篮球运动员核心稳定性对跳投命中率的影响

许 博,崔鲁祥,柴 萍

(1.北京体育大学教育学院,北京100084;2.沈阳体育学院运动训练系,辽宁沈阳110102;3.广西民族大学体育健康学院,广西南宁530007)

篮球运动员核心稳定性对跳投命中率的影响

许 博1,崔鲁祥2,柴 萍3

(1.北京体育大学教育学院,北京100084;2.沈阳体育学院运动训练系,辽宁沈阳110102;3.广西民族大学体育健康学院,广西南宁530007)

通过研究篮球运动员核心稳定性与跳投命中率的关系,其目的旨在提高竞技篮球体能训练的科学性与有效性,使体能训练方法、手段和特点更加符合世界篮球运动的发展趋势,从而提高我国竞技篮球训练的整体水平。主要采用实验方法,对两个实验的结果进行对比分析,得出篮球运动员跳投命中率的高低与核心稳定性有一定的相互关系,两者总体上成显著性差异,核心稳定性(八级腹桥实验)得分较高的运动员其跳投命中率相对也高。

篮球运动员;核心稳定性;跳投;命中率

投篮是竞技篮球主要进攻技术之一(唯一的得分手段),篮球运动员在对抗状态下完成投篮技术动作对运动员身体的稳定能力提出了很高的要求,因此运动员具备良好的身体稳定能力将成为运动员竞技能力发挥的重要保证。当今核心稳定性训练在世界高水平竞技篮球运动队的应用已经越来越广泛,并且取得了明显的效果。以往研究认为,核心稳定性训练既是动态的核心稳定肌的本体感受性训练,又是核心运动肌的力量训练,它摒弃了现有力量训练方法存在的弊端,有着与传统体能训练不可比拟的优势。笔者综合国内外相关研究理论提出的核心稳定性的定义,并从解剖学、生理学和生物力学角度分析核心稳定性训练的机制和特点,并通过实验对篮球运动员的核心稳定性与跳投的命中率的关系进行分析,寻找适合篮球运动员的体能训练方法。

1 研究理论框架

1.1 核心稳定性概念的界定

1.1.1 核心的涵义 核心是人体的中间环节,对维持人体重心的稳定性起着决定性的作用。Bergmark[1]认为人体骨骼肌系统的核心包括脊柱、髋、骨盆、下肢近端和腹部。人体“核心肌群”包括连接躯干和骨盆等部分在内的所有肌群,主要作用是维持躯干和骨盆稳定性。在参与体育运动时,“核心肌群”会协助其他肌群工作,帮助完成肌肉收缩产生的动能从躯干近端向躯干远端传输,即连接脊柱、盆腔、髋关节的肌群在运动中各司其职、协调合作,因此,远端灵活性、近端稳定性与肌体功能任务的表现互为因果、相辅相成。按照生理学和人体解剖学对人体核心肌群的分类可知,一类核心肌是位于人体浅表位置的“整体肌肉”,基本属于长肌,是胸腔和盆腔间联系的纽带,其收缩因产生较大力矩而引起人体较大幅度运动,这类肌群主要关联脊柱的运动和控制方向,在解剖学上归属“运动肌”;另一类核心肌是起于脊柱或分布于脊柱深层“局部肌肉”,工作时大多不改变肌肉长度和运动范围,其主要功能是调控脊柱的弯曲度和维持腰椎稳定性,在解剖学上归属“稳定肌”(表1)。

表1 按解剖位置关系核心肌分类表[2]

归纳人体解剖学的观点,即“稳定肌”大都位置较深,多属“单关节肌”,工作时通过离心收缩掌控机体活动,并根据需要保持人体姿态的平衡和稳定。“运动肌”则大多位置浅表,属“双关节”或“多关节肌”,工作时通过向心收缩产生加速和力量,致使机体运动。而核心肌群则与几乎所有的肢体远端运动都有密切的关系。

