论躯干支柱力量-最新年文档

1、论躯干支柱力量在竞技体育中，所有的运动项目都需要借助于四肢末端将力量施加 于外部物体，从而使人体或器械呈现出形式各异的运动。长此以往，人们更加关注于如何提高四肢肌肉力量而忽略了躯干 等部位的 肌肉力量训练。竞技体育中的运动都是多关节和多肌群参与的全身运动，在 这个过 程中如何将不同关节和不同肌肉在多个平面上的运动整 合起来，形成符合 力学规律的“动力链”，为四肢末端发力创造 理想的条件，是所有运动 项目面临的共同问题。躯干部位的肌肉虽不像四肢肌肉那样直接？ (15) 胸硕？，但却可以为运动员技术动作的完成提供良好的身体姿势，也能 够为四肢肌肉的发力提供一个强有力支点以提高四肢肌肉的收缩力量，

2、同时，还可以高效地传 递上下肢能量以提高运动效率。20世纪90年代，一些欧美学者逐渐认识到躯干部位肌肉的重要作 用，他们分别从解剖学、力学和神经生理学等角度对躯干 部位肌肉进行 研究，先后提出了核心稳定性和核心力量等概念：国内近些年来也从理论 和实证方面对核心力量进行深入研究并 取得了相应的成果。科学研究是 一个不断深化的过程，这其中会 有新的发现推翻或补充前人的研究成 果。而核心力量研究正处在 这样一个过程中，曾经风靡一时的核心力量 正面临着另外一个概念的冲击和挑战躯干支柱力量(Pillar Strength )。本研究将按照“界定 功能 应用”的逻辑主线对躯干支柱力 量进行研 究，以期为我

3、国体能训练事业的科学化发展增砖添瓦。躯干支柱力量的定义传统核心力量是指人体核心部位肌肉(腰椎-骨盆-髋关节)，以 稳定人体核心部位、控制重心运动、传递上下肢力量为主要目的产生的 力量能力。然而，随着西方世界职业体育发展的逐步深 化，越来越多的 体能研究人员发现：不管是保持身体姿势还是上下肢能量的传递，肩关 节和髋关节都发挥着重要的作用。如果肩关节出现问题，在身体姿势上 不仅表现出圆肩等现象，也会进 步导致能量的泄露，这对持拍项目运动 员的影响尤为明显。而髋现代化关节的问题更多地在于屈伸髋肌群力量的不对称性发展。的生活方式让人们更多时问处于静坐的状态。在这种体姿下，人体屈髋 肌群如骼腰肌、股四头

4、肌等长时间处于缩短状态，而伸髋 肌群如臀大肌 和股二头肌等则长时间处于拉长状态。此外，在传 统体能训练中，教练 员更多关注于对屈髋肌群的练习，忽略了对 臀部等后链肌群的练习。长 此以往，势必出现屈伸髋肌群力量的非对称性发展，进而限制了髋关节 功能的发挥。在所有的体育运动项目中，肩关节和髋关节是人体能量上 下传递的枢纽站，决定 着能量的最终输出方向；而脊柱则是能量传递过 程中的高速通道，决定着能量是否能够毫无泄漏地在上下肢之间进行传 递。者之间任何一个环节出现问题都会导致机体能量的泄露，进而影响竞技 成绩的表现。基于上述三个部位在人体运动中所发挥的重要作用，本研究将躯干 支柱力量界定为：人体肩关

5、节、脊柱和髋关节部位的肌肉，以保持人体 姿势、提供近端固定和传递上下肢能量为目的所产生的力量能力。躯干支柱力量的解剖和生理学机制在解剖结构上，躯干支柱部位既包括了构成肩关节、脊柱和髋关 节等相应的骨骼及其周围的韧带和结缔组织，也包括了附着在这些骨骼 上的肌肉。关于躯干支柱部位肌肉的位置和数量问题目前还没有见到相 关的研究。Fredericson等人虽提出核心力量 涉及到29对肌肉，但是 该研究并没有给出29对核心肌肉的具体 位置以供参考。本研究从运动 解剖学的视角出发，对附着和跨过肩关节、脊柱和髋关节部位的肌肉进 行检索，发现在该部位有起 止点的肌肉为51（对）+1（块），其中起 止点均在躯干

