανός μουσικολόγος και κριτικός Richard Taruskin αποκαλεί τον Μοντερνισμό «καταφύγιο στην τάξη και την ακρίβεια, εχθρότητα στην υποκειμενικότητα, στις ιδιοτροπίες της προσωπικότητας», σημειώνοντας την τάξη και την ακρίβειά του. [30] Αυτές οι ιδιότητες γεννούν τον όρο μετρονομικός, το οποίο οι κριτικοί χρησιμοποιούν για να περιγράψουν πιο μοντέρνα μουσική με ανυποχώρητο ρυθμό, μηχανική ρυθμική προσέγγιση και ίσο άγχος σε όλα τα υποδιαστήματα, ο Αμερικανός βιολιστής Sol Babitz το θεωρούσε στυλ «ραπτομηχανής» με περιορισμένη ευελιξία. [31] Ο Αμερικανός μουσικός Ρόμπερτ Χιλ σχολίασε επίσης τον προβλέψιμα κανονικό ρυθμό που χαρακτηρίζει τον μοντερνισμό που περιγράφει μια αντιστάθμιση, με το ότι «αντισταθμίζουμε την έλλειψη ευελιξίας του χρονισμού με μια πολύ ανεπτυγμένη αίσθηση του τόνου και της δυναμικής, η οποία, όσο εκλεπτυσμένη κι αν είναι και γυαλισμένο μπορεί να είναι, τείνει να αφαιρεί και να αποπροσωποποιεί τη μουσική δημιουργία, υπογραμμίζοντας την απολυτότητά της». Σημειώνει επίσης ότι αυτό έχει αλλάξει πολύ από το «τυποποιημένο» κλασικό ρεπερτόριο του 19ου αιώνα. [32]

Στις αρχές του 19ου αιώνα, ο μετρονόμος δεν χρησιμοποιήθηκε για να σημαδέψει ένα κομμάτι, αλλά μόνο για να ελέγξει το ρυθμό και μετά να το αφήσει στην άκρη. Αυτό έρχεται σε μεγάλη αντίθεση με πολλούς μουσικούς σήμερα, που χρησιμοποιούν τον μετρονόμο στο βάθος για το σύνολο ενός μουσικού κομματιού. [ απαιτείται παραπομπή ]

Μερικοί συγγραφείς κάνουν παραλληλισμούς μεταξύ μιας σύγχρονης κοινωνίας που «διατάσσεται από το ρολόι» και αυτού που θεωρούν ως μετρονομική πρακτική απόδοσης των σημερινών μουσικών. [4] [29] [33]

Ενώ αυτή η ενότητα υπογραμμίζει τις σύγχρονες τάσεις της αυστηρής μηχανικής απόδοσης ως κάτι που ήταν ευρέως διαδεδομένο τον 20ο αιώνα και τώρα, ήδη από το 1860, μερικοί άνθρωποι υποστήριξαν αυτόν τον τύπο «μοντέρνας» πρακτικής απόδοσης. [34] Ενώ ορισμένοι τον 19ο αιώνα καλωσόρισαν τον μετρονόμο, [35] [36] άλλοι ήταν επικριτικοί (βλ. παρακάτω).

Επιμέλεια κριτικής

Ένας από τους βασικούς λόγους για πολύ πρώιμη κριτική μπορεί να ήταν το γεγονός ότι σε αντίθεση με τις παραδοσιακές ιταλικές ενδείξεις ρυθμού, τα σημάδια του μετρονόμου υποδεικνύουν ένα εξαιρετικά συγκεκριμένο ρυθμό και δεν ερμηνεύονται εύκολα με τον τρόπο που οι παραδοσιακές ιταλικές ενδείξεις ρυθμού. Οι αλλαγές στην αισθητική ή στα ίδια τα όργανα μπορούν εύκολα να κάνουν τις ταχύτητες που αναφέρθηκαν προηγουμένως προβληματικές, [37] που μπορεί να εξηγήσει γιατί πολλοί αξιόλογοι συνθέτες του 19ου αιώνα, όπως οι Felix Mendelssohn, Richard Wagner, Giuseppe Verdi και Johannes Brahms επέκριναν τη χρήση του μετρονόμου. [38]

Ένας μετρονόμος παρέχει μόνο έναν σταθερό, άκαμπτο, συνεχή παλμό. Επομένως, οι σημάνσεις μετρονόμου στις παρτιτούρες παρέχουν μια αναφορά, αλλά δεν μπορούν να επικοινωνήσουν με ακρίβεια τον παλμό, την αιώρηση ή το αυλάκι της μουσικής. Ο παλμός είναι συχνά ακανόνιστος, [39] π.χ. στο accelerando, rallentando ή στη μουσική έκφραση όπως στη φρασεολογία (rubato, και τα λοιπά.).

