初論競技運動訓練之運動鏈、運動弱鏈及其功能危機

師文月

訓練認識的偏差經(jīng)常導致理論與實踐的方向性錯誤，對訓練實踐本質(zhì)的再認識有助于匡正訓練實踐的理論基礎(chǔ)。發(fā)展人體運動能力的方法與手段，往往只考慮與這一能力高度相關(guān)的局部機能系統(tǒng)，必然會導致此強彼弱的結(jié)構(gòu)性和功能性失調(diào)。盡管長期的訓練能夠提高運動員的運動成績，但運動弱鏈的存在及其功能危機一旦凸顯就很難重建功能的平衡與協(xié)調(diào)，將會導致運動成績停滯不前、下滑甚至是運動生涯結(jié)束。因此，需要系統(tǒng)地認識人體的鏈結(jié)構(gòu)與功能，喚起人們對功能性訓練的重視。機體鏈結(jié)構(gòu)是人體機能能力協(xié)調(diào)發(fā)展的生物學基礎(chǔ)，有必要對運動鏈本質(zhì)與功能進行多視角研究，探索鏈結(jié)構(gòu)現(xiàn)象、運動鏈、運動弱鏈及其功能在訓練實踐中的作用與價值。

1 人體鏈結(jié)構(gòu)的客觀存在與運動鏈概念的提出

1.1 對人體鏈結(jié)構(gòu)的多視角理解

人體鏈結(jié)構(gòu)的直觀認識始于人體解剖學研究，基本上是對人體存在的多種運動性與非運動性連接結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象解釋，伴隨著新學科的不斷產(chǎn)生與交叉研究的日益增多，對人體鏈結(jié)構(gòu)的理解與認識越來越全面。人體解剖學認為“環(huán)節(jié)”是指人體身上可以活動的每一段肢體、節(jié)段或者繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的骨;也認為運動環(huán)節(jié)可以是單一的骨環(huán)節(jié)，也可以是幾個肢體、節(jié)段的骨作為一個整體相對于某一關(guān)節(jié)運動［1］。Phlipp Richter(2008)認為，人體肌肉鏈的觀點最初是由Herman Kabat 在20 世紀40年代提出，他起初為了治療脊髓灰質(zhì)炎病人首創(chuàng)了本體感覺神經(jīng)肌肉促進術(shù)(propriocetive neuromuscular facilitation 即PNF)［2］。本體感覺神經(jīng)肌肉促進術(shù)實際是一種運動療法，通過把功能較弱的肌肉融合進一個肌肉鏈，利用由聽覺、視覺、觸覺組成的專門刺激作用于肌肉鏈，并充分利用了神經(jīng)與肌肉系統(tǒng)的特有功能，使弱肌肉很好地融入肌肉鏈的運動形式最終達到重建、恢復及發(fā)展弱肌肉部位的功能。此后，比利時的物理治療師Godelieve Struyff－ Denys 在Kabatd 的理論基礎(chǔ)之上第一次提出“肌肉鏈”的概念，并建立了具有歷史意義的肌肉鏈模型［2］。Phil Page(2010)指出，捷克神經(jīng)生理學家Vladimir Janda(1923－2002)綜合了肌肉骨骼醫(yī)學上結(jié)構(gòu)學派與功能學派的觀點后，提出自己的肌肉骨骼病理學概念“chain reaction”(即鏈反應(yīng))，反應(yīng)中包括三大鏈結(jié)構(gòu)即關(guān)節(jié)鏈、肌肉鏈、神經(jīng)鏈，且三個鏈在功能決不是相互孤立的［3］。熊綺華從機構(gòu)學的角度提出:“人體可視為與機構(gòu)相當?shù)纳镞\動鏈，人體所有可活動的關(guān)節(jié)的節(jié)段都是該運動鏈的環(huán)節(jié)，即構(gòu)件，而每一對鄰接的環(huán)節(jié)的關(guān)節(jié)都叫做運動副。這樣我們就可以將由非剛硬環(huán)節(jié)并通過關(guān)節(jié)連接而成的人體，處理為由若干剛體用鉸鏈相互連接起來的運動鏈。”［4］

前述只是列舉了人體各種鏈結(jié)構(gòu)研究的一部分，證明了人體內(nèi)在的鏈結(jié)構(gòu)是客觀存在的，術(shù)語稱謂的差異反映了研究視角的不同，也表明人體運動鏈的多元異構(gòu)現(xiàn)象。西方發(fā)達國家對運動人體的科學研究開展較早，已形成較為系統(tǒng)的人體鏈結(jié)構(gòu)理論，并為一些先進的訓練理論研究熱點問題提供理論解釋，如核心穩(wěn)定性訓練、懸吊訓練、開閉鏈運動康復訓練等功能性訓練。

