闭锁动力链功能性训练改善学生代偿性脊柱侧弯的研究

于 超

福建体育职业技术学院 社会体育系，福建 福州 350001

通过我国青少年的第4 次体质健康调查显示，大部分小、中、大学生因学习习惯不良，疏于锻炼而导致体姿链、体能等都受到不同程度的影响。体姿链障碍，俗称“低头族上交叉综合征”“骨盆前后移下交叉综合征”“脊柱侧弯”等，是指由结构性体姿链和功能性体姿链出现障碍[1]。结构性体姿弱链是指姿势性、癔病性、神经刺激性（如椎间盘突出症、脊柱结核、肿瘤等）、双下肢不长、髋关节不等长等，所导致病理和功能障碍的骨骼结构姿势位置。这里须指出结构性体姿链与结构性脊柱侧凸的区别，前者可逆，站立时症状明显，平卧位症状减轻，椎体无明显结构性改变Cobb 角＜20°。后者一般是椎体的改变引起的楔形椎体、椎板分隔不全等引起的两侧肌力不平衡，结构性体姿链若长期得不到矫正，可发展为结构性侧凸。功能性体姿弱链是指在进行基本动作模式中出现疼痛或代偿完成动作（如蹲起，提拉，伸举，爬行等）。其中学生特发性脊柱侧弯则成为这类问题的焦点。学生脊柱侧弯往往伴随着脊柱及胸廓的变化，在脊柱弯曲的上下节段出现方向相反的弯曲，使脊柱的生物力学发生改变。椎间盘在凹侧变薄，在凸侧变厚，这些变化反过来又加重脊柱侧弯，形成恶性循环，使凸侧肋骨转向后方，肋骨角加大胸腔容量减少，椎板和黄韧带增生压迫了神经根，脊髓及神经发育迟缓，使学生身心健康、学生家庭和国家财政受到损害。故此，学生代偿性脊柱侧弯成为社会焦点问题，应引起高度关注。功能性训练的目的在于训练日常行为被“忽略”的深层的小肌肉群，强化弱侧的大肌肉群，而不是传统训练单块肌肉、单一关节。因此，通过功能性训练可以更好地调控脊柱两侧肌群不对称的应力。

1 功能训练的主要方式

目前功能训练方式主要有两种：一种是开放式功能训练；一种是闭锁式功能训练。根据亚瑟斯坦德勒博士的观点[2]，开放式功能训练是以产生剪切力和身体四肢移动速度为主的训练，通过骨骼肌向心收缩来产生加速度。而闭锁式功能训练则是以产生压缩力，水平旋转力和四肢静力性为主的训练，通过骨骼肌离心收缩的减速动作获得线性速度面上的压缩力来稳定关节。相比之下，闭锁功能式训练在远固定（地面，手或脚）的基础上支撑负重，有助于增强关节和肢体的稳定性，提高身体平衡。在John McMullen 等人[3]对临床运动损伤护理人员和运动康复师调查显示，在康复早期阶段都偏重于使用闭锁式功能训练方法。这种训练方式主要注重神经肌肉的统一，神经肌肉系统能有效协调发展，训练所产生的压力对受伤组织愈合的负面作用较小。通过激活小肌肉群增加脊柱弱侧的竖脊肌，凸侧骶棘肌、腹外斜肌、腰大肌和腰方肌等维持脊柱姿势的大肌肉群的力量。同时通过悬吊等手法牵伸凹侧挛缩的软组织，调整肌力平衡，改善脊柱的柔韧性，矫正功能性侧凸并制止代偿性脊柱侧弯地进一步发展。结合特异性的主动姿势训练，练习正确神经肌肉控制，养成正确姿势习惯，预防及纠正代偿性脊柱侧弯。可见，通过闭锁式功能训练，结合与脊柱椎旁的肌肉群相符的生理、解剖学特性，能最大限度地发挥脊柱椎旁肌肉群的平衡。因此，通过闭锁式功能训练来改善调控脊柱弱侧的肌肉群，逐渐成为了代偿性脊柱侧弯的改善手段。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

根据对福建体育职业技术学院学生2020 年体测数据结果分析，共有8 人通过代偿性脊柱侧弯的筛选进入研究对象。此次参与闭锁性功能性训练，改善代偿性脊柱侧弯的8 名学生都符合Cobb 角＜20°且身体健康，具有较强的自我改善意愿。

2.2 研究方法

2.2.1 实验法

筛选8 名学生作为实验对象，分为2 组，一组是通过闭锁性功能训练，另一组是通过传统抗阻训练，训练周期都是四周。实验结束后通过填写《实验过程前后身体反应调查问卷》得分结果，以及测量训练前后Cobb 角度这两个为定性依据。

2.2.2 数理统计法

统计数据用Excel 进行分组，建立学生身体健康数据库等。运动过程中控制数据及各组数据处理与分析等计量资料均用均数+标准差（mean}SD）表示;各组数据实验前后对照及各学生指标评分总分比较等，用配对样本T 检验进行统计分析，以是否存在显著性差异作为处方实验是否有效的依据。

