在硬拉过程中,腰椎后凸程度的增加与骨盆后倾有关
《Frontiers in Sports and Active Living》:Load-dependent increase in lumbar kyphosis is associated with posterior pelvic tilt during deadlift
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时间:2025年10月22日
来源:Frontiers in Sports and Active Living 2.6
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本研究通过多段躯干模型分析不同负载强度下硬拉动作的躯干运动学特征,发现随着负载增加(60%-90% 1RM),下胸椎和上腰椎屈曲角度显著增大,骨盆后倾加速。运动捕捉数据显示,高负载下躯干各节段运动模式变化明显,腰椎过度屈曲可能影响脊柱稳定性。研究建议在重负荷硬拉中应保持腰椎 Lordosis 和骨盆前倾以降低损伤风险。
本研究聚焦于在进行硬拉(deadlift)训练时,不同负荷重量对躯干运动的影响。尽管已有大量研究探讨了不同负荷对腰椎间盘的机械负荷,但对躯干运动特征的具体理解仍存在不足。因此,本研究采用一种考虑躯干多自由度运动的模型,以比较不同负荷条件下躯干各部分的运动变化。研究结果表明,随着负荷重量的增加,下胸椎和上腰椎区域的屈曲角度显著增大,同时骨盆的后倾角度也有所增加。这些发现为优化训练技术、降低运动损伤风险提供了重要的理论依据和实践指导。
硬拉是一种常见的抗阻训练动作,能够有效激活多个肌肉群,尤其是髋部和躯干伸肌,同时对脊柱施加较大的机械应力。这种机械需求随着负荷强度的增加而增强,因此精确控制躯干姿势对于稳定身体和有效传递动能至关重要。研究中提到,较高的负荷会增加姿势的不稳定性,从而对躯干控制机制提出更高的要求。因此,理解在不同负荷条件下躯干的运动模式,对于确保训练的安全性和有效性具有重要意义。
尽管硬拉的运动学已经得到了广泛研究,但大多数研究集中在躯干倾斜角度或不同训练动作中躯干各段长度的比较上。然而,针对腰椎区域的特定分析或使用多段躯干模型来评估节段间运动的研究较少。这可能是由于传统的研究多采用简化模型,将躯干视为一个刚性段,忽略了脊柱本身复杂的多关节结构。为实现更精确的脊柱运动分析,近年来提出了采用多段躯干模型的先进方法。例如,Kudo等人发现,增加段数可以提高检测躯干角度变化的准确性。因此,本研究采用了六段模型,将躯干划分为六个脊柱区域,以更细致地分析负荷对各节段运动的影响。
研究对象为十三名男性大学田径运动员,年龄在20.6±1.5岁,身高175.2±4.2厘米,体重69.9±4.9千克,硬拉1RM为138.1±22.6千克。所有参与者每周至少进行两次训练,并且具备硬拉的训练经验,确保了训练动作的标准化。研究还设定了严格的纳入标准,参与者需在测试前3个月内无未愈合的肌肉骨骼损伤,并且在测试当天无急性损伤。此外,所有测试均在相同的时间窗口内进行,以减少昼夜节律对结果的影响。
实验过程中,参与者在进行1RM测试前进行了10分钟的动态热身,包括动态拉伸、活动性训练、慢跑和自重训练等。热身活动的选择基于参与者的习惯,以避免因不熟悉的热身方案带来的不适。1RM的测量采用递增负荷法,参与者从5.0千克开始逐步增加负荷,直到达到实际的最大单次重复重量。随后,参与者在四个负荷条件下(60%、70%、80%和90% 1RM)进行三次重复动作,其中第二次重复被选为分析对象,以减少首次动作的不稳定性以及第三次动作因疲劳带来的影响。
运动数据的采集使用了12台三维光学运动捕捉系统,采样频率为250Hz。研究人员在特定的解剖标志点(如六个棘突的尖端)贴附反光标记,并通过运动捕捉系统获取数据。基于这些数据,构建了一个六段躯干模型,用于计算不同脊柱区域在矢状面上的运动学参数。这些参数随后与不同负荷条件下的数据进行比较,以分析负荷对躯干运动的影响。
研究结果显示,下胸椎和上腰椎区域在负荷增加时屈曲角度显著增大,同时骨盆的后倾角度也加快。这些发现表明,随着负荷的增加,躯干各节段的运动模式发生了变化,特别是在下胸椎和上腰椎区域,出现了更大的屈曲角度。骨盆后倾的增加可能是为了缩短髋关节中心与杠铃中心之间的力臂,从而提高力学效率。然而,这种适应也可能带来脊柱负荷的增加,特别是在高负荷条件下,脊柱的屈曲可能会影响维持推荐姿势的能力,进而增加损伤风险。
研究还指出,躯干的屈曲可能有助于增加腹内压(intra-abdominal pressure, IAP),从而增强躯干的稳定性。在高负荷条件下,维持中立脊柱姿势变得困难,因此参与者可能会通过屈曲躯干来补偿。这种屈曲可以推动腹腔内容物向上,使横膈膜上移,从而被动地增加IAP,进而辅助伸肌的扭矩输出,提高躯干的刚度。此外,使用举重带也可以通过腹腔压缩来提高IAP和脊柱的刚度,这进一步说明了在高负荷条件下,躯干屈曲可能是一种促进稳定性的适应性策略。
尽管研究结果表明,在高负荷条件下躯干屈曲和骨盆后倾可能与提高力学效率有关,但这些变化是否会导致损伤仍存在争议。一些研究表明,躯干屈曲会缩短背部伸肌的力臂,从而降低躯干伸展扭矩,使机械负荷更多地转移到被动组织(如椎体和椎间盘),增加椎间盘内的压力,进而提高损伤风险。然而,其他研究指出,躯干屈曲可能有助于提高腹内压,从而增强躯干的稳定性。因此,躯干屈曲在高负荷条件下的作用可能具有双重性,既可能提高力学效率,也可能增加损伤风险。
研究的局限性在于参与者仅限于年轻、受过训练的男性,因此研究结果的普适性可能受到性别、年龄和训练经历等因素的限制。此外,研究中使用了皮肤贴附的标记点和基于触诊的解剖标志点识别方法,可能会因软组织运动伪影(skin movement artifacts, SMA)而导致测量误差。虽然这些误差在不同负荷条件下的比较中可能被控制,但未来研究应考虑使用更精确的骨骼运动捕捉技术,以进一步减少误差。
研究的结论表明,硬拉过程中负荷的增加会导致特定节段的运动变化,特别是在下胸椎、上腰椎和骨盆区域。高负荷条件下,下胸椎和上腰椎的屈曲角度以及骨盆的后倾角度显著增加,这些变化可能反映了力学效率、解剖特征和神经肌肉适应之间的复杂相互作用。因此,理解这些适应性变化发生的条件,对于优化训练技术、降低损伤风险具有重要意义。
在实际应用方面,研究结果对运动训练和临床康复具有重要的指导意义。教练和训练人员应认识到,高负荷硬拉会引发更大的腰椎屈曲和更早的骨盆后倾,这些变化可能增加脊柱的负荷,进而提高损伤风险。同时,这些姿势调整可以缩短髋关节中心与杠铃中心之间的力臂,从而提高训练效率。因此,在训练过程中,应特别强调在动作的早期和中期维持腰椎的生理曲度和骨盆的前倾姿势,以在增强力量的同时减少损伤的可能性。在需要完成最大负荷的竞技环境中,适当采用腰椎屈曲和骨盆后倾可能带来力学优势,但同时也需谨慎评估潜在的损伤风险。
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