第1章 拉伸基础知识
本章提供的基本背景和基础信息是拉伸练习的核心。虽然你可以在不了解这些因素的情况下增加关节的灵活性,但掌握了拉伸基础知识以后,就可以根据自己的需要,参照本书中的拉伸方案进行个性化的训练。关节的灵活性,也可以称为关节的活动范围,构成了关节的许多部件的功能。拉伸的阻力一般来自两个方面:被动结构僵硬度和强直反射活动。被动结构僵硬度是指肌束、肌腱、韧带、腱膜和关节囊中的顺应性(或抗拉伸阻力)。这些结构的解释可以在相应的章节中找到。神经系统努力维持肌肉张力构成了强直反射活动。强直反射活动既有外周起源(肌梭和高尔基腱器),也有中枢起源(突触前和突触后抑制),或两者结合。关于神经系统参与的解释可以在这一章中找到。
拉伸的解剖生理学
肌肉是复杂的组织,它们由神经、血管、肌腱、筋膜和肌细胞组成。神经细胞(神经元)和肌细胞携带有电荷。静息电荷或静息膜电位带负电,一般为70毫伏左右。神经元和肌细胞通过更改其电荷而被激活。电信号无法在细胞之间传递,因此神经元通过释放名为神经递质的特殊化学物质来与其他神经元和肌细胞交流。神经递质让带正电的钠离子进入细胞,将静息膜电位变为正电。一旦静息膜电位达到一个阈值电位(一般为62毫伏),细胞就会变得兴奋或活跃。已激活的神经元释放其他神经递质来激活其他神经,导致已激活的肌细胞收缩。
除了通过调整膜电位引起细胞兴奋,还可以通过调整膜电位来实现促进或抑制效果。静息膜电位提升到比正常水平稍高,但低于阈值电位时,就会发生促进效果。促进会使后续所释放的神经递质增加,从而更可能导致电位超过阈值。这会增加神经元放电和激活目标的概率。静息膜电位下降到低于正常电位时就会发生抑制,进而降低电位达到阈值的可能性。这通常会阻止神经元激活其目标。
为了发挥作用,肌肉被细分为多个运动单位。运动单位是肌肉的基本功能单位。一个运动单位包含一个运动(肌肉)神经元和它连接的所有肌细胞(最少4个,最多超过200个)。然后运动单位被细分为单个肌细胞。一个肌细胞有时被称为一条纤维。肌纤维是一束肌原纤维,为棒状结构,这些肌原纤维被一个称为肌质网(SR)的管状网络所包围。肌原纤维由一系列称为肌节的重复性结构组成。肌节是肌肉功能性收缩的基本单位。
肌节的3个基本部分是粗肌丝、细肌丝和Z线。一个肌节定义为两个相邻Z线之间的部分。细肌丝附着在Z线的两端,从Z线伸出不到肌节总长度的一半。粗肌丝固定在肌节中间。一个粗肌丝的每端包围着6个螺旋形排列的细肌丝。在肌肉收缩(向心、离心或等长收缩)期间,粗肌丝控制细肌丝滑过粗肌丝的距离和方向。在向心收缩过程中,细肌丝彼此相对滑动。在离心收缩过程中,粗肌丝试图阻止细肌丝滑离。对于等长收缩,肌丝不会移动。对于所有收缩形式,首先都会从SR中释放钙离子,而只有在肌细胞的静息膜电位超过阈值电位时才会释放钙离子。SR中的钙离子恢复时,肌肉放松和停止收缩。
肌节的最初长度是影响肌肉功能的一个重要因素。每个肌节产生的力量受肌节长度的影响,其形状类似于颠倒的字母U。因此,当肌节长度较长或较短时,力量会更弱。肌节伸长时,只有粗肌丝和细肌丝的尖端可以彼此接触,这减少了两个肌丝之间可产生力的连接的数量。肌节缩短时,细肌丝开始彼此重叠,这种重叠也会减少产生正向力的连接的数量。
肌节长度由本体感受器所控制,或者由肌肉器官(尤其是四肢肌肉)中包含的专门结构所控制。本体感受器是专门的感应器,它们提供关节角度、肌肉长度和肌肉张力的信息。有关肌肉长度变化的信息由名为肌梭的本体感受器提供,肌梭与肌细胞平行。高尔基腱器(GTO)是另一类本体感受器,它们与肌细胞相连。高尔基腱器提供肌肉张力变化的信息,可以间接地影响肌肉的长度。肌梭有一个快速动力性成分和一个慢速静力性成分,它们提供长度变化量和变化速率。快速的长度变化可引起牵张反射或肌伸张反射,导致被拉伸的肌肉收缩,从而尝试抵抗肌肉长度的变化。较慢的拉伸允许肌梭放松并适应更长的新长度。
