王安利,宋 琳
(北京体育大学运动康复系,北京 100084)
运动人体科学
“预防损伤的功能锻炼”系列文章(14)柔韧性训练:本体感受神经肌肉易化牵伸技术
王安利,宋 琳
(北京体育大学运动康复系,北京 100084)
在了解了牵伸的机制、功能、分类、注意事项等基础知识后,重点介绍了摆动牵伸、静态牵伸和动态牵伸3种方法。本篇将对本体感受神经肌肉易化牵伸技术的生物学基础及实践进行详细的分析讨论,以便能够帮助教练员、运动员从各维度上了解上述方法各自的优缺点,从而更好地选择与专项需求一致的牵伸方法,为提高运动成绩、有效预防运动损伤服务。
柔韧性训练;本体感受神经肌肉易化牵伸技术;生物学
前两篇我们重点介绍了摆动牵伸、静态牵伸和动态牵伸的方法和应用,本篇将重点介绍本体感受神经肌肉易化牵伸技术即PNF牵伸的方法和应用。希望能够帮助教练员、运动员从对各维度上了解这种牵伸方法的优缺点,更好地选择与专项需求一致的牵伸方法,为提高运动成绩、有效预防运动损伤服务。
本体感受神经肌肉易化牵伸技术(Proprioceptive Neuromuscular Facilitation,PNF)来源于PNF治疗技术,是由Herman Kabat和两位物理治疗师在20世纪中期创立和发展。PNF共有9种治疗技术用于肌肉康复,易化牵伸技术是最近几年发展起来用于放松肌肉、改善柔韧性的一种治疗技术。此外,PNF牵伸法也是预防延迟性肌肉酸痛、保持肌肉弹性、辅助发展肌肉爆发力的有效方法。PNF伸展只是整个PNF技术中的一部分,它的特点是在牵伸之前,利用肌肉的等长收缩,刺激本体感受功能,使肌肉出现放松反射,在此基础上进行伸展,从而实现更好的伸展肌肉的效果。
PNF技术是建立在螺旋-对角动作基础上的。日常体育和体力活动中的动作本质上都是螺旋-对角的。这一运动特征是由人体骨骼的结构和肌肉的排列方向所决定的。肌肉的起止点之间围绕骨骼呈螺旋排列,因此,肌肉收缩时产生螺旋型运动,如梳头、踢球等动作都是同时具有螺旋(旋转的)和对角的成分。也就是说,这些动作不是沿直线发生的,而是通过了许多动作平面。
研究表明,PNF技术改进柔韧性的效果比任何其它牵伸技术都要好。PNF技术在牵伸前包含静力收缩的成分,有助于改善肌肉力量,对于损伤预防而言,具有意想不到的好处。PNF牵伸技术具有良好的放松肌肉效果和改善牵伸肌肉内血液循环的作用,这也同样被认为是这一牵伸练习的优点。研究表明,PNF技术与静态牵伸技术相比,有更好地增加关节活动度的效果。PNF练习不仅有助于发展柔韧性,也是预防延迟性肌肉酸痛的有效方法。
体内的每块肌肉都包含机械刺激感受器。当机械刺激感受器受到刺激时,就会将信息传入中枢神经系统。在牵伸练习时,肌梭、腱梭2种感受器十分重要。
肌梭(Muscle Spindle)是一种本体感受器,它与肌纤维平行排列,有的在肌纤维之内组成肌梭肌纤维,有的在肌纤维之外组成梭外肌纤维。肌梭能感受到肌肉长度的改变,它包含有基本的和第一类的感觉神经末稍。当肌肉被牵伸时,肌纤维也被拉长。当肌肉受到牵拉时,肌梭也会发生变形感受牵拉刺激,与之连接的感觉神经元就会将冲动传入脊髓中枢,然后传递到运动神经元,从脊髓传回到肌肉,引起肌肉反射性收缩,我们称之为牵张反射。牵张反射能够避免肢体的运动超过极限。当肌肉拉伸过快时,能够引起肌肉反射性反应,使该肌肉收缩,通过这种反射,抵御进一步的拉伸,反射性地保护肌肉,避免肌肉损伤。
腱梭位于肌纤维的末端和肌腱中。它们能感受肌肉紧张度的变化,也能感受肌肉长度的变化。当肌肉收缩时,肌腱拉长,肌腱张力增加(持续6s以上)时,腱梭的感受神经末稍受到刺激而兴奋,其作用是将另一种不同的冲动传到脊髓,这种神经冲动的作用是阻止运动神经中枢向同一肌群发放冲动,因此其生理效应是使同一群肌肉在一定时间内出现反射性的放松(图1)。这种反射性的放松作为一种保护机制,可以避免已经被拉长的肌肉接受更强的收缩刺激,从而避免损伤的发生。这种反射也被称作自动抑制或原发抑制(Autogenic Inhibition)。自动抑制或原发抑制(Autogenic Inhibition)是静态牵伸和本体感受牵伸练习的重要生理学基础。
图1 腱梭
进行本体感受神经肌肉易化牵伸练习时,还应当利用交互抑制(Reciprocal Inhibition)的神经反射机制,即原动肌收缩时,拮抗肌就会反射性地放松,即在拮抗肌未被牵拉之前,就已经反射性地放松了。这种拮抗肌在肌肉收缩过程中的主动放松被称为自动抑制(Autogenic Inhibition)。交互抑制是动作协调性的重要基础。所有的肌肉收缩中,都存在交互抑制作用,如肱二头肌收缩使肘关节屈,拮抗肌即肘关节伸肌的运动神经会出现抑制;再如踢腿时,屈髋的肌群收缩,绳肌就会放松。
PNF牵伸技术正是以这2种机制为依据,理论上可使肌肉得到比摆动性牵伸(Ballistic Stretching)和静力性牵伸(Static Stretching)中更大幅度的牵伸。
4.1 缓慢-逆向运动-保持-放松-相反方向牵伸(Slow-Reversal-Hold-Relax-Stretching) 如要牵伸大腿后群肌,首先我们将运动员的下肢在伸直的状态下慢慢抬起,在适当抵抗的同时,将肢体牵伸至接近本人的最大活动范围,令运动员向与牵伸相反的方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉牵伸至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大牵伸范围。
