郭梁(广州体育学院科学实验中心 广东广州 510500)
竞技体育中核心稳定性研究综述①
郭梁
(广州体育学院科学实验中心广东广州510500)
摘要:随着核心稳定性训练在竞技体育的广泛应用,核心稳定性的研究成为热点。通过查阅国内外文献资料,对核心稳定性的起源、评价方法以及其与运动表现的关系进行了综述。核心稳定性认识的加深,伴随着其概念的不断演变。目前还没有能够准确和全面地评价核心稳定性的方法,但不同领域或项目有自己特有的评价方法。核心稳定性有助于减少运动员损伤与提高运动成绩,但是其作用的机制并不清楚,特别是核心稳定性对运动表现的影响是未来研究的方向。
关键词:竞技体育核心稳定性评价训练
20世纪90年代初,一些欧美学者从解剖学、力学和神经生理学等学科角度研究了躯干肌群的生物学特点,将其从健身、康复领域移植到竞技体育领域,先后提出了核心稳定性(corestability)和核心力量(core strength)的概念。随着竞技体育的高度发展,核心稳定性训练受到体育界的广泛重视。运动实践表明,核心稳定性训练不仅可以防伤防病,而且可以有效提高运动水平。国内外众多学者对其进行了大量研究,该文对其进行综述,概括前人研究成果,总结未来发展方向。
核心稳定性概念的提出早于核心力量,Panjabi在1985首次提出了脊柱稳定(spinalstability)性的概念[1],并将其存在的问题总结为3个方面:被动脊椎骨、主动脊柱肌肉和神经控制单元。1989年美国旧金山脊柱研究所(SFSI)在其设计的“动态腰椎稳定计划指南”中提出了中位脊柱(neutralspine)的问题。1992年,Panjabi明确提出核心稳定性的概念,并指出人体核心稳定性是“稳定整个人体系统,保持椎间中部区域在其生理极限范围内的能力”[2]。由此可见,核心稳定性的概念源于解剖学和生理学,早期主要用于人体康复治疗。
近年来,核心稳定性受到广泛重视,不同学科领域都对其进行了深入研究,并给出了相关定义。在运动医学领域,Willson等人[3]认为“核心稳定性是指腰部、骨盆和髋部构成的复合系统预防脊柱弯曲的能力,以及脊柱在受干扰后恢复平衡的能力”。Wisbey-Roth等人[4]认为“核心稳定性是通过脊柱、骨盆的最佳排列和有效控制,为有效的动量传递、力量组合提供基础保障,从而产生既准确又安全的动力性活动的能力”。在竞技体育领域,W.Ben.Kibler等人[5]则认为核心稳定性是在一个完整的动力链中,为保证将速度和力量最高效率地产生、传递、控制至四肢末端,所应具备的控制躯干姿态和平衡的能力。国内运动训练学界陈小平将其定义为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。目前学界存在核心稳定性和核心力量概念的混淆,对此,黎涌明等人[1]研究认为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、下肢力量并列的,以人体解剖部位为分类标准的力量能力。由此可见,核心力量是核心稳定性的动力基础,而核心稳定性是核心力量的外部表现形式。国外也有学者从训练的角度区分二者,认为核心稳定性训练应该是轻负荷或无负荷,训练者通过克服自身阻力而进行的核心部位训练,而核心力量训练应该是中等以上负荷的核心部位训练[6]。
随着学科的发展,学界对核心稳定性进行着不断地探索,从最初的脊柱稳定性到当前对核心稳定性和核心力量的争鸣,显示出人们对核心稳定性认识的不断加深。
目前还没有能够准确并较为全面地评价核心稳定性的方法。近些年,有些研究者采用不同的方法进行了尝试,大致可分为生物力学方法和训练学方法[11]。生物力学的方法主要有肌电图测试法和等动肌力测试法。这两种方法可以给出特定部位的肌肉或关节力量,从而定量地评估核心稳定性。缺点是通过肌电图测试反应的肌肉力量都是相对单一肌肉功能,无法全面地反应核心稳定性。而通过等动肌力测试仪测试的关节力矩虽然可以反应某一关节力量,但是其动作结构、运动形式、功能方式等都与真实的人体运动存在较大差距,因此缺乏功能性。训练学的测试方法需要考虑测试动作的功能性,包括运动的开闭链、肌肉收缩的形式(离心收缩、向心收缩、等长收缩)、运动所在的平面、动作参与的肌肉等。