肌肉收缩时,它在肌腱和GTO中产生张力。GTO记录张力的变化和变化速率。当此张力超出某个阈值时,它通过脊髓连接来触发抑制反应,以抑制肌肉收缩并使肌肉放松。肌肉收缩也可引起交互抑制,使拮抗肌放松。例如,肱二头肌的剧烈收缩可能引起肱三头肌的放松。
人的身体会以不同的方式适应急性拉伸(或短期拉伸)和慢性拉伸(或在一星期内多次进行的拉伸)。目前的大多数研究都表明,当急性拉伸导致关节活动范围明显增加时,被拉伸者可能会感受到运动神经受到抑制,导致肌节过长或肌腱的长度和顺应性增加。我们无法确定这些变化的程度,但似乎肌肉形状和细胞排列、肌肉长度和对运动的贡献,以及远端和近端肌腱的长度都发挥着作用。尽管如此,这些短暂的变化可表现为最大力量、爆发力和耐力的下降。另外,研究表明,每星期用3、4天定期慢性拉伸10到15分钟,会使最大力量、爆发力和耐力增加,同时柔韧性和灵活性也会得到改善。动物实验表明,这些好处在一定程度上得益于串联的肌节数量的增加。
同样,对拉伸的损伤预防作用的研究也发现,急性拉伸与慢性拉伸之间是有区别的。尽管急性拉伸可帮助肌肉高度紧张的人减少肌肉拉伤的发生率,但大多数人似乎从急性拉伸中获得的预防损伤的效益极小。天生更为柔韧的人更不容易在运动中受伤,每星期慢性拉伸3天或4天可提高固有的柔韧性。由于急性拉伸与慢性拉伸之间的这些区别,许多运动专家现在鼓励人们在锻炼结束后做大部分的拉伸运动。
拉伸类型
本书所讲的拉伸可通过各种方式来完成。大多数人更喜欢独自做拉伸运动,但也可在其他人的帮助下完成。没有人帮助的拉伸称为主动拉伸,在其他人帮助下完成的拉伸称为被动拉伸。
拉伸运动对不同的人来说有不同的意义,在网上简单搜索一下,你就能发现很多拉伸运动的技巧。尽管不同的网站宣传的拉伸方式各有千秋,但基本的拉伸方式有四种:弹震式拉伸、本体感觉神经肌肉促进拉伸、静态拉伸和动态拉伸。所有其他的拉伸方式都源于这四种。
弹震式拉伸
弹震式拉伸是利用震动而不需要将拉伸动作保持住的一种拉伸方法。弹震式拉伸可以利用身体的重量或每次震动所产生的动量来快速增加活动范围,使肌肉超出正常的活动范围。因为弹震式拉伸可以激活牵张反射,许多人认为弹震式拉伸更有可能造成肌肉或肌腱损伤,特别是对于最紧绷的肌肉而言。然而,这种说法纯属推测,目前还没有已经发表的研究报告支持弹震式拉伸会造成损伤的说法。尽管如此,不建议新手或肌肉非常紧绷的人使用弹震式拉伸,而且其应该只限于准备进行剧烈运动的身体素质较高和拉伸基础知识丰富的运动员使用。
本体感觉神经肌肉促进拉伸
本体感觉神经肌肉促进拉伸是指一种更充分的结合本体感觉器官发挥的作用的技术。它通常是在整个关节的活动范围内或活动范围的极限处,被动拉伸与等距肌肉收缩相结合。在完成整个范围的活动后,肌肉放松并休息,然后再次进行拉伸。在阻力下收缩完全伸展的肌肉,可以放松牵张反射,使肌肉得到更大的拉伸。这种类型的拉伸最好是在别人的帮助下进行。研究一再表明,这种技术能拉伸到最大的活动范围,保持增加的活动范围,并增加肌肉力量,尤其是在日常运动后进行时。大多数研究发现,如果在运动前进行本体感觉神经肌肉促进拉伸会降低最大运动能力。
静态拉伸
静态拉伸是最常用的拉伸技术。对大多数人来说,它是最容易执行的,而且可以被动或主动地进行。在静态拉伸中,你会拉伸到某一块肌肉或某一组肌肉,直至你感觉到张力增加或轻微的不适,然后保持这个姿势15到60秒。这样可以使肌肉、筋膜、韧带、肌腱逐渐拉长,但会降低神经正常激活肌肉的能力。肌肉和关节的结缔组织的拉长和肌肉筋膜的拉长会导致肌肉张力的丧失,再加上兴奋性的降低,会导致肌肉性能下降。拉伸后肌肉损伤的时间长短取决于拉伸时间的长短。