4.2 收缩-放松-向相反方向牵伸(Contract-Relax-Stretching) 第2种方法与第1种方法相比较为简单,如要牵伸某块肌肉,先令其主动收缩,抵抗外力,保持10s左右,然后放松,同时向相反方向牵伸,将肌肉牵伸至最大长度后,保持30s。再次重复上述过程3~4次,直至最大牵伸范围。
无论是第1种方法还是第2种方法,均可在肌肉放松后,令运动员主动收缩原动肌,操作者同步实施牵伸练习。这样做可以使自动抑制(Autogenic Inhibition)和交互抑制(Reciprocal Inhibition)2种反射的效果叠加,其牵伸效果会更好。
动作1:直腿牵伸腘绳肌。
动作要求:运动员仰卧位,同伴将其右腿抬起,同时固定左腿,使其伸直。右手握住脚踝,左手固定膝关节。在适当抵抗的同时,将肢体伸展至接近本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图2)。
图2 直腿牵伸绳肌
动作2:坐位牵伸腓肠肌。
动作要求:运动员取坐姿,双腿伸直,同伴于其前方,双手握住被牵伸者双脚。在适当抵抗的同时,将肢体伸展至接近本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图3)。
图3 坐位牵伸腓肠肌
动作3:坐位牵伸胸大肌。
动作要求:运动员取跪姿,身体直立,双手放于颈后。同伴立于其后,双手握住运动员双肘,向后用力。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图4)。
图4 坐位牵伸胸大肌
动作4:坐位牵伸髋内收肌。
动作要求:练习者双腿盘坐,双脚掌相对,双手握住脚尖。同伴在其背后,双手握住被牵伸者膝关节,向下用力。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图5)。
图5 坐位牵伸髋内收肌
动作5:俯卧位牵伸髂腰肌。
动作要求:练习者取俯卧位,术者右手握住练习者膝关节将下肢抬起,左手按住练习者骨盆上端。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(见图6)。
动作6:双人牵伸梨状肌。
图6 俯卧位牵伸髂腰肌
动作要求:练习者取仰卧位,术者右手握住练习者左脚踝,左手按住练习者左膝,双手同时发力,使膝关节屈曲,大腿外旋,将肢体向练习者躯干靠近,将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图7)。
图7 双人牵伸梨状肌
动作7:双人牵伸肱二头肌。
动作要求:练习者呈跪姿,身体直立,双臂后伸,术者握住其前臂末端,向上用力。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图8)。
图8 双人牵伸肱二头肌
动作8:双人牵伸肩关节后侧肌群。
动作要求:练习者取站姿,肩外展90度,屈肘90度。术者左手固定其背部,右手推其肘部向身体内侧。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图9)。
图9 双人牵伸肩关节后侧肌群
动作9:双人牵伸背阔肌。
动作要求:练习者取站姿,右手放于颈后。术者站于其后,左手固定练习者肩胛部,右手握住肘关节,向上,向身体内侧推。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图10)。
图10 双人牵伸背阔肌
动作10:双人牵伸单侧胸大肌。
动作要求:练习者取站姿,右手放于颈后。术者站于其后,左手固定练习者肩胛部,右手握住肘关节,向后发力。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图11)。
图11 双人牵伸单侧胸大肌
动作11:双人牵伸躯干侧屈肌群。
动作要求:练习者取站立位,右手上举过头顶。术者利于其后,左手扶住练习者腰部,右手握住练习者右肘,将其向左侧侧屈。将肢体伸展至接近被牵伸者本人的最大活动范围,令运动员向伸展的相反方向持续用力,并保持10s左右,然后放松肌肉,接着缓缓牵伸用力的肌群,将肌肉伸展至更大的范围,保持30s左右,再次重复上述过程3~4次,直至最大伸展范围(图12)。
图12 双人牵伸躯干侧屈肌群
1)柔性素质有巨大的个体差异,每一次的进步和改善是有限的。进行PNF牵伸练习时,一定要注意个体差异,每次练习以牵伸到稍稍有些不适,但可以耐受为度。
2)PNF牵伸练习的强度必须循序渐进。在一次练习中的牵伸幅度也必须循序渐进,在练习中逐渐扩大牵伸的角度和幅度,通过多次放松反射——拉伸(3~5 次),最终达到牵伸的最大范围。每次放松反射后进行拉伸的时间应保持10s以上。
3)在牵伸过程中要不断询问被牵伸者的感受,及时得到反馈并及时调整力度。
4)注意力量控制,特别是肩部牵伸练习时。
5)每个部位重复3~4次。
[1] Voss,D.,M.lonta and B.Myers. Proprioceptive neuromuscular facilitation,3 rd ed[M]. Philadelphia:Harper &Row,1985.
[2] Myers,T. Anatomy trains[M].London:Churchill Livingstone,2001.