6、支柱部 位的肌肉为22 （对）+1（块），起点在躯干支柱部 位的肌肉为29 （对）（见表1）。躯干支柱部位的肌肉可以分为浅层肌肉和深层肌肉。浅层肌肉主要 参与躯干和肢体的大幅度运动，深层肌肉主要参与保持身体姿势和调控 精细动作。这里仅以脊柱部位为例，阐述浅层肌肉和深层肌肉在人体运 动过程中的重要性。脊柱是人体极其重要的构成部分，也是人体骨骼结构中的一个薄弱 环节。因此，不管在何种类型的运动中，都要考虑到脊柱 的稳定性问题。 Akuthota等人将脊柱的稳定分为两种类型：被动稳定和主动稳定。前者是通过骨和韧带结构实现的，后者是通过肌肉收缩实现的。脊柱运动时，韧带只能在脊柱关节活动的最 大幅度处提

7、供稳定，在这种情况下，韧带对脊柱的保护极其有限。 研究也证明，没有肌肉提供支撑的脊柱是极其脆弱的，2 kg或20 N的压力负荷就能够破坏只有韧带结构包裹的脊柱的稳定， 而一个正常人水平行走的每一步都会对脊柱产生140 N的压力。对运动员来说，他们的脊柱将承受更大的负荷。一名运动员如果以体 重0.8-1.6倍的负重进行杠铃深蹲，对脊柱产生的压力是体重的6- 10倍。由此可见，肌肉是脊柱稳定的重要物质结构。脊 柱周围的深层肌肉，如多裂肌、横突棘肌和半棘肌等，是保持脊柱稳定的主要动力源：而以脊柱为中心的其他浅表肌肉，如斜方肌、背阔肌、肩胛提肌、菱形肌、腹直肌等，则是脊柱进行屈伸 运动的 主要动力源。

8、对比分析后发现，保持脊柱稳定的肌肉更多的是深层肌 肉，且以慢肌纤维为主：而负荷状态下的脊柱则更多地依靠浅层肌肉 进行工作，且以快肌纤维为主。两类肌群的特征 见下表2。躯干支柱力量的功能2012年备战伦敦奥运会期间，国家体育总局和美国 AP公司合作成立了 “备战伦敦奥运会身体运动功能训练团队”。躯干支柱力量”作为身体运动功能训练体系中的一个组成部分，在这正是 样的时代背景下引入了我国竞技体育领域，并逐渐受到人们 重视。“躯 干支柱力量”这一名词之所以能够在短短的几年时间里，从竞技体育领域风靡至大众健身领域主要在于它所具有的不 可替代的功能，即：保持身体姿势，提供近端固定和传递上下肢能量。3.1保

9、持身体姿势的功能身体姿势涉及人体各组织器官之间的协调和平衡，良好的姿势使 身体处于一个相对稳定的状态，从而减少肌肉和韧带的紧张 程度，延缓 肌肉疲劳。身体姿势一旦发生异常变化，就会导致各内脏器官的功能紊 乱，引起体质下降，甚至导致生理缺陷和某种 疾病。而正确的身体姿 势主要取决于人体能否使肩关节、脊柱和髋关节三个部位在解剖和生理 功能上实现和谐统一。随着科技的进步，现代人类足不出户就可以完成之前需要消耗一 定体力才能完成的任务，这给人类生活方式带来的一个最典型的变化就 是长时间的静坐。其结果就是上交叉综合征的出现，即圆肩、驼背和头 部前倾等现象，严重的还会导致体态变形，手 部麻木，严重影响人们

10、的 生活质量和自信心。对于从事竞技体育的运动员来说，长期非对称性 的专项化训练也导致了运动员躯干 支柱部位的畸形发展，而这种以丧失 人体形态固有功能为代价的训练最终会限制运动员的长远发展。以中国 乒乓球队为例，在备战伦敦奥运会期间，那些患有颈部、肩部和腰部 运动损伤的运动员都具有相似的身体形态，即脊柱侧弯、肩胛骨位置 异常和驼背 等情况，而这些部位均位于躯干支柱部位。适合专项的身体 姿态，不等于疼痛的身体姿态，否则这个运动项目也就没有存在的必 要。躯干支柱力量训练一改传统只针对腰腹部位的力量练习，而是强调肩关节、脊柱和髋关节之间的联动作用，进而实现保持良好身 体姿势的功能，从而为运动员竞技成绩