1.1.2 核心区域的涵义 (1)核心区。通过解剖学确定人体的核心部位,包括腰椎、骨盆和髋关节等骨骼以及它们周围的韧带和结缔组织,并且附着在这些骨骼上的表层的和深层的肌肉。有学者认为,核心部位的顶部为隔肌,底部为骨盆底肌和髋关节肌,将整个躯干视为人体的核心区域。

(2)核心区肌肉。核心区顶部的肌肉是膈肌,底部的肌肉是盆底肌,中间是腹部的肌肉(腹横肌,腹内外斜肌和腹直肌),后部是臀部肌肉。核心区肌肉是连接上肢和下肢的桥梁。小肌肉产生单关节的稳定性,使大肌肉更有效地控制脊柱的动作。脊柱的运动需要这两种肌肉的共同作用。

(3)核心区其他软组织。胸腰肌筋膜通过臀大肌与下肢相连,通过背阔肌连接上肢,胸腰肌筋膜覆盖背部和躯干深层的肌肉包括骶棘肌,胸腰筋膜也连接了腹内斜肌和腹横肌,形成三维立体结构支撑腰椎,增加稳定性。胸腰筋膜的后段、腹膜的前段、腹内斜肌的侧束在腹部形成环状起到束腰带一样稳定的作用。

1.1.3 核心稳定性的涵义 早在20世纪60年代初,Holdsworth就研究过脊柱稳定性与脊柱结构之间的关系,创立了脊柱二柱理论(即前柱和后柱)。1972年Rood根据脊柱周围肌肉功能的不同,将附于脊柱的肌肉划分为稳定肌和运动肌两类。20世纪80年代早期,Denis提出了三柱理论,即前柱、中柱和后柱[3]。1985年Panjabi提出脊柱稳定性。1992年他又提出核心稳定性和“三亚系模型”理论,认为脊柱的稳定系统由被动亚系、主动亚系和神经控制亚系三个部分构成。2000年运动医学专家willson等认为人体核心由腰、骨盆和髋关节的肌肉组织构成,其稳定性可以预防脊柱弯曲受伤,提高脊柱部位的平衡能力。

清华大学陈小平教授认为,核心稳定性是指在运动中控制骨盆和躯干部位肌肉的稳定姿态,为上下肢运动创造支点,并协调上下肢的发力,使力量的产生、传递和控制达到最佳化。简单地说,核心稳定性是指腰-骨盆-髋联合结构的稳定程度,而稳定和不稳定是反映结构状态的一个力学概念。机体运动时“核心稳定性”是促使运动效果最大优化的主要因素。实践中,机体的运动功能往往在动态运动链上发生,机体参与运动的各个环节须有序协调配合,才能保证远离机体中枢的末端肢体以最佳时机、位置、速度完成运动动作。机体的“核心”,在维持身体平衡、降低运动损伤、产生小肌群力量等方面发挥重要作用。笔者将“核心稳定性”定义为:在经过肌体整合的运动链条上,人体控制腿和髋以上部位的姿势及肌体运动,使肌肉做功效果最佳,对运动链条上的各环节乃至肢端有效传输和控制的能力。

1.2 核心稳定性的生物学基础

1.2.1 解剖学基础 核心是肢体远端运动的基础,“核心肌群”由驱动作用的大型主动肌(如胸大肌、四头肌、髂腰肌等)和控制作用的小型稳定肌(如斜方肌、髋旋转肌、臀大肌等)构成。它们大多与人体中轴部位的骨盆和脊柱关联,共同参与肌体运动。其中一些较短肌肉,以短小力臂连接脊椎两侧,通过收缩导致“长度的变化”而做功。而另一些肌群则跨越多节脊椎,通过收缩控制多关节活动,导致“力量的变化”而做功。两种肌群工作模式协调配合以促进多环节结构的脊柱之稳定性。研究资料表明,人体上肢大幅度运动动作产生之前,往往带来腹肌收缩使腹内压增高从而以该方式稳定脊柱和机体核心,为肌体良好的运动或稳定奠定了基础。

