黃文硯
(第三軍醫(yī)大學軍事與體育學教研室,重慶 400038)
軍事訓練中軟組織損傷預防的生物學思考
黃文硯
(第三軍醫(yī)大學軍事與體育學教研室,重慶 400038)
從生物學的視角對一些軍事訓練傷產生的原因進行探討。分析認為:身體功能性動作存在缺陷;對在運動過程中原動肌的工作方式和對抗肌的協(xié)調性與力量發(fā)展認識不足;以及對核心穩(wěn)定性訓練的神經肌肉控制和非衡狀態(tài)下動靜運動方式的快速轉換訓練認識不足,均是造成軍事訓練傷的主要原因。
軍事訓練傷;身體功能動作;原動肌;對抗肌;核心穩(wěn)定性
肌肉、肌腱、筋膜在骨和關節(jié)上的位置和附著方式是人體得以運動的解剖學基礎,由此帶來的肌力、柔韌等不平衡和不協(xié)調是造成軍事訓練傷的一個主要原因。因此,從生物學的角度探討軟組織損傷的原因將有助于預防軍事訓練傷。
人體所有的動作都是以基本動作模式為基礎,它屬于功能性動作,專項訓練中所有的動作技術都是以此為基礎進行的,穩(wěn)定而正確的動作使身體各個部分保持平衡協(xié)調的排列狀態(tài),并有效傳遞動力,發(fā)揮出最高效能。如果身體基本運動功能存在不足,在長期的訓練過程中將使局部負擔太重或代償性過多而產生損傷。Gray Cook對此提出功能動作測試體系,他將人體重要的基本功能動作分為7種:深蹲、跨欄架、弓步蹲、肩關節(jié)活動度測試、直腿上抬、軀干穩(wěn)定俯臥撐、軀干的旋轉穩(wěn)定性。通過重復測試篩查人體的基本動作完成質量情況,發(fā)現(xiàn)動作的有效性、代償部位、力量和能量傳遞的損耗部位,排除人體危險動作模式,從而避免在長期的重復訓練中可能出現(xiàn)的訓練損傷[1]。例如,通過篩查發(fā)現(xiàn)動作的靈活性存在問題可能是由于肌肉組織延展性功能不良導致,而組織延展性功能不良又可能由于主動或被動肌肉功能不全、筋膜、神經緊張、肌肉過度肥大等原因導致。每年入伍的士兵或學員在入伍前多數(shù)沒有經受過系統(tǒng)的訓練,他們的身體姿態(tài)、肌力和神經的協(xié)調控制上存在許多問題,從而導致他們的基本運動功能差異很大。當面對長期而又負荷越來越大的軍事訓練時,一些身體基本功能性障礙將成為動力鏈中最薄弱的部位,在長期的刺激下自然導致運動損傷。例如,踝關節(jié)靈活性缺失導致落地時膝關節(jié)緩沖不好,受到沖擊力增加產生疼痛,或者導致膝關節(jié)偏離正常位置,使得前交叉韌帶產生急性或慢性損傷。因此,在軍事訓練中應定期加強身體基本動作功能的篩查,及早發(fā)現(xiàn)存在的問題,通過針對性訓練以預防運動損傷。
人體運動中原動肌是最主要的發(fā)力肌群,它是主動收縮去完成動作的肌肉或肌群,既有單關節(jié)肌也有復雜的多關節(jié)肌群。軍事訓練中如果對原動肌的位置形態(tài)、起止點不了解,將無法判斷原動肌在訓練中發(fā)揮的具體功能,也就無法根據肌肉工作特點進行針對性訓練,在持續(xù)的訓練過程中,部分原動肌負荷過重出現(xiàn)勞損或整個肌肉的動力傳動鏈出現(xiàn)弱鏈而導致?lián)p傷。
對原動肌的工作方式認識不足容易造成損傷。例如腹直肌損傷,一般發(fā)生在腹橫肌和腹斜肌在恥骨結節(jié)處的共同止點——聯(lián)合肌腱,即腹股溝鐮上,或是發(fā)生在腹直肌與恥骨的連接處和肌肉肌腱連接處[2]。在軍事訓練中仰臥起坐和跑都是重要的考核科目,在訓練過程中常常將直腿仰臥起坐作為疾跑的腹肌主要練習手段,但是兩者對于腹直肌的工作要求是不一致的。直腿仰臥起坐中身體姿勢為下固定,腹直肌下端在骨盆固定,負荷刺激最大的是腹肌的中上部。疾跑時人體軀干基本保持不動,下肢做周期性后蹬、前擺和支撐運動,同時髖關節(jié)與下肢一起做送髖、屈伸運動。此過程中,腹直肌上端作上固定,腹直肌的下端作急劇的拉長和縮短的動力性工作,尤其在腿后蹬并向后擺動至最大幅度時,其腹直肌下端拉伸的幅度已遠遠超過仰臥時的水平角度,所承受的收縮力也遠大于仰臥起坐。因此,錯誤的練習方式可能使整個肌肉動力鏈產生肌力不平衡,強大的后蹬力量與薄弱的前擺力量不匹配將導致腹股溝拉傷。
