初论竞技运动训练之运动链、运动弱链及其功能危机

2013-11-12师文月

山东体育学院学报 2013年1期

师文月

训练认识的偏差经常导致理论与实践的方向性错误，对训练实践本质的再认识有助于匡正训练实践的理论基础。发展人体运动能力的方法与手段，往往只考虑与这一能力高度相关的局部机能系统，必然会导致此强彼弱的结构性和功能性失调。尽管长期的训练能够提高运动员的运动成绩，但运动弱链的存在及其功能危机一旦凸显就很难重建功能的平衡与协调，将会导致运动成绩停滞不前、下滑甚至是运动生涯结束。因此，需要系统地认识人体的链结构与功能，唤起人们对功能性训练的重视。机体链结构是人体机能能力协调发展的生物学基础，有必要对运动链本质与功能进行多视角研究，探索链结构现象、运动链、运动弱链及其功能在训练实践中的作用与价值。

1 人体链结构的客观存在与运动链概念的提出

1.1 对人体链结构的多视角理解

人体链结构的直观认识始于人体解剖学研究，基本上是对人体存在的多种运动性与非运动性连接结构的现象解释，伴随着新学科的不断产生与交叉研究的日益增多，对人体链结构的理解与认识越来越全面。人体解剖学认为“环节”是指人体身上可以活动的每一段肢体、节段或者绕关节转动的骨;也认为运动环节可以是单一的骨环节，也可以是几个肢体、节段的骨作为一个整体相对于某一关节运动［1］。Phlipp Richter(2008)认为，人体肌肉链的观点最初是由Herman Kabat 在20 世纪40年代提出，他起初为了治疗脊髓灰质炎病人首创了本体感觉神经肌肉促进术(propriocetive neuromuscular facilitation 即PNF)［2］。本体感觉神经肌肉促进术实际是一种运动疗法，通过把功能较弱的肌肉融合进一个肌肉链，利用由听觉、视觉、触觉组成的专门刺激作用于肌肉链，并充分利用了神经与肌肉系统的特有功能，使弱肌肉很好地融入肌肉链的运动形式最终达到重建、恢复及发展弱肌肉部位的功能。此后，比利时的物理治疗师Godelieve Struyff－ Denys 在Kabatd 的理论基础之上第一次提出“肌肉链”的概念，并建立了具有历史意义的肌肉链模型［2］。Phil Page(2010)指出，捷克神经生理学家Vladimir Janda(1923－2002)综合了肌肉骨骼医学上结构学派与功能学派的观点后，提出自己的肌肉骨骼病理学概念“chain reaction”(即链反应)，反应中包括三大链结构即关节链、肌肉链、神经链，且三个链在功能决不是相互孤立的［3］。熊绮华从机构学的角度提出:“人体可视为与机构相当的生物运动链，人体所有可活动的关节的节段都是该运动链的环节，即构件，而每一对邻接的环节的关节都叫做运动副。这样我们就可以将由非刚硬环节并通过关节连接而成的人体，处理为由若干刚体用铰链相互连接起来的运动链。”［4］

前述只是列举了人体各种链结构研究的一部分，证明了人体内在的链结构是客观存在的，术语称谓的差异反映了研究视角的不同，也表明人体运动链的多元异构现象。西方发达国家对运动人体的科学研究开展较早，已形成较为系统的人体链结构理论，并为一些先进的训练理论研究热点问题提供理论解释，如核心稳定性训练、悬吊训练、开闭链运动康复训练等功能性训练。

1.2 运动链的本质与结构

到目前为止，我国学者对人体的链结构与功能的理论研究重视不够，训练认识问题一直困扰着一些项目训练水平的提高，这也可能是我国运动训练学领域理论与实践落后的原因之一。

虽然运动训练领域的学术文章时常提到动力链的概念，仔细分析发现动力链的认识视角多集中在肌肉关节的动力学功能，其内涵与外延难以概括运动条件下的人体链结构系统。笔者借用机械运动学领域的术语“运动链”来描述训练学视角的人体链结构现象与本质，并试图整合人体各种链结构的多语义解释，认为运动链即“人体为了实现运动条件下的各种外部表现，由若干个功能与结构单元组成的机体系统”。如系统理论所讲，系统的结构决定系统的功能，不存在没有结构的功能，也不存在没有功能的结构，所以，运动链是链结构与链功能的统一。笔者把运动链看作是一个由许多子系统组成的复杂系统(见表1)，其包括骨骼关节链、肌肉链、神经链、内分泌链、能量链等子系统，相互间在功能上是无法分割的统一体。但有必要强调一点，即运动链与其他子链并不是上位概念与下位概念的分界，而是整体与部分、抽象与具体、一般与个别的区别。

