腘绳肌对篮球运动员前交叉韧带的重要意义及其强化方法
2018-06-11赵思扬
赵思扬
摘 要:篮球运动员在比赛中要依靠大腿进行大量的跑动与起跳动作,在此过程中腘绳肌发挥着至关重要的作用。然而根据人体生理结构和生物力学的特征,大腿后侧的腘绳肌初始肌力与大腿前侧的股二头肌差异较大,表现出显著的不均衡性。并且在日常训练中,运动员更加注重身体前侧链的功能提升,位于后侧链下部的腘绳肌发展并未受到足够的重视,所以时常会引起膝关节损伤的连锁反应。文章在参考大量文献后对腘绳肌在篮球运动中对于运动员完成技术动作以及减少伤病的重要意义进行分析,并提出扩展腘绳肌能力的强化方法。
关键词:腘绳肌 篮球 前交叉韧带 离心收缩 向心收缩
中图分类号:G807 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2018)09(b)-0003-02
1 腘绳肌
1.1 腘绳肌的生理解剖结构
腘绳肌位于人体大腿后侧,与大腿前侧的股四头肌互为拮抗肌群。它由股二头肌短头、股二头肌长头、半腱肌、半膜肌共同组成。其中股二头肌短头为单关节肌肉(只跨过膝关节)、股二头肌长头、半腱肌、半膜肌为双关节肌肉(跨过膝关节与髋关节)。股二头肌短头起于股骨粗线,止于腓骨头。股二头肌长头起于坐骨结节,止于腓骨头。当近固定时,股二头肌可以让膝关节屈曲并且外旋,长头还可以使髋关节伸展;远固定时,可以使大腿绕膝关节屈曲,并且当小腿伸直状态下可以让骨盆向后倾斜。半腱肌起于坐骨结节,止于胫骨上端内侧;半膜肌起点同样位于坐骨结节,止点在胫骨内侧髁后部。当近固定时,可以使膝关节屈曲及内旋,也可以让髋关节伸展。远固定时侧与股二头肌功能相仿[1]。
1.2 腘绳肌在篮球运动中的作用
在篮球运动中,运动员需要不断地完成急停投篮、快速上篮、冲抢篮板球等一系列动作,此类动作充斥着大量跑动冲刺。完成它们需要借助膝关节反复进行屈伸才能完成。在跑动过程的大腿前摆阶段,腘绳肌处于拉长状态以进行屈髋和伸膝;在腿部碰触地面的支撑阶段,腘绳肌的持续收缩发力以维持运动员躯体向前快速位移;进入大腿后摆阶段时,后群肌肉快速收缩以保证屈膝伸髋;腘绳肌作为伸髋的主要肌群在此动作链中起着至关重要作用。膝关节在快速伸展时,腘绳肌进行离心运动,股四头肌进行向心运动,人体利用前者的离心收缩对抗来自后者的向心力矩及运动过程中身体产生的惯性冲量,从而防止胫骨过度向前错动引起的膝关节过伸[2]。其次,为了快速完成每个跑动或者跳跃动作争取比赛主动权,需要尽量减少运动员腿部与地面的接触时间及摩擦阻力。这就要求篮球运动员合理地摆动大腿的幅度,以保持重心与腿部支撑点之间的距离尽量小。经研究发现运动员在高速状态下,一次触地支撑的平均时间大约为0.5s左右。在如此短的时间段中要产生足够的动能供应运动员完成后续动作,腘绳肌的离心和向心收缩起到关键性作用。当腘绳肌受到牵拉时,拉长肌肉中的弹性元件,将产生的一部分能量以弹性势能的方式储存起来,当被拉长到一定程度时,弹性势能被释放出来使腘绳肌产生向心收缩的加速度;与此同时,腘绳肌受到快速牵拉后使本体感受器——肌梭受到刺激,经中枢神经作用,反射性引起受牵拉的白肌纤维收缩[3],在二者共同作用下,使腘绳肌离心运动后的向心收缩产生强大的爆发力,让篮球运动员能够快速进行位移。