1.2 運動鏈的本質(zhì)與結(jié)構(gòu)

到目前為止，我國學者對人體的鏈結(jié)構(gòu)與功能的理論研究重視不夠，訓練認識問題一直困擾著一些項目訓練水平的提高，這也可能是我國運動訓練學領(lǐng)域理論與實踐落后的原因之一。

雖然運動訓練領(lǐng)域的學術(shù)文章時常提到動力鏈的概念，仔細分析發(fā)現(xiàn)動力鏈的認識視角多集中在肌肉關(guān)節(jié)的動力學功能，其內(nèi)涵與外延難以概括運動條件下的人體鏈結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。筆者借用機械運動學領(lǐng)域的術(shù)語“運動鏈”來描述訓練學視角的人體鏈結(jié)構(gòu)現(xiàn)象與本質(zhì)，并試圖整合人體各種鏈結(jié)構(gòu)的多語義解釋，認為運動鏈即“人體為了實現(xiàn)運動條件下的各種外部表現(xiàn)，由若干個功能與結(jié)構(gòu)單元組成的機體系統(tǒng)”。如系統(tǒng)理論所講，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能，不存在沒有結(jié)構(gòu)的功能，也不存在沒有功能的結(jié)構(gòu)，所以，運動鏈是鏈結(jié)構(gòu)與鏈功能的統(tǒng)一。筆者把運動鏈看作是一個由許多子系統(tǒng)組成的復雜系統(tǒng)(見表1)，其包括骨骼關(guān)節(jié)鏈、肌肉鏈、神經(jīng)鏈、內(nèi)分泌鏈、能量鏈等子系統(tǒng)，相互間在功能上是無法分割的統(tǒng)一體。但有必要強調(diào)一點，即運動鏈與其他子鏈并不是上位概念與下位概念的分界，而是整體與部分、抽象與具體、一般與個別的區(qū)別。

1.2.1 運動鏈的構(gòu)成

對人體運動鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究還很少，因此，不同的劃分標準會有不同的分類結(jié)果，但不妨依據(jù)運動鏈的功能進行劃分。

表1 運動鏈系統(tǒng)的構(gòu)成與功能

1.2.2 動力鏈

動力鏈由關(guān)節(jié)鏈與肌肉鏈兩部分組成，是人體的動力系統(tǒng)和日常訓練實踐中最為強調(diào)和重視的一類鏈結(jié)構(gòu)，因為它直接關(guān)系著運動技術(shù)的完成、負荷效果、運動效率以及訓練質(zhì)量等。肌肉鏈是由若干肌肉單位和肌肉群組成，是人體運動的發(fā)動機。Phil Page 等人把肌肉鏈分成協(xié)同肌、肌肉環(huán)帶、肌筋膜鏈三類，認為三種肌肉鏈彼此相互作用于骨骼與神經(jīng)系統(tǒng)［3］。構(gòu)成肌肉鏈的肌肉包括主動肌、對抗肌、協(xié)同肌、單關(guān)節(jié)肌及多關(guān)節(jié)肌等不同功能的肌肉單元組成，構(gòu)成肌肉鏈的肌肉形態(tài)大到肌群小到肌肉超微結(jié)構(gòu)的肌絲，在神經(jīng)系統(tǒng)的指揮下共同完成精確的單個與連續(xù)動作。肌肉環(huán)帶是肌肉鏈的存在形式之一，分布在人體的各個部位，往往是對稱分布(見圖1)。肌肉鏈內(nèi)部機能的合理發(fā)展有利于肌肉內(nèi)外的系統(tǒng)協(xié)調(diào)，有利于肌肉高效率做功，最終表現(xiàn)較好的機能狀態(tài)。

關(guān)節(jié)鏈可以理解為由骨連接組成，不是機械地拼裝而成，是通過神經(jīng)肌肉系統(tǒng)支配不斷調(diào)整姿態(tài)與動力的裝置。關(guān)節(jié)鏈的基礎(chǔ)性骨連接包括脊柱、骨盆、肩胛骨，因為它們一是連接人體的關(guān)鍵骨連接，二是多群組肌肉的共同附著點，可以說是連動全身的裝置。關(guān)節(jié)構(gòu)件處于合乎機體運動的解剖學、生理學與生物力學條件下，可為肌肉收縮提供理想的支點，能夠使肌力更好地上傳下達。運動訓練實踐一向非常重視動力鏈系統(tǒng)的做功效率，經(jīng)典的舉重拉鈴、高翻、挺舉等抗阻式力量練習就是開發(fā)人體動力鏈功能的重要訓練手段。RA Palmitier 等人［5］也認為，動力鏈練習方式可以產(chǎn)生理想的效果，因為髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運動并組成下肢的動力鏈，最大限度地保證了肌肉的同步收縮與負荷作用的軸向一致。