1.2.2 生理学基础 运动链条上肌群的兴奋是根据神经中枢下达任务指令,按照运动项目的特点,根据预先设定的模式产生,且该模式能够在重复训练中得到改变和完善。资料显示,近端肌群兴奋可以使踝关节周边肌群的活化水平提高26%,在肩胛被菱形肌和斜方肌稳定时,肩袖肌群的兴奋水平最大可提高24%。另外,在近端肌群达到最大兴奋状态时,远端肌群的活动也更加精确、掌控效果也最佳,这就比单单改善远端肌群力量等更具现实意义。核心肌群兴奋可以环绕脊柱产生更大的旋转力量,能提高人体中心区域的整体紧张度,形成一个坚实的圆柱体结构,从而更好地支持和控制在较长力臂上进行的旋转运动。

1.2.3 生物力学基础 生理上肌肉兴奋可导致一系列生物力学效果,使肌体局部或远端运动功能得以更好显现。神经中枢预设的肌群做功程序对肌体姿态进行预调整(APAs),从而提高了肌体近端稳定性,进而确保肢端灵活性。研究结果显示,近端肌群做功的相互作用力是远端肌群发挥有效功能的基础。源于“核心”的相互作用力甚至能够在肢端形成近似鞭打效应的最大动力,促进远端肌群工作的稳定性及精确性。例如,做旋臂动作时肩关节的最大驱动力源于转体时肌群间的相互作用力。根据人体生物力学上的“速度积累”观点,在肌群的兴奋和相互作用下,从肌体近端到远端会产生一个力量动力发展过程。然而,该过程并不是各环节间的简单线性过程,而是通过“核心”达到肌体运动过程中力量控制的最大优化结果。

1.3 核心肌群对核心稳定性的影响

1.3.1 腹横肌对核心稳定性的影响 腹横肌是肌体“核心肌群”的重要组成部分,其虽是腹部肌群中较薄的部分,但其肌纤维沿腹部环列经胸腰筋膜与脊椎相关椎体相连,其收缩做功可以产生向外的张力横向保护腰椎,进而通过腹内压的增加来抵御外力以增加腰椎及其肌群的稳定性。有关学者在研究上肢运动过程中腹横肌的活动时发现,受试者在上肢肌群工作前腹横肌就首先被激活,且该指标不随上肢肌群运动方向的改变而变化。

1.3.2 多裂肌对核心稳定性的影响 多裂肌是由五条彼此独立又互相交叠的带状肌组成,位于棘突两侧和腰背筋膜内缘,是腰椎附近肌群最大、位置最靠里的部分。该肌群在腰部较为发达,对腰椎起到的稳定作用不言而喻。多裂肌的强直性收缩做功可增强脊椎之间的稳定性。有研究证明,多裂肌对第四、五腰椎稳定性的贡献率近70%,其在调节脊柱协调运动方面作用突出。然而当机体疲劳时,多裂肌肌力减弱,为增加腰椎的稳定性而收缩做功,则容易造成损伤。

1.3.3 其他肌群对核心稳定性的影响 横突间肌、棘突间肌等是位于脊椎旁的深层单关节肌群,因其位置靠近腰椎中央,做功力臂较短,运动时需较大收缩力量,故有助于维持“核心稳定性”。“腰方肌”是腰椎稳定的一个重要肌群,其等长收缩能引起腹内压改变,协调机体的呼吸运动,维持脊柱在矢状面及额状面的稳定性;“核心”顶层的“膈肌”收缩亦可使腹内压产生变化,因此“膈肌”收缩导致的呼吸运动也成为影响“核心稳定性”的重要因素;“胸腰筋膜”对“核心稳定性”的维护具有重要作用,附于棘突的“背阔肌筋膜”位于“胸腰筋膜”的后面,主要加强机体矢状面的稳定性;“胸腰筋膜”的中层附于横突,能保持矢状面和冠状面的稳定性,尤其在人体进行侧弯运动、托举重物等动作时,“胸腰筋膜”便如同“背背夹”一样给躯干稳定性以有利保护。

