陈华伟,扆铮,文世林
(1.福建师范大学体育科学学院,福建 福州 350007; 2.北京体育大学研究生院,北京 100084;3.湖南工业大学体育学院,湖南 株洲 412008)
核心力量训练研究现状与展望
陈华伟1,扆铮2,文世林3
(1.福建师范大学体育科学学院,福建 福州 350007; 2.北京体育大学研究生院,北京 100084;3.湖南工业大学体育学院,湖南 株洲 412008)
运用文献资料法,对核心稳定性与核心力量的起源与定义,核心力量的解剖学和生理学机制,核心力量训练的特点、作用、分类、方法和手段,核心力量训练的检测与评价,核心力量在具体训练中的应用和核心力量与传统力量的关系等进行了综述。得出核心力量是一种由康复和健身领域进入运动训练的新型力量素质,在理论研究、训练方法、检测和评定等方面还存在许多需深入研究的问题。认为应加强核心力量在运动训练过程中的具体的功能、作用、负荷量和强度的研究,加强核心力量训练方法的创新,加强核心力量训练的检测和评价方法的研究,以提高核心力量训练的科学化水平。
核心力量;核心稳定性;力量训练;研究现状
核心力量训练作为一种新兴的体能训练方法,最初应用于医学康复领域,近年来健身和运动训练领域也开始采用。目前,国内外对核心力量的训练非常重视,但关于核心力量训练的研究还不够成熟。因此,有必要对前人的相关研究进行归纳和分析,发现研究中存在的问题,以期为后续研究提供理论参考。
从解剖学的角度来看,人体的“核心(core)”是指脊柱、髋关节和骨盆,它们正好处于上下肢的结合部位,具有承上启下的枢纽作用。在这个意义上,核心稳定性是指人体核心部位的稳定程度,而核心力量是指附着在人体核心部位的肌肉和韧带在神经支配下收缩所产生的力量。
核心力量的概念最早源于核心稳定性的研究。20世纪60年代,Holds worth就研究过脊柱稳定性与脊柱结构之间的关系,并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。20世纪80年代早期,Denis提出了三柱理论,即前柱、中柱和后柱[1]。1985年Panjabi提出了脊柱稳定性的概念[2],1992年他又提出核心稳定性的概念和“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3个部分组成[3]。2000年运动医学专家willson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[4]。以上研究成果主要是在医学康复领域的。2006年kibler把核心稳定性引用到了竞技运动训练中[5]。1996年德国一些研究者提出了躯干支撑力量或躯干稳定力量[6],这可能是关于核心力量的最早说法。2005年美国一些学者把提高稳定性的力量称作核心力量[7]。2008年黎涌明等研究认为:核心稳定性与核心力量是两个不同的概念。核心稳定性是指人体在运动中通过核心部位的稳定为四肢肌肉的发力建立支点,为上下肢力量的传递创造条件,为身体重心的稳定和移动提供力量的身体姿态。核心力量是一种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的力量能力,核心力量不仅是人体核心稳定性形成的主要能力,而且在竞技运动中它还能够主动发力,是人体运动的一个重要“发力源”。[8]综上所述,核心稳定性是人体核心力量训练的一个结果,而核心力量是一种与上肢、下肢力量并列的,以人体解剖部位为分类标准的力量能力。核心稳定性的优劣与核心力量有着紧密的联系。
在解剖结构上,人体的核心部位不仅包括腰椎、骨盆和髋关节等骨骼以及它们周围的韧带和结缔组织,同时还包括附着在这些骨骼上的肌肉。
