健身中核心力量及核心肌肉群的定義和作用分析

健身中核心力量及核心肌肉群的定義和作用分析

　　核心力量的概念最早源于核心穩定性 ,核心穩定性的提出源于脊柱穩定性。1985 年 Panjabi 首次提出脊柱穩定性的概念 ,他認為脊柱穩定性包括被動脊椎骨、 主動脊柱肌肉和神經控制單元三個系統;1992 年 ,在脊柱穩定性的啟發下 ,核心穩定性隨之被其提出。Kibler首次將核心穩定性的概念引人競技運動訓練 ,其認為核心穩定性有產生力量、 傳遞力量和控制力量三方面功能。核心穩定性是核心力量的結果 ,核心力量是核心穩定性的具體表現形式。

　　一、核心力量的定義探究

　　1.以人體的重心為角度 ,闡述了核心肌群的范圍

　　IanHasegawa以腹部、 臀部、 腰骶部、 胸部和背部上的肌肉稱為核心肌肉; Travis Brown 則以位于腹部和脊柱附近的大肌肉為核心肌肉 ,其中腹直肌、 腹外斜肌、 腹內斜肌、 腹橫肌和豎脊肌等是最主要的核心肌肉; Paul J· G oodman 以聯合體上的腹直肌、 腹外斜肌、 腹內斜肌、 腹橫肌、 胸腰筋膜、 腰方肌、 髂腰肌、 臀大肌、 臀中肌和豎脊肌等 29 塊肌肉稱為核心肌肉。

　　縱觀以上學者 ,核心肌群的范圍是從胸的中部到大腿中部 ,包括正面、 兩側、 后面能夠調控人體重心達到維持軀干平衡穩定的肌肉的統稱。

　　2.以脊柱為角度 ,闡述了核心肌群的范圍

　　MARJORIE ,JOHN D WILLSON , J EFFREY M WILLARDSON , KIM MSAMSON等學者將核心肌群確定在腰椎 - 骨盆 - 髖關節部位 ,認為核心部位的頂部為膈肌 ,底部為骨盆底肌和髖關節肌。KATHL EEN R LUST學者認為核心肌群包括胸廓和整個脊柱 ,將整個軀干視為人體的核心區域。

　　3.以人體的腰椎、 骨盆和髖關節聯合的周圍與重心位置的關系為角度 ,闡述了核心肌群的范圍

　　王衛星等學者將核心肌群界定在人體膈肌以下至盆底肌之間的'區域 ,將膈肌 - 盆底肌區域之間的肌群稱為核心肌群 ,位于大腿上股直肌、 肌二頭肌也被列為核心肌群。這些肌群分別從人體的矢狀面、 額狀面、 水平面三個層面包裹腰椎、 髖關節和骨盆。李文霞等學者認為核心部位是由腰部和腹部肌肉組成的 ,包括腹橫肌、 腹內斜肌、 腹外斜肌、 腹直肌和豎脊肌等。

　　4.以整體肌群與局部肌群的關系為角度 ,闡述了核心肌群的范圍

　　J· H Pilates 認為 ,核心是指人體肋骨以下至骨盆的部位 ,它所包含的肌群有腹肌群、 背肌群、 橫隔肌、 骨盆底肌、交錯骨盆及下肢的肌肉群。其認為核心是腰、 骨盆、 髖關節形成的一個整體 ,是指人體的中間環節。豎脊肌是腰 - 骨盆- 髖關節之中的一塊肌肉 ,對脊柱和骨盆的穩定性具有重要意義。豎脊肌與腹肌互相配合完成人體在技術動作開始前的預備姿勢及運動過程中的軀干動作維持 ,在此骨盆肌群也參與工作。骨盆帶對于穩定骨盆的正常位置非常重要 ,特別是對于下肢加速、 減速和髖關節內收外展運動的項目。

　　仁者見仁 ,智者見智。本研究以人體的核心部位與非核心部位之間的關系為視角 ,綜合國內外學者對核心力量的不同觀點 ,根據人體解剖學核心肌群的結構特點 ,本研究認為核心力量是能夠穩定機體的脊柱、 骨盆 ,保持正確的身體姿態 ,提高身體的控制力和平衡能力 ,提高運動時由核心向四肢及其他肌群的能量輸出的整體肌群 ,即從胸的中部到大腿中部 ,包括正面、 兩側和后面能夠調控人體重心達到維持軀干平衡穩定的肌肉的統稱。

