力量訓練與運動損傷的預防和康復

王安利，劉冬森

（北京體育大學運動康復系，北京 100084）

運動人體科學

力量訓練與運動損傷的預防和康復

王安利，劉冬森

（北京體育大學運動康復系，北京 100084）

“預防損傷的功能鍛煉”系列文章（2）

力量素質是其它運動素質的基礎，也是運動損傷預防與康復的基石。力量訓練可以改善運動員的力量素質。從預防損傷和損傷康復的角度講，力量素質好的運動員身體的對抗能力和穩定性更好，防傷的能力更強；力量素質的提高有助于克服肌群之間的力量不平衡，改善運動員的身體控制能力；可以提高關節的穩定性和緩沖震動的能力；可以使運動員的技術動作更加經濟化，延緩疲勞產生，降低運動損傷的風險。本文主要從力量訓練的作用和力量訓練與損傷的關系方面展開闡述，為教練員、運動員以及大眾進行訓練及健身提供指導與幫助。

力量訓練；力量素質；運動損傷；預防；康復

1 力量素質的定義與分類

1.1 力量素質的定義 力量素質在運動訓練學中的定義是指人體神經肌肉系統在工作時克服或對抗內外阻力的能力。內部阻力包括肌肉的粘滯力、關節的加固力及各肌肉間的對抗力等，外部阻力是指物體的重量、支撐反作用力、摩擦力以及空氣或水的阻力等。克服阻力是發展力量素質的手段，人體在克服這些阻力中提高、發展自身的力量素質。力量素質是人體進行體育運動的基本素質之一，是獲得運動技能和取得優異運動成績的基礎，同時也是其他身體素質發展的重要因素。

1.2 力量素質的分類 根據不同運動項目對力量素質的要求和力量的不同表現形式可分為多種類型。根據肌肉收縮的形式可分為靜力性和動力性力量訓練；根據力量和體重的關系可分為絕對力量和相對力量訓練；根據力量的表現可分為最大力量、速度力量和力量耐力；根據和專項的關系又可分為一般力量和專項力量。在運動訓練實踐中，往往按體育運動不同項目對素質的要求，從力量訓練的特征進行劃分。一般將力量素質分為最大力量、相對力量、速度力量和力量耐力4類。

2 力量訓練的概述和作用

2.1 力量訓練的概述 在過去50 a中，力量訓練是教練員、運動員和研究學者討論的重要話題。雖然研究越來越專業化，但研究數據仍略顯貧乏，尤其在優秀運動員身上。盡管如此，科學證據仍認為在正確的設計和實施下，力量訓練是全面維護健康和發揮運動表現力的重要組成部分。幸運的是，學校體育的干預對于提升身體狀態水平至關重要，學校是實施力量訓練的極佳場所[1]。

力量訓練方法按照不同的標準可以有多種分類。按肌肉訓練方法劃分為退讓性練習法、克制性練習法、等長練習法、等動練習法和快速伸縮復合練習法（超等長練習）；按力量的性質劃分為動力性練習法和靜力性練習法或一般力量、輔助力量和專項力量練習法；按練習的條件和方式劃分為克服外部阻力練習法和克服自身體重練習法；按練習效果劃分為發展肌肉體積練習法、肌肉內協調（神經肌肉功能）練習法、綜合練習法（前2種練習方法結合）。在進行力量訓練時，應根據不同的目標和要求選擇最恰當的訓練方法，以期達到事半功倍的效果。

2.2 力量訓練的積極作用和影響 所有訓練的最終目的都是為了使運動成績得到提高，在這其中，力量訓練毋庸置疑是一個重要途徑。力量素質的提高使運動員跑得快、跳得遠、擲得遠、動作效率高，改善能量利用率從而出現能量節省化。力量訓練對身體素質和競技能力的積極作用在很多研究中都得到證實。Thue經過24周研究發現[2]，在經過12周力量訓練后實驗組的最大隨意收縮增加8%，且在接下來的12周力量訓練后力量速度升高10%，最大隨意收縮與對照組相比也有顯著提升。Rutherford[3]對受試者進行接近最大負荷的抗阻伸膝力量訓練12周，發現雖然峰值功率輸出和最大攝氧量沒有顯著性改變，但舉重力量增加到原來的160～200%，同時最大等長收縮力增加3～20%。Ferhat等人認為[4]，八周力量訓練改善12～14歲青少年網球運動員耐力、力量、速度能力，但并沒有提高柔韌性和無氧功率。因此，通過力量訓練改善力量和速度能力從而提高青少年運動員的成績是可取的。Ignjatovic[5]對青少年運動員進行8周針對性力量訓練，結果顯示最大等長肌力增加，動作技能增強。對于高水平運動員來講，設計力量訓練時，強度是達到最大動力性力量的最關鍵因素。

