核心稳定性训练其在竞技体育中应用的热点问题

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摘 要:虽然越来越多的运动项目已把核心稳定性训练看作运动员体能训练的重要组成部分,但许多教练员和运动员无论对于理论的理解,还是在实践的操作层面都存在一定的疑惑.基于这一现状,通过对相关文献资料的梳理与归纳,对现有研究成果的分析与比较,力图从竞技体育角度对核心稳定性及其相关生物学概念和功能进行解释和说明,对其常见的训练方法和手段进行比较和讨论,对其有效训练计划的制定进一步总结和统一认识,并尝试为今后竞技体育核心稳定性训练的发展重点提供建设性意见.

关 键 词:核心稳定性;核心肌群;不稳定支撑;运动成绩;核心稳定性训练计划

中图分类号:G808.1文章编号:1009-783X(2013)02-0159-05文献标志码:A

体能训练一直都是竞技运动训练的重要组成部分.长时间以来,体能训练主要集中在四肢的一维和二维运动,这与竞技运动项目中大多数的多关节和多肌群参与的多个平面的全身运动并不相符.尽管躯干部位的肌肉不像四肢肌肉那样直接负责完成人体的运动,但作为人体运动链的中间环节,作为上肢和下肢连接的“枢纽”,它们的“收缩”同样是人体运动合力的一个重要来源,不仅为四肢肌肉的收缩和环节的运动建立稳定的支点,还能提高四肢肌肉的收缩力量和环节的运动效率.

随着对躯干肌群认识的不断加深,以往一些用于腰背部损伤个体康复训练的核心稳定性练习逐渐风靡欧美的健身中心,并被越来越多的职业体能教练应用于竞技体育领域.虽然相关研究已经证实核心稳定性练习对类似于腰背部和下肢的损伤具有缓解和恢复的作用[1-2],但对于竞技体育来说,仍没有直接研究支持核心稳定性训练对提高运动成绩的效果.核心稳定性的概念和实践中具体的应用目前还有着不同解释.核心稳定性训练计划的制定及练习方式的选择上仍然存在这样那样的疑问.鉴于存在以上问题,笔者通过对国内外相关研究成果的收集整理,尝试从理论概念的界定和生物学层面的分析入手,对核心训练在竞技体育训练实践中的热点问题展开探讨,对目前普遍存在于我国教练员和运动员心中的疑惑给予解答并提出建议,以期能更加科学有效地将其运用于竞技体育体能训练计划之中.

1核心稳定性与核心力量的概念界定

解剖学上,“核心”作为身体核心区的简称,一般指身体躯干部位.经过多年的发展和演变,“核心”的含义也进一步明确和集中.今天讨论的“核心”已经不再泛指人体的中段或躯干,而是腰椎、骨盆和髋部的骨骼肌肉相关结构所构成的复合区域[3],是人体的中心和重心的所在区域,核心区域的稳定可为上、下肢运动提供基础,承担负荷,对保护脊髓和神经根有着重要意义[4].

一般认为“核心稳定性”(corestability,CS)这一术语来源于由美国圣佛朗西斯科脊柱研究所(SanFranciscoSpineInstitute,SI)推广的一种用于治疗脊柱病症的康复锻炼方式.1989年他们出版的名为《动态脊柱稳定性训练计划》(dynamiclumbarstabilizationprogram)的手册中强调了“中立位脊柱”(theneutralspine)的概念,所以,“核心稳定性”开始也被称作“脊柱稳定性”或“躯干稳定性”.随着近年来“核心”这一术语的流行,核心稳定性逐渐取代了脊柱稳定性或躯干稳定性,并在其概念外延上有所扩大.通俗地讲,核心稳定性就是指在日常生活中,尤其是在运动过程中核心对身体(主要是躯干)的稳定作用.