圖1 人體局部的肌肉鏈圖解(根據(jù)Phil Page 等2010)

1.2.3 神經(jīng)鏈

人體運動中不同器官系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)都是在神經(jīng)系統(tǒng)的統(tǒng)一支配下實現(xiàn)完成的，神經(jīng)活動的基本方式就是反射，反射的鏈式結(jié)構(gòu)即是反射弧，包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器。本質(zhì)上講，神經(jīng)鏈就是神經(jīng)系統(tǒng)的信息通道和調(diào)節(jié)路徑，由刺激信息、傳遞路徑、處理與反饋裝置等組成的環(huán)路。Paavo V.Komi(2003)依據(jù)接受反饋信息的類型，將感受器又分為外感受器、內(nèi)感受器、本體感受器，其中外感受器主要是傳遞來自視覺、聽覺、觸覺等外界信息;內(nèi)感受器主要是精確表述要處理的信息量;本體感受器則是感覺肢體的運動與位置［6］。近年來，國內(nèi)外的研究已經(jīng)證實本體感受器存在可訓練性，運動訓練能夠提高本體感受器的機能，反過來又能促進肌肉組織的工作能力，牽伸訓練就是利用這一原理的訓練創(chuàng)新。高水平運動員的本體感覺訓練能夠提高專項力量、平衡能力、姿態(tài)控制等素質(zhì)能力，用于低水平運動員的訓練實踐也有助于運動感覺的培養(yǎng)。因此，神經(jīng)鏈的適應(yīng)性訓練是現(xiàn)代運動訓練實踐不能忽視的重要環(huán)節(jié)。

1.2.4 內(nèi)分泌鏈

我國的《運動生理學》教材(體育院校2002 版)提出了內(nèi)分泌功能軸的概念，即內(nèi)分泌腺并不是單獨起調(diào)節(jié)作用，而是以“一條線”發(fā)揮作用，內(nèi)分泌這種以“一條線”發(fā)揮作用的方式被稱作“內(nèi)分泌功能軸”［7］。認為下位內(nèi)分泌腺支配靶器官，中位內(nèi)分泌腺支配下位內(nèi)分泌腺，而上位內(nèi)分泌腺支配中位內(nèi)分泌腺，最后上位內(nèi)分泌腺受控于大腦皮質(zhì)。同時，人體又包括三大內(nèi)分泌功能軸即下丘腦－垂體－腎上腺軸、下丘腦－垂體－甲狀腺軸、下丘腦－垂體－性腺軸，這些內(nèi)分泌功能軸內(nèi)部與功能軸之間并不是獨立發(fā)揮作用，是相互協(xié)調(diào)與相互拮抗的功能系統(tǒng)。這種軸內(nèi)與軸外的功能與結(jié)構(gòu)特征類似于前述的鏈結(jié)構(gòu)本質(zhì)，只是定義的語詞不同而已，這也是我國運動生理學學者提出的比較接近人體鏈結(jié)構(gòu)特征的概念描述?？傊?，這種功能與結(jié)構(gòu)鏈是客觀存在的，也是人體機能系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，需要進一步認識、了解及加以合理應(yīng)用，有助于運動員的機能監(jiān)控與疲勞恢復。

1.2.5 能量鏈

能量鏈是由磷酸原供能鏈、糖酵解供能鏈與有氧氧化功能鏈組成。盡管三個能量供給鏈都有各自獨立作用的方式與特點，但仔細分析發(fā)現(xiàn)有氧氧化反應(yīng)是三個供能鏈的基礎(chǔ)，因此筆者把以能源物質(zhì)的氧化與還原為主線的“呼吸鏈”作為討論的切入點。呼吸鏈［8］即線粒體內(nèi)膜上存在多種酶與輔酶組成的電子傳遞鏈，可使還原當量中的氫傳遞到氧生成水，此過程伴有能量的轉(zhuǎn)移與釋放。無論是無氧供能還是有氧氧化供能都不能沒有氧的參與，因為，既使是從事大強度的無氧供能運動，ATP 的再合成與乳酸的消除仍需要氧化反應(yīng)來實現(xiàn)。呼吸鏈的研究結(jié)果認為，如果呼吸鏈傳遞電子不通暢，就會有部分電子從呼吸鏈的底物端漏出即形成電子漏，漏出電子的積聚會導致線粒體內(nèi)氧自由基生成增多，達到一定限度時細胞必須凋亡［9－10］。從運動訓練實踐出發(fā)，如何提高機體有氧供能能力與保障三大能量供給鏈的工作效率，同時盡量降低呼吸鏈的電子漏程度是一個新課題。隨著呼吸鏈研究的不斷深入，將為運動性疲勞的產(chǎn)生與消除原因提供新思路，也為運動補劑的研制提供新突破。