2 研究对象与方法

通过对北京体育大学篮球专项学生(前锋后卫队员10人)进行核心稳定性测试和跳投命中率测试,对两个实验的结果进行对比分析。具体实验方法:采用一套八级腹桥实验对10名篮球运动员进行测试。腹桥八级分别代表了八个不同难度的动作:①运动员采用俯卧式肘撑地面坚持60s。②在俯卧式肘撑基础上,抬起左手并且要求手向前伸直与地面平行坚持15s。③在俯卧式肘撑基础上,抬起右手并且要求手向前伸直与地面平行坚持15s。④在俯卧式肘撑基础上,抬起左腿并且要求腿向后伸直与地面平行坚持15s。⑤在俯卧式肘撑基础上,抬起右腿并且要求腿向后伸直与地面平行坚持15s。⑥在俯卧式肘撑基础上,抬起左手的同时抬起右腿使得右手左腿支撑地面,要求左手与右腿伸直与地面平行并坚持15s。⑦在俯卧式肘撑基础上,抬起右手的同时抬起左腿使得左手右腿支撑地面,要求右手与左腿伸直与地面平行并坚持15s。⑧还原成最初的动作俯卧式肘撑与地面坚持60s。以上八个动作运动员必须身体姿势正确且时间达到每一个动作的要求时间,才能进入下一个动作。测试按照运动员完成的腹桥动作级别评分,一级代表相应的一分,以得分的高低来检验运动员核心稳定性的强弱。

3 实验测试结果

3.1 核心稳定性的测试(表2)

核心稳定性是人体核心力量训练的结果,无论是核心稳定性还是核心力量,都能直接或间接支持人体更好地完成运动动作。研究结果表明,核心区稳定性力量训练可以大大提高核心区关节的稳定能力,增强核心区的稳定性,从而使机体的整体协调性增强、肌肉动力链功能改善,不仅有利于运动成绩的提高,还能大大降低损伤的可能性。常用的训练方法主要有:①静力练习,主要改善稳定肌群,即深层的、短小的、单关节肌群的力量。如俯卧式肘撑练习,仰卧式肘撑练习,侧撑练习等。例如仰卧式肘撑练习方法:仰卧,双肩及单足撑地,下肢伸直与躯干成一直线,伸膝挺髋使整个躯干部及大腿成直线。双腿交替进行。其作用为锻炼背伸肌群(竖脊肌)及单侧伸膝伸髋肌群(股前肌群及臀大肌)。侧卧举控腿练习方法:双腿叠置侧卧,外展髋上抬上方腿并保持5～10s后放下,重复此动作并逐渐延长控腿时间。其作用为锻炼展髋肌群(臀外侧肌群)[4]。②器械练习,主要改善分布表浅的、跨关节的肌群,以及体积大、肌纤维长的肌肉力量。

表2 核心稳定性测试(八级腹桥测试、分值0～8分)统计表

3.2 跳投命中率的测试

对北京体育大学篮球专项学生(各队前锋后卫队员共10人)进行跳投投篮实验。实验中每位测试运动员均有20次出手投篮机会。20次投篮出手点分布在距离篮筐5.5m处的相应5个投篮点进行投篮测试,运动员在每个投篮点均有4次出手机会。出手时要求运动员在投篮时统一采用标准跳投姿势,场内指定一名队员负责向测试运动员传球。运动员接球后必须是急停跳起做投篮动作,动作不规范者不进行命中率统计。在投篮结束后对每名运动员的命中次数进行统计。表3所示,参加测试的10名运动员,其跳投的命中率有明显的区别,测试运动员中最低的投篮命中率是25%,最高的投篮命中率达到65%。由此可以推断出运动员的跳投命中率受多方面的因素影响。研究表明,运动员的身体素质水平、运动员掌握跳投动作技能的程度和运动员投篮时的心理因素是影响命中率的重要因素。