3 闭锁动力链功能性训练研究与分析

3.1 功能性训练概念

功能性体能训练起源于美国，最早出现在运动康复及物理治疗领域。国外学者Michael Boyle 指出功能性体能训练主要以提高训练者身体肌肉的整体协调配合和控制能力，达到优化运动专项表现成绩[4]。Verstegen 等人立足生物力学角度认为，功能性体能训练大多以动力链形式表现，来增强身体动态稳定和机体能量代谢系统的能力，强化专项运动表现[5]。国内学者袁守龙也研究得出:功能性训练是通过训练核心力量达到增强神经肌肉系统能力的训练方式[6]。学生因学习习惯不良，疏于锻炼，而导致体姿链，体能等都受到不同程度的影响从而导致体姿链障碍。如图1 所示，功能性体能训练在遵循人体生理结构的原则上，借助人体运动动力学原理，根据专项运动结构、能量代谢等特征，促进训练者身体各项机能，强化运动成绩。

图1 A 为体姿链;B 为正确和不正确的体姿

3.2 闭锁功能性训练对改善代偿性脊柱侧弯的影响

通过4 周的训练，学生自我意识地受到影响，主观得分是衡量训练效果的主要指标之一。在对8人进行闭锁功能性训练干预后发现，在运动后评分与干预前相比，出现极显著性升高（p＜0.001）,Coob角度与干预前相比，出现显著性差异（p＜0.05）。原因在于：闭锁性功能性训练后，改善了脊柱侧弯角度，学生自我感觉良好。导致学生主观得分与cobb 角度在运动前后有显著性差异（图2）。

图2 学生经过闭锁功能性训练干预前后分析

在对8 人进行传统功能性训练干预后以后发现，在运动后评分与干预前相比，出现显著性升高（p＜0.05），Coob 角度与干预前相比，无显著性差异（p＜0.05）。原因在于：常规训练后，没有改善脊柱侧弯角度，但学生自我感觉，有一定的改善。导致学生主观得分在运动前后有显著性差异（图3）。

图3 学生经过传统训练干预前后分析

通过闭锁性功能性训练，干预学生的动态肌肉稳定及本体感觉促进，学生具有一定的良好效应。我们从Cobb 角度的改变可以看出，在闭锁性功能性训练干预后，脊柱的角度有明显的改善。考虑到学生主观感受在进行训练前后，都有显著性差异，可能需要较长时间的训练才能更客观反映出效果。综上，闭锁性功能训练相比较传统训练对改善学生代偿性脊柱侧弯，其作用是显著的。

4 闭锁动力链功能性训练操作方式

4.1 功能性矫正操训练

功能性矫正操主要是激活腰椎活动度为主的训练。以胸廓左凸，腰间右凸为例，分为仰卧或俯位两组动作组，在床垫或瑜伽垫上进行。仰卧时左手臂向上伸展，右手臂自然放松放置臀侧，腹部收缩，使脊柱向下塌陷，对抗腰椎的生理曲度。俯卧式左手臂向前伸展，右手臂自然放松放置臀侧，并使背部左侧收缩，使左手臂向上抬起，使左侧背肌肉群处于肌紧张状态，每一动作5～10 分钟，每组20～30次左右，直至肌肉疲劳。每日练习1～2 次。若为胸向右凸腰向左凸，左右动作相反。

4.2 爬行功能性训练

爬行功能性训练主要是激活躯干肌力以及胸椎活动度为主的训练。首先，爬行训练可以使身体与地面平行、分散重量,利于血液顺畅流通，改善心肌代谢，增强心血管系统。其次，爬行运动可预防与治疗脊椎疾病，延缓脊椎功能退化，锻炼脊椎等良好作用。爬行动作进行训练，动作为抬对侧手臂以及下肢，肩带及骨盆带的运动可以影响脊柱，抬左上肢可使胸椎左凸、矫正胸椎右侧凸，提右下肢可使骨盆左倾腰椎右凸。矫正腰椎右凸，动作应尽量向前爬行，对侧上下肢跟进，但不超过对侧手臂右腿，前进方向为环形，其他部位及方向的侧凸与此相反。同时，也可以进行一些利于脊柱健康的反序运动，例如：爬行、倒立、后退走路等，经常性进行有效背部拍打，使脊椎间隙间得到合适力度的挤压，刺激脊椎的神经根，利于缓解脊椎的疲劳感。

4.3 自身抗阻及借助辅助重力功能性训练

自身抗阻等辅助重力功能性训练主要是提高胸椎及腰椎的稳定性的训练。抗阻训练可充分调动四肢、腰背肌等骨骼肌群，增强肌力。Heinrich 等[7]通过研究得知，抗阻训练对运动员腰椎、脊椎等部位BMD 起到的效果要好于耐力训练。长期通过抗阻训练可以增多肌肉中蛋白质和糖原含量，延缓肌肉萎缩，对脊椎部位进行适当有效的抗阻训练，更利于提高稳定性与耐受性。因如在矫正侧凸时需二力平衡。一是在曲线顶端施加水平方向的推压力；二是在曲线的两端加以轴向拉张力，可以借助石膏对抗及重力锻炼正侧弯，每一动作5～10 分钟，重复20～30 次。对侧训练量相等，方向相反。此外，也可借助弹力带进行康复锻炼，带动韧带伸展性，增强关节灵活性，改善平衡能力，促进身体的康复。

5 结语

学生代偿性脊柱侧弯已是备受关注的社会焦点问题，目前代偿性脊柱侧弯病因不明，国内外还缺乏针对性医疗方式来解决。但是骨骼肌是脊柱伸屈的动力源，在很大程度上是可以成为改善代偿性脊柱侧弯的靶点。在通过对学生进行闭锁性功能性训练干预和传统性功能训练干预两组数据实验前后对照发现，闭锁性功能性训练对改善学生代偿性脊柱侧弯是显著性的。