核心力量(corestrength)从字面上理解是核心肌群的收缩力量.由于核心稳定性主要是通过核心肌群的收缩发力来完成的,核心肌群的力量大小便在一定程度上决定了核心稳定性的好坏,所以,很多研究混淆了核心力量与核心稳定性的概念,或把其等同看待.随着对核心稳定性研究的进一步深入,似乎把核心力量看作核心稳定性的下位概念更为合适.依据Panjabi提出的“人体稳定系统维持脊柱中立位于其生理限度内的能力”[5]这一核心稳定性概念,人体稳定系统是由被动亚系统、主动亚系统和神经控制亚系统3部分组成(如图1所示).主动亚系统包括位于脊柱周围的肌肉和肌腱.被动亚系统包括椎骨、小关节面、关节盘、脊柱韧带、关节囊和肌肉被动拉伸的力学特征.神经控制亚系统包括分布在韧带、肌腱、肌肉和神经控制中心的,各种力的和运动的感受器.所有3个亚系统在功能上是互相依赖的,共同抵御来自脊柱姿势、静态负荷和动态负荷的干扰,为脊柱稳定提供足够的支持.由此,研究认为除了主动亚系统,即肌肉力量因素外,核心区的其他亚系统对人体稳定性亦起到关键作用,特别是神经控制因素.因为神经控制亚系统通过由肌梭、高尔基腱器和脊韧带所提供的反馈来持续监控和调整肌肉的收缩发力(如图2所示).神经控制亚系统不但要基于身体姿势的调整或承受外部负荷的变化而同步工作,还要提前预测可能发生的关节运动,以确保高效的稳定控制.从这个角度来说,核心稳定性是动态的,它不仅依赖于肌肉的力量,还依赖于适当的感觉传入,即中枢神经系统关于身体和外界环境相互作用的感知,以便提供持续的反馈进而引发动作的改善;所以,核心稳定性应看作是在神经控制下的,包括核心肌群的力量、耐力、爆发力和柔韧等要素在内的综合体现.

2整体性与局部性核心肌群的功能区分

Bergmark根据人体稳定系统主动亚系统在核心稳定性中所起作用的不同,把其分为“整体性”和“局部性”2部分[6],通常称作整体性核心肌群和局部性核心肌群.整体性肌群多位于躯干浅表,面积较大,这些肌群在胸廓和骨盆之间传递发力,向心收缩使躯干产生整体性运动,或增加腹腔内压(如腹直肌、腹内斜肌、腹外斜肌、腹横肌、竖脊肌、腰方肌外部).局部性肌群多位于躯干深层,面积较小,以等长收缩控制临近椎骨环节间的运动为主(如多裂肌、回旋肌群、棘突间肌和横突间肌).

由于过去传统腰腹力量训练的重点放在了整体性肌群上,所以,对于核心稳定性训练来说,局部性肌群的发展和训练便显得尤为重要;但是,这并不代表整体性肌群不重要,一些教练员因此就错误地认为这些小的局部性肌群是核心稳定性的主要肌群,从而导致了整体性肌群训练和局部性肌群训练的分离,以至于只注重发展深层局部性肌群的持续性紧张,忽略了对竞技运动起着重要作用的整体性肌群的大负荷刺激.单纯以非功能性姿势完成效率低下的核心稳定性练习,只是核心稳定性训练的第一步,而并非全部.例如,在爬行或仰卧姿势下完成的腹部凹陷练习,一直是广为推荐的腹横肌训练手段.虽然腹横肌是稳定脊柱的主要肌肉,但在运动过程中是和其他的一些核心肌群(包括整体性肌群和局部性肌群)一起协同完成脊柱稳定功能的[7-8],其中就包括含肌梭数量较高的多裂肌和回旋肌群.这些肌群作为运动机能“监视器”为神经控制亚系统提供本体感觉反馈,有助于整体性肌群的协同收缩以便共同满足稳定性的需要.在运动过程中,每一块肌肉对于稳定性所作的贡献是随运动任务的变化而不断变化的[1].如此说来,单独讨论最重要的稳定性肌肉是受限于动作形式和动作时序的,所以,可以把核心稳定性看作是为满足身体姿势的调整或所承受的外力负荷而不断变化的动态概念.为了切实提高个体动态核心稳定性,各种练习应在无限接近于专项技能的情况下完成才是最有效的.

从上述观点来看,单独发展整体核心肌群或局部核心肌群都是不正确的,今天的核心稳定性训练不应该从一个极端又走向另一个极端,过分强调局部核心肌群的发展,从而忽视了整体核心肌群.事实上,McGill甚至不同意整体性肌群和局部性肌群的划分[9].他认为所有核心肌群对于稳定性都是重要的,它们依赖于所需要完成的任务而不断变化收缩.较大的“原动”肌群(例如,腹部斜肌和腰方肌)在提供稳定性方面同样发挥着重要作用[10].这说明核心全部深层和浅表肌群的协同作用才是维持最佳脊柱稳定性所必需的[11].值得注意的是,一些肌群过于活跃和另一些肌群过于不活跃的情况是不存在的[12].核心稳定性训练既要注重核心深层局部性肌群的发展,同时也要兼顾浅表整体性肌群的锻炼.