虽然缺乏核心稳定性测试的黄金标准,但是国内外学者通过不同的方式在不同维度上对核心稳定进行了定量地评价,取得了良好的效果。核心稳定性的测试方法包括:力量、耐力、柔韧、运动控制和功能测试。Leetun等人[12]对140名具有损伤风险的大学生运动员进行了核心力量和耐心测试,记录了髋关节外展和外旋最大等动力量、前后肌群耐力和躯干侧面肌肉耐力。发现强大的核心肌肉可以降低下肢运动损伤的可能性。核心柔韧性的信度测量是核心稳定性评价的一个重要方面,Gabbe,Bennell,Wajswelner,Finch[13]用坐位、触碰测试和角度计测量了躯干和髋的运动范围,他们发现了中等到非常好的测试可靠性。ParkhurstandBurnett[14]对核心的运动控制进行了评估,他们试图找出下背本体感觉和损伤之间的关系。通过躯干复位测试来测量下背本体感觉,发现下背本体感觉的缺失和运动损伤之间呈显著性相关关系,另外一种核心稳定性测试的方法是观察个体的功能性运动或活动。Kibler,Press,Sciascia[10]建议评估单腿下蹲和单腿支撑平衡的能力来反应核心稳定性。多种核心稳定性测试方法的可信度不一,Bohannon等[15]通过单次可信度研究发现了等长躯干力量的高测试者内信度。Moreland,Finch,Stratford,Balsor,andGill[16]研究发现了躯干等长力量的低测试者间可信度。通过测试运动员核心肌肉耐力,Evans,Refshauge,andAdams[17]观察到了高到很高的测试者内可信度。Andy Waldhelm[18]研究了核心稳定性的评价方法,通过总结前人研究,把核心稳定性测试归类为力量、柔韧、耐力、动作控制和功能性练习五个方面,对五个方面的核心稳定性测试进行了信度研究,并将五类核心稳定性指标与三类临床评估指标进行了相关性分析。
戴超平等[19]对武术套路运动员核心稳定性训练时,采用屈伸稳定性评价和旋转稳定性评价两类指标。具体包括:连续15次腾空飞脚向内转体180°接提膝独立、连续15次旋风脚360°接提膝独立、连续15次腾空飞脚加起跳脚落地。赵亮等在高水平沙滩排球运动员核心稳定性与下肢专项移动能力的相关性研究中,采用由3项测试组成的核心稳定性系列测试,包括侧桥测试(Side-Bridge)、侧抛实心球测试(Lateral Med.BallToss)(实心球选择不超过受试者体重5%的2.5kg实心球为测试用球)和1 min仰卧起坐测试(1-MinuteSit-ups)。该测试方法充分考虑了人体三个平面核心肌群的收缩控制能力。刘春红等[20]运用BTE多功能肌力测试系统,对我国优秀中长跑运动员核心稳定性进行了综合评价。测试选取了左下劈、右上挑、右下劈、左上挑4个专项动作,对其进行最大肌力矩、最大功率测试,反应运动员核心稳定性水平。
尽管没有核心稳定性评价的金标准,但是众多学者通过研究找到了许多有效评价核心稳定性的方法,这些方法在本领域已被验证为可行性方法。在实际应用中,我们亦可以根据这些方法进行相应的修正,对核心稳定性进行评价。使用过程中应注意信度和效度的检验,以保证测试结果可靠、有效。
稳定的核心有利于整合近端和远端的动力和力量的控制,对运动功能最佳化具有重要意义。核心部位在人体运动过程中既是动力的源泉,又是动量的传递中枢。虽然大部分人体运动的终端是四肢,但是其动力来源都起始于核心部位,核心部位具有人体最发达的肌肉群和骨骼杠杆,从而可以产生相对较大的肌肉收缩力,使核心部位具有较大的环节动量并传递至四肢终端。
鉴于此,早在20世纪90年代初美国、德国和挪威等国家的学者就开始探索将用于健身和康复等方面的核心稳定性训练方法扩展到竞技体育训练领域中来[21]。人体运动首先要建立在身体平衡的基础之上,不平衡的运动很难实现运动目标,核心稳定性对平衡起决定作用。脊柱同时具有稳定和运动功能,这些都建立在稳定肌和运动肌协调活动基础之上。稳定肌对稳定性发挥了至关重要的作用。这些在我们早期的运动训练中都被忽视了,传统的力量训练只强调了表层较大块的肌肉,而忽视了深层稳定肌的训练。所以,核心稳定性的训练首先应该是动态性的核心稳定肌的训练。通常我们可以通过人体在动态支撑面上的本体感受性训练来提高核心稳定肌力量。如:借助振动器、气垫、平衡板、健身球、弹力棒、小蹦床、稳定球、半球形滚筒、滑板、充气垫、弹力带等器材的多种平衡训练方法。