1.2.1 运动链的构成

对人体运动链系统结构的研究还很少，因此，不同的划分标准会有不同的分类结果，但不妨依据运动链的功能进行划分。

表1 运动链系统的构成与功能

1.2.2 动力链

动力链由关节链与肌肉链两部分组成，是人体的动力系统和日常训练实践中最为强调和重视的一类链结构，因为它直接关系着运动技术的完成、负荷效果、运动效率以及训练质量等。肌肉链是由若干肌肉单位和肌肉群组成，是人体运动的发动机。Phil Page 等人把肌肉链分成协同肌、肌肉环带、肌筋膜链三类，认为三种肌肉链彼此相互作用于骨骼与神经系统［3］。构成肌肉链的肌肉包括主动肌、对抗肌、协同肌、单关节肌及多关节肌等不同功能的肌肉单元组成，构成肌肉链的肌肉形态大到肌群小到肌肉超微结构的肌丝，在神经系统的指挥下共同完成精确的单个与连续动作。肌肉环带是肌肉链的存在形式之一，分布在人体的各个部位，往往是对称分布(见图1)。肌肉链内部机能的合理发展有利于肌肉内外的系统协调，有利于肌肉高效率做功，最终表现较好的机能状态。

关节链可以理解为由骨连接组成，不是机械地拼装而成，是通过神经肌肉系统支配不断调整姿态与动力的装置。关节链的基础性骨连接包括脊柱、骨盆、肩胛骨，因为它们一是连接人体的关键骨连接，二是多群组肌肉的共同附着点，可以说是连动全身的装置。关节构件处于合乎机体运动的解剖学、生理学与生物力学条件下，可为肌肉收缩提供理想的支点，能够使肌力更好地上传下达。运动训练实践一向非常重视动力链系统的做功效率，经典的举重拉铃、高翻、挺举等抗阻式力量练习就是开发人体动力链功能的重要训练手段。RA Palmitier 等人［5］也认为，动力链练习方式可以产生理想的效果，因为髋关节、膝关节、踝关节协调运动并组成下肢的动力链，最大限度地保证了肌肉的同步收缩与负荷作用的轴向一致。

图1 人体局部的肌肉链图解(根据Phil Page 等2010)

1.2.3 神经链

人体运动中不同器官系统间的协调都是在神经系统的统一支配下实现完成的，神经活动的基本方式就是反射，反射的链式结构即是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。本质上讲，神经链就是神经系统的信息通道和调节路径，由刺激信息、传递路径、处理与反馈装置等组成的环路。Paavo V.Komi(2003)依据接受反馈信息的类型，将感受器又分为外感受器、内感受器、本体感受器，其中外感受器主要是传递来自视觉、听觉、触觉等外界信息;内感受器主要是精确表述要处理的信息量;本体感受器则是感觉肢体的运动与位置［6］。近年来，国内外的研究已经证实本体感受器存在可训练性，运动训练能够提高本体感受器的机能，反过来又能促进肌肉组织的工作能力，牵伸训练就是利用这一原理的训练创新。高水平运动员的本体感觉训练能够提高专项力量、平衡能力、姿态控制等素质能力，用于低水平运动员的训练实践也有助于运动感觉的培养。因此，神经链的适应性训练是现代运动训练实践不能忽视的重要环节。

