核心训练在膝关节损伤预防及康复中的作用
2010-12-08罗洪涛
罗洪涛
(北方工业大学体育教研室,北京 100144)
核心训练在膝关节损伤预防及康复中的作用
罗洪涛
(北方工业大学体育教研室,北京 100144)
通过对核心稳定性概念及其作用的回顾,阐述核心稳定性对膝关节损伤预防和康复的重要作用。为加快膝关节损伤的康复和预防损伤的再发生,提出在膝关节损伤后康复的不同阶段,应有目的性的加强核心稳定性功能训练,为膝关节损伤的预防和治疗提供参考。
核心稳定;膝关节;损伤;康复
20世纪90年代初,一些欧美学者开始认识到躯干肌的重要作用,将这个以往主要用于健身和康复的力量训练方法扩展到竞技体育领域。他们从力学、神经生理学和康复等不同角度进行了深入研究,提出了“核心稳定性”的概念。[1]所谓“核心稳定性”是指,在运动中控制骨盆和躯干部位肌肉的稳定姿态,为上下肢运动创造支点,并协调上下肢的发力,使力量的产生、传递和控制达到最佳化。人体的大多数运动都是多关节和多肌群肌肉参与的全身运动,在这个运动中,如何将不同关节的运动和肌肉的收缩整合起来,形成符合专项力学规律的肌肉“运动链”,为四肢末端发力创造理想的条件,是所有运动项目共同面临的问题。所以,尽管骨盆、髋关节和躯干部位的肌肉并不像四肢肌肉那样,直接完成人体的运动,但是,它们的“稳定性收缩”可以为四肢肌肉的收缩建立支点,提高四肢肌肉的收缩力量,同时,还可以协调不同肌肉之间的运动,加快力量的传递,整体上提高运动效率。核心稳定对几乎所有的竞技运动项目都具有重要的作用。
1 核心稳定研究状况
1.1 概念的界定
核心(Core)通常指我们所说的躯干,包括脊柱和骨盆及其周围的肌群。核心肌群由腹直肌、腹横肌、背肌、腹斜肌、下背肌和竖脊肌,并且髋关节周围的肌肉——臀肌、旋髋肌、股后肌群也属于人体的核心肌群。[2]核心是指人体肋骨以下至骨盆的部位,它所包含的肌群有腹肌群、背肌群、横膈肌、骨盆底肌、交错骨盆及下肢的肌肉群。由此看出,核心是腰、骨盆、髋关节形成的一个整体,是指人体的中间环节,具体是肩关节以下髋关节以上包括骨盆在内的区域,所包含肌群有背部、腹部和构成骨盆部的所有肌群,肌群的主要作用是平衡稳定身体。核心力量训练可提高肩、臂和腿等远端肢体上的肌肉工作效率和身体平衡能力。核心力量训练更多地模拟实际运动的动态特点,对运动员来说比较符合运动技术的要求。更重要的是,核心肌群得到良好的锻炼,可降低运动员在比赛或训练中损伤几率。
1.2 核心稳定的意义与作用
许多运动项目的完成都要求核心稳定,所有体育动作都是以中心肌群为核心的运动链,核心稳定对运动中的身体姿势、运动技能和专项技术动作起着强有力的支持作用。任何竞技项目的技术动作都不是依靠某单一肌群就能完成的,它必须要动员许多肌肉群协调做功。核心肌群在此过程中担负着稳定重心、环节发力、传导力量等作用,同时也是整体发力的主要环节,对上下肢体的协同工作及整合用力起着承上启下的枢纽作用。
1.2.1 稳定脊柱和骨盆
核心区域就像是衔接上下半身的桥梁,其重要性就如同房子的地基一般,不但会影响四肢的动作,更负有控制全身姿势正确与否的重责。
1.2.2 增强动作完成质量
运动员在跑动过程中,下肢产生一个向前的转动力矩,必然其他部位要产生一个相反的转动力矩,在这个过程中强有力的核心稳定能力起着协调异侧上下肢的配合维持平衡的作用。田径的标枪、网球的挥拍和排球的扣球等被称为“鞭打”的动作,都需要核心稳定的作用将下肢和躯干肌的力量快速准确地传递到上肢,集结全身的力量于“鞭打”的动作。
1.2.3 提高肢体工作效率
专项技术的优劣主要取决于参与运动肌肉之间的协作水平和对高速运动中身体重心的控制能力,有强大的核心力量作保证,躯干能够得到稳固的支持,四肢的应力也能够随之减小,由此肢体能够游刃有余的进行更加协调的技术动作。强大的核心肌群是身体姿势变化的原动肌,而深层次的小肌群扮演了稳定肌的角色,两者共同参与、协调配合,使得运动员的四肢完成精准到位、衔接流畅的技术动作。
1.2.4 预防运动损伤
核心稳定为主动肌的发力建立良好的支点,提高不同肌肉之间的协作,以及动员全身不同环节的力量有序地参与运动,一方面可以提高运动中的力量水平,另一方面,还能够减小关节的负荷,达到预防损伤的目的。[3]运动员在进行快速发力动作时,强有力的核心肌群能够确保肢体在动作过程中保持在正常的位置,深层小肌肉群的稳定功能起到关键的保护作用,这预防了急性损伤的发生,否则,如果发力不正确,潜在的运动损伤发生的几率会大大提高,像腰背痛、腿部扭伤、骨盆倾斜等等,这些损伤会直接影响到训练的效果。踢足球时腿踢球的动作会带动身体重心的转移,若核心部位失去稳定,身体便会失去平衡,甚至会损伤背部肌肉。