一些研究人员对所谓的赛前静态拉伸的好处提出了质疑。大量的研究已经证实,赛前静态拉伸会抑制几乎所有的运动表现。例如,赛前静态拉伸会降低最大力量、纵跳成绩、跑步速度和肌肉耐力。此外,目前并没有研究证明赛前静态拉伸和损伤预防之间存在联系。事实上,有几项研究表明,具有高度柔韧性的运动员在赛前进行拉伸比具有中等柔韧性的运动员更容易受伤。一些证据证明,一旦被拉伸,肌肉极度紧绷的人就不太可能经历肌肉拉伤。研究人员推测,出现这种情况是因为静态拉伸降低了肌肉的整体力量。当肌肉强力收缩时,会发生扭伤、拉伤和撕裂,因此减少力量输出会减少受伤的可能性。然而,又有研究数据表明,每周用3到4天进行有规律的至少10分钟的拉伸,可以提高身体的柔韧性、最大力量、爆发力和力量耐力,并能改善灵活性,维持血糖和糖化血红蛋白稳定。因此,静态拉伸在运动后进行最有效。
动态拉伸
动态拉伸是一种更具功能性的拉伸方式,是利用体育运动中的特定动作,通过稍大的活动范围来移动肢体。动态拉伸一般以摆动、跳跃或其他夸张的动作使四肢达到或略微超过正常的活动范围极限。这些动作保持的时间不超过3秒。因为拉伸的时间很短,所以肌肉能够在张力或兴奋性不降低的情况下被拉长。动态拉伸还能激活本体感受器的反射反应。本体感受器的适当兴奋加上肌肉张力的维持,使激活肌细胞的神经元能够更快地放电,从而使肌肉更快地进行有力的收缩。
由于传统的赛前静态拉伸可能会影响运动表现,动态拉伸越来越受欢迎。如前所述,肌梭有一个快速动力性成分和一个慢速静力性成分,它们不仅能提供关于肌肉长度变化的信息,还能提供关于肌肉长度变化速率的信息。快速的长度变化可以触发牵张(肌张力)反射,这种反射会试图通过使被拉伸的肌肉收缩来抵抗肌肉长度的变化。缓慢的拉伸可以让肌梭放松并适应新的、较长的长度。因此,动态活动,如跑步、跳跃、踢球等需要快速、有力的动作,都会利用肌梭的动力性感受器来限制肌肉的柔韧性。因此,在准备进行动态活动时,做动态拉伸来减少动力性感受器对柔韧性的限制,这更有利于进行动态活动。
此外,由于动态拉伸增加了肌肉温度、激活了本体感觉,所以有利于提升运动表现。然而,动态拉伸不应该与弹震式拉伸混淆。虽然两者都涉及重复性动作,但如前面所解释的,弹震式拉伸运动是快速的、震动的运动,涉及接近活动范围末端的较小范围的活动。第9章提供了几种动态拉伸动作,可以作为整体拉伸计划的一部分使用,也可以根据需要单独使用。
适合运动员的静态拉伸和动态拉伸
许多运动员在其训练计划中会进行静态拉伸和动态拉伸运动。静态拉伸能改善某些肌肉关节区域的柔韧性。这种拉伸类型是改善柔韧性的常见方法。在静态拉伸中,拉伸一块特定的肌肉或肌群需要保持一定的时间。
一些运动员更喜欢做动态拉伸,尤其是在热身运动或比赛的准备活动中。动态拉伸可刺激本体感受器(牵张感受器),并在一次快速的震动后给予被拉伸的肌肉一个收缩的反馈,激活本体感受器的反应。因为一些体育活动(例如爆发性的短时间运动)可能增强对激活这种本体感受器的刺激,所以动态拉伸能让运动员更好地为爆发性运动做好准备。要完成运动项目中的某个目标,运动员需要进行动态拉伸。例如,如果运动员做两次快速的下蹲,弯曲和伸展髋部和膝关节,他就可能跳得更高和更远。
拉伸计划的好处
定期执行拉伸计划,可以获得多种长期训练的好处(参见第10章,了解具体的计划):
· 改善柔韧性、耐力(肌肉耐力)和肌肉力量(获益程度取决于在肌肉上施加多大压力,第9章将介绍如何实现此目标);
· 减少肌肉疼痛;
· 改善肌肉和关节的灵活性;
· 更高效地提高肌肉运动和动作流畅性;
· 能通过更大的活动范围发挥最大力量;
· 预防一些下背部问题;
· 改善外貌和自我形象;
· 改善体形和体态;
· 在运动中执行更有效的热身和整理练习;
· 改善血糖的维持能力。