　　二、核心力量的作用機制分析

　　1.核心力量的解剖學作用機制分析

　　骨盆帶是由骨組成的一個環狀的架構 ,附著上的肌肉對于穩定骨盆的正常位置非常重要 ,特別是對于下肢加速、 減速和髖關節內收外展運動的項目。這些骨在前面相接融合 ,形成恥骨聯合。由于骨盆和骶髂關節的柔韌性較差 ,在運動時肌肉收縮和拉長對其施加的壓力增加 ,加上內收肌力的薄弱 ,對恥骨極易造成損傷。因此 ,只有穩定住骨盆才能保證髖關節肌群有效的工作。腰- 骨盆 - 髖關節包括的肌肉位于人體的核心部位 ,這些肌肉在人體運動中起到穩定、 傳導力量、 發力減力等作用。豎脊肌是腰 - 骨盆 - 髖關節之中的一塊肌肉 ,對脊柱和骨盆的穩定性具有重要意義。同時 ,豎脊肌與腹肌互相配合 ,為人體在靜止和運動中的各種技術動作的完成提供支持和保證。例如 ,在投擲項目的最后用力過程中 ,運動員強有力的左腿支撐和右腿的積極蹬、 轉、 挺 ,促進骨盆、 髖關節、 腰部相關肌群參與工作 ,形成肌肉動量由下而上的轉移。強有力的核心肌肉對投擲運動中的身體姿勢、 運動技能和專項技術動作起著穩定和支持作用。椎體、 椎間盤及前后縱韌帶組成脊柱的前柱 ,起傳遞重心的作用;后柱包括椎弓根、 椎板、 橫突、 小關節突、棘間韌帶和棘上韌帶在脊柱運動中起張力帶作用。

　　2.核心力量的生理學作用機制分析

　　根據脊柱的功能分類,可以將其分為穩定肌和運動肌兩類,穩定肌通常位于脊柱深部,起于脊椎,多呈腱膜狀,具有單關節或單一節段分布的特點,以慢肌為主,耐力性活動時被激活,穩定肌群主要有骶棘肌、 橫突棘肌、 橫突間肌、 棘突間肌、 多裂肌等,這些肌群通過離心收縮控制錐體活動和具有靜態保持能力,控制脊柱的彎曲度和維持脊柱的機械穩定性。運動肌位于脊柱周圍的表層,呈梭狀,具有雙關節或多關節分布,以快肌為主,在爆發性活動時被激活,這些肌肉收縮通常可以產生較大的力量,通過向心收縮控制錐體的運動,如背闊肌、 腹外斜肌、 豎脊肌及腰部的腰大肌,這些肌肉控制脊柱運動并且應付作用于脊柱的外力負荷,它們都在某種程度上參與脊柱運動和穩定性調節。

　　根據人體的解剖位置關系 ,可以將核心肌肉分為整體肌肉和局部肌肉。整體肌肉包括豎脊肌、 臀大肌 ,它們大多處于身體淺表位置 ,多為長肌 ,連接著胸廓和骨盆 ,這些肌肉收縮通�？梢援a生較大的力矩并引起大幅度的運動 ,它們負責脊柱運動和方向的控制。局部肌肉包括多裂肌、 椎旁肌 ,這些肌肉通常起于脊柱或分布于脊柱深層 ,它們控制脊柱的曲度以及維持腰椎的穩定性 ,收縮時一般不會造成肌肉長度的`變化和運動范圍的改變。

　　3.核心力量及核心肌肉群的定義和作用分析

　　腹橫肌是核心肌群的重要組成部分 ,腹橫肌是腹部闊肌中最薄的肌肉 ,其纖維環繞腹部 ,經胸腰筋膜與各個椎體的橫突、 棘突相連。腹橫肌產生外側的張力橫向箍緊腰椎 ,通過增加腹內壓對抗外力的作用以及增加腰椎的穩定性 ,在核心穩定性中起著重要作用。多裂肌是腰部椎旁肌群中最大和最內側的肌肉 ,其位于棘突兩側 ,腰背筋膜的內側緣。多裂肌的強直性收縮可以增加脊柱節段間的穩定性 ,對腰椎穩定性起著重要作用。運動過程中產生的收縮力 ,軀干深層的椎旁單關節肌肉 ,如橫突間肌和棘突間肌有利于核心穩定性的維持。

