习得性姿势控制异常视角下肩关节功能障碍的运动干预研究——以柔道运动员为例

史 衍

（首都体育学院，北京 100191）

个体的运动包含动作成分和姿势成分，姿势控制是人类的基本动作技能之一，也是各项动作技能的基础。与职业性质有关的运动劳损的研究结果显示：人体姿势不良已经成为肌肉骨骼系统功能不良或损伤的主要原因[1-3]。“习得性姿势控制异常”（Acquired Postural Control Anomaly）是指由于长期反复进行单一动作技能操作，造成个体神经肌肉骨骼系统中预期姿势调整程序与正常发育个体相比受限或失衡或引起控制身体方向性和稳定性能力的下降[4]。此类研究从运动学的角度出发，证实姿势不良的原因之一是丧失预期的控制机制，这种预期控制机制是在潜在的不稳定自主运动之前，就已经激活姿势的调整[5]。前馈控制机制最早被应用在随意运动中，随意运动是快速的，并可给自身施以预期的姿势干扰[6]。在这种自发的干扰之前，不论年纪大小，姿势肌都呈现预期姿势调节[7]。而且，预期姿势性活动在很大程度上依赖于以前的经验和学习[5]。作为同场格斗类竞技项目，肩关节是柔道运动员上肢损伤的主要部位，该部位运动损伤主要与其稳定性差的解剖结构、强对抗情况下关节周围的肌肉力量不足及本体感觉控制训练程度不高造成的姿势控制障碍有关。基于此，本文运用交互抑制原理，对国家女子柔道队运动员开展上肢运动功能训练，并采用简化McGill疼痛量表、YBT-UQ平衡测试仪在训练干预前后进行评分以及通过肩关节旋转肌群最大等长收缩肌力和关节活动度比较，评定训练干预对于肩关节损伤后功能恢复的效果，希冀为我国格斗类项目身体运动功能训练提供相应的理论依据和实践指导。

1 研究方法

1.1 文献资料法 通过国家图书馆公共目录检索系统和首都体育学院图书馆网络检索中心，查阅国内有关著作、研究论文。研究范围主要涉及动作控制、生物力学、竞技运动训练、功能训练等方面的基本理论。同时，查阅了1990-2017年间相关的外文资料，作为本课题研究前期所需资料。其中，查阅与本研究有关的学术专著、教材和研究成果共约23部，查阅国内外体育学术期刊杂志上的文献约300篇。

1.2 访谈法 访教育部体卫艺司、国家体育总局、美国青少年儿童体育教育培训与训练机构（SPARK，TITLEIST，EXOS）相关研究人员与培训人员，北京师范大学、中国人民大学、北京体育大学、首都体育学院相关方面的学者，解放军301医院、北大康复医院的康复医学专家，共计18名。对我国柔道运动员竞技训练组织与管理、肩关节常见损伤诱因、实施策略、治疗方案与恢复效果、训练存在的主要问题以及运动员个体损伤差异等方面内容进行了咨询与记录。其中，关于“习得性姿势控制异常”方面的专家访谈结果显示：1）“异常”是相对于实验中正常群体的不同，并不完全理解为“错误”或者“障碍”；2）“习得性”重点强调动作技能学练过程中的“主动性”特征，应该与“环境因素”造成的“被动性”行为习惯或动作模式进行区分。在运动干预方案专家访谈结果方面，在进行运动干预时，首先抑制同一关节主动肌的活动，然后促进其拮抗肌的收缩活动，最后完成负重情况下的关节肌群抗阻收缩活动，从而促进正常姿势控制的形成。

1.3 实验法

1.3.1 实验对象 实验对象为2016年备战里约奥运会的国家女子柔道队运动员13名（78kg以上级5名、63kg级1名、57kg级3名、52kg级2名、48kg级2名）。肩关节关节损伤情况：1）每周训练课后肩关节疼痛反复发作（3次或3次以上）；2）经过休息疼痛缓解；3）排除感染、滑膜炎、滑囊炎、肌腱炎、肿瘤等疾病；4）疼痛持续时间12～18月。右侧发病6例，左侧发病5例，双侧发病5例。