目前关于核心肌肉的位置和数量问题还没有定论。Frederickson等人提出核心力量涉及位于核心部位的29对肌肉[9],但并没有给出29对核心肌肉的具体位置。黎涌明等对附着在腰椎一骨盆一髋关节的肌肉进行了研究,发现在该部位有起止点的肌肉为33(对)+1(块)(见表1),其中,有7(对)+ 1(块)肌肉的起止点在核心部位,它们主要起核心固定作用,其余绝大部分肌肉只有起点位于核心部位,它们的收缩不仅对核心区域有固定作用,而且同时参与其他部位(主要是下肢)的运动。
表1 核心区域的肌肉及起止点一览表
Bergmark根据解剖位置关系将核心肌肉分为两类:核心大肌群和核心小肌群。核心大肌群位于机体的表层,主要参与躯干的大幅度运动,核心小肌群附着在躯干的骨骼周围(深层),主要参与躯干部位的固定和微细运动[10]。Hodges等人运用光电运动分析系统、肌电图和腹内压测试装置对人体站立时的上肢快速屈、伸和外展的运动进行了检测和分析。结果表明,深层核心肌(腹内肌和腹横肌)与肢体运动方向无关,而浅层核心肌(腹外肌、腹直肌和竖脊肌)与准备性的动作以及质心运动方向一致。该研究成果进一步证明了核心部位的大肌群(浅层)和小肌群(深层)对躯干稳定的不同功能[11]。Faries等人对核心大肌群和小肌群做了进一步的定义[12],研究认为,小肌群的主要职责在于对核心部位的固定,而大肌群除了固定作用外主要还有支配核心部位运动的功能。核心小肌群主要包括腹横肌、多裂肌、腹内斜肌、腹外斜肌中部、腰方肌、隔肌和骨盆下底肌肉,这些长度较短的肌肉基本都附着于脊柱周围,其主要作用是维持脊柱的稳定[13]。最近有研究认为,腹横肌和多裂肌是主要的脊柱稳定肌,因此,又可以将核心小肌群进一步分为主、次两类[14]。核心大肌群也有主次之分,特别是那些位于骨盆和髋关节的肌肉应该引起我们的注意,如臀大肌、臀中肌等原来一直被认定为是下肢肌的肌肉,这些肌肉除了有支配下肢运动的作用外也具有稳定核心部位的功能。
综上所述,目前关于核心力量的解剖学结构被广泛接受的是:核心的主要区域是由腰、骨盆、髋关节3部分构成。根据分类目的和依据不同,核心肌的分类和数目也不尽相同。值得关注的是,因为在运动中人体大部分姿势都是站立的,也有部分运动项目中身体姿势是俯卧、仰卧或倒立的,所以核心部位是由人体在两臂下垂的对称站立姿势中的身体重心确定,还是在某个姿势时的身体重心确定,还是因项群和项目不同而确定,都还值得商榷。
核心部位的主体:脊柱—骨盆—髋关节的主动稳定需要该部位多块肌肉的共同收缩才能实现,不同肌肉之间以及肌肉与韧带和结缔组织之间的协作是核心稳定性的关键。核心部位主动稳定的实现取决于多块肌肉的协同工作,该工作是在神经支配下的一个复杂和精细的过程。Hodges等人运用肌电图仪对人体做全身运动时的上肢肌、下肢肌和核心肌肉进行了测试[15],结果表明,核心肌肉(腹横肌、腹内斜肌、腹外斜肌、腹直肌和多裂肌)肌电的发生早于上下肢肌肉,尤其是腹横肌的肌电明显早于三角肌和下肢主要肌肉。因此,认为核心肌群的提前动员使身体的核心部位首先做好准备,为四肢的发力建立支点[16]。同时,还认识到核心稳定是一种动态的稳定,运动中的稳定几乎都发生在一瞬间,其稳定的程度以及稳定与不稳定都一直处于频繁的变换和交替之中。因此,核心部位的力量不单纯涉及到单块肌肉收缩力的大小,更重要的是神经对多块肌肉的支配和控制能力。
神经系统主要通过两种方式对核心稳定状态进行干预,一种是通过运动前期的预兴奋反射性提高参与肌肉的力量,为姿态的调整和承受外部负荷做好准备[17];一种是在运动的过程中通过肌梭和腆梭反馈式调整肌肉的力量并协调不同肌肉之间的用力,解决核心部位的稳定、稳定程度和稳定与不稳定交替转换的问题.