　　胸腰筋膜的后層主要為背闊肌筋膜 ,附著于棘突 ,維持矢狀面的穩定性 ,胸腰筋膜中層附著于橫突 ,可維持冠狀面和矢狀面的穩定性。腰方肌是腰椎穩定的一個重要肌肉 ,腰方肌的等長收縮可以幫助呼吸 ,增加腹內壓 ,也可以維持脊柱在額狀面和矢狀面的穩定性。

　　4.核心力量的神經學作用機制分析

　　a.“三亞系模型” 作用機制學說

　　在脊柱穩定的生理機制的研究中 ,1992 年 Panjabi 提出了 “三亞系模型” 理論 ,即被動亞系、 主動亞系和神經控制亞系。被動亞系特指關節和韌帶 ,主要由錐體、 椎骨關節突和關節囊和脊柱韌帶等組成。主動亞系特指相關肌肉和肌腱 ,受神經系統的控制 ,它通過深層和淺層肌群間( 即穩定肌和運動肌) 協調活動來維持脊柱的穩定性。神經亞系特指神經肌肉運動控制系統 ,它接受來自主動亞系和被動亞系的反饋信息 ,判斷用以維持脊柱穩定性的特異性需要 ,然后控制主動亞系的有關肌肉實現穩定性的維持 ,脊柱就是通過 3 個亞系之間相互協調作用實現穩定性。

　　椎骨、 椎間盤、 脊韌帶構成了被動亞系 ,也稱為內源性穩定系統;脊柱周圍的肌肉、 肌腱、 內壓構成了主動亞系 ,亦稱外源性穩定系統;神經控制亞系控制被動亞系和主動亞系 ,使它們協調起來實現脊柱穩定 ,這三個子系相互依存 ,互為代償。

　　被動亞系是由椎體、 椎間關節、 關節囊、 脊柱韌帶、 椎間盤等結構組成。它們在脊柱活動中起著支撐作用。在脊柱的中心區域 ,被動亞系作為本體感受器感覺椎體位置的變化 ,并為神經控制亞系提供反饋信息。對于同一部位的不同運動形式 ,被動亞系的作用機理也不盡相同。如 ,在軀干前屈過程中 ,后韌帶、 椎骨關節突及其關節囊和椎間盤是主要的穩定性維系結構;在軀干后伸過程中 ,前縱韌帶、 纖維環、 前部纖維和椎骨關節突是主要的穩定性維系結構;在軀干水平旋轉運動中 ,椎間盤和椎骨關節突是主要的穩定性維系結構。

　　無論脊柱是靜止還是運動 ,主動亞系都在神經控制亞系的協調下共同維持著脊柱的穩定。有無腰椎所能承受的壓力大小 ,說明了肌肉收縮產生的力和肌肉的緊張性起到了穩定腰椎的作用。

　　神經控制亞系主要接收來自主動亞系和被動亞系的反饋信息 ,判斷用以維持脊柱穩定性的特異性需要 ,然后啟動相關肌肉活動 ,實現穩定性控制的作用。如 ,在上肢運動發生之前 ,多裂肌和腹橫肌活動能夠先行啟動 ,而下腰痛的患者的肌肉啟動時間相對較慢 ,表現出明顯的神經功能障礙。在人體的核心力量整個系統中 ,被動亞系、 主動亞系和神經控制亞系是相互依靠的 ,共同維持核心力量的穩定性并應對核心力量的變化以及靜態與動態負荷。

　　b.神經控制作用機制學說

　　人體核心區域主動穩定的實現取決于多塊肌肉的協同工作 ,該工作是在神經支配下的一個復雜和精細的過程。對于復雜的競技運動來說 ,核心部位的穩定并不是運動的目的 ,穩定是給不同肢體的運動創造支點 ,為不同部位肌肉力量的傳遞建立通道。Hodges等人運用肌電圖儀對人體做全身運動時的上肢肌、 下肢肌和核心肌肉進行了測試。結果表明 ,核心肌肉(腹橫肌、 腹內斜肌、腹外斜肌、 腹直肌和多裂肌)肌電的發生早于上下肢肌肉 ,尤其是腹橫肌的肌電明顯早于三角肌和下肢主要肌肉。因此 ,他們認為 ,核心肌群的提前動員使身體的核心部位首先做好準備 ,為四肢的發力建立支點。核心部位的力量不單純涉及到單塊肌肉收縮力的大小 ,更重要的是神經對多塊肌肉的支配和控制能力。