Κάποιοι υποστηρίζουν ότι μια μετρονομική παράσταση έρχεται σε σύγκρουση με μια εκφραστική πολιτιστικά συνειδητοποιημένη απόδοση μουσικής, έτσι ώστε ένας μετρονόμος να είναι πολύ περιορισμένο εργαλείο από αυτή την άποψη. Ακόμη και τέτοιες άκρως ρυθμικές μουσικές φόρμες όπως η σάμπα, αν εκτελούνται με σωστό πολιτισμικό στυλ, δεν μπορούν να αποτυπωθούν με τους χτύπους ενός μετρονόμου. [40] [41] Ένα στυλ απόδοσης που είναι ακατάπαυστα τακτικό ρυθμικά μπορεί να επικριθεί ως μετρονομικός.

Άλλοι υποστηρίζουν ότι ο μετρονόμος δεν έχει μουσική αξία, αντίθετα κοστίζει τη δημιουργικότητα και βλάπτει την αίσθηση του ρυθμού στους μουσικούς αντί να τον βοηθά. Η χρήση ενός μετρονόμου έχει συγκριθεί με τη διαφορά μεταξύ σχεδίασης με μηχανική βοήθεια και ελευθέρου σχεδίου, καθώς η έξοδος με έναν μετρονόμο λέγεται ότι είναι άκαμπτη και στερείται δημιουργικότητας. [42] Ομοίως, η ελεγχόμενη σταθερή ταχύτητα και η άκαμπτη επανάληψη ενός μετρονόμου έχει περιγραφεί ως πιθανώς να κοστίζει τον εσωτερικό ρυθμό και τη μουσικότητα όταν γίνεται κατάχρηση ή υπερβολική χρήση. [43] Αυτό έρχεται σε αντίθεση με εκείνους που υποστηρίζουν τη χρήση του ως εργαλείου εκπαίδευσης και ασκήσεων για την καλλιέργεια της αίσθησης του ρυθμού.

Ο Αμερικανός συνθέτης και κριτικός Daniel Gregory Mason έγραψε ότι η χρήση του μετρονόμου είναι «επικίνδυνη» γιατί οδηγεί τους μουσικούς να παίζουν με το μέτρο ή τον ρυθμό αντί της φράσης, σε βάρος της ζωντάνιας, του ενστίκτου και της ρυθμικής ενέργειας. Αναφέρει ότι οι «καλές επιδόσεις» συνήθως παρουσιάζουν καθυστερήσεις και επιταχύνσεις, σε αντίθεση με τον σταθερό ρυθμό ενός μετρονόμου. [44] Αυτή η άποψη έχει επίσης εκφραστεί από καθηγητές μουσικής, για παράδειγμα, η δασκάλα Jennifer Merry συσχετίζει το σταθερό ρυθμό ενός μετρονόμου με τη δομή της σύγχρονης λαϊκής μουσικής και λέει ότι και οι δύο παράγοντες εμποδίζουν την κατανόηση του ρυθμού και του ρυθμού στα μικρά παιδιά. [45] Αυτές οι κριτικές υπογραμμίζουν τη σημασία της διαίσθησης, των αποχρώσεων και του στυλ, παρά τον άκαμπτο, σταθερό ρυθμό ενός μετρονόμου.

Η τεχνική του μετρονόμου είναι εκτεταμένη και έχει αποτελέσει αντικείμενο πολλών βιβλίων. [46] [47] [48] Αυτή η ενότητα συνοψίζει μερικές από τις κύριες ιδέες και προσεγγίσεις. Η "διαισθητική" προσέγγιση στην πρακτική του μετρονόμου είναι απλά να παίζετε μαζί με έναν μετρονόμο. Με την τεχνική του μετρονόμου, οι μουσικοί κάνουν ξεχωριστές ασκήσεις για να ενισχύσουν και να σταθεροποιήσουν την αίσθηση του ρυθμού και του ρυθμού τους και να αυξήσουν την ευαισθησία τους στον μουσικό χρόνο και την ακρίβεια.

Παίζοντας "στην τσέπη" Επεξεργασία

Η βασική δεξιότητα που απαιτείται είναι η ικανότητα να παίζεις ακριβώς στην τσέπη —δηλαδή ακριβώς με το κλικ του μετρονόμου [49] — με τον μετρονόμο χαλαρά. Βοηθά τους μουσικούς να ενσταλάξουν μια πιο ακριβή αίσθηση του χρόνου με σαφήνεια και ακρίβεια, σε διαστήματα που αντιστοιχούν σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Μια πρόκληση με αυτήν την προσέγγιση, ειδικά για πιανίστες και κρουστά, είναι το κλικ του μετρονόμου που φαίνεται να εξαφανίζεται (ή τουλάχιστον να ακούγεται λιγότερο ευδιάκριτα) όταν κάποιος χτυπά ακριβώς το κλικ. Οι μουσικοί που προσπαθούν να παίξουν στην τσέπη με έναν μετρονόμο χωρίς καθιερωμένη τεχνική μπορεί να διαπιστώσουν ότι εισάγει ένταση και προσπάθεια στην τεχνική οργάνων τους.