研究普遍认为:核心力量是指附着在人体核心部位的肌肉和韧带在神经支配下收缩产生的力量。而核心力量训练是指针对身体核心肌群及深层肌肉进行的力量训练。
核心力量训练突出了提高力量的传递、协调组合和控制肌肉的能力,表现在全身多肌群整体性在多个维度内同时参与运动[18]。核心稳定力量的训练注重位于深层的小肌肉群的训练,强调两端固定的静力性收缩,重视2维和3维的运动,负荷一般以克服自身体重和轻负重为主,很多情况下是在不稳定条件下进行训练,以此使更多的小肌肉群特别是关节周围的辅助肌参与运动,培养运动员在运动中稳定关节和控制重心的能力[19]。
对于核心力量训练的作用,主要有以下6个方面:稳定脊柱和骨盆;改善控制力和平衡性;提高能量输出;提高肢体协调工作效率;降低能量消耗;预防运动损伤[20]。能够提高人体在非稳定状态下的控制能力,增强平衡能力,更好地训练人体深层的小肌肉群,协调大小肌群的力量输出,增强运动机能。
核心力量训练的方法有多种,可以分为以下几种不同类型:在训练的外部环境上,可以分为稳定和非稳定2种条件;在负荷上,可以分为徒手和负重2种类型;在运动方向上,不仅进行一维的运动,而且重视两维和三维的运动;在用力方式上,可以分为静力性、动力性和静力——动力交替变换等3种方式。在实践中,不同的训练条件、负荷和用力方式又可以形成多种不同的训练方法。
核心力量训练的方法和手段主要有:⑴不借助任何器械的单人练习。练习形式主要有仰卧挺髋、仰桥、单臂俯撑控腹、腿臂交叉两头起等。⑵运用单一器械进行的练习。如瑞士球、平衡球、平衡板、悬吊绳、力量练习器械等。其中运用最多的是在平衡球、平衡板和悬吊绳等不固定轨迹的训练器械上进行的力量练习。⑶使用综合器械进行的练习。如单、双足站立于平衡球上,做各种上肢持轻器械举、推、拉,下蹲,躯干扭转等多种形式的练习,坐于瑞士球上做各种形式的练习等。⑷各种Pilates练习形式(用意念控制动作)[21]。这是一项融合肢体和心灵的运动,训练以意志力去控制身体动作。Pilates训练的理念是均匀地强化各部位的肌群及中心轴的动力,在正确身体排列结构的要求下,用心体会每一块肌肉的延展、收缩与控制。⑸睁眼睛及闭眼睛状态下的各种站立练习。这种方式的练习主要是锻炼运动员的肌肉本体感受控制能力。⑹在同伴协助下进行的练习形式。这种练习形式可以有效提高运动员动态条件下的核心控制能力。⑺双人共同进行的练习。例如可以使用橡皮筋两个人同时练习,两人并行仰卧,将橡皮筋分别套在练习者的左、右(内侧)脚的中心同时做内收动作。
在训练过程中,核心力量与其他力量能力一样需要进行检测和评价,以便对其发展水平和训练进行诊断与控制。目前,核心力量的检测和评价方法主要有4种类型: ⑴运用等动(速)力量测试装置和一些自行设计的力量测试方法对腰腹部肌肉的力量进行检测和评价,这些检测和评价方法主要应用于康复领域。普通人和运动员在腰背肌肉损伤的情况下,可以通过该测试评估腰腹和背部力量的水平并进行有针对性的训练。由于测试设备的局限性(不能检测快速力量和爆发力),这种方法目前还不能全面和准确地评价正常运动员的核心力量能力。⑵核心稳定性测量:一种被广泛运用的间接检测和评价核心力量水平的方法,目前主要有重心平衡测试(stabilemetry)[22]、星形偏移平衡测试(star excursion balance test)[23]和萨尔曼测试(sahrman test )3种测试方法。⑶肌电测量:目前已有多篇研究论文运用肌电图测试仪对运动员在稳定和不稳定条件下核心力量的水平进行测试,以此证明核心力量的重要性以及不同训练方法的有效性。⑷腹内压测量:基于核心系统主要通过腹内压、脊柱压缩力(轴向负荷)和躯干、髋部肌肉硬度等3种机制保证系统稳定性的原理,检测受试者在安静和运动过程中腹腔内的压力,以此评价核心部位的稳定程度。该方法主要用于医学和康复领域.目前还没有发现在运动训练方面的应用和研究。
核心力量的发展水平目前主要还是通过对运动员稳定和平衡能力的检测间接进行评价,还不能对核心力量,尤其是在专项运动时的核心力量,进行直接和准确的检测和评定,这种情况势必阻碍和影响核心力量在竞技体育领域的训练,是未来核心力量训练的一个重要研究课题。
许多教练员在田径、篮球、体操、武术、网球、帆板、花样游泳、竞走、射箭、蹦床、击剑等专项的训练中采用了核心力量训练,取得了较好的效果。核心力量训练在具体专项中的实验研究是通过设置对照组和实验组的方式,对比核心力量训练后和非核心力量训练后的差异,得出核心力量训练优于传统的力量训练,核心力量训练对于增强肌肉力量和机体稳定性等方面均具有显著的作用。
核心力量训练在具体训练中的研究可以分为一般描述性的研究和实验性的研究。研究结果认为核心力量训练对于竞技运动专项训练具有积极的作用。在研究过程中所采用的具体的训练方法均是和康复领域相同的训练方法,可以认为在训练过程中采用核心力量训练是切实可行的。但是,研究过程中,核心力量训练的量和强度的区别对待问题研究较少,并且对方法和手段的统一使用还没有引起足够的重视。因此,我们应加强对核心力量训练量和强度对各具体项目的适用性研究和加强核心力量训练的方法和手段的创新性研究。
目前,人们在认识上有一个误区:常常把核心力量训练与传统的腰腹力量训练等同起来。腰腹力量训练只是注重表层的大肌肉训练,而核心力量的训练涉及整个躯干和骨盆部位的肌肉,特别是注重对那些位于深层的小肌肉群的训练和大小肌肉群的协调训练。
核心力量训练区别于传统力量训练最为关键的是在训练中增加了一个“不稳定因素”,这是核心力量训练最大的特点,也是其最大的优势。核心力量训练可以动员更多深层的小肌肉群参加运动,增加大小肌群协同用力的能力(核心力量训练与传统力量训练区别在于前者负重较轻、多维度、支撑不稳定、多深层肌肉、多大肌肉、注重神经肌肉的本体感觉;而后者负重较重、单维度、支撑稳定、多表层肌肉,多小肌肉、注重完成的负荷强度和量)。但是核心力量训练并没有替代或否定传统力量训练,核心力量的训练方法可以作为运动员专项训练的一部分,在遵循基本训练原则和专项的要求的前提下,可以融入到传统的训练方法中,两种训练方法并不发生冲突,而且还可以相互补充[24]。
