姜宏斌,张 岚,姚雪芹

1.浙江越秀外国语学院 体育部,浙江 绍兴 312000;2.浙江越秀外国语学院 运动与健康研究中心,浙江 绍兴 312000;3.安阳师范学院 体育学院,河南 安阳 455000 )

拉伸练习作为长期发展人体柔韧性及短期激活机体活跃性的主要身体活动手段，在运动损伤、运动训练及运动康复等领域得到了广泛运用。伴随着训练理念更新与训练方法科学化，拉伸练习在关注程度、操作手法、程序设计、放松康复等训练环节愈发合理规范，衍生出PNF、功能性动作等拉伸技术。由此，近年来业界对拉伸练习干预柔韧性及力量等运动表现效果予以广泛研究，碍于实验方法、实验对象和参数选取等因素的影响(Rogan等,2013[1];Small等，2008[2])，研究结论参差不齐且与实践训练脱节。因此，基于柔韧性等同于骨骼肌及关节活动度的生理概念认知背景，立足于热身活动中拉伸练习干预柔韧性的急性效应视角切入。该研究一方面从骨骼肌结缔组织收缩形式、神经感受器的结构功能、不同类型柔韧性的生理学机制等方面，全面系统阐释拉伸练习干预柔韧性的活动幅度与力量功率；另一方面从与训练实践密切联系的实证研究中汲取有益的拉伸练习要素，规范拉伸练习的操作范式，提高拉伸练习的训练功效。

1 影响人体柔韧性的生理学结构与机制

1.1 影响人体柔韧性的生理结构

1)肌小节的静息拉力。不同形状与大小的肌肉都由肌原纤维构成，肌原纤维是骨骼肌收缩、舒张及拉长的基本单元，肌原纤维由肌小节构成，肌小节主要由粗肌丝、细肌丝和起连接作用的微丝组成。Huxley的微丝滑动学说部分解释了骨骼肌的工作方式，感应器的刺激及神经冲动的传导、ATP 能量的供给及钙离子的释放，导致肌原纤维收缩减短及产生拉力。骨骼肌被拉伸时，粗细肌丝与肌肉收缩减短作用相反，伴随着拉伸持续进行；微丝的位移加剧，即肌小节的牵伸抵抗力主要由微丝承担，该抵抗能力称为“静息拉力”。实践中若持续拉伸，最终会导致骨骼肌、肌腱及韧带等组织受到破坏及断裂。研究证实肌小节能够被拉伸到自身长度150%，可见运动员潜在的肌小节牵伸能力至关重要。2)骨骼肌拥有如下神经纤维感受器：高尔基腱器(CTOS)、肌梭、腱梭。CTOS能感受各种程度的肌肉拉力，尤以肌肉收缩造成的张力最为敏感，本体感受神经肌肉促进法PNF的工作原理就是借鉴了CTOS生理机制特点，实践中剧烈的牵伸对激活CTOS是必要的。肌梭是微型的肌纤维与神经末梢，其能感受肌肉长度的改变，即主要末端对时相性(动态)和强直性的刺激均产生反应，辅助末端仅对强直性牵伸产生反应；时相性反应能够度量牵伸的长度、频率及速度，强直性反应测量肌肉的长度，其是牵张反射发生的生理学基础。如由肌肉膜、肌束膜及肌外膜构成的网络肌肉筋膜是肌肉抵抗拉伸的重要结缔组织，其工作机制如下：肌肉及筋膜复函丰富的弹性纤维，对在减少牵伸对抗性方面可塑性更强；韧带与肌腱比筋膜弹性更差，过度牵伸导致关节活动度事倍功半且易破坏关节稳定性。腱梭存在于肌纤维末端与肌腱中，能感知肌肉紧张度及长度的变化。其生理效应是使同一群肌肉在一定时间内出现反射性放松，该保护性机制能够避免拉长肌肉接受更强收缩刺激及减少损伤，其是静态牵伸与本体感受牵伸练习的生理学基础。3)覆盖在肌肉组织上的筋膜结缔组织也显著影响关节或肌肉的柔韧性。其中此处的两类结缔组织，即胶原与弹性结缔组织能显著影响人体运动的幅度，胶原纤维多的地方，活动范围受到限制；弹性纤维丰富的地方，活动范围较大。研究证实一定范围内，通过拉伸及康复练习，能够调整两种类型结缔组织的分配及改善不同关节区域的活动度。4)肌肉-腱复合体刚度。基于骨骼肌的弹簧物理性质及神经肌肉回馈系统机制，研究人员借鉴物理学的刚度概念解释拉伸练习提高关节柔韧性与改善肌肉表现的机制，其中人体刚度主要表现为肌肉-腱复合体刚度[3]。扎齐奥尔斯基[4]研究表明静力性拉伸因垂直地面反作用力峰值与重心垂直位移均无显著性变化，其下肢刚度及柔韧性维持稳定。魏勇等[5]研究表明多次拉伸降低肌肉粘滞性、强化神经对肌腱等感应器预收缩或舒张肌肉最优初长度，以适应随后较大幅度的动作完成。

