内容概述
1、共激活(coactivation)的生理基础
2、共激活对运动表现的积极影响
3、共激活对运动表现的负面影响
4、如何通过训练优化共激活
5、共激活在减少伤病中的作用
共激活(coactivation)是指运动时两组相对的肌肉—主动肌和拮抗肌,同时收缩的现象。共激活一方面能帮助运动员在快速、复杂的运动中保持关节稳定,还能防止运动损伤。另一方面,也可能限制爆发力或速度的发挥。
共激活的生理基础
在肌肉收缩的过程中,往往是成对的,负责执行主要动作的肌群称为主动肌,而在相反的一侧放松和被伸展的肌群则为拮抗肌。共激活现象的产生是为了在运动过程中保持关节的稳定性,避免关节过度旋转或移位。例如,当我们屈肘时,肱二头肌是主要的主动肌,而肱三头肌则为拮抗肌,共激活可以帮助肘部稳定。
共激活与神经系统的调节
共激活受控于中枢神经系统,通过对肌肉纤维的神经控制,使得拮抗肌在主动肌收缩的同时也部分激活。这种现象在复杂的动态运动中尤为重要,尤其是在运动员进行高强度或快速变化的动作时,共激活确保了关节的稳定性,防止损伤的发生。
共激活对运动表现的积极影响
在游泳中,共激活现象特别明显,尤其是在需要精确发力和快速转换的动作中。例如,在游泳的转身动作中,运动员需要同时使用不同的肌群来推动身体完成快速转向。此时,共激活帮助运动员控制肌肉的发力,保持下肢和核心的协调,使得游泳转身更加流畅和高效。
文献表明,共激活在游泳中还可以帮助游泳者保持身体的流线型,减少水中的阻力。由于水的阻力是空气的800倍,运动员需要更加精确地控制动作,避免不必要的能量损失。通过共激活,运动员能够在爆发力和动作控制之间取得平衡,这对于游泳表现的提升至关重要。
在篮球、足球等球类运动中,运动员经常需要快速变化方向、跳跃、奔跑、传球和射门,这些动作都涉及到关节的快速屈伸。共激活在这些运动中扮演了重要角色,尤其是在下肢的膝关节和踝关节处。研究发现,篮球运动员在跳跃和着陆时的膝关节共激活水平较高,这不仅可以提高运动员的跳跃能力,还能有效减少膝关节的压力,降低受伤风险。
在足球运动中,运动员在踢球和跑动过程中,髋关节、膝关节和踝关节的共激活帮助运动员在高速奔跑中保持身体稳定性。此外,文献指出,运动员在高速运动中,尤其是需要频繁变换方向时,适当的共激活可以提高下肢的协调性和灵活性,帮助运动员迅速完成动作转换。
共激活对运动表现的负面影响
虽然共激活在关节稳定性和受伤预防中起到了积极作用,但过度的共激活可能会导致运动表现的下降。共激活意味着拮抗肌与协同肌同时工作,而这可能导致能量浪费。
一项对蛙泳运动员的研究指出,与水平较低的运动员相比,精英运动员的胫骨前肌和腓肠肌在打腿过程中没有出现共激活现象。这表明,水平较低的游泳运动员在打腿推进时,出现的共激活可能导致能量的额外消耗。
同样,在球类运动中,过度的共激活可能限制运动员的速度和灵活性。例如,足球运动员在高速奔跑时,过度激活的拮抗肌会增加肌肉的能量消耗,导致速度下降和爆发力不足。这表明,尽管共激活在某些情况下对运动表现有益,但它也可能成为运动员突破速度和力量瓶颈的障碍。
如何通过训练优化共激活
本体感受训练(proprioceptive training)是一种有效的训练方法,能够帮助运动员优化共激活现象。研究表明,本体感受训练可以通过感受器接受大量的外部环境信息,使得共激活现象更加高效,从而提升运动表现。
力量训练,可以有效改善运动员的共激活模式。例如,游泳运动员可以通过深蹲、跳跃训练和爆发力训练来提高下肢肌肉的协同能力。这种训练不仅能够增强肌肉力量,还能通过神经肌肉控制机制减少拮抗肌的过度激活,使运动员在游泳过程中实现更高效的动作控制。
在球类运动中,训练侧重于力量和协调性的平衡,例如通过平衡板训练或单腿蹲等稳定性练习,来优化下肢的共激活能力。在这些训练中,运动员学会在保持关节稳定的同时,最大化发力,减少不必要的能量消耗。
共激活在减少伤病中的作用
共激活不仅对提升运动表现有益,在伤病预防方面也起着关键作用。特别是在运动员频繁进行高强度活动时,共激活可以稳定关节,减少关节受到的冲击和过度使用的风险。例如,篮球运动员在跳跃和着陆时,膝关节和踝关节的共激活能够减少软组织损伤的风险,降低因不稳定导致的膝盖和踝关节损伤的可能性。
同样地,游泳运动员在转身时,适当的共激活能够帮助控制躯干和下肢的动作,减少腰部和膝盖的负荷,从而降低受伤风险。
总的来说,共激活是运动过程中不可忽视的现象,它在关节稳定性、爆发力提升以及运动表现优化中起到了关键作用。通过科学的训练方法,运动员可以优化共激活模式,最大化发挥自身的运动潜力。
【全文完】
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参考文献:
Olstad B H, Zinner C, Vaz J R, et al. Muscle activation in world-champion, world-class, and national breaststroke swimmers[J]. International journal of sports physiology and performance, 2017, 12(4): 538-547.
原创作者:马月
北京体育大学体能硕士
西南交大工商管理硕士
美国体能协会肌力与体能教练
国家花样滑冰体能教练
原四川省跳水队体能教练
原成都市U14女子篮球队体能教练