　　骨盆作為脊柱穩定的根基 ,同樣遵循神經肌肉反射機制 ,它的穩定性保持除盆帶肌外 ,還依靠核心部位的腰肌、 腹肌的配合下共同完成的 ,這些肌群間的協調作用使脊柱和骨盆合為一個整體 ,所以在核心穩定性訓練中不能割裂骨盆和脊柱之間的關聯 ,不然將會失去了核心穩定性訓練的真正意義。神經系統主要通過兩種方式對核心力量進行干預 ,一種是通過運動前期的預興奮反射性提高參與肌肉的力量 ,為姿態的調整和承受外部負荷做好準備;神經對肌肉的支配能力是影響核心力量的重要因素 ,人體核心部位的穩定、 穩定程度的變換以及穩定與運動之間的動態交替都需要多塊肌肉的參與和配合 ,神經系統對肌肉的募集和協調是完成多塊肌肉共同運動的關鍵。另一種是在運動的過程中通過肌梭和腱梭反饋式調整肌肉的力量并協調不同肌肉之間的用力 ,解決核心部位的穩定、 穩定程度和穩定與不穩定交替轉換的問題。神經系統基于肌梭、 高爾基鍵器和脊柱韌帶的本體感受 ,根據運動需求在時間和空間兩個方面連續不斷地監控并調節核心肌肉的力量以及不同肌肉之間力量的配比 ,尤其是支配與控制核心大肌群與核心小肌群在核心穩定與運動上的不同功能 ,小肌群主要起固定作用 ,而大肌群除固定作用之外還具有運動功能 ,核心部位穩定程度的變化和穩定與不穩定之間的交替轉換主要取決于大肌群的收縮。

　　核心穩定性的訓練首先是動態下的核心穩定肌的本體感受性訓練 ,通過激活、 募集核心穩定肌的方式來提高對核心部位穩定的控制能力。訓練時力的作用點基于一個不穩定的支撐面上 ,身體就是在這個動態的支撐面下完成。第二 ,核心穩定性訓練是本體感覺性的力量訓練。在上面肌群本體感受性訓練的同時進行負重力量訓練 ,漸進性從開始負重部分或全部身體重量到增加體外負荷 ,實現了提高核心大肌肉群力量的同時提高了脊柱深層穩定肌的力量。

　　4.核心力量的生物力學作用機制分析

　　有關生物力學研究結果表明 ,人體在兩臂下垂的對稱站立姿勢中 ,身體重心位于第 1 至第 5 骶椎的某一水平面上 ,大約在髖關節額狀軸上方 4～5 cm 處 ,接近人體正中央的矢狀面稍向右偏的骶骨與恥骨之間;取臥姿時 ,身體總重心向頭部偏移。身體重心會隨人體的姿勢的變化而改變 ,運動時變化范圍更大 ,有時會移出體外。重心在一定范圍內隨著運動姿勢變化而改變的特性 ,是確定核心肌肉的主要依據。

　　人體分為頭、 軀干、 上臂、 前臂、 手、 大腿、 小腿和足等多個環節 ,各個環節可動地連接起來構成生物運動鏈 ,力作用在生物運動鏈上 ,各環節發生相對位置改變 ,于是產生了人體姿勢和運動狀態的變化。軀干是人體生物運動鏈上的樞紐環節 ,在運動中對技術動作的發揮和能量的傳遞起著至關重要的作用。由于軀干由多塊骨骼組成 ,關節較多且結構復雜 ,要充分發揮軀干在生物運動鏈中的作用 ,軀干的平衡穩定性尤為關鍵。在運動中 ,軀干的平衡與穩定影響著各種動作技術發揮和運動環節間能量傳遞。人體在運動期間 ,重心起伏不定 ,姿勢不斷變化 ,軀干始終處于一種平衡穩定 — — — 非平衡不穩定— — — 平衡穩定的動態變化中 ,在這個變化過程中人體依靠核心力量來調整姿勢和維持軀干的平衡穩定。核心力量訓練中的非平衡不穩定支撐練習就是為提高軀干的平衡穩定性而進行的身體練習方法。這種在不穩定的支撐而上進行的核心力量訓練 ,能夠創造獨特的動態訓練環境 ,練習者進行訓練時必須依靠核心力量保持身體的平衡與穩定 ,這增加了神經肌肉的訓練負荷。實踐證明 ,在這種動態非平衡不穩定環境中進行的核心力量訓練不僅對核心肌群的力量增加有明顯作用 ,而且能夠增強人體的平衡能力及軀干的穩定性 ,從而達到提高運動能力的目的。

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