3稳定和不稳定训练条件的选择

核心稳定性训练的流行使得各种不稳定支撑器械层出不穷,从40多年前源于临床康复领域的瑞士球(swissball,又称稳定球或健身球),到近年来流行的BOSUTM平衡训练器(BOSUTM,balancetrainer)、平衡板(balanceboard)、摇动板(rockerboard)、泡沫柱(foamroller),以及Dyna盘(dynadisk)等,无不体现出核心稳定性训练与不稳定支撑的密切关系,仿佛核心稳定性训练就是不稳定支撑上的练习,是唯一有利于核心稳定性发展的练习.

相关研究也证实,与固定支撑相比瑞士球等不稳定支撑上的力量练习有着更多的核心肌群参与[13-15].Behm等对瑞士球和固定长凳上的力量练习过程中核心肌群动员进行了研究,结果显示在瑞士球上完成的躯干练习使得下腹部核心肌群的动员明显增加,特别是侧桥练习中下腹部核心肌群动员达到最高;但在哑铃肩上举练习时,2组核心肌群动员没有明显区别;瑞士球上重复仰卧哑铃胸前推举练习使得腰上部和腰骶部竖脊肌的动员明显增加.另外,无论是在瑞士球还是固定长凳上,单侧完成的上肢练习都会明显动员更多的核心肌群参与.基于以上结果,他们认为核心稳定性训练应该包括不稳定支撑上的练习,稳定性的缺乏既可来自不稳定器械(如瑞士球),也可来自身体重心支撑以外的四肢或外部阻力(如单侧抗阻练习).Vera-Garcia等也作了相似研究,发现固定长凳上的仰卧起坐练习使得腹部肌群动员程度最低,仅为最大随意收缩的21%,而瑞士球上的练习却达到最大随意收缩的50%;因此,他们指出瑞士球上的练习对运动系统提出更高的要求,对增加肌肉力量和耐力素质形成持续、充分的刺激.然而,目前的问题是肌肉的动员水平也许并不代表潜在发力的增加.当在瑞士球上完成力量练习时,上肢和下肢的最大发力都有着明显降低,而且等长收缩练习中无论力量的输出还是肌群的动员都低于固定支撑[16],最大等长收缩力量的输出甚至下降60%[14].这种情况也许会限制这些练习在竞技体育领域的实际应用.

核心稳定性是高水平运动技术出色发挥的保证,不稳定支撑上的力量练习必然要纳入基础训练计划中;然而,几乎很少的竞技运动专项技术切实需要类似于瑞士球的不稳定程度.稳定支撑上站立完成的更接近专项技术的自由重量器械练习(freeweightexercises)也许更为实用,这种练习方式虽然只是中等不稳定性,但其力量的输出却达到很高的水平[17].这种方法使得个体核心稳定性和上、下肢力量的同时发展成ߒ

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6;可能,也许对运动员竞技运动水平的提高更具有实际意义.

“任何确保脊柱稳定这一运动模式的练习,通过重复,都可以看作核心稳定性练习”[1];因此,传统的力量练习针对以上目标的调整和改良,也可用作核心稳定性练习.例如,仰卧或坐姿的练习可改良为站立姿势练习,组合训练器械练习可改良为自由重量练习(freewightexercise),肢体双侧练习可改良为单侧练习等[18-21].这里需要强调的是,传统力量练习的改良应用有着最基本的要求,即它所对应的人群是已经熟悉和掌握传统力量练习(如硬拉、深蹲、卧推等)的健康运动员,他们已接受了足够的核心稳定性训练,而没有必要再在瑞士球上进行练习.

总而言之,不稳定支撑练习虽然是核心稳定性训练的重要组成部分,但并不是训练的全部,与固定支撑下的大负荷核心训练相结合,并逐步过度到更具功能性的训练中去,才是核心稳定性训练的最终目的.