力量素質是進行一切運動的基礎，通過力量訓練可提高肌肉的工作能力，改善力量素質。力量素質的增強可為運動員改善競技能力和動作表現、提高競技狀態和運動成績打下牢固的基石。

2.3 力量訓練的消極作用和影響 目前運動訓練實踐形成的共識是力量訓練的形式與專項活動的形式差別越大，其獲得的效果對專項成績提高的作用就越小。專項力量訓練的形式是特定的，其獲得的效果是專一的，且有利于專項成績的提高，然而對已經擁有良好肌肉力量的高水平運動員來說，過多的非專項性的力量訓練不但不利于專項成績的提高，甚至有可能有負面作用[6]。

2.3.1 力量訓練中的運動損傷 急性損傷是由運動引起的突發性的外傷事件，急性損傷占總損傷的60%～75%。最近研究數據顯示扭傷與拉傷占損傷的46%，其中最常見的原因是從空中落地（65%）。力量訓練中可見急性的肌腱和韌帶損傷常與肌腱過負荷相關，經常服用肌肉促進劑（如一水肌酸、合成類固醇、生長激素等）或年齡超過40歲更容易發生[30]。慢性損傷的類型通常為過度使用型，常發生于急于提高運動成績和運動量的運動員，占力量訓練相關損傷的30%。肌腱腱病是力量訓練中非常常見的慢性損傷，占總損傷的12% ～25%[30]。

2.3.2 過多力量訓練的負作用 在運動員整個運動生涯中，力量訓練是不可缺少的一個重要部分，其大致可分為提高肌肉力量發展的訓練階段和保持已獲得力量的維持訓練階段。力量訓練很容易引起機體的疲勞，所以教練員要結合運動員的年齡、性別、訓練水平以及專項的特點安排力量訓練。Scala認為[7]在安排大負荷的力量訓練時必須注意機體的恢復時間。過多的力量訓練不僅容易引起機體的疲勞，降低隨后進行的專項訓練的質量，而且還會使機體資源儲備減少，導致專項訓練的數量和時間減少。長期進行高負荷的抗阻力量訓練可以顯著提高肌肉最大主動收縮力量（MVC），但這并不能使那些只要求最大力量水平的運動項目成績顯著提高。受過良好訓練的運動員很難讓其進行改變，也因此需要更高質量、更高效的形式進行力量抗阻訓練。由于大部分項目需要力量、爆發力和耐力的平衡，從健康和安全性的角度考慮，在短時期訓練中增加力量訓練量不能夠提供充分的刺激從而改善適應性。

3 力量訓練與運動損傷

運動損傷的根源是動作不穩定、不對稱和代償性動作等的弱鏈模式，這種生物力學鏈上的薄弱環節，將降低神經肌肉的控制能力及穩定性，導致骨骼肌的功能下降。通過力量訓練增強骨骼肌的功能有助于運動損傷的預防與康復。

3.1 力量訓練在損傷預防和康復中的作用

3.1.1 加強關節的穩定性 關節的穩定依賴于靜態穩定機制和動態穩定機制。靜態穩定結構包括骨、韌帶、關節囊；動態穩定來源于肌肉的收縮，被稱為功能性關節穩定。當通過力量訓練加強關節周圍的肌肉力量時，關節的運動使周圍肌肉強有力的收縮，從而維持關節穩定性，提高關節的穩定性可幫助運動員提高運動成績。

前交叉韌帶（ACL）斷裂是膝關節最常見的運動損傷之一，且大部分是非接觸性原因造成的。當膝關節處在屈曲、外翻和內旋時，會有多塊肌肉同時作用支撐膝關節，基于這點，膝關節周圍多肌肉的激活可減少運動員前交叉韌帶的損傷風險。生物力學研究證明，前交叉韌帶受力的主要影響因素是下肢矢狀面的生物力學， 如較小的膝關節屈角，較大的地面反作用力，較大的股四頭肌力[8]。其中較大的地面反作用力引發較大的股四頭肌力和脛骨近端向前的拉力從而增加前交叉韌帶負荷。然而，要想避免這種損傷的發生，減小地面反作用力的重要策略就是緩沖機制。緩沖機制需要肌肉有較好的離心力量進行退讓性工作來控制動作，從而減小地面反作用力，間接減少股四頭肌對脛骨向前的剪切力。因此，提高下肢離心力量對于損傷預防有重要意義，肌肉的離心工作能力是運動員肌肉康復的主要內容和評價指標。發展離心力量能夠有效增加下肢穩定性，降低損傷的風險。