1.3.2 训练干预方法 本研究设计为期10周（2016.01.11-2016.03.20）的上肢运动功能训练干预方案。同时采用隔天训练的方法，每周训练3次，每组干预手段遵循抑制模式、重置模式、抗阻模式的程序[8]（表1）。

1.4 测试法 实验对象在训练干预前后，采用Micro FET3便携式肌力测试与关节活动度计测量肌群最大等长收缩肌力和关节活动度（表2）；采用Y型平衡测试仪测试中上肢的测试方案，对受试者上肢关节的活动范围、稳定性以及神经肌肉的控制能力进行评分；采用简化McGill疼痛量表对疼痛进行综合评定；最后对获取的数据进行分析和统计学处理。

表1 肩关节10周的交互抑制模式训练干预方案

表2 肩关节内、外旋活动度与关节最大等长收缩肌力方法

1.5 数理统计法 所有数据应用统计软件SPSS22.0进行分析，通过协变量的多变量协方差分析进行组间比较，差异性水平取0.05，P＜0.01表示差异非常显著，P＜0.05表示差异显著。

2 结 果

2.1 训练干预前后简化MPQ疼痛积分变化 简化McGill疼痛量表（MPQ）是国际公认的描述与测量疼痛的量表[9]，简化MPQ与标准MPQ具有良好的相关性，是一种有实用价值的测量疼痛感受程度的工具。通过观察和比较，发现基于交互抑制原理的上肢运动功能训练具有减轻疼痛的作用，训练干预结束后，实验对象的现有视觉模拟量表（VAS）评分、PRI感觉分和PRI总分差值与干预前比较均有（极）显著性差异（P＜0.05），而疼痛强度PPI及PRI情绪分的变化之间没有显著性差异（P＞0.05），如表3所示，这说明通过10周的训练干预确能缓解相应部位的疼痛。

表3 训练干预前后简化MPQ疼痛积分差值分析（n=13）

2.2 训练干预前后肩关节内、外旋活动度变化 柔道运动员在实际训练或比赛中，有很多动作体现“引把”（提把、拉把）的重要性[10]，如背负投、舍身技、大内刈、袖钓等都包含“引把”动作。要求运动员经常需前臂过肩完成专项动作，并且对肩关节旋转肌群的力量和协调性要求较高。在完成这些动作的过程中，肩关节外旋肌群与内旋肌群往往进行不同的收缩形式，互为拮抗肌。

实验结果显示，训练干预前后实验对象内、外旋运动活动度差距变化较大。实验对象在训练干预前后内旋运动活动度变化之间没有差异（P＞0.05），如表4所示；而肩关节外旋运动活动度与干预前相比，10周后肩关节活动度有显著增加（P＜0.01）。

表4 训练干预前后实验对象肩关节内、外旋活动度比较（n=13）

2.3 训练干预前后肩关节内、外旋肌群最大等长收缩肌力变化 从运动生理学的角度来看，关节力矩控制决定了人体在相应关节处的肢体运动特征，肌力提高动力，常见的肌力测试法分别是等速和等长收缩测试。其中等长肌力测试较为简便，测试动作容易完成，且能准确地反映某一关节角度的肌肉力量，不会造成损伤。同时研究表明，最大等长收缩测试中屈膝75°的PT值（峰力矩值）与120°/s等速向心收缩测试PT值（峰力矩值）相关性最高，因此，通过测量关节等长收缩时关节屈伸时向心收缩的最大肌力数值，能够在一定程度上反映关节做某一功能运动时主动肌与拮抗肌的动态力量均衡性[11]。

表5 训练干预前后实验对象肩关节内、外旋肌群最大等长收缩肌力比较 （n=13）

通过表5中的数据可以看出，受试者在训练干预前后肩关节内、外旋肌群最大等长收缩肌力之间没有显著性差异（P＞0.05）。但是经过10周的上肢运动功能训练，实验对象的内、外旋肌群最大等长收缩肌力指标的平均数存在不同程度增大的趋势；其中肩关节外旋肌群增长幅度较大。而且通过表5中的数据分析发现，实验对象训练干预后左右侧肩部的内、外旋肌群力量比例关系更加平衡（比例更接近于1），这样有利于保证肩关节周围肌群的肌力平衡，并进一步改善关节活动度，这与以往一些文献的结论相一致[12-13]。