2 運動弱鏈及其消極作用分析

2.1 運動弱鏈內(nèi)涵的辨析

呂中凡(2010)認為:“從生物力學的角度看，弱鏈是指生物力學鏈上的薄弱環(huán)節(jié)，肢體的運動可以看作由一個個關(guān)節(jié)構(gòu)成的運動鏈上的傳遞。”［11］這種理解是最為樸實的解釋，允許人們直觀地認識弱鏈的一些基本特征。如果從運動鏈的概念來講，弱鏈應(yīng)該理解為人體運動鏈系統(tǒng)中功能弱化的結(jié)構(gòu)單元，功能的弱化可能是因為本應(yīng)得到發(fā)展(強化)而沒有得到發(fā)展(強化)或者得到不充分發(fā)展(強化)的結(jié)果，也可能是其他相鄰或者相對的結(jié)構(gòu)功能被過度發(fā)展(強化)的結(jié)果。在日常訓練中，會有許多主客觀因素導致功能與結(jié)構(gòu)鏈薄弱環(huán)節(jié)的存在，如刻意追求局部肢體動作或者局部細節(jié)的練習、訓練實踐過程與競賽需求的競技能力發(fā)展錯位、過度訓練或訓練內(nèi)容安排不當引起局部機能系統(tǒng)得不到及時恢復等等，均會產(chǎn)生機體組織結(jié)構(gòu)或功能性失衡即運動弱鏈。

2.2 運動弱鏈的消極作用

2.2.1 機體功能障礙

運動弱鏈是許多機體功能障礙發(fā)生的誘因，在癥狀診斷時往往會歸結(jié)為機體系統(tǒng)的表面原因。運動弱鏈本質(zhì)表現(xiàn)是功能弱化或者結(jié)構(gòu)的異化，無論是什么樣的弱鏈形式都總表現(xiàn)為機能上不足或者低下。如上體長時間保持前屈，使髖關(guān)節(jié)一直處于屈曲的狀態(tài)，雖然是髖關(guān)節(jié)這一個環(huán)節(jié)的異?，F(xiàn)象，但是背部肌肉、臀部肌肉以及腿部后側(cè)肌肉都會處于持續(xù)牽張狀態(tài);同時腹部肌肉、髖關(guān)節(jié)部位肌肉以及臀部前面的肌肉會相對地處于緊張狀態(tài)，而此時頸部前后肌肉的收縮狀態(tài)則相反，結(jié)果會感到腰背與頸部的疼痛，甚至有時上體不能直立。因此，疼痛的誘因往往會被疼痛部位的表象所掩蓋，實質(zhì)卻是機體局部機能障礙所致，可以通過加強弱部位肌群的功能性訓練或者放松持續(xù)緊張的肌肉群組重建運動鏈的功能系統(tǒng)。

2.2.2 做功效率降低

機體的關(guān)節(jié)肌肉、神經(jīng)系統(tǒng)、能量供應(yīng)以及內(nèi)分泌激素的釋放與調(diào)節(jié)絕等是相互聯(lián)系的，在功能上絕不是孤立的，所以任一弱鏈的副作用不僅僅是局部的，會產(chǎn)生放大效應(yīng)而影響其他功能系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)。陳小平教授指出:“人體的大多數(shù)運動都是多關(guān)節(jié)和多肌群(肌肉)參與的全身運動，在這個運動中如何將不同關(guān)節(jié)的運動和肌肉的收縮整合起來，形成符合專項力學規(guī)律的肌肉‘運動鏈’，為四肢末端發(fā)力創(chuàng)造理想的條件，是所有運動項目共同面對的問題”［12］。近年來，運動訓練學專家學者與教練員對核心穩(wěn)定性訓練異常重視，原因在于以往的訓練實踐忽視了人體運動鏈的結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一，使協(xié)調(diào)上肢與下肢運動的腰髖部位成為關(guān)節(jié)鏈與肌肉鏈的弱鏈環(huán)節(jié)，難以發(fā)揮承上啟下的功能作用，不能實現(xiàn)上下肢力量的有效傳遞與整合，這對所有的競技運動項目而言無疑是致命性的。因此，盡管局部肌肉力量與動作技術(shù)已達到相當?shù)乃剑瑓s不能使整體機能發(fā)揮達到相應(yīng)的水準，最根本的原因在于弱鏈制約了機體系統(tǒng)效率的最大化。