3.1.2 提高中樞神經系統的興奮性 中樞神經與肌肉組織對力量訓練的適應性具有互動性和特異性[9]。肌肉力量的提高一方面反映在運動單位募集水平、數目、神經沖動的頻率、對抗肌共同參與活動的程度及主動肌、協同肌、對抗肌之間的協調能力等方面的增加或改善上；另一方面反映在肌纖維選擇性肥大和纖維數量小幅增生上[10]。

在力量訓練初期，力量水平的提高主要源自神經系統的適應性改變引起主動力量提高的效果。已有研究發現，訓練水平低的運動員的肌肉只有60%的肌纖維參與到運動中，而訓練水平高的運動員的肌肉參與運動的肌纖維可達到90%，說明力量的增長與神經系統有密切的關系，同時也說明力量練習可以提高中樞神經系統興奮性。經過多年力量訓練，高水平運動員肌肉體積變化已不明顯，力量水平的進一步提高主要是通過分期或板塊式訓練，使神經系統和動作效能對力量訓練產生新的適應[2]。Weier等[13]經過對受試者進行4周高負荷蹲起力量訓練后，與對照組相比，1RM蹲起力量增加87%，皮質脊髓的興奮性顯著增加，短時間皮層內抑制降低32%，證明高強度重復性力量訓練可以降低短期皮層內抑制。

3.1.3 提高肌肉的工作能力 在1982年第5屆國際運動生理化學會議上將機體生理過程不能維持其機能在一特定水平和（或）不能維持預定的運動強度，定義為運動性疲勞。身體疲勞后肌肉最大收縮或最大輸出功率下降，機體運動能力和表現能力下降，動作控制能力下降，在此時期關節的生物力學受到損害。人體預防運動損傷的最基本條件就是正確的生物力學結構，所以疲勞的產生使得運動性損傷的風險增加。

力量耐力是人對緊張體力活動的耐久能力，是人體長時間進行持續肌肉工作的能力，即對抗疲勞的能力。力量耐力訓練的目的在于改善主動肌與對抗肌之間的協同性，提高動作的經濟性，最大限度延長疲勞的出現。Aagaard的實驗證明[14]，經過良好訓練的運動員和高水平運動員通過力量訓練可以增加長時間（＞30 min）和短時間（＜15 min）的耐力能力，尤其高強度、高訓練量的力量訓練方法。Minahan實驗經過8周的力量訓練后[15]，在進行超大強度功率自行車測試時最大累積氧虧沒有提高，但至疲勞時間明顯延遲，同時伴隨著氧氣攝入量增加，實驗結果顯示8周力量訓練可改善未經訓練受試者的有氧能量代謝系統能力而不是改善無氧能力，延緩疲勞發生。以上研究表明：經過系統的、有針對性的力量訓練可以延后機體疲勞的出現時間，在相同的時間里機體能更高效地完成技術動作，降低機體的運動損傷風險。

3.2 運動損傷預防與康復中對力量訓練的需求

3.2.1 康復中對力量訓練的需求 很多時候運動損傷發生后需要制動，如骨折。肢體制動后，關節活動功能喪失，出現僵硬，肌肉內血液及淋巴循環受到阻礙，骨骼肌出現萎縮，速度高峰出現在固定的第1周，持續4周后肌肉萎縮嚴重，神經和肌肉連接中斷，嚴重的可出現廢用性骨質疏松，影響日常生活能力和運動能力[16]。

針對關節僵硬，改善關節活動度的方法有很多，沈良冊[17]研究了等速訓練對股骨骨折制動后膝關節僵硬的影響，在他的研究中將受試者分為實驗組（n=19）和對照組（n=19），2組均進行中藥熏蒸和關節松動術治療，實驗組在此基礎上外加等速訓練（包括肌力訓練和持續被動運動），對照組外加器械訓練（股四頭肌訓練椅），通過16周訓練后進行對比，2組的關節屈曲度、伸直度、屈伸弧均顯著優于治療前（P＜0.001），實驗組顯著高于對照組（P＜0.001），認為等速訓練（肌力訓練和持續被動運動）在骨折制動后膝關節僵硬的康復中有很好的治療作用。

由于制動相對消耗能量降低，引起肌肉萎縮，會伴有脂肪的增加，身體代謝率降低。Ma的研究將受試者分成對照組和實驗組，對照組只進行12周有氧訓練，實驗組則在有氧訓練的基礎上外加20 min力量訓練，結果顯示實驗組的女性身體質量指數(BMI)和腰臀比（WHR）有明顯改善，說明有氧訓練和力量訓練的綜合訓練在控制體重和體型上效果更好[2,25]。這對需要控制體重和體脂項目的運動員有重要意義，在康復過程通過力量訓練不僅可以促進損傷的康復，同時可以通過力量訓練控制體重和體脂，有利于運動員更快地重返競技場。