[3] Anderson,B. Stretching:20th anniversary[M]. Bolinas,CA:Shelter,2000.
[4] McCarty,R.E,Schrank,J著.易化牵伸术:简便易学的PNF牵伸及力量训练[M].矫玮,译.北京:人民体育出版社,2009.
[5] 常颖,王晓东. PNF法拉伸和静力拉伸练习对改善跨栏运动员的髋关节柔韧性作用的比较[J].北京体育大学学报,2005,28(11):1516-1520.
[6] 罗磊. PNF牵伸术治疗运动员髌腱腱围炎的疗效观察[J]. 北京体育大学学报,2015,38(1):63-67.
[7] 王小迪,张保国. PNF拉伸法对肌肉力量、柔韧性及生物电特性的影响[J].中国运动医学,2011,30(4):387-391.
[8] 张保国,王小迪,王安利. PNF牵伸法对一次性离心运动后小腿三头肌DOMS的治疗作用研究[J].成都体育学院学报,2006,32(5):97-103.
[9] Ahmadi Rahmat, Mohammadi Sajad and Daneshmandi Hasan. The effect of PNF stretching on the hamstring muscles at the speed sprinters [J]. Journal of Romanian Sports Medicine Society, 2014,10(2):2342-2346.
[10] Hamid Arazi, Farhad Rahmani Nia, Mehdi Hakimi and Maryam Ali Mohamadi. The Effect of PNF Stretching combined with a Resistance Training on Strength, Muscle Volume and Flexibility in non-Athlete Male Students [J].Sport Science, 2012, 5(1):85-90.
[11] RYAN P. McGRATH, JAMES R.WHITEHEAD and DENNIS J.CAINE. The Effects of Proprioceptive Neuromuscular Facilitation Stretching on Post-Exercise Delayed Onset Muscle Soreness in Young Adults [J].International Journal of Exercise Science.2014,7(1):14-21.
[12] LIZL JANSE VAN RENSBURG AND FREDERIK F. COETZEE. Effect of stretching techniques on hamstring flexibility in female adolescents [J].African Journal for Physical, Health Education,Recreation and Dance. 2014,20(9):1237-1248.
Flexibility Training: Proprioceptive Neuromuscular Facilitation Stretching Method
WANG An-li, SONG Lin
(Sport Rehabilitation Department, Beijing Sport University, Beijing 100084, China)
After basic knowledge study of mechanism, function, classification and notes of stretching, last article mainly introduced ballistic stretching, static stretching and dynamic stretching methods. This thesis discusses and analyses biological basis and practice of proprioceptive neuromuscular facilitation stretching method, intends to help coach and athlete to understand advantage and disadvantage of aforementioned methods from every dimension, so as to choose better stretching training method that consistent with event special requirement, to improve performance and prevent sports injury effectively.
fexibility training; proprioceptive neuromuscular facilitation; biology
G804.53
A
1004 - 7662(2015 )04- 0077- 05
2014-03-10
王安利,教授,博士,博士研究生导师,研究方向:运动康复、体能训练。