4核心稳定性训练与竞技运动水平的提高

尽管类似于瑞士球上的核心稳定性练习作为一种新的体能训练手段已在竞技体育领域推广开来,但这种练习方式对竞技运动水平提高的真正效果事实上很少有研究涉及.这也是大部分教练员和运动员所存在的主要疑问,部分教练员和运动员甚至拒绝使用这种训练手段,毕竟在有限的精力、体力和训练时间内,他们更愿意看到明显的训练效果.

理论上,核心稳定性的增强对跑步成绩的提高有着重要的意义;但有研究指出,瑞士球训练对个体最大摄氧量和跑步的经济性没有影响,仅在以瑞士球俯卧核心稳定性测试进行核心稳定性评价的时候,才显示出瑞士球训练能提高个体的核心稳定性[22].从这点来看,核心稳定性训练具有明显的指向性,或者说个体核心稳定性具有明显的特异性.瑞士球上的力量练习发展了与其对应的核心稳定性,从而对瑞士球俯卧核心稳定性测试产生了适应,所以表现为测试成绩提高.当以跑步成绩相关指标来进行衡量时,就不能看出核心稳定性的变化;但是,在跑步训练中一些有利于提高核心稳定性的方法其实已经增强了运动员的核心稳定性.例如,以单侧单腿支撑站立姿势下完成的跑步摆臂练习,这种选择跑步所需要募集核心肌群的力量练习引发了核心稳定性特异性适应.所以今后对不同项目差异化、专项化的核心稳定性研究是非常有必要的.当前,虽然没有充分的科学研究证实,但瑞士球练习对竞技运动水平提高的作用却不断得以宣传.从其特点上看,瑞士球练习是以核心肌群小负荷、长时间的等长收缩,以发展核心耐力为特征的练习手段[23];然而,核心力量和核心爆发力的发展也许对竞技运动水平的提高更为重要,虽然不能保证核心力量和核心爆发力的增加必定带来运动成绩的提高,但力量练习的选择应与具体运动专项的需要紧密结合.当以发展专项核心稳定性为目的来选择力量练习时,瑞士球练习的运用也许减弱了专项特异性;因为大多数竞技体育项目是以地面为支撑的,以提高专项核心稳定性为目的的力量练习应该最大程度的满足专项运动的需要,以便使训练效果最大可能的转化为竞技运动水平的提高.

瑞士球练习也许对类似于游泳等没有固定支撑的运动项目更为有效[24-25].这是因为游泳与基于地面支撑的运动项目不同,在这个项目中核心便成了所有运动的参照点.核心稳定性的增强使得力在游泳运动员躯干和上、下肢之间的传递更为有效[19],从而高效推进身体在水中的前进.俯卧姿势,双脚离开地面完成的瑞士球练习正是满足了游泳运动核心稳定性的专项需要.然而,一些研究结果并不支持这一结论.Scibek等对游泳运动员瑞士球训练计划的效果进行了研究,结果显示在前抛医疗球测试和姿势控制指标上,瑞士球训练组要明显好于对照组,而垂直起跳高度、后抛医疗球测试,以及股后小腿屈肌弹性等指标上2组没有显著性差异.尽管瑞士球训练组在地面的2项指标有了明显提高,但其游泳成绩并没有变化[26].这些结果也许暗示瑞士球训练作为游泳运动所需要的专项化核心稳定性训练还有待于进一步探讨.


对于其他非瑞士球不稳定条件的核心稳定性训练方法来说,其在促进竞技运动水平提高上可能更有效果.悬吊训练(slingexercisetherapy,SET)作为20世纪90年代末在挪威发展起来的一种康复训练手段,与其他核心稳定性训练器材一样,通过改变练习条件增加练习的难度.它强调在不平稳状态下进行闭合式运动链运动,以达到对感觉运动器官的最佳诱发效果,突出了运动感觉综合训练.悬吊训练通过强化核心肌群及非主导侧肢体的运动能力,加强神经和肌群之间的反馈、统合功能来提高身体在运动中的平衡、控制能力和稳定性.有研究指出,悬吊训练可提高优秀足球运动员的平衡能力和踢球速度,单步起脚踢球速度平均提高3.3km/h,助跑踢球速度提高1km/h,且踢球时支撑脚晃动速度平均降低18%,两侧腿瞬间晃动速度差异也由原来的51%降低到3%[27].Stephen等对高尔夫球手进行7周的悬吊训练后,发现平均杆头速度较训练前提高了4.90%[28].另外,一些核心稳定性垫上练习在训练初期也会表现出较为明显的效果.Swaney等的研究便指出这种9周的核心稳定性训练对于增加女子大学生游泳运动员的静态姿势控制有着明显的效果[29].