大量科學研究表明，在損傷康復、改善運動成績等方面，離心收縮力量訓練有著獨特的優越性[18]。肌肉收縮產生張力的同時被拉長的收縮稱為離心收縮。離心力量的提高有利于損傷的康復。向心-離心等速訓練對運動員膝關節術后康復具有良好療效[19]。由于重復運動效應的存在，使得離心運動或偏重于以離心收縮為主的運動，對防止肌肉扭傷、肌肉萎縮后恢復、治療肌腱痛均有明顯的效果[20－21]。

3.2.2 運動損傷預防對力量訓練的需求 做好運動損傷的預防可使運動員的運動壽命大大延長，從而有機會獲得更好的運動成績。體育運動中肌肉骨骼系統承受的外力遠大于日常生活中人體骨骼肌肉系統所承受的力。因此，對運動員進行特殊性訓練時，被廣為認同的是：逐漸增加外在負荷量以使機體的骨骼肌肉系統適應比賽時的負荷強度。損傷的發生，無論是急性損傷或是過用性損傷，施在骨骼肌肉系統的外力遠大于組織的承受能力，促使損傷的發生[22]。很多人認為力量訓練會引起運動損傷，因此拒絕力量訓練。在此，必須強調的是力量訓練的利遠大于弊。那些因為害怕造成損傷或損傷加重從而避免力量訓練的想法是沒有科學依據的。實際上，在正確的指導下，配合正確合適的力量訓練技術是完全可以避免損傷發生的。

許多研究證明，特定的力量訓練可以提高運動員的最大力量和爆發力，減少損傷發生的風險，以及加快損傷后恢復的恢復進程，因此會使錯過比賽的次數降低到最小[1,23]。但是運動員一旦達到既定的力量訓練強度，機體就會產生生理性適應和最優化，然后此強度上的力量訓練將不會使機體獲得更大收益，因此，可不斷加大負荷強度以獲得新的效益。

青少年運動員骨骼肌肉結構的發展特殊性，另其更易受到損傷。早期相關文獻報道，青少年運動員不適合力量訓練，但近期研究認為，合適的力量訓練/抗阻訓練不僅安全，同時也可以降低年輕運動員損傷的發生[24]。內收肌拉傷是冰球運動員常見損傷之一，髖內收肌肌力薄弱為主要原因，Tyler等[20]對職業冰球運動員進行髖內收肌力量訓練，發現6周的干預后內收肌拉傷的發生率降低。

4 小 結

力量素質是其它運動素質的基礎，也是運動損傷預防與康復的基石。力量訓練可以增加運動單位的動員，使更多的肌肉參與工作，可以增加肌肉收縮蛋白的含量、增加肌肉的橫斷面、增加神經沖動的強度、增強肌群之間協同做功的能力；力量訓練可以改善運動員的力量素質，科學有效的力量訓練還是提高爆發力的重要方法。從預防損傷和損傷康復的角度講，力量素質好的運動員身體的對抗能力和穩定性更好，防傷的能力更強；力量素質的提高有助于克服肌群之間的力量不平衡，改善運動員的身體控制能力；可以提高關節的穩定性、緩沖震動的能力；可以使運動員的技術動作更加經濟化，延緩疲勞產生，降低運動損傷的風險。

力量訓練在運動損傷預防與康復中很重要，但是在訓練過程中要注重力量素質的平衡發展，這是預防損傷與損傷康復的關鍵點。肌肉力量不平衡會改變關節受力情況，造成關節損傷的風險增加；發生損傷后可能會進一步改變姿勢和動作模式，使得肌肉進一步不平衡，形成一個負面效應的循環。因此，發展力量素質要注意兼顧力量的平衡發展。

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Strength Training and Sports Injury Prevention and Rehabilitation

WANG An-li, LIU Dong-sen
(Sport Rehabilitation Department, Beijing Sport University, Beijing 100084, China)

Strength is the foundation of other sports quality, also the footstone of sports injury prevention and rehabilitation. Strength training can improve athlete strength quality. In the aspect of injury prevention and rehabilitation, athlete with better strength quality possesses better competing ability and stability. Improvement of strength contributes to overcome strength imbalance among muscle group, to accelerate athlete physical control ability, to increase stability and buffer vibration of joint, which leads to eff i ciency of athlete technique movement, delay of fatigue, decrease of sports injury risk. Mainly elaborating from strength training function and its relationship with injury, this thesis aims to provide guidance and assistance in training and fi tness to trainers, athletes as well as the public.

strength training; strength quality; sports injury; prevention; rehabilitation

G804.53

A

1004－7662(2014 )04－0082－05

2014－04－02

王安利，教授，博士生導師，博士，研究方向：運動康復、體能訓練。