11、的提高奠定基础。3.2提供近端固定的功能一根被拉长的橡皮筋，将其两端分别命名为A和b （见图1）。假设一：固定B端，释放A端，橡皮筋A端将以VA的速度弹向B端；假设二：同时释放A和B两端，橡皮筋A端将以Va的速 度弹向B 端。试问：VA和Va之问的大小关系？该命题的答案是 显而易见的，VA 大于Va的速度。即，橡皮筋一端固定时，释放另一端的初速度要大于两 端同时释放时的初速度。在羽毛球运动 中，运动员要想在杀球中获得更 高的球速，就需要持拍手臂挥出更快的速度，根据前述的橡皮筋原 理，持拍手可以视为橡皮筋的A端，那些止点在持拍手臂而起点在躯干支柱部位的肌肉可视为 橡皮筋 的B端，所以，挥拍速度的

12、提高要求那些跨过肩关节的肌肉能够提供良好的近端固定功能，这就如同固定橡皮筋的B端。通过对躯干支柱部位肌群的分析，不难发现人体大多数浅表肌肉的起点 都位于躯干支柱部位，即肩关节、脊柱和髋关节。而要使这些大肌肉群 通过四肢以最大功率输出能量，则需要躯干支柱部位提供稳定的发力平 台。3.3提高上下肢能量传递效率的功能从物理学角度分析，人体运动所表现出的速度、力量和耐力，其 实本质是身体在一定的空间、时问内做功多少和功率大小，而 这种表 现与两个因素有关：能量产生和能量传递。通常情况人们会进入一个误区，即为了获得更大的力量、更快的速度和更强的 耐 力，他们总是着重发展不同肌肉的做功能力，以输出更多的能

13、量，却忽 视了身体内部的能量传递问题。殊不知，如果能量在传 递过程中出现泄 漏，即使肌肉总的能量输出获得了提高，同样会导致竞技成绩的下滑 或停滞不前的结果。在标准的解剖学描述中，肌肉一骨骼的概念给我们呈现出的是一 个关于运动的纯机械模式，她将运动分割成独立的功能区，而忽视了在 活体上这是一个无缝衔接的整体，当人体的某一部分 运动时，整个身体 都在响应。而在人体中，只有一种组织能够协调这种响应，那就是结缔 组织。在运动领域，研究人员将这种结 缔组织称之为肌筋膜。它是肌肉 组织外层表皮包裹的一层结缔组 织膜状结构，若干块肌肉通过肌筋膜链 接在一起形成肌筋膜链。人体全身大致有12条肌筋膜链（见图2）

14、，这些筋膜链将身体分成若 干区域并形成一种网状结构，肌肉被分割包裹在每一个网格内。任何单 关节，多关节和全身性的运动都是相邻肌群收缩，通过某一区域的肌筋 膜网状结构及其包裹的骨性结构将能量从一个环节快速有效地传递到另 一个环节，这就是身体的动力链及 身体 动的能量传递过程。因此，肌 筋膜链是人体进行能量传递的物质基础。通过观察，上述12条肌筋膜链都是在躯干支柱部位和上下肢形成 联系。如果将12条肌筋膜链比作12列火车，它们所经过 的区域比作 12条火车轨道，那么脊柱部位则是火车轨道中可以高速行驶的直轨区域，而肩关节和髋关节则是两个人体最大的火车枢纽站，它们自身功能的完备与否决定了这12列火车能

15、否准点安全地驶向不同的方向。如果上述三个部位的运动功能下降如肩关节灵活性下降)，那就意味着上述12列火车轻则晚点，重则 脱轨。在运动中则表现为能量泄露，轻则导致运动整体效能 的下降， 竞技成绩下降或停滞不前；重则导致运动损伤的发生。因此，良好的躯干支柱力量是提高能量传递效率的基础。从某种意义上 讲，“输出较小的总能量，但有着较好能量传递效率的运动员”要比 “输出较大的总能量，但能量传递效率较差的运动员”更具潜力，因为 后者比前者浪费了更多的资源。躯干支柱力量的应用从传统力量训练方法的视角来看，腰腹部位的训练手段不胜枚举，如仰卧两头起、俯卧背起等。但研究表明，在实验室环境 下，高频 率、多次数的