2.4 训练干预前后YBT-UQ测试变化 上肢Y型平衡性测试（YBT-UQ）是一个可以最大限度测定上肢活动度和稳定性的动态测试[14-18]。这个测试将在测定支撑侧手臂、肩带以及躯干稳定性的同时，也测定另一侧伸展手臂、肩带以及躯干的活动度。在每一个伸展测试中，当你鼓励被试者保持平衡并触及最远距离的同时，肩胛的稳定性、活动度、胸椎旋转度以及核心稳定性可以得到综合测定。

表6 训练干预前后YBT-UQ测试成绩分析 (n=13)

如表6所示，受试者在训练干预前后Y型平衡测试中左右侧上肢中外侧方向指标差值和外下侧方向指标差值具有差异性，改善较为明显（P＜0.05）。而左右侧上肢外上侧方向指标差值之间在统计学方面不存在差异性（P＞0.05）。

上述数据结果显示，经过10周的上肢运动功能训练，实验对象左右侧上肢中外侧和外下侧方向活动范围、本体感觉和平衡控制能力改善较为明显。但是，双侧上肢外上侧方向指标方面数值差异依然存在。深入分析获知，受试者在完成上肢Y型平衡测试-外上侧方向动作过程中，支撑手臂盂肱关节存在一定程度的扭转力，会牵拉关节囊的前下部韧带引发疼痛，因此实验对象动作受限无法完成此测试。

3 分 析

人体动作的完成其本质是肌肉主动地完成预期的动作，其中主动肌与拮抗肌在参与肢体运动时是存在矛盾的，主动肌使关节向预期的方向运动，而拮抗肌则恰恰相反。然而，在职业人群中关节肌群肌力失衡成为普遍现象，久而久之会导致协同肌肌张力出现异常（过分紧张），也会导致拮抗肌一侧躯干部位呈持续低紧张状态，其活动能力低下。此时关节肌群收缩不协调，关节可能超越正常的移动极限，从而导致软组织损伤[19-20]。同时有研究表明关节主动肌向心肌力与拮抗肌离心收缩肌力失衡与关节损伤的发生率有很高的相关性[21]。

交互抑制（Reciprocal Inhibition）是指当支配一肌肉的运动神经元受到传入冲动的兴奋，而支配其拮抗肌的神经元则受到这种冲动的抑制，此种生理活动现象称为交互抑制。正常运动与姿势控制取决于肌群协同作用即主动肌与拮抗肌的相互平衡影响，因此，训练运动员不经常使用的肌肉，提高其某方面的薄弱能力，可以促进运动员关节肌群均衡发展，达到提高运动员动作控制能力的目的[22-24]。研究结果显示：实验对象的简化MPQ疼痛积分数据、肩关节活动度数据、YBT-UB平衡测试数据训练干预前后存在的差异具有统计学意义。而“关节最大等长收缩肌力”数据表明，实验前后并未出现统计学变化，说明10周运动干预后，实验对象肩关节在强对抗运动过程中，姿势控制变化与实验前相比存在明显改善趋势。因此“习得性姿势控制异常”视角下的关节肌群协同收缩模式的改变是特殊职业人群（柔道运动员）姿势控制异常调节的重要影响因素。

4 结论与建议

4.1 结论 通过10周针对性的上肢运动功能训练，女子柔道各级别运动员肩关节活动度和本体感觉控制能力均有所提升，而且在完成动作技术过程中关节疼痛感觉也大幅减轻，肩关节功能恢复效果显著。

4.2 建议 基于“交互抑制”原理的上肢运动功能训练方法，在传统的运动损伤康复训练（特别是高水平运动员康复干预）过程中应用比较少，还存在干预程序与方法仍需规范完善、选取样本数较少、个别指标改善的具体作用机理尚有不明确等问题。因此，还需要进一步推广应用及进行深入的研究。

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