Nesser,Huxel,Tincher,Okada[22]对核心稳定性与运动员表现之间的关系进行了研究,测试了29名国家一级大学生足球运动员,对比了四种核心稳定性耐力训练与运动表现的关系,运动表现的测量选择了下蹲垂直跳(CMVJ)、往返跑、20和40码短跑、板凳卧推、深蹲和高翻。但是研究只显示了较弱和中等水平的相关性,认为核心稳定性测试方法选择的非特异性影响了相关性水平,所选择的核心稳定性测试方法在运动表现中只起了很小的作用。Hibbs,Thompson,French,Wrigley,andSpears[6]指出正是由于缺少核心稳定性测试的金标准,导致了关于核心稳定性与运动表现文献的缺乏。SimoneAraujo等[23]对16名舞蹈运动员进行了六周核心稳定性训练前后落地动作的比较,训练项目包括平板、侧平、仰卧、仰卧起、俄罗斯转、分腿剪刀六个动作,发现躯干主导的核心稳定性训练前后垂直跳高度没有显著性差异,但是第一和第二地面垂直支反力峰值都显著性降低,提示核心稳定性训练可以降低运动损伤的发生率。ASHARMA等[24]将40名核心不稳定的州级水平排球运动员随机分为两组,实验组组进行核心力量训练,修正的双直腿下落测试、CMJ、SJ、SpikeJump、BlockJump五种测试方法用于测试跳跃能力,平衡板测试测量平衡能力,研究发现九周的核心力量训练方案可以提高躯干稳定性。
虽然核心稳定性对预防运动损伤、提高运动能力的重要性已得到了广泛的认同,但是核心稳定性训练形式多种多样,运动训练中要根据项目特点、训练目标和运动员个体特征设计该项目独特的核心稳定性训练手段。
当前核心稳定性训练在各竞技项目中已得到广泛应用,众多研究与实践表明,核心稳定性有助于减少运动员损伤与提高运动成绩,但是其作用机制并不清楚,特别是核心稳定性对运动表现的影响。国外有众多研究显示,核心稳定性可有效提高外在运动表现,运动表现提高的人体神经肌肉工作机制是未来研究的方向。
[1]黎涌明,于洪军,资薇,等.论核心力量及其在竞技体育中的训练-起源-问题-发展[J].体育科学,2008,28(4):19-29.
[2]M.,P.M.,TheStabilizingSystemoftheSpine,PartI. function,Dysfunction,Adaptation,andEnhancement[J].Spinal Disord,1992(5):383-389.
[3]Willson,J.D.,etal.,Corestabilityanditsrelationshipto lowerextremityfunctionandinjury[J].ournaloftheAmericanAcademyofOrthopaedicSurgeons,2005(13):316-325.
[4]Roth,T.W.andC.Allingham,Corestabilityandreturnto activity[M].1996:coursebook.
[5]Kibler,W.B.,J.Press,andA.Sciascia,TheRoleofCoreStabilityinAthleticFunction.SportsMedicine,2006,36(3):189-198.
[6]Hibbs,A.E.,etal.,Optimizingperformancebyimproving corestabilityandstrength[J].SportsMedicine,2008(38):995-1008.
[7]李立,A.Walhelm.,核心稳定性研究历史与现状[J].体育科研,2011,32(5):1-9.
[8]Aspden,R.M.,Thespineasanarch:anewmathematical model[J].Spine,1989(14):266-274.
[9]Bliss,L.S.,P.Teeple,Corestability:Thecenterpieceofany trainingprogram[J].CurrentSportsMedicineReports,2005 (4):179-183.