16、脊柱屈和伸是导致椎问盘损伤的主要原因。因此，美国著名体能训练师Michael Boyle提出了 “对抗-屈/伸 / 旋转”(Anti-Flexion/Extension/Rotation 不)的概念。既然能通过脊柱屈的动作发展腹侧肌群，那么可以让练习者采用肘 撑平板的方式来发展。在该动作中，练习者通过腹侧肌群的 等长 收缩以对抗脊柱伸的趋势(Anti-Extension )；同样的原理，可 以 通过仰卧臀肌桥等方式来发展背侧肌群(Anti-Flexion )，通过手持启 动阻力训练器手柄的侧向移动发展体侧旋转肌群AntiRotation )的力量。因此，上述三种基本动作模式是发展脊柱区域肌肉力

17、量的基础。在发展躯干支柱力量的训练过程中， 不能机械地将肩关节、脊柱和髋关节割裂开来，而应将上述三个部分有机整合在一起。这就如同爱因斯坦的相对论非但不否认顿的运 动定律，而是从更大的范围涵盖了它。同样，躯干支柱力 量不会否认基 于单块肌肉、单个关节技术分析的重要价值，把它们放在整体的系统 里进彳丁思考，二者之间是互为补充， TOC o 1-5 h z 而是 动。这也解释了为什么在体能训练课的准备活动中，往往会采用而不 是取而代之。发展躯干支柱力量应遵循以下几个原则：1)在训练部位上，优先激活深层肌肉，而后发展浅层肌肉力量；2)在运动方向上，优先进行一维练习，而后进行多维练习；3)外部训练环境上

18、，优先进行稳定练习，而后进行非稳定练习；4)在用力方式上，优先进行静力性练习，而后进行动力性练习；5)在参与运动关节数上，优先动员少数关节参与运动，而后增加参 与运动关节数。4.1优先激活深层肌肉而后发展浅层肌肉力量的原则由内(深层肌肉)到外(浅层肌肉)是发展躯干支柱部位肌 肉力量的首要原则，尤其对脊柱区域的肌肉更为重要。深层肌肉 多由慢肌纤维构成，应通过低负荷和慢动作频率的练习方式以提 高其保持关节稳定性的能力；浅层肌肉多由快肌纤维构成，应采用向心和离心收缩的方式提高其参与身体大幅度运动和对抗高 负荷的能力，动作速度快、负荷强度高是训练浅层肌肉的典型特 征。同样的动作，因为负重量不同往往会得

19、到不同的训练效果， 当外在负荷小于40%MV，C中枢神经系统将动员深层肌肉参与运一些俯卧位的肩关节Y-T-W练习和各种类型的“桥”（如肘撑平 板）。只有这些以自身体重为负荷和低动作频率的练习才能够激活深层 肌肉，进而为后续的高强度、大负荷训练做好准备。相反，如果缺少该环节的准备，或直接借助外在负荷（40%MVC进行力量训练，中枢神经系统将动员浅层肌肉参与运动。 当浅层肌肉产生的肌肉力量超过深层肌肉所能承受的范围时，也就是运 动员损伤发生的时候。这种情况可以用一辆超级跑 车来举例，浅层肌 肉象征着跑车的高马力引擎，而深层肌肉则代 表着跑车的刹车系统。 强劲的动力可以让跑车在很短的时间内达到最高速

20、度，但糟糕的刹车 系统却可以瞬间导致车毁人亡的悲惨 事故。4.2优先进行一维练习而后进行多维练习的原则人体的基本切面可以分为：矢状面、额状面和水平面。在体育运动 中，人体仅在一个切面内完成的练习称为一维练习：在两个及以上切 面内完成的练习称为多维练习。虽然所有的竞技体育项目都要求运动 员在多维状态下完成技术动作已成为人们的共识，但在体能训练过程 中，部分教练员依然过多地采用一维练习手段来发展躯干支柱部位的 肌肉力量，如仰卧两头起，忽略了应 在运动员高质量完成一维练习的 前提下，更多地结合专项进行多维练习的专项需求。以游泳项目为例稍作论述。游泳项目的技术特点是“直、平、尖、紧”：“直要求在游进过