2 腘绳肌对篮球运动员前交叉韧带的影响机理
前交叉韧带又称为前十字韧带,位于膝关节腔内部,起于股骨外侧髁内侧面,止于胫骨上端髁间隆起前部。长度约4cm,粗度约6~8mm,韧带纤维分为前内束和后外束两部分,能承受180kg左右的重量。前交叉韧带主要作用是可以限制胫骨相对于股骨的前移滑动;当膝关节处于伸直和屈曲位时,它也可以限制胫骨侧向滑动,过度内外旋;并且可以限制膝关节在外力作用下超过正常角度的伸直或者大角度弯曲。篮球运动员在比赛中通过膝关节反复完成屈伸动作进行移动参与进攻和防守。在膝关节伸展过程中,腘绳肌离心收缩产生的肌力对抗股四头肌向心收缩产生的肌力以及人体运动的惯性动量,防止小腿胫骨过度前移,使膝关节在合理范围内活动,维持其运动过程中的稳定性。由于腘绳肌在解剖学上的生理横断面积只有约30cm2,远远小于股四头肌生理横断面积(约83cm2),所以产生的肌肉力量前者明显低于后者。而運动员在篮球比赛中,肌肉需要进行持续爆发性的强力伸缩,来帮助运动员完成大幅度的跳跃和冲刺急停。均衡的肌力是持续工作的前提。但是股四头肌力量要比腘绳肌力量大60%,导致二者在某程度上是非常不均衡的,为了减少这种差距,需要运动员有意识地通过训练加强大腿后群肌肉力量,让二者力量比趋于接近。但在现实中,不在少数的运动员更加侧重于提高股四头肌的训练,忽略了后侧链的腘绳肌练习,从而导致本来就不均衡的前群和后群肌力差距越来越大[4]。若腘绳肌力量相对于股四头肌过于薄弱,侧会在膝盖伸展过程中产生的离心收缩力矩小,无法缓冲股四头肌向心收缩产生的力矩以及人体下肢在运动过程中产生的巨大惯性冲量,就使得腘绳肌离心收缩产生肌力的牵制作用减弱,不能有效地完成腘绳肌对膝关节前交叉韧带限制胫骨水平方向前移距离的作用。当胫骨前移超过一定幅度就会伴随形成巨大的剪切力,此时前交叉韧带承受的负荷远超过自身极限,就会导致撕裂甚至断裂的后果。
3 腘绳肌的强化
3.1 腘绳肌的柔韧训练
为了发展腘绳肌肌力,需要增加腘绳肌的柔韧性,可以采用以下几种方法。
(1)平躺提腿。身体平躺在地面,抬起需要拉伸的一条腿,使脚底与地面平行,并且不要锁住膝关节。用一条弹力带绕过脚底,双手抓住弹力带两端将腿拉近胸腔来延伸腘绳肌。下背要保持自然的曲线,另一条腿伸直平放于地面上。保持15s左右,左右交换拉伸另一条腿,重复3~4次。
(2)站立前屈伸展。腘绳肌收缩时会拉动坐骨向下,阻碍髋关节前伸,所以通过屈动膝关节和臀部向前折叠可以解除腘绳肌的持续伸展状态。站立时双脚保持平行与髋部同宽,双手触地点与髋关节在地面的投影点重合。同时保持大腿相互平行和踝关节位置对齐。此时弯曲膝关节,髋关节前屈并保持后背直立。每组维持20s,重复3~4组。
(3)坐姿单腿屈膝体前屈。双腿伸直坐在地面,上半身躯干保持直立。然后左腿屈膝,右腿伸直并且右脚尖竖直向上,左脚掌贴在右大腿右侧,双手向前伸直带动上半身躯干前倾,尽量去靠近大腿,每组保持15s左右,左右交替进行,重复3组。
3.2 腘绳肌的力量加强训练