[10]Kibler,W.B.,J.Press,andA.Sciascia,Theroleofcorestabilityinathleticfunction[J].SportsMedicine,2006(36):189-198.
[11]周瑾.核心稳定性在人体运动中的作用(译文)[J].北京体育大学学报,2008,31(12):1710-1714.
[12]Leetun,D.T.,etal.,Corestabilitymeasuresasriskfactors forlowerextremityinjuryinathletes[J].MedicineandScienceinSports&Exercise,2004(36):926-934.
[13]Gabbe,B.J.,etal.,Reliabilityofcommonlowerextremity musculoskeletalscreeningtests[J].PhysicalTherapyinSport,2004(5):90-97.
[14]Parkhurst,T.M.andC.N.Burnett,Injuryandproprioceptioninthelowerback[J].JournalofOrthopaedic&Sports PhysicalTherapy,1994(19):282-295.
[15]Bohannon,R.W.,Test-retestreliabilityofhand-helddynamometryduringasinglesessionstrengthassessment[J].Physical TherapyinSport,1986(66):206-209.
[16]Moreland,J.,etal.,Interraterreliabilityofsixtestsoftrunk musclefunctionandendurance[J].JournalofOrthopaedicand SportsPhysicalTherapyinSport,1997(26):200-208.
[17]Evans,K.,K.M.Refshauge,andR.Adams,Trunkmuscleendurancetests:reliabilityandgenderdifferencesinathletes[J]. JournalofScienceandMedicineinSports,2007(10):447-455.
[18]Waldhelm,A.,AssessmentofCoreStabilityDeveloping Practical.2011.
[19]戴超平.核心稳定性训练对武术套路运动员平衡能力影响的实验研究[J].广州体育学院学报,2011,31(5):66-69.
[20]刘春红.我国优秀女子长跑运动员核心稳定性的研究[J].吉林体育学院学报,2013,29(2):66-69.
[21]于红妍,王虎,冯春辉,等.核心力量训练与传统力量训练之间关系的理论思考-核心稳定性训练[J].天津体育学院学报,2008,23(6):509-511.
[22]NESSER,T.W.,etal.,The_relationshipbetweencorestability andperformanceindivisionIfootballplayers[J].Journalof StrengthandConditioningResearch,2008,22(6):1750-1754. [23]Araujo,S.,D.Cohen,andL.Hayes,Sixweeksofcorestabilitytrainingimproveslandingkineticsamongfemalecapoeira athletes:apilotstudy[J].JHumKinet,2015(45):27-37.
[24]ASharma,S.G.G.,J.SinghSandHu,Effectsofanineweekcorestrengtheningexerciseprogramonverticaljump performancesandstaticbalanceinvolleyballplayerswith trunkinstability[J].theJournalofSportsMedicineandPhysical Fitness,2012,52(6):606-615.
中图分类号:G8
文献标识码:A
文章编号:2095-2813(2015)08(b)-0214-03
基金项目:①广东省创新强校项目(2014KQNCX144),广东省体育局项目(GDSS2014180)。
作者简介:郭梁(1983,2—),男,山东滨州,广州体育学院科学,助理研究员,在读博士,研究方向:运动生物力学。
AReviewoftheResearchonCoreStabilityinCompetitiveSports
GuoLiang
(Centerforscientificresearch,GuangzhouSportUniversity,GuangzhouGuangdong,510500,China)
Abstract:Withtheextensiveapplicationofcorestabilitytrainingincompetitivesports,theresearchofcorestabilitybecomesahot spot.Withmethodofliterature,theoriginofcorestability,themethodofevaluationandtherelationshipbetweenthecorestability andatheleticperformancearesummarized.Withthedeepeningofunderstanding,theconceptsofthecorestabilityareevolvingconstantly. Therearenomethodstoaccuratelyandcomprehensivelyevaluatethecorestability,differenteventsorareashavetheirownunique assessmentmethods.Corestabilitycanreduceathletes’injuryandimproveathleticperformance,butthemechanismofthemisnotclear,especiallytheeffectofcorestabilityonexerciseperformance,whichisthedirectionoffutureresearch.
KeyWords:Competitivesports;Corestability;Evaluation;Training