21、程中身体应收腹，低头保持流线型体姿；“平”是游进过程中的身体位置；尖”要求手脚并拢；“紧”意指身体夹紧，要求肩和臀部收紧。这些技术特点对运动员的 躯干支柱力量提出了很高的要求，躯干姿势正确与否直 接决定了运动员 在泳池中的竞技表现。因此，在体能训练方案的设计中，应将动员躯干 支柱部位参与运动作为设计练习手段的核心指导思想。在起始训练阶段， 可以采用平板支撑、侧桥、臀肌 桥等一维练习手段分别从矢状面和额状面 两个基本切面发展运动员腹侧、体侧和背侧的躯干支柱力量（图3-1、 图3-2、图3-3）；在设计多维练习手段时，应充分结合游泳运动员 的专项进行，如蛙泳项目需要运动员有着良好的髋关节外展能力。

22、因 此，在设计 陆上体能训练时，既要考虑如何动员脊柱部位参与练习， 同时又能够发展髋关节的外展能力。例如图3-4的练习手段就是一个多 维的练习手段：不仅发展脊柱部位在矢状面的躯干姿势维持能力，同时也 发展了髋关节在水平面的外展能力。4.3优先进行稳定练习而后进行非稳定练习的原则不管是篮球的后仰跳投还是羽毛球的鱼跃救球，运动员很多时候需 要在非稳定条件下完成相应的技术动作。因此，在体能训练过程中应尽 可能真实地模拟运动员在这种非稳定条件下的比赛场景来提高他们的体能 储备，而不是坐而论道式的盲目训练。躯干支柱力量的非稳定练习就是对这种比赛环境的一种模拟。在 非稳定 训练条件下，参与运动肌肉的数量、

23、动员程度以及肌肉之间的协作能力和稳定条件下有着明显的区别。Behm等人对3种 不同稳定条件下的负重深蹲进行了研究，结果表明：受试者在蹲 起同等重量 杠铃的情况下比目鱼肌、竖脊肌等肌肉的肌电活动出 现了 ？著的不同。 站在两充气垫上深蹲的肌电活动最大，站在地 面上的深蹲次之，站在地面 上并有杠铃牵引保护槽的深蹲最小。这说明在非稳定条件下参与深蹲的肌肉不仅要用力将杠铃蹲起，同时还要通过肌肉之间的协调用力来克服非稳定状态以保持身体姿势的稳 定。类似的结果在其他研究成果中也有发现。这说明 非稳定条件下的躯干支柱力量训练，可以在不增加外在负重量的前提 下，提高训练的负荷强度。与稳定条件下的躯干支柱力量训

24、练相比，非稳定环境可以提 高以下 几个方面的训练效果：1）可以募集到更多的肌纤维参与运动，特别是在 自身体重条件下的非稳定训练能够更加充分地动员深层肌肉参与维持身体 的平衡；2）可以反射性增加肌纤维的收缩力量，在同等负重量的情况 下，非稳定条件下的肌电活动明显增加；3）可以提高肌肉问的协同工 作能力，不同关节和部位 的肌肉（如上肢与下肢）、不同大小和位置的肌 肉（如深层肌肉和浅层肌肉）和不同功能的肌肉（如原动肌、对抗肌 和固定肌）都会在非稳定条件下改变其原来在稳定条件下业已形成的工作 关系，而逐渐建立一种在非稳定条件下的协同工作能力。可以从以下两个方面考虑营造非稳定的训练环境：第一，在稳定 条

25、件下通过阻力矩、支撑面或通过限制神经反射调节通路以增加非稳定的因素，如单侧负重、单腿支撑和阻断视觉反馈通路 等练 习；第二，将稳定支撑改为非稳定支撑，如在平衡盘、悬吊带和瑞士球上 的练习（见表3）。4.4优先进行静力性练习而后进行动力性练习的原则在体能训练研究领域，研究人员始终在思考着这样一个问题：如何 将体能训练中取得的成果最大程度地转化为运动员在比赛中的竞技能力？ 训练和比赛之间的相似程度似乎是这一问题的唯一答案。因此，体能训练 所带来的力量、柔韧、耐力和灵敏等素质的提高与真实竞技比赛场景之间的相似性，是决定体能训这种 “相似性”的过程中，首先要思考体能训练过程中的身体姿势是否和竞 技比赛