(1)俯卧腿弯举。俯卧于腿弯举器上,膝盖刚好超过俯卧板末端,并使踝关节正好卡在滚垫下方。保持躯干平直,股二头肌收缩发力使滚垫向自己的臀部靠近。当动作进行到末端时,尽力挤压股二头肌然后慢慢反向返回初始位置,返回时要尽量控制动作速度,让负重有力的牵拉股二头肌,加大对离心刺激。弯举过程中小腿禁止超过垂直面,腿部也不要完全伸直,保持拉力状态,并且不能借助惯性完成动作,每组8~12次,重复4组。
(2)直腿硬拉。站立在杠铃中部,两腿分离比肩宽略窄。腿部微微弯曲不要伸直锁死膝关节。双手抓握杠铃并且向前屈动身体,不要屈膝,依靠大腿后侧肌群发力拉动杠铃向上离开地面,重心落于脚跟处。在到达最高点时,腿部不要完全伸直,保持微屈以免膝关节承受过大的压力。杠铃下放过程中,背部保持平直,臀部后翘,腿部依然保持微屈状态并全力伸直腘绳肌。当杠铃处于最低点时,臀部不能下沉,膝盖保持在原位不要前伸,每组6~8次,重复4~6组。
(3)山羊挺身。俯卧在罗马椅上,固定高度调整在髋部下方,两脚固定,两手抱胸或者负重杠铃片。然后进行屈髋俯身,下落的过程动作慢一点感受腘绳肌被拉扯,并逐渐加强,同时保持躯干稳定脊椎中立,竖脊肌等核心肌群等长收缩。起身时依靠收缩腘绳肌将上身提起。整个动作中腰背部始终挺直,脊柱保持正常的生理曲度。上体前屈和下落时动作都不能太快,幅度也不能过大,要缓缓移动,保证腘绳肌的刺激感以及防止腰部拉伤。每组练习15次,重复3组。完成每组动作后可以进行放松,双腿合拢,保持膝盖伸直,下俯上半身尽量靠近腿部,保持15s。可以有效缓解乳酸堆积产生的疲劳感。
(4)坐姿腿弯举。坐在腿弯举机上,双脚踝反勾横杠,腰与背紧靠支撑板,双手握杠。依靠股二头肌收缩发力向后做弯举动作,直到股二头肌收紧至最短时停留1s,然后对抗性缓慢向上还原。向后弯举时臀部不能离开坐垫,避免借力。整个动作过程中大小腿之间夹角不能低于60°。小腿还原动作进行到最后不要完全伸直,膝关节不能锁死,每组8~12次,重复3组。
(5)箭步蹲。双脚并拢,上身保持竖立且腹部收紧,保持脊柱稳定。一只脚不动维持平衡同时抬起另一只脚离开地面向前跨出一步距离,重心跟随前移,脚跟先落地,同时臀部向下直到大腿前侧与地面平行,在此过程中后腿也跟随臀部下降而弯曲,然后用力蹬小腿前侧,激活大腿后侧腘绳肌发力支撑身体上伸回到初始站立状态。整个动作完成阶段中要保证膝盖不超过脚尖,背部挺直以及身体稳定不晃动,每组10~12次,重复4组。
4 结语
腘绳肌与股四头肌的初始肌力值差异较大并且腘绳肌力量薄弱容易引发篮球运动员前交叉韧带损伤继而导致膝关节结构性不稳定,所以运动员在日常训练中应重视腘绳肌的力量及柔韧性练习,使大腿后群与前群肌力处于平衡状态,防止膝关节伤病的发生。这对延长运动员职业寿命有重要作用。
参考文献
[1] 体育学院通用教材.运动解剖学[M].北京:人民体育出版社,1989:72.
[2] 曹峰锐.“腘绳肌离心收缩力矩/股四头肌向心收縮力矩”在预防腘绳肌运动性拉伤和膝关节前交叉韧带损伤方面的应用[J].中国体育科技,2017(2):43-52,63.
[3] 王瑞元,苏全生.运动生理学[M].北京:人民体育出版社,2011:244.
[4] 韩经超,刘卉.运动员腘绳肌损伤危险因素的Meta分析[J].北京体育大学学报,2015(2):79-86.