2.2.3 導致機體損傷

對于一個功能完整且協(xié)調(diào)有力的動力鏈，不同肌肉組織或者肌群能夠持續(xù)、有序、協(xié)同地用力，保證肌肉能量在肌間合理傳遞。當一個環(huán)節(jié)薄弱時，就會給身體其他部位施加更大的壓力，很快就會導致受傷［13］。此外，肌肉鏈內(nèi)的肌肉組織與肌腱組織在組織特性、血管分布、神經(jīng)支配等方面存在著質(zhì)性差異，肌腱具有彈性差、強度大、血管與神經(jīng)末梢少的特點，導致肌腱對負荷刺激敏感性較肌肉組織要弱。?。旖狱c與腱－骨接點本身就是先天的弱鏈結(jié)構(gòu)單元，長期反復牽拉與損傷易造成組織變性、炎癥、鈣化等，甚至是導致肌肉鏈在最薄弱的連接處斷裂。同樣，神經(jīng)鏈、內(nèi)分泌鏈、呼吸鏈等中的任何弱鏈只要在功能性與結(jié)構(gòu)性失衡達到一定程度時，危險性后果就有可能發(fā)生。

3 結(jié)束語

人體鏈結(jié)構(gòu)是機體功能外顯與優(yōu)化的物質(zhì)基礎(chǔ)，運動鏈是對肌肉鏈、關(guān)節(jié)鏈、神經(jīng)鏈、內(nèi)分泌鏈以及能量鏈等具體鏈結(jié)構(gòu)的宏觀、抽象概括。雖然運動弱鏈只是鏈結(jié)構(gòu)內(nèi)單元環(huán)節(jié)的相對弱化，但足以打破機體功能的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，應(yīng)引起運動訓練理論與實踐研究的特別重視。本研究并沒有提出解決弱鏈的具體方法，因為弱鏈理論的研究尚待進一步深入，況且不同專項的訓練實踐會伴有不同的運動弱鏈特征。

總之，人體的鏈結(jié)構(gòu)現(xiàn)象是客觀存在的，加強運動鏈與運動弱鏈的理論研究，有助于發(fā)現(xiàn)運動訓練實踐癥結(jié)性問題的解決之道。本研究內(nèi)“運動鏈”與“運動弱鏈”的概念未必準確，只是筆者的淺見與不成熟論斷，若能起到拋磚引玉的效果就足以達到本研究目的。

［1］全國體育院校教材委員會.運動解剖學［M］.北京:人民體育出版社，2000:45－46.

［2］Phlipp Richter，Eric Hebgen.Trigger Points and Muscle Chains in Osteopathy［M］.New York:Thieme Stuttgart，2008.

［3］Phil Page，Clare Frank，Robert Lardner.Assessment and Treatment of Muscle Imbalance:the Janda Approach［M］.Sheridan Books，2010:1－42.

［4］熊綺華.機構(gòu)學在人體運動研究中的應(yīng)用［J］.陜西機械學院學報，1990，6(2):82－86.

［5］RA Palmitier，KN An，SG Scott，EY Chao.Kinetic chain exercise in knee rehabilitation［J］.Sports Medicine，1991，11(6):402－413.

［6］Paavo V.Komi.Strength and power in sport (second edition)［M］.Blackwell Science Ltd，2003:332.

［7］全國體育院校教材委員會.運動生理學［M］.北京:人民體育出版社，2002.203.

［8］百度百科.呼吸鏈［EB/OL］.http://baike.baidu.com/view/207593.

［9］趙云罡，徐建興.線粒體、活性氧和細胞凋亡［J］.生物化學與生物物理進展，2001，28 (2):167－171.

［10］徐建興.呼吸鏈電子漏在細胞凋亡中的作用［J］.生物化學與生物物理進展，2003，30 (4):655－657.

［11］呂中凡.運動“弱鏈接”及其訓練學應(yīng)對路徑分析［J］.南京體育學院學報，2010，24(3):112－115.

［12］陳小平.競技運動訓練實踐發(fā)展的理論思考［M］.北京:北京體育大學出版社，2008:128－129.

［13］大衛(wèi)·薩羅，斯科特·瑞沃德.游泳專項體能訓練［M］.閆琪，等譯.北京:北京體育大學出版社，2010.