1.2 影响人体柔韧性的生理学机制

1)牵张反射是骨骼肌受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。其是神经系统维持肌肉紧张与预防损伤的生理学基础，是对突发性及剧烈的肌肉长度被拉长而做出的应激生理反应，包括腱反射和肌紧张。2)交互神经支配是通过支配主动与拮抗肌双方神经肌肉间的协作实现的，即原动肌收缩即刻，拮抗肌反射性放松使得拮抗肌未被牵拉之前就反射性舒张，其是动作协调性的生理学基础。3)反牵张反射或自动原发抑制是防止肌腱或肌肉从附着点被撕开而受伤的保护性生理机制，常表现为牵伸练习时，当肌肉处于产生相当大的拉力位置时，肌肉呈现突然或无意识的放松及拉长。传统观点认为高尔基腱器是造成该反射的唯一原因，最新研究表明高尔基腱器与其他感受器共同在该反射中发挥了作用(Moore)[6]。其工作方式如下：肌腱感受到肌肉收缩或舒张的强度超过临界值时，即刻发生反牵张反射应对肌肉过度收缩或舒张引发的牵张反射，使得收缩肌肉舒张及减缓内部张力紧张。该反射发生的条件是高尔基腱器的冲动足够强度及超过肌梭的兴奋冲动。高尔基腱器的反牵张反射作用能够被来自高级神经中枢的强烈信号所抵消，生理学称之为“主动肌运动神经元的去抑制”。 实践领域中的应用如下：Brook认为借助该生理现象可以一定程度突破肌肉组织工作能力的限制，从而实现运动训练的目的，在极端条件下如掰手腕及举重时的去抑制导致肌肉或肌腱撕裂。PNF收缩-舒张技术借助肌肉收缩到一定程度及拮抗肌收缩紧张时，暂时让收缩肌肉的拮抗肌在次最大收缩上停留6～15秒，刺激高尔基腱器发生反牵张反射，使得关节活动幅度增大；该牵伸练习导致肌肉收缩产生更大的拉力，可能导致后期疼痛或损伤，在停滞时间及用力程度上都需谨慎适度。

表1 影响人体柔韧性及骨骼肌收缩舒张的生理学机制列表

2 拉伸练习干预柔韧性的生理学效应

国内外研究者采用不同分组形式对拉伸练习干预柔韧性的效应予以组间组内的比较研究，采用拉斐特测角仪、X射线、肖伯测试、坐位体前屈等定量测试工具对参与者骨骼肌柔韧性及关节活动度评估。部分研究都验证了拉伸练习对柔韧性提高的积极作用；不同拉伸练习缘于对象职业、组合顺序、负荷速度及肌肉关节等不同，其具体的研究结论存在差异；建议拉伸练习应以运动员主观感受及常态化程序化拉伸为主。