對原動肌群的負荷部位認識不清也容易造成損傷。許多動作都是通過大肌肉群先發(fā)力再傳遞到小肌肉群收縮做最后發(fā)力。如果對參與工作的原動肌群、負荷部位和順序不了解,則常常會在訓練中造成損傷。例如,軍事訓練中經常出現(xiàn)攀爬障礙形成的足拇趾肌腱炎。這種情況主要是負責蹬伸做功的原動肌群肌力不均衡導致,在訓練中負重提踵和單足跳可以訓練到小腿三頭肌、拇長屈肌、趾長屈肌和脛骨后肌的力量。但是小腿三頭肌是最大的原動肌發(fā)力肌群,當身體在伸膝和半高蹲位置練習時,拇長屈肌、趾長屈肌和脛骨后肌受到的負荷刺激非常小,尤其是拇長屈肌等足底小肌肉群力量很難練習到。如果訓練時將動作改為屈膝提踵練習,此動作與攀爬障礙時初始發(fā)力時姿勢幾乎一致,小腿三頭肌因為起點在股骨上以至肌肉呈松弛狀態(tài),不能很好發(fā)揮作用,致使拇長屈肌等小肌群力量得到很好的負荷刺激。
過于注重原動肌的訓練而忽略對抗肌的訓練容易造成損傷。當對抗肌之間的力量不平衡時,就不能有效減速和很好地控制肢體的運動幅度,特別是那些需要快速啟動、急停和突然爆發(fā)性用力的動作,常會導致關節(jié)周圍肌腱和韌帶的損傷。
首先是對一些活動幅度較大的關節(jié)肌群練習不足。比如肩關節(jié)旋前、旋后力量,腰腹伸展力量,膝關節(jié)伸屈力量的不平衡常常是運動損傷發(fā)生的誘因。投手榴彈中易發(fā)的肩關節(jié)損傷就與肩關節(jié)旋前、旋后肌群力量嚴重不平衡有關,如能針對性地加強旋后肌群的訓練,調節(jié)兩種對抗力量的平衡,可以很好地預防肩關節(jié)的損傷。
其次是針對對抗肌的力量發(fā)展認識不足。如月國繩肌損傷。下肢是軍事訓練密集的部位,特別是各類跑的訓練更是造成下肢軟組織損傷的重要根源。月國繩肌與強有力的股四頭肌相對應,在訓練中過分注重股四頭肌的訓練,采用負重半蹲、跳躍練習和臺階跳等訓練手段都是針對股四頭肌,很少有專門針對月國繩肌進行的練習。月國繩肌在跑步和跳躍運動中起伸髖、伸大腿的作用[3],如果月國繩肌的肌力不足股四頭肌的60%,與其相拮抗肌群股四頭肌的過度爆發(fā)性用力就極易造成月國繩肌損傷。力量較差的月國繩肌在長時間的負荷練習過程中極易產生疲勞,疲勞導致肌肉收縮的不應期延長,不能與股四頭肌的收縮與放松轉換保持一致,也會產生損傷。
最后是對抗肌柔韌延展性差引起的損傷。對抗肌不僅指單塊對抗肌,也包括多塊對抗肌合力形成的一組對抗肌。如果對抗肌群間彼此的柔韌度存在差異,在做動作時柔韌程度低的對抗肌首先會受到傷害。比如,月國繩肌包括半腱肌、半膜肌、股二頭肌長頭和股二頭肌短頭,雖然三塊肌肉起點都在坐骨結節(jié)上,但是半腱肌、半膜肌的止點分別在脛骨上端內側面和內側髁后面,股二頭肌長頭止點在腓骨小頭上,在疾跑過程中,特別是前擺腿在擺動末期著地前,股后肌群的解剖位置決定股二頭肌長頭被拉長的幅度遠長于半腱肌和半膜肌,在前擺腿著地時地面給予的反作用力瞬間接近體重的5倍左右,此時股二頭肌長頭受力為最大,如果股二頭肌長頭的柔韌延展性差則容易出現(xiàn)損傷情況。
長期以來我們在訓練過程中更多的是注意動力肌群的訓練,而對固定肌群的穩(wěn)定性和靈活性訓練重要性的認識不足,訓練不夠。近年來國內外大量的文獻將核心力量或核心穩(wěn)定性作為研究的熱點,認為它與訓練效果和預防訓練傷有著高度的相關性,即運動技術運用、動作完成質量和預防腰痛、以及四肢特別是下肢的損傷關系密切。如果核心區(qū)力量不夠,在做動作時與高度發(fā)展的四肢肌肉相比,則表現(xiàn)出較差的穩(wěn)定性,容易破壞運動中的動力傳導鏈,在急劇的爆發(fā)性練習中容易出現(xiàn)急性損傷,在長期的練習過程中容易出現(xiàn)肢體代償性負荷,導致局部負荷突然加大而產生肌肉、肌腱、韌帶的損傷[4]。身體核心區(qū)不僅是整體發(fā)力的主要環(huán)節(jié),也是人體最大的核心穩(wěn)定控制區(qū),它控制身體重心運動軌跡,構建力量支點,傳遞力量。如果參與運動的肌群越復雜,運動與穩(wěn)定的交替越快速,相對參與控制的核心肌群力量和神經協(xié)調控制能力越薄弱,其損傷產生的可能性越大,所以加強核心訓練對于預防軍事訓練傷有著極其重要的意義。
首先是訓練神經系統(tǒng)對軀干和肢體進行精確控制的問題。例如,快速行走通過400 m障礙中的水平梯或獨木橋時,如果核心區(qū)本體感受功能較差,勢必影響下肢的行走穩(wěn)定性而摔下來造成損傷。因此,通過神經肌肉訓練可提高受訓者處理、利用感覺信息以協(xié)調和提高肌肉力量,也可以提高受訓者在完成各種復雜動作模式下各個關節(jié)的穩(wěn)定性。