1.2.4 内分泌链

我国的《运动生理学》教材(体育院校2002 版)提出了内分泌功能轴的概念，即内分泌腺并不是单独起调节作用，而是以“一条线”发挥作用，内分泌这种以“一条线”发挥作用的方式被称作“内分泌功能轴”［7］。认为下位内分泌腺支配靶器官，中位内分泌腺支配下位内分泌腺，而上位内分泌腺支配中位内分泌腺，最后上位内分泌腺受控于大脑皮质。同时，人体又包括三大内分泌功能轴即下丘脑－垂体－肾上腺轴、下丘脑－垂体－甲状腺轴、下丘脑－垂体－性腺轴，这些内分泌功能轴内部与功能轴之间并不是独立发挥作用，是相互协调与相互拮抗的功能系统。这种轴内与轴外的功能与结构特征类似于前述的链结构本质，只是定义的语词不同而已，这也是我国运动生理学学者提出的比较接近人体链结构特征的概念描述。总之，这种功能与结构链是客观存在的，也是人体机能系统运转的物质基础，需要进一步认识、了解及加以合理应用，有助于运动员的机能监控与疲劳恢复。

1.2.5 能量链

能量链是由磷酸原供能链、糖酵解供能链与有氧氧化功能链组成。尽管三个能量供给链都有各自独立作用的方式与特点，但仔细分析发现有氧氧化反应是三个供能链的基础，因此笔者把以能源物质的氧化与还原为主线的“呼吸链”作为讨论的切入点。呼吸链［8］即线粒体内膜上存在多种酶与辅酶组成的电子传递链，可使还原当量中的氢传递到氧生成水，此过程伴有能量的转移与释放。无论是无氧供能还是有氧氧化供能都不能没有氧的参与，因为，既使是从事大强度的无氧供能运动，ATP 的再合成与乳酸的消除仍需要氧化反应来实现。呼吸链的研究结果认为，如果呼吸链传递电子不通畅，就会有部分电子从呼吸链的底物端漏出即形成电子漏，漏出电子的积聚会导致线粒体内氧自由基生成增多，达到一定限度时细胞必须凋亡［9－10］。从运动训练实践出发，如何提高机体有氧供能能力与保障三大能量供给链的工作效率，同时尽量降低呼吸链的电子漏程度是一个新课题。随着呼吸链研究的不断深入，将为运动性疲劳的产生与消除原因提供新思路，也为运动补剂的研制提供新突破。

2 运动弱链及其消极作用分析

2.1 运动弱链内涵的辨析

吕中凡(2010)认为:“从生物力学的角度看，弱链是指生物力学链上的薄弱环节，肢体的运动可以看作由一个个关节构成的运动链上的传递。”［11］这种理解是最为朴实的解释，允许人们直观地认识弱链的一些基本特征。如果从运动链的概念来讲，弱链应该理解为人体运动链系统中功能弱化的结构单元，功能的弱化可能是因为本应得到发展(强化)而没有得到发展(强化)或者得到不充分发展(强化)的结果，也可能是其他相邻或者相对的结构功能被过度发展(强化)的结果。在日常训练中，会有许多主客观因素导致功能与结构链薄弱环节的存在，如刻意追求局部肢体动作或者局部细节的练习、训练实践过程与竞赛需求的竞技能力发展错位、过度训练或训练内容安排不当引起局部机能系统得不到及时恢复等等，均会产生机体组织结构或功能性失衡即运动弱链。

2.2 运动弱链的消极作用

2.2.1 机体功能障碍

运动弱链是许多机体功能障碍发生的诱因，在症状诊断时往往会归结为机体系统的表面原因。运动弱链本质表现是功能弱化或者结构的异化，无论是什么样的弱链形式都总表现为机能上不足或者低下。如上体长时间保持前屈，使髋关节一直处于屈曲的状态，虽然是髋关节这一个环节的异常现象，但是背部肌肉、臀部肌肉以及腿部后侧肌肉都会处于持续牵张状态;同时腹部肌肉、髋关节部位肌肉以及臀部前面的肌肉会相对地处于紧张状态，而此时颈部前后肌肉的收缩状态则相反，结果会感到腰背与颈部的疼痛，甚至有时上体不能直立。因此，疼痛的诱因往往会被疼痛部位的表象所掩盖，实质却是机体局部机能障碍所致，可以通过加强弱部位肌群的功能性训练或者放松持续紧张的肌肉群组重建运动链的功能系统。