26、中运动员的身体姿势相似。如游泳运动员在比赛中是以俯卧（仰 卧）姿浮在水面上，因此在陆上体能训练时，运动员俯卧（仰卧）姿条 件下的力量训练效果要优于运动员直立 姿条件下的效果。在体能训练的 初级阶段，一般采用静力性练习来提高运动员保持正确身体姿势的能 力。当运动员能够高质量完 成静力性练习后，其次通过动力性练习（离 心收缩和向心收缩）来提高躯干支柱部位肌肉在运动过程中对身体姿势的 控制能力。练成果能否转化为运动员竞技能力的关键所在。在追求静力性练习是发展躯干支柱力量的基础，动力性练习则更多地模仿了真 实竞技比赛场景下躯干支柱部位的真实工作方式。图4-1是游泳运动员采 用俯卧姿的静力性练习，图4-

27、2是运动员采用俯卧姿的动力性练习（划 手练习），虽然两个练习都在发展躯干支 柱力量，但后者显然比前者 难，且和游泳运动员在泳池中对躯干 支柱力量的真实需求更为“相 似”。4.5优先动员少数关节参与运动而后增加参与运动关节数的原则杠铃杆和链条（如自行车链条）的区别之一在于前者属于刚体结构”，后者属于“非刚体结构”。刚体结构的特点是：任意两 点的连线在平动中平行且相等。简而言之，杠铃杆是整体 运动，其运动 方向是可控的；而链条属于非整体运动，其运动方向难以控制。自行车 链条由不同的环节构成，每一个环节本身是一个刚体。这种构成方式和 人体骨骼与关节的关系是一致的。自行车链条的环节可以看作是人体骨 骼

28、；而环节与环节问的连接则 构成了关节。链条的环节数越多，其运动 轨迹就越难以控制。同理，躯干支柱部位包括肩关节、脊柱和髋关节，而脊柱由颈椎、 胸椎、腰椎、骶骨和尾骨5部分构成，共26块，各椎骨之间以平面关 节相连接，这样的构造使脊柱成为人体关节数最多的区域，关节数目越 多，该区域的动作轨迹越难以控制：肩关节和髋关节作为人体两个灵活性 最好的关节，进一步提高了对躯干支柱部位的控制难度。因此，身体姿 势控制的好坏，能量传递效率的高低主要取决于肩关节、脊柱和髋关节三 者之间的协同配 合。在体能训练过程中，不同的身体姿势要求不同数量 的关节参与运动，其对躯干支柱部位的控制难度也不尽相同。如，仰卧位 的

29、卧位练习对躯干支柱部位的控制难度要低于站立姿负重练习的控制难度，因为后者不仅需要躯干支柱部位的关节参与运动，也需要膝 关节和踝关节参与运动，而参与运动关节数的增多往往 意味着身体重心 的提高，这显然提高了人体对躯干支柱部位的控制难度。因此，在体能训 练过程中，应按照仰卧姿-坐姿-支撑俯卧姿-双膝跪姿-半跪姿-前后分 腿姿-运动站立姿的顺序逐一增 加参与运动的关节数，进而提高中枢神 经系统对躯干支柱部位的控制能力以及能量传递过程中各部位间的协同工 作能力。仰卧姿（图5-1）。仰卧位躺在地面上，体重直接作用于地面，不 需要肌肉参与发力以克服体重和维持身体姿势，躯干支柱部位直接参与运动的关节数目也是最少的。坐姿（？ D5-2）。从仰卧姿进阶为坐姿的过程中，首先，参与运动的关节数增多，髋 关节（不 含）以上的所有躯干支柱部位关节都参与了身体姿势的控制；其次，身 体重心提高，负担的体重增加。这些因素都加大了控制身体姿势的难度。 支撑俯卧姿（图5-3）。从坐姿进阶为支撑俯卧姿的过程中，整个躯干 支柱部位的关节都参与了身体姿势的控制，而且因为脊柱和地面平行， 每块椎骨的负重量不能像 坐姿那样通过上下椎骨叠加的效应直接作用于坐 骨结节，而只能 通过脊柱周围的肌肉来维持身体姿势，这种失去椎骨间 上下压力叠加效应的骨性支持作用的体姿，要比坐姿更加难以控制身体 姿