Για να αντιμετωπίσουν αυτές τις δυσκολίες, οι μουσικοί ξεκινούν μαθαίνοντας να παίζουν σταθερά μπροστά ή πίσω από τον ρυθμό όποτε θέλουν. Ως αποτέλεσμα, αναπτύσσουν μια ξεκάθαρη αίσθηση του "πού είναι το κλικ" και μπορούν επίσης να εκπαιδευτούν για να χτυπήσουν το κλικ.

Οι μουσικοί ακούν επίσης πώς ο ήχος της αναπαραγωγής τους συγχωνεύεται με τον μετρονόμο για να δημιουργήσουν έναν νέο ήχο όταν παίζουν ακριβώς στην τσέπη. Διάφορες προσεγγίσεις υποδηλώνουν ότι ακούγοντας με αυτόν τον τρόπο (και μέσω άλλων ασκήσεων), μπορείτε να παίξετε με ακρίβεια στην τσέπη με τον μετρονόμο χαλαρά. [50] [51] [52] [53] Ενώ μαθαίνουν πώς να παίζουν στην τσέπη, οι μουσικοί εργάζονται επίσης για την ευελιξία και την ικανότητα να παίζουν με ακρίβεια οπουδήποτε στον ρυθμό (όπως σε πιο σύνθετους ρυθμούς).

Ακρίβεια χρονισμού και ευαισθησία στη μουσική ώρα Επεξεργασία

Μεγάλο μέρος της σύγχρονης τεχνικής του μετρονόμου περιλαμβάνει διάφορες μεθόδους για την επίλυση προβλημάτων χρονισμού. Στόχος του είναι να ενθαρρύνει και να αναπτύξει μια σαφή αίσθηση του μουσικού χρόνου και να βοηθήσει με τις αποχρώσεις και την ακρίβεια του χρονισμού, αλλά ταυτόχρονα πρέπει να αποφύγει τη δημιουργία υπερβολικής εξάρτησης από τον μετρονόμο. Πολλές ασκήσεις χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουν στην ακρίβεια του χρονισμού και την ευαισθησία στο χρόνο, όπως η διατήρηση του ρυθμού (παραμονή στο χρόνο) ενώ ο μετρονόμος είναι αθόρυβος για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, [54] και η αναπαραγωγή μετατοπισμένων κλικ [55] ή πολυρυθμών πάνω από το μετρονόμος.

Μουσικά εκφραστικοί ρυθμοί Επεξεργασία

Η σύγχρονη τεχνική του μετρονόμου απευθύνεται σε εκφραστικούς μουσικούς ρυθμούς με πολλούς τρόπους. Για παράδειγμα, μεγάλο μέρος της εστίασης της σύγχρονης τεχνικής του μετρονόμου είναι να ενθαρρύνει και να αναπτύξει μια σταθερή αίσθηση του ρυθμού και του χρονισμού, τόσο στη σκέψη όσο και στο παιχνίδι, ως αποτέλεσμα, κάποιος θα είναι πιο ρυθμικά συνειδητός.

Χρησιμοποιούνται ειδικές ασκήσεις μετρονόμου για να διατηρηθεί αυτή η ρευστή αίσθηση του ρυθμού και του χρονισμού κατά την εργασία με τον μετρονόμο. Ορισμένες ασκήσεις που αναφέρονται συνήθως περιλαμβάνουν τη σταδιακή μετατόπιση από τον ένα ρυθμό στον άλλο, το να παίζετε ρυθμούς μπροστά ή πίσω από το κλικ (για να αισθάνεστε άνετα με το να παίζετε οπουδήποτε σε σχέση με το κλικ του μετρονόμου) και να ξεκινάτε από έναν συντονισμό παλμών πριν πιέσετε σταδιακά νότες μπροστά από το κλικ και στη συνέχεια τραβήξτε ξανά προς τα πίσω για να παλέψετε ομόφωνα (ή αντίστροφα, πρώτα να τραβήξετε πίσω από τον παλμό). [56]

Ο συγγραφέας Andrew Lewis δήλωσε ότι κάποιος μπορεί επίσης να αναπτύξει ένα υψηλότερο επίπεδο επίγνωσης των πολλών φυσικών ρυθμών στην καθημερινή του ζωή και να χρησιμοποιήσει ασκήσεις για να βοηθήσει να φέρει αυτούς τους ρυθμούς στη μουσική του. [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. Για παράδειγμα:

"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. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για αυτό. 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.


Συζήτηση

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 PΟ2, 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 SpΟ2 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 SpΟ2 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 SpΟ2 changes both under acute and prolonged exposure to HA regardless of lung fluid content ( Figure 2 ). Thus, the effects of slow deep breathing on SpΟ2 are likely to be independent from lung fluid content.

Our study provides some information on the possible mechanisms responsible for SpΟ2 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 SpΟ2 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 PΟ2 και πCO2 values ( table 1 ), if used as surrogates for arterial values in the conventional alveolar gas equation, show a reduction in the Alveolar-arterial PΟ2 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 PΟ2 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 SpΟ2 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.


Σημειώσεις

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.