目前运动员核心力量训练还是一种基础性训练方法,在某些专项训练中已开始应用,但是尚未形成一套完整的训练体系,还在进一步摸索之中。人体的核心肌群是纵向、横向和斜向排列的,所以需要引入斜向和旋转运动形式以及屈伸、旋转结合在一起的复合运动形式的练习内容,进行多维运动练习来全面均衡发展核心肌群力量。在核心力量训练中,大肌肉、小肌肉训练的时间和强度的比例,深层与浅层肌肉的训练量、强度及比例,各种专项身体核心部位的确定和核心力量训练应采取的手段与方法,都有待于不断实践和总结。
人们试图通过核心力量的训练解决躯干小肌肉群长期训练不足问题,同时提高核心部位的稳定性以及传递和衔接能力,进而解决长期存在的一般力量训练和专项力量训练脱节的问题。但就目前的研究成果和实际应用来看,核心力量训练还存在诸多亟待解决的问题。
目前对核心力量的研究并不能满足运动训练的需求,大量的核心力量训练研究仍然集中在健身和康复领域,而为数不多的运动训练领域的研究又存在许多不足。对核心力量发展水平的检测和评定方法尚不明确;尚未建立系统的核心力量训练的方法体系;尚未明确核心力量与四肢力量以及不同专项间的关系。因此,我们应加强对核心力量在运动训练过程中的具体的功能、作用、负荷量和强度的研究,争取能够建立一个适用于运动训练过程的高效能的核心力量训练体系。
运动训练领域的核心力量训练方法是和康复领域采用的类似方法,而目前的这种训练方法主要是以增强核心区域的稳定性为主要目的,难以适应运动训练对核心力量的要求,所以在运动训练领域应加强方法的创新。
目前,核心力量的检测与评定还远远不能满足训练的需要,无论是平衡能力的检测还是等动力量测试仪、肌电图和腹内压的检测,都还不能准确反映出运动员核心力量的水平。因此,必须重视和加强核心力量的检测和评价方法的研究,不仅建立一般核心力量的检测和评价方法,还要建立不同专项的核心力量检测和评价方法,实现评价的科学化和准确性。
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Status and Prospect of Core Strength Training
CHEN Hua-wei1, YI Zheng2,WEN Shi-lin3
(1.School of Physical Education and Sports Science. Fujian Normal University, Fuzhou 350007,Fujian China;2. Graduated School ,Beijing Sport University, Beijing 100084, China;3.P.E. College,Hunan Institute of Technology,Zhuzhou 412008,Hu'nan China)
Through the literature material method, analysis of the origin and definition of core stability and core strength, the anatomical and physiological mechanisms of the core strength, characteristics, classification, methods and means of core strength training, testing and evaluation of core strength training, applications of core strength and the relationship between core strength and the traditional power. Obtain the conclusion that the core strength is a new power quality that from the rehabilitation and fitness to the sports training, and there are still many problems need indepth study of theoretical research, training methods, testing and assessment. In order to improve the scientific level of core strength training ,we should strengthen the study of the specific functions of the core force, the role of load and strength in the process of sports training, Strengthen the innovation of core strength training and strengthen testing and evaluation methods of the core strength training.
Core Strength; Core Stability; Strength Training; Research status
G819
A
1008-2808(2012)03-0005-06
G819
A
1008-2808(2012)03-0005-06
2012-04-02;
2012-04-30
湖南省教育厅青年项目(项目编号: 11B040)。
陈华伟(1983-),男,博士,研究方向为竞技体育发展与运动训练理论。