核心区的解剖学结构——神经整合
中枢神经系统决定核心肌肉激活的组合和强度以保持脊柱稳定,而且支持力矩和角速度在不同的骨骼部分之间动态传递。中枢神经系统通过骨骼链完美地控制肌肉力矩(即运动链),从而实现高效、强大的运动模式。
运动技能的最佳发挥并非完全取决于绝对的肌肉力矩产生(即力量)。因为如果是这样的话,那么世界上最强壮的男子和女子应该成为棒球和篮球等体育运动的理想的选秀对象。然而,即使是世界上最强壮的男子和女子,也不一定能完成某个技术动作,例如,能够扔出速度达 100 英里/时(约161千米/时)的快球。如果没有神经系统协调指导力矩的传递,以最佳方式储备和恢复肌肉弹性的话,绝对肌肉力矩的产生是无法发挥效果的。肌肉具有弹性属性,使之可以储备和恢复能量;在施展运动技能的过程中,肌肉的弹性回缩(想象一根橡皮筋)增加了肌肉的收缩力。然而,利用这种弹性回缩的能力依赖于运动效率。换句话说,对成功的体育运动表现而言,技术比绝对力量更重要。
这就是为什么孤立的训练方法不一定能很好地转换成优秀的运动表现。动态体育运动的阻力训练必须用到基于地面的动作,锻炼多个部位的肌肉的协调稳定性和动态功能。通过这种方法,成功地将举重训练房的苦练转换成体育运动技能表现的可能性更大。中枢神经系统(即大脑和脊髓)通过本体感受器(例如肌梭、高尔基腱器官和游离神经末梢)源源不断地接收感官反馈,收集关于肌肉长度、肌肉张力、关节位置和关节转动程度的信息(Holm, Indahl & Solomonow,2002)。关键的一点是中枢神经系统必须同时满足脊柱稳定性的要求和呼吸要求。呼吸的节律性动作会瞬间松弛核心肌肉,这可能降低脊柱的稳定性;这就是为什么举重运动员在最大重量的举重期间,可能需要通过强力闭呼动作瞬间完全暂停呼吸,借由该动作对封闭的气道呼气。对于没有高血压等心血管问题的健康人群来说,这个动作可能是有利的,它通过增加腹内压力来增加相邻椎骨之间保持脊柱稳定性的压缩力。
然而,在大多数的训练场合中,反复产生接近最大的力矩需要适当地同时激活呼吸和核心肌肉,以满足脊柱的稳定性需求。传统上,关于呼吸的指导一直是在举重的下降阶段吸气,举起阶段呼气。然而,在用力期间呼吸很少能够做得这么协调统一。因此,教练应该指导运动员自由地呼吸,同时侧重于让核心肌肉保持恒定的张力(腹部绷紧)。随着阻力训练的动作模式从简单逐渐变得复杂,神经系统会不断适应,从而有效地满足呼吸和脊柱稳定性的需求。
任何练习在执行过程中会激活哪些核心肌肉以及保持什么样的强度,取决于预测和反馈机制(Nouillot, Bouisset & Do, 1992)。预测机制涉及根据之前的肌肉行为记忆预激活核心肌肉(Nouillot, Bouisset & Do, 1992)。反馈机制在反复练习和改善运动技能中发挥作用;中枢神经系统存储适当的核心肌肉激活组合和强度感官反馈,它们对形成足够的脊柱稳定性和有效的运动强度是必不可少的。
例如,在棒球游击手作出截住地面球反应之前,核心肌肉已经快速预激活(即预测机制),从而增强脊柱稳定性,同时帮助髋关节周围肌群准确、有力地将身体侧向移动,开始拦截地面球。为比赛做准备的拦截地面球训练增加了感官反馈的存储和改善(即反馈机制),在随后的比赛中让核心肌肉预激活能够有效地提升拦截能力。
和游离神经末梢一样,椎间盘、脊椎韧带和椎间关节囊也有丰富的本体感受器,它们将关于脊柱的位置和移动作为感官反馈传递到中枢神经系统。这种感官反馈可以刺激核心肌肉的特定神经活动模式,这对于满足任务需求至关重要。在执行任何特定任务的过程中,核心肌肉必须得到充分激活以形成稳定的脊柱,但又不会因过度激活而限制运动能力。因此,脊椎的稳定性和灵活性之间存在一个平衡点;中枢神经系统调节核心肌肉的激活,在满足稳定性的情况下不降低运动能力(Mc Gill, 2006)。通过适当的运动训练(将在后面的章节中讨论),运动员可以加强核心肌肉激活的控制,从而提升运动表现。
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