2.2.2 做功效率降低

机体的关节肌肉、神经系统、能量供应以及内分泌激素的释放与调节绝等是相互联系的，在功能上绝不是孤立的，所以任一弱链的副作用不仅仅是局部的，会产生放大效应而影响其他功能系统间的协调。陈小平教授指出:“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对的问题”［12］。近年来，运动训练学专家学者与教练员对核心稳定性训练异常重视，原因在于以往的训练实践忽视了人体运动链的结构与功能统一，使协调上肢与下肢运动的腰髋部位成为关节链与肌肉链的弱链环节，难以发挥承上启下的功能作用，不能实现上下肢力量的有效传递与整合，这对所有的竞技运动项目而言无疑是致命性的。因此，尽管局部肌肉力量与动作技术已达到相当的水平，却不能使整体机能发挥达到相应的水准，最根本的原因在于弱链制约了机体系统效率的最大化。

2.2.3 导致机体损伤

对于一个功能完整且协调有力的动力链，不同肌肉组织或者肌群能够持续、有序、协同地用力，保证肌肉能量在肌间合理传递。当一个环节薄弱时，就会给身体其他部位施加更大的压力，很快就会导致受伤［13］。此外，肌肉链内的肌肉组织与肌腱组织在组织特性、血管分布、神经支配等方面存在着质性差异，肌腱具有弹性差、强度大、血管与神经末梢少的特点，导致肌腱对负荷刺激敏感性较肌肉组织要弱。肌－腱接点与腱－骨接点本身就是先天的弱链结构单元，长期反复牵拉与损伤易造成组织变性、炎症、钙化等，甚至是导致肌肉链在最薄弱的连接处断裂。同样，神经链、内分泌链、呼吸链等中的任何弱链只要在功能性与结构性失衡达到一定程度时，危险性后果就有可能发生。

3 结束语

人体链结构是机体功能外显与优化的物质基础，运动链是对肌肉链、关节链、神经链、内分泌链以及能量链等具体链结构的宏观、抽象概括。虽然运动弱链只是链结构内单元环节的相对弱化，但足以打破机体功能的协调统一，应引起运动训练理论与实践研究的特别重视。本研究并没有提出解决弱链的具体方法，因为弱链理论的研究尚待进一步深入，况且不同专项的训练实践会伴有不同的运动弱链特征。

总之，人体的链结构现象是客观存在的，加强运动链与运动弱链的理论研究，有助于发现运动训练实践症结性问题的解决之道。本研究内“运动链”与“运动弱链”的概念未必准确，只是笔者的浅见与不成熟论断，若能起到抛砖引玉的效果就足以达到本研究目的。

［1］全国体育院校教材委员会.运动解剖学［M］.北京:人民体育出版社，2000:45－46.

［2］Phlipp Richter，Eric Hebgen.Trigger Points and Muscle Chains in Osteopathy［M］.New York:Thieme Stuttgart，2008.

［3］Phil Page，Clare Frank，Robert Lardner.Assessment and Treatment of Muscle Imbalance:the Janda Approach［M］.Sheridan Books，2010:1－42.

［4］熊绮华.机构学在人体运动研究中的应用［J］.陕西机械学院学报，1990，6(2):82－86.

［5］RA Palmitier，KN An，SG Scott，EY Chao.Kinetic chain exercise in knee rehabilitation［J］.Sports Medicine，1991，11(6):402－413.

［6］Paavo V.Komi.Strength and power in sport (second edition)［M］.Blackwell Science Ltd，2003:332.

［7］全国体育院校教材委员会.运动生理学［M］.北京:人民体育出版社，2002.203.

［8］百度百科.呼吸链［EB/OL］.http://baike.baidu.com/view/207593.

［9］赵云罡，徐建兴.线粒体、活性氧和细胞凋亡［J］.生物化学与生物物理进展，2001，28 (2):167－171.

［10］徐建兴.呼吸链电子漏在细胞凋亡中的作用［J］.生物化学与生物物理进展，2003，30 (4):655－657.

［11］吕中凡.运动“弱链接”及其训练学应对路径分析［J］.南京体育学院学报，2010，24(3):112－115.