表3 跳投命中率测试(每人出手20/次、5×4次中距接球急停跳投)统计表

3.3 核心稳定性与跳投命中率的关系

依据前两个实验所得出的核心稳定性和跳投命中率的结果,利用数理统计和逻辑分析法对实验结果进行对比,利用SPSS 13.0可以得出核心稳定性与投篮命中率的相互关系。如图1所示,通过两条线的对比可以明显看出学生8的跳投命中率和8级腹桥得分是最高的,其结论是运动员核心稳定性能力越高,运动员的跳投命中率也高。并且学生1、2、3、4、5、6、7、8、10的跳投命中率和腹桥得分呈正相关。核心稳定性得分高的运动员其投篮命中率相对也高,核心稳定性得分低的运动员其投篮命中率相对偏低。在校联赛中通过对以上同学的观察和了解,发现核心稳定性好的队员在比赛中完成动作的规范程度和投篮命中率都比较好,核心稳定性差的运动员其在比赛中完成动作的规范程度和投篮命中率都一般。通过对10名运动员的实验分析看出,核心稳定性能力与跳投的命中率有非常大的关系。利用SPSS 13.0软件对实验所测得的数据进行数据分析(P=0.02,P＜0.05),可以得出投篮命中率与核心稳定性具有相关显著性。核心稳定性能力越高的运动员跳投命中率也高,核心稳定性低的运动员,其投篮命中率相对偏低。

图1 核心稳定性与投篮命中率的相互关系

4 讨论与分析

4.1 核心稳定性训练的要求

近几年来,“核心稳定性训练”已逐渐被竞技体育运动关注。针对科学系统的“核心稳定性训练”方案的制定,业内众多专家学者仁者见仁、智者见智。有人在参阅大量文献资料后总结前人成果,制定核心稳定性训练方案,称方案的第一个阶段是关注核心肌肉的“等长收缩”;第二个阶段是在肌体稳定状态下进行缓慢运动;第三个阶段则是分别在不稳定状态下的静力性支撑和稳定状态下的动态运动,以及肌体在不稳定状态下的动态运动和动态抗阻运动等。因此“核心稳定性训练”不同于传统意义上的训练方式,通常包含徒手练习和借助器械的练习等多种方式。本实验采用静力练习和器械练习相结合的方式对篮球运动员进行核心区力量训练,并显现出显著的效果。研究表明,“核心稳定性训练”强调神经系统的积极参与,要求运动员或运动参与者在每个练习方案中都应保持节律性呼吸,使呼吸与动作协调配合,且每个练习均须严格控制身体姿态。“核心稳定性训练”的初期练习动作大都使肌群产生静力性等长收缩,通过该种练习方式使运动参与者体悟“核心”的位置所在。在运动动作开始前,先提请其注意通过骨盆的前倾或后倾来调整并确定发力时的正确位置,而后在运动过程中注意腰背部保持平直,以体会和感悟核心肌群收缩特点。对核心肌群收缩特点理解和把握之后,进入“核心稳定性训练”的中、后期,该时期的练习大都为“核心肌群”参与的躯干运动,随着参与者运动能力的提高而逐渐增加训练难度。

4.2 核心稳定性训练对核心肌群力量的影响

“核心稳定性训练”的主要目的是建立强健的“核心肌群”。在机体运动过程中核心肌群宛若束腰般增强脊柱稳固并保证肌群力量的有效传导。运动力学观点称,某一运动动作的完成往往是一个动态链条的配合过程,该动态链条由众多环节构成,躯干即为其中的重要环节。当肌体发力时,躯干“核心肌群”积蓄的能量便由肌体中心向周边环节输导;下肢的每个发力动作,力量大都源自髋腰肌群,并沿动力链条由闭合式方式向肢端形成有效的力量传导。核心稳定性训练过程中,采用静力练习,有利于提高学生的核心区肌肉感觉,同时通过支撑时间的增加,感受训练的效果。