Aguilar等[7]通过随机对照实验对动态热身与静态拉伸后柔韧度的比较,发现动态热身组的腘绳肌柔韧性显著性增加,且控制条件与静态拉伸条件未对肌肉柔韧度产生显著影响,动态热身运动是一种比静态拉伸效果好的热身方式。Beedle等[8]通过对30名大学生后背拉伸、股四头肌拉伸及腘绳肌拉伸等部位的动态及静态拉伸,采用受试者下后背灵活度进行改良后的肖伯测试,膝关节积极伸展测试腘绳肌灵活度,趾屈动作测试踝关节灵活度。研究发现3种动作幅度的测试,未发现关节运动幅度的显著性差异，运动员训练前的热身练习选择动态或静态拉伸,应依据其熟悉及感觉舒服的方式进行。Schilling[9]发现许多力量/爆发性运动员很少进行一般性拉伸或热身活动,主要以轻负荷抗阻条件和低速地进行专项化的练习为主,且在练习过程中逐渐达到全力。其与Arnheim[10]的观点冲突，即“一般性热身活动包括慢跑或轻松跑、渐进性拉伸、一般性练习,其可以动员机体柔和与自由运动”。传统及经验性认知,即轻负荷条件下的有氧练习,可以提高拉伸的效果及人体灵活性缺乏实验证明。Tsolakis等[11]采用随机交叉设计对两种不同热身计划男女高水平运动员柔韧性予以比较研究，采用髋关节屈曲的拉斐特测角仪测试下肢柔韧性。研究表明:髋关节屈曲,具有明显的时间与性别总效应,因素间无相互作用;热身后柔韧性显著性提高,拉伸后又会显著增加。张帆等[12]通过对40名大学生静力、动力、PNF、振动拉伸组和无拉伸组实验干预,采用方差分析和Sohcffr法分析热身结束后记录前侧和后侧关节活动度的5～30min差异,观察柔韧性后续各时间点的持续效应变化情况。研究表明各拉伸方式都优于无拉伸组提高股后肌群的主被动柔韧性；即时及持续效应存在差异,主动柔韧性即时效应较明显,组间静力拉伸显著高于PNF拉伸；拉伸方式的组合搭配和应用时机应合理设计。

3 影响拉伸练习干预柔韧性功效若干参数的训练学启示

3.1 拉伸时间与次数

美国运动医学院建议拉伸练习持续时间为15～30s 。美国体能协会建议静力性拉伸连续时间30 s为宜。Madding对受试者分别予以15s、45s 、2min静力性拉伸，实验组相对于控制组髋关节柔韧性得到显著性提高且拉伸时间超过15s后，髋关节活动范围不再增加。Bandy等研究表明:受试者腘绳肌进行30s拉伸能显著增加膝关节活动范围，当持续时间由30s增至60s时，柔韧性增加不明显。姜自立认为持续15s拉伸练习就可以增加关节活动范围，持续30s 关节活动范围可以达到最大幅度范围及理想状况。Zakas对受试者股四头肌分别进行1组30s、10组30s、16组30s拉伸练习，在增加屈膝关节活动范围方面效果相似。Bandy研究发现腘绳肌持续30s与1min静力牵伸效率相同,建议重复2～3次牵伸且每次持续10s，或1次且持续20～30s。Sapega认为柔韧性的缺乏源于结缔组织，结缔组织暂时性或永久性变形最容易被小力量且持续时间长的牵伸完成，建议若规定训练时间内无足够时间最优化牵伸，应在训练后放松或业余时间再进行牵伸练习。另外研究还发现运动员在自主训练时，柔韧性提高明显；柔韧性储备的增长促使运动员主动柔韧性潜质的提高。鉴于此，被动或静力性柔韧应在业余时间发展，主动或功能性柔韧性在舞蹈房、体育馆等专业场所提高，使得被动柔韧性得以转化为精细、协调及熟练的运动，优秀的运动员一定要兼顾主被动柔韧性提高。Matveyev研究发现精英运动员可以进行最大幅度40次及以上的拉伸次数，认为应在连续性的动态牵伸练习过程中应逐渐增加每组训练程序的重复次数及运动幅度，建议参与者单组重复次数8～12次。Richardson 建议拉伸练习以3～6组10～15次为宜。Harre 研究发现疲劳发生、疼痛颤抖、运动幅度减少是停止拉伸练习的信号，建议非运动员维持柔韧性应每天至少拉伸1次，每周3～5次；以提高柔韧性为主的运动员应每天至少拉伸2次，每周6～7次。Bandy研究发现1次30s与30s内3次或6次拉伸练习对腘绳肌柔韧性改善效果相似。

3.2 拉伸强度与组合

Behm等调查显示大多数教练员及运动员持“肌肉被拉伸到最大可忍耐强度(POD)时，能最大限度增加关节活动范围”。训练中当教练员无法确定拉伸强度时即由运动员本人依赖主观感觉执行决定，拉伸强度应建立在主观感受(强烈、不舒服、疼痛)基础之上，对于尚处于康复期的运动员应谨慎疼痛之前撕裂就已经发生在脆弱组织。Fortier等研究发现静力性拉伸与超等长练习的组合能够部分减少拉伸练习对力量及爆发力的负面影响。Gelen研究发现超等长练习与静力拉伸组合二能够有效减少静力性拉伸对足球运动员无氧表现的负面效应。