2 膝关节损伤研究
膝关节是人体关节中重要的关节之一,也是全身关节中最复杂、负重最大、最不稳定而易受伤的屈伸关节。膝关节受到损伤,将直接影响到运动技能、运动技术水平的发挥,也影响到运动成绩的提高。不少人认为:膝关节损伤大多发生在运动较为激烈、对抗性较强、运动量较大、跳跃性较强的足球、篮球、体操、排球、田径等运动项目;而对运动速度较为缓慢、动作较为柔和的太极拳运动研究发现,大约30%的人膝关节有不同程度的损伤。
在诸如篮球等很多运动项目中,完成空中落地等动作时膝关节始终处于屈曲状态,此时,它的稳定性主要靠髌骨和股四头肌来维持,髌韧带所承受的牵拉张力及髌、股骨相应关节面间所承受的挤压力都较大,常引起膝关节韧带松驰,膝关节的稳定性下降。如果在运动中身体姿势不正确,下肢肌力不足,重心降得过低,肌肉韧带关节放松不够,都会加大膝关节的压力,引发膝关节损伤。
3 核心稳定训练对膝关节的影响
3.1 核心稳定可降低下肢损伤发生率
获得和维护核心稳定曾引起了物理治疗师,运动训练,肌肉骨骼研究人员极大的兴趣。核心稳定是腰、骶、臀部复杂功能的反映,防止髋关节过度屈曲,维持不稳定状态躯体的平衡。核心稳定可维护腰背健康,防止膝关节韧带损伤。虽然静态要素(骨与软组织)在一定程度上对核心稳定产生作用,但主要是由动态肌肉功能来维持。躯干肌肉活动和下肢运动有明显的关系,目前有证据表明,核心稳定功能降低可能会容易受伤,适当的培训可以减少损伤发生。核心稳定性可以采用等长、等动、等速方法测试。适当的干预能够降低背部和下肢的损伤发生机率。核心稳定对肌肉骨骼系统可提供若干好处,维护腰背健康,防止膝关节韧带损伤。[4]
3.2 核心区本体感觉功能对膝关节损伤的影响
研究发现,在旋转和落地运动中,女运动员膝关节损伤发病率高于男运动员。身体核心区域本体感觉功能的下降可能会影响到膝关节的动态稳定性。[5]Bohdanna以277名大学生运动员(140名女性,男性137)为研究对象,前瞻性测试主动和被动运动情况下,核心区本体感觉的定位。对膝关节损伤的女性运动员3年的随访证明,同膝关节未受损伤女运动员相比,核心本体在基准测试相比,膝关节损伤的女运动员核心本体感觉性功能基线下移。结果认为通过躯干主动本体感觉定位测定核心区本体感觉的下降,可以预测女性运动员膝关节损伤的危险性,主动本体感觉定位预测女运动员膝关节损伤状况具有90%的敏感性和56%的特异性。
相关研究证明,有膝关节韧带损伤的运动员躯干位移比未受伤的运动员(P<0.05)明显增加,具有显著性差异。多元回归研究发现,躯干位移、本体感觉和背部疼痛病史预测膝关节韧带损伤具有91%的敏感性和68%特异性。实验显示女性运动员不同损伤发病风险预测:膝关节、韧带、前交叉韧带准确度分别为84%,89%和91%,男性运动员仅腰背部疼痛为膝关节韧带损伤的强烈信号。
在同等风险运动过程中,女性运动员发生前交叉韧带损伤的风险显著高于男性,可能是由于躯干核心区域神经肌肉调控力的下降影响了膝关节的稳定性。研究认为:(1)突然发力情况下躯干的位置改变增加了膝关节损伤发病率。(2)冠状面而非矢状面位移将是最强的预测膝部韧带损伤;(3)对核心稳定性的逻辑学相关因素的回归分析,能够精确预测膝关节前交叉韧带损伤风险;(4)性别不同,预测值具有一定的差异,对于女性运动员,核心稳定相关因素预测运动员膝关节,韧带,前交叉韧带损伤有高灵敏度和一定的特异。研究表明,网球向前弓步运动过程中,膝关节过度额状面活动与膝关节运动损伤发生有关。网球运动中,其他因素(例如:本体、髋关节核心稳定)控制膝关节运动可能是更重要的。
3.3 核心稳定对脊柱、骨盆功能的影响
为了确定核心力量训练是否受影响脊柱、骨盆稳定性,将35名女运动员随机分为核心稳定性训练实验组(n=16)和对照组(n=20)进行单腿跳测试。核心稳定性训练组进行6周躯干和臀肌力量训练,在冲刺和跑步过程中保持脊柱中立位,对骨盆额状面倾斜度和脊柱侧弯度进行测量。记录对比基础值和训练/对照情况,结果显示,核心稳定性训练组脊柱侧弯和额状倾斜度明显减小,测试成绩明显变好。因此,通过核心稳定性训练,脊髓、骨盆稳定的加强,可以提高单腿跳测试成绩,为女性运动伤害提供一个重点康复方案[6]。