4.3 核心稳定性训练对跳投动作控制的影响

所谓“动作控制”,即与肌体执行技能性动作有关的一系列生理学、神经学和行为学机制,其主要研究对象则是运动动作的产生、执行和控制过程及影响这些过程的各种变量。“动作控制”主要决定了动作的幅度、速度、轨迹及产生动作的力量等。在运动实践中常见的还是神经肌肉运动控制等问题。“核心稳定性训练”能够充分调动神经肌肉控制系统的兴奋状态,通过不稳定的支撑面练习等形式,提高“核心肌群”的力量,提高和完善神经肌肉控制的效率,进而顺利完成对运动动作的调节和掌控。跳投是运动员在空中完成的投篮动作,因此身体的稳定性对运动员出手柔和度和投篮命中率均具有很大的影响,而身体稳定性的控制依靠核心区域肌肉力量的支撑,可见核心区域力量与跳投的命中率有非常大的关系,核心稳定性训练能够提高跳投的命中率。

5 结论与建议

5.1 结论

1)“核心稳定性”定义为:在经过肌体整合的运动链条上,人体控制腿和髋以上部位的姿势及肌体运动,使肌肉做功效果最佳,对运动链条上的各环节乃至肢端有效传输和控制的能力。

2)篮球运动员中跳投命中率的高低与核心稳定性有一定的相互关系。核心稳定性(八级腹桥实验)得分高的运动员其跳投命中率相对也高,两者总体上呈显著性差异。

3)核心稳定性好的运动员,其在完成各种技术动作时动作都比较规范,相应的核心稳定性差的运动员其技术动作不规范。

5.2 建议

1)核心稳定性对运动员连贯完成跳投动作和提高投篮命中率有较大影响。运动员练习跳投时在掌握技术动作的规范熟练程度、克服自身心理因素的前提下还要重视核心稳定性力量训练。

2)运动员在掌握和提高各项篮球技能的同时,更要注重核心稳定性力量训练,只有这样才能提高运动员身体重心转移能力,进而提高运动员实战中运用技术的能力。

[1]Bergmark A.Stability of the Lumbar Spine:A Study in Mechanical Engineering[J].Acta Orthop Scand,Supp l1,1989,230:1-54.

[2]陈 勇.核心稳定性训练的研究综述[J].宜春学院学报,2008,30(4):108-110.

[3]欧阳跃平.颈椎椎间盘有关生物力学研究[D].上海:第二军医大学,1997.

[4]赵 佳.核心区力量及其训练研究进展[J].天津体育学院学报,2009,24(3):218-220.

责任编辑:刘红霞

Influence of Core Stability of Basketball Players for Jump Shot Rate

XU Bo1,CU I Luxiang2,CHA I Ping3
(1.Education College of B eijing Sport U niversity,Beijing100084,China;2.Sports Training D epartm ent of Shenyang Sport U niversity,Shenyang110102,L iaoning,China;3.College of Physical Education and Health Care of Guangxi U niversity for N ationalities,N anning530007,Guangxi,China)

By studying the relationship betw een core stability and the jump shot rate,this paper aim s to establish a scientific and effective training system of basketball,to m ake the training m ethods,tools and features m ore in line w ith the developm ent trend of the w orld basketball,and to improve the overall training ability level of basketball in China.This paper m ainly uses the experim ental m ethods.The results of tw o experim ents w ere analyzed.There is a certain relationship betw een jump shot rate and core stability,and they have a significant difference.This paper concludes that high score athlete w ith core stability(eight abdom inal B ridge test)has a higher jump shot rate.

basketball players;core stability;jump shot;rate

G841

A

1004-0560(2010)06-0113-04

2010-07-10;

2010-11-26

许 博(1960-),男,副教授,博士,主要研究方向为体育教学与训练。。