3.3 拉伸顺序

Cornelius认为拉伸练习发在不同训练时间段，运动幅度及柔韧性增加不同。Sapega等建议牵伸练习应安排在训后或放松即刻进行，该时段组织温度最高及拉伸安全高效。Tom Kurz对准备活动之后进行静力性牵伸练习的传统观点提出挑战，认为“在训练主体包括动力性牵伸之前进行静力性牵伸达不到预期练习目的，倡导在训练之后进行放松活动时首先进行动静态牵伸”。Jackson研究发现实验设计中为排除其他因素对拉伸练习干预柔韧性效应的影响，常单独应用拉伸练习或将其安排在测试工作之前，其与运动实践热身程序“有氧练习(慢跑)+静力性拉伸+专项练习”安排不同，推测其是造成拉伸练习对柔韧性干预研究结论不一致的原因之一。基于热身活动拉伸练习内容与顺序对包括柔韧性、力量及爆发力等诸多在内的运动变现影响机制不清楚，训练实践环节应动静态拉伸组合且结合专项练习开展热身活动。

综上所述，实证研究设计的拉伸练习参数与实践训练的程序及内容存在差异，其为训练操作提供了依据。持续15～30s的拉伸练习能够激活人体柔韧性达到最大潜质，其后增加时间的边际效益较差及引发过度拉伸；总拉伸时间既定情况下，多次重复与单组拉伸练习对柔韧性的改善效果相似；拉伸强度以运动员主观感受及次最大ROM强度为依据；实验设计的拉伸顺序应参照实践训练程序要求，同时尽可能地安排动静态及主被动拉伸多重干预柔韧性。

4 结论

1)拉伸练习作为发展人体柔韧性的主要方法，在运动训练前后及放松阶段都发挥着诸多作用。基于制约人体柔韧性生理结构特征及运行机制，拉伸主要通过干预骨骼肌的物理及生理结构特质改善人体柔韧性，即肌肉和肌腱等组织串联弹性成分、结缔组织(筋膜)等肌肉联弹性成分、肌肉组织本身收缩成分，其中热身活动后拉伸练习的即时效应主要体现在降低肌肉粘滞性、增加肌肉伸展性及提高疼痛阈值。拉伸练习借助神经-肌肉感受器的结构功能，运行牵张反射、反牵张反射、交互神经支配等调控肌肉弹性张力及收缩舒张，进而影响关节活动度。拉伸改变韧带及肌腱的作用效果有限。2)肌肉粗细肌丝及微丝滑动机制的肌小节、各具结构特征的骨骼及关节、包裹着肌肉的“筋膜”结缔组织、骨连接处的韧带、感受肌肉收缩舒张与拉力张力变化的神经感受器等都是制约人体柔韧性的因素。实践中面对诸多因素制约下拉伸练习效应不可预测性，应以兼顾遗传因素的不可逆转性与拉伸训练的可塑性的理论认知，权衡拉伸练习不同参数设置及程序设计的功效作用，实现训练效益最大化。3)实验研究结论与训练实践经验、诸多实证研究所持观点等都部分存在相互质疑或驳斥的现象，一方面归结于参数选取、实验对象及方法与训练活动存在脱离；另一方面实验研究样本量较少且以精英运动员为主、参与者体能水平及竞技状态、项目特征及生理时间效应等存在差异。今后应从与训练实践操作密切关联的诸多因素(时间、强度、频率、次数、顺序及组合形式等)探究拉伸练习对运动训练活动的影响。4)基于不同生理学基础及运行机制的拉伸练习方式对于不同类型柔韧性功效迥异，拉伸练习干预人体柔韧性及生理学效应不尽相同。实践中应首先考虑训练的阶段性目标(提高或康复、热身或放松)，其次依据专项特征及个人需求科学合理设计拉伸程序及参数负荷，最后采用多类型交互式拉伸方式刺激靶肌肉或关节神经-肌肉感应器实现动静态或主被动柔韧性的综合提高。