竞技体育专项化力量练习往往由竞技运动项目特征所决定.其中之一便是核心稳定性的要求,稳定条件下完成的站立自由器械练习也许更容易转化为运动成绩[19-20].诸如硬拉、深蹲、杠铃推举,以及回旋等传统的抗阻力练习可以通过改良而用于核心稳定性训练.深蹲和硬拉可以通过单腿支撑方式用哑铃来完成;杠铃上翻和推举可以单臂用哑铃完成;躯干回旋练习也可以通过绳索或医疗球完成,在发展专项核心稳定性的同时也有利于人体上半部爆发力的提高.

5核心稳定性训练计划制订的要点

核心稳定性的发展应该是所有竞技运动项目体能训练的重点所在.竞技体育中绝大多数运动技术(如网球跑动击球、篮球转身投篮、曲棍球射门等)通常是在不稳定的身体姿势下完成的,这就使得抗阻力训练计划中加入核心稳定性训练成为必须.而核心稳定性训练计划的制定对于核心稳定性训练又有着重要意义.如何根据不同个体、不同运动专项制定出科学有效的训练计划是教练员、运动员和体育科研工作者的工作重点.

虽然目前还没有被广泛认同的核心稳定性训练计划,但是一些学者从不同角度提出了各自的观点.例如:强调核心肌群的肌肉控制应该是稳定性训练计划的首要目标[30];核心稳定性训练计划应重视功能性训练等概念,而且训练中练习条件因素越具功能性,运动员在运动实践中的表现就越得心应手[31].这样,就有必要在运动实践中,而不是在静止状态下去进行各种体能训练、测试评价和运动损伤后平衡康复练习.另外,强调腹部练习的基础地位,核心稳定性训练计划应围绕腹部肌群的练习来进行[32];强调训练中完成整体性复杂运动技能时,技能的转移比完成孤立动作更为有效,强调核心稳定性练习应该是系统的、递增的、功能性的,包括向心收缩、离心收缩和等长收缩的等.

随着理论和实践研究的进一步深入,有关核心稳定性的部分训练变量正在达到认识上的统一.例如稳定性练习、平衡练习、本体感觉练习、增强式练习和运动专项技术练习等,这些练习对保持人体运动过程中的神经肌肉控制和动态稳定性都是非常重要的,同时对于核心稳定性训练计划的制定有着重要的意义.

6核心稳定性训练发展的重点和趋势

核心稳定性训练在短短的10年间得到了快速发展,而且在今后估计会有着更大的普及.应该说,健身锻炼的商业化和市场化成为其流行的助推剂,今天来看,其运动实践已经走在了理论研究的前面,对于许多在各方面仍未定论的东西,还值得我们去进行深入的研究,尤其是在竞技体育体能训练方面.

1)进一步通过实证性研究检验核心稳定性对运动员竞技运动水平的影响,包括对身体形态、机能、素质和专项技术动作在内的多个方面所产生的不同影响.要知道,核心稳定性训练的具体效果一直以来都在困扰着教练员和运动员.

2)进一步加强核心稳定性训练与专项竞技运动的实证性研究,通过对专项技术动作的生物学分析,了解其核心稳定性特征,从而设计出更加符合专项竞技要求的核心稳定性训练方法和手段.一方面要满足竞技运动水平提高的需要,另一方面还要满足专项运动损伤预防的需要.3)注重传统力量练习与核心稳定性练习的结合,注重传统体能训练与核心稳定性训练的融合,以功能性训练为目标,同时兼顾时效性和安全性.

4)现阶段对核心稳定性的评价多数仍使用相对非功能性的爬行姿势、俯卧姿势或仰卧姿势的测试,还没有广泛认可的用于运动员群体的整套核心稳定性测试,更不用说针对不同运动专项的核心稳定性系列测试了;所以,进一步探寻并设计站立姿势下的,承受一定负荷的,包括动态活动在内的,满足不同专项竞技核心稳定性需要的核心稳定性系列测试也是今后的研究重点.

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