综上所述,核心稳定训练能够增强脊柱、骨盆的功能,并能够降低下肢尤其是女性运动员膝关节运动损伤的发生。在训练过程中,尤其是运动员伤后训练过程中,早期在膝关节活动受限情况下,应加强核心稳定的训练,促进膝关节损伤的快速恢复或更好预防膝关节再损伤的发生[7,8,9]。研究结果提示临床康复工作者,对于膝关节损伤的患者,尤其是运动员,在完成损伤下肢肌力和关节活动度训练的同时,在康复的不同阶段,应有目的性的加强核心稳定性功能和本体感觉的训练,促进机能的快速恢复。
[1]黎涌明,于洪军,等.论核心力量及其在竞技体育中的训练——起源·问题·发展[J].体育科学,2008,28(4):19 -29.[2]王卫星,李海肖.竞技运动员的核心力量训练研究[J].北京体育大学学报,2007,30(8):1119 -1121.
[3]BEN KIBLER W,PRESS J,SCIASCIA A.The role of core stability in athletic function[J].Am J Sports Med,2006,36(3):189-198.
[4]Willson JD,Dougherty CP,Ireland ML,Davis IM.Core Stability and Its Relationship to Lower Extremity Function and Injury[J].J Am Acad Orthop Surg,2005,13(5):316 -25.
[5]Zazulak BT,Hewett TE,Reeves NP,Goldberg B,Cholewicki J.The effects of core proprioception on knee injury:a prospective biomechanical—epidemi010gical study[J].Am J Sports Med,2007,35(3):368-373.
[6]Zazulak BT,Hewett TE,Reeves NP,Goldberg B,Cholewicki J.Deficits in neuromuscular control of the trunk predict knee injury risk:a prospective biomechanical—epidemiologic study[J].Am J Sports Med,2007,35(7):1 123 -1 130.
[7]江海燕,于法景.膝关节常见运动创伤术后康复方案:总论上[J].中国运动医学杂志,2002,21(4):444.
[8]敖英芳,于长隆,田德祥,等.女运动员前交叉韧带损伤调查分析[J].中国运动医学杂志,2000,19(4).
[9]曾琳娜.体育专业大学生新生运动损伤特征及防治的初步研究[J].广州体育学院学报,2004,24(1):442.
Effect of core strength training on prevention and rehabilitation of knee injury
LUO Hong-tao
(Dept.of PE,North China University of Technology,Beijing 100144,China)
Through reviewing the concept and funcation of core stability,we discussed the important of core stability training to the prevention and rehabilitation of knee injury.In order to speed up the knee injury rehabilition and prevention of the recurrence of injury,we should strengthen the training of core stability at different stages of rehabilitation.It is proposed to provide reference to the treatment of knee injury.
core stability;knee;injury;rehabilitation
G804.53
A
1009-9840(2010)04-0040-02
2010-09-16
罗洪涛(1976- ),男,讲师,研究方向体育教学与训练。