其次是核心穩(wěn)定性深層肌群訓練的問題。脊柱是人體骨骼結構中的較薄弱環(huán)節(jié),在長期的負荷刺激及各種復雜的運動中極易造成損傷。核心力量練習可以固定脊柱、骨盆,促進肢體形成穩(wěn)定而正確的運動姿勢。但通常的訓練中只涉及到淺層大塊發(fā)力肌肉,而深層的穩(wěn)定性肌肉卻很少涉及。由于軍事職業(yè)的關系,腰背痛是裝甲兵最主要的訓練傷,且遠高于炮兵和步兵。而多裂肌在降低下背痛的預防中有著重要意義,它處于腰部肌肉中的最內側,起自椎板的肌纖維,止于下一腰椎的橫突,腰椎關節(jié)突除了腹側直接和黃韌帶連接,其它全部被多裂肌覆蓋,它在脊柱突然失平衡時預先收縮,使1~3個腰椎節(jié)段緊張度增高,增加穩(wěn)定性,起到了保護腰椎、定腰椎的作用。其深層多裂肌對腰L4/5節(jié)段穩(wěn)定性的貢獻高達2/3,慢性腰痛病人的多裂肌在脊柱突然失衡時則呈現(xiàn)收縮延遲,力量下降[5]。
最后是穩(wěn)態(tài)或非穩(wěn)態(tài)情況下的靜力與動力運動方式的快速轉換帶來的損傷。這種穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)的運動模式對于核心肌肉的柔韌、力量和神經協(xié)調要求極高,尤其是軍事訓練活動中那些非周期型和變異性組合的技術動作極易導致?lián)p傷。以手榴彈投遠為例,除了上肢力量外,它還需要一個穩(wěn)定的身體重心旋轉基礎,揮甩過程中身體核心與下肢協(xié)調合作,平穩(wěn)地將身體重心做轉移,將下肢的力量有效轉移到投擲臂上。在此過程中,身體重心移動距離越大產生力量越大,要求的核心穩(wěn)定性越高,核心力量起的作用越重要。如果腹斜肌群無力將會降低軀干穩(wěn)定性,腹斜肌延展性差將出現(xiàn)拉傷,髖關節(jié)外旋肌延展性差將限制移動范圍,臀肌無力將影響脫手瞬間爆發(fā)力的啟動等等。任何影響重心穩(wěn)定轉移的因素都將導致動作技術發(fā)生變形或出現(xiàn)損傷,甚至導致投彈出現(xiàn)危險。
[1]Gray Cook.動作—功能動作訓練體系 [M].張英波,梁林,趙洪波,譯.北京:北京體育大學出版社,2011:439.
[2]姜詠,王曉東.腹股溝部損傷機制與預防及康復措施 [J].南京體育學院學報 (自然科學版),2012,11(3):43-45.
[3]伍君儀.5大訓練預防體育中考運動損傷[N].廣州日報,2012-03-17(4).
[4]王安利.運動醫(yī)學[M].北京:人民體育出版社,2008:324-328.
[5]邵詩澤,張恩忠,付松,等.腰骶段多裂肌的形態(tài)特點及功能意義 [J].中國臨床解剖學雜志,2010,28(1):17-19.
Consideration on Military Training Injuries from the Perspective of Biology
HUANG Wen-yan
(Military and Physical Education Department of the Third Military University of PLA,Chongqing 400038,China)
To discuss the causes of some military training injuries from biological perspective,and by analysis of the main causes of injuries in military training include:the function of the body movement defects;the process of movement,the lack of understaning of the agonist’s working mode and antagonist coordination with strength development;lack of Neuromuscular- control core stability training.Under the unstable state,there is still a lack of understanding for the rapid conversion training between static and dynamic movement patterns.
military training injuries;body function action;agonist;antagonist;core stability
G804.53
A
1671-1300(2014)02-0099-03
2014-02-26
黃文硯 (1978-),男,江蘇沭陽人,講師。研究方向:軍事體育。