等張和等長運動干預提高腿部肌肉的力量和靈活性:敘述性回顧

文章最後更新於 2024 年 2 月 16 日

 

腿後肌複合體

腿後肌無力與腿後肌拉傷的風險增加有關,腿後肌複合體包括三塊不同的肌肉有:

股二頭肌的長頭和短頭、半膜肌和半腱肌,等張和等長運動通常用於提高腿後肌力量,

等張運動提高肌肉的力量,增加抵抗力量的能力,

而等長訓練通過改變肌肉長度來增加力量和肌肉產生力量的能力,

這些練習可用在低強度但重複次數多以用來為訓練和日常鍛煉做準備,

可以提高腿後肌的力量和靈活性,從而提高運動能力並降低受傷風險。


腿後肌拉傷

腿後肌拉傷經常發生在休閒運動員到精英運動員身上,通常發生在需要快速沖刺和同時過度肌肉拉伸的運動中,

例如田徑運動和球類運動。腿後肌損傷通常癒合緩慢,並且複發的情況並不少見。
近三分之一的膕繩肌腿後肌損傷患者會在恢復運動後的一年內再次受傷,

並且腿後肌無力也與腿後肌拉傷的風險增加有關。
腿後肌損傷的內在風險因素包括肌肉無力、不穩、疲倦、柔軟性差、技術差和社會心理問題。


外在風險因素

外在風險因素包括熱身時間不足、訓練條件和比賽場地 的影響。
腿後肌力量對於膝關節穩定也很重要,它直接影響敏捷動作的特性,例如加速、減速、方向改變。
等張和等長收縮練習是訓練腿後肌力量的流行方法,適用於範圍廣泛的人群,

從受傷的民眾到力量和爆發力運動員。腿後肌等張和等長運動之後經常記錄到的變化包括肌肉質量、

肌腱質量、力量、爆發力、運動範圍、肌肉疲勞延遲和啟動肌肉的改善 。

等張和等長運動。

研究人員在刪除非英語文獻後,從 879 篇文章中選擇了 7 篇主要文章。這些文章是原創研究,更側重於等張和等長運動。

大量研究表明,腿後肌力量與運動能力之間存在很強的相關性。腿後肌複合體涉及各種各樣的活動,從站立到爆發性運動,例如短跑和跳躍。

股二頭肌肌肉起源於坐骨粗隆附近,並通過股骨髖臼沿著股骨的長度向後延伸。

相比之下,股二頭肌的短頭起源於股骨粗線的外側唇,遠離股骨髖臼關節 因此有人認為股二頭肌的短頭不是真正的腿後肌。

股二頭肌和半腱肌的近端長頭由腱膜連接。它從坐骨結節延伸大約 7 厘米。


腿後肌複合體的作用

腿後肌複合體負責伸髖和屈膝。它在步態週期擺動階段的最後 25% 啟動,提供髖關節伸展力並抵抗膝關節伸展。
該複合體還充當膝關節的動態穩定器。與前十字韌帶一起作用,可防止脛骨在足跟接觸地面的期間相對於股骨發生前移 。

腿後肌是大腿後部的三大塊肌肉。
半膜肌是最內側的肌肉,股二頭肌的長頭和短頭在最外側,半腱肌在它們之間。


腿後肌損傷的解剖

腿後肌損傷的解剖分佈,觀察到 53% 的病例涉及股二頭肌、16% 的半腱肌和 13% 的半膜肌 。

股二頭肌是腿後肌複合體中最強壯的肌肉,它負責膝關節屈曲、外旋和後外側穩定性 。
股二頭肌既有長頭也有短頭,在一些常見的變體中可能沒有短頭。
在膝關節屈曲測試中,半腱肌表現出比其他腿後肌更強的神經、代謝和僵硬反應,

這意味著這些肌肉之間分擔負荷的方式會導致半腱肌承受更大的負荷。

然而,由於腿後肌頭部在生理和機械方面不同,因此在肌肉成分之間的主動收縮方面,對疲勞的反應也可能不同。


半腱肌是一塊孤立的肌肉,但在生理學上更恰當地認為它是二腹肌,因為存在中間縫。

在三塊中,半腱肌具有最短的近端肌腱和最小的生理橫截面積 (8.08 cm 2 )。
半膜肌經常與半腱肌混淆,因為後者的近端肌腱並不總是單獨的組織。

在遠端半腱肌產生長肌腱。這種伸長的遠端肌腱可能會加劇肌肉破裂的傾向。

雖然半膜肌可能有助於形成這種聯合肌腱,但這種結構可以被認為是一種解剖變異。
半膜肌起源於坐骨結節的上外側部分,在半腱肌的近半部分下方。

半膜肌腱在其他腿後肌肌腱的內側和前側之間延伸。
另一方面,半膜肌具有較短的纖維長度、較大的橫截面積和較短的肌腱,

可通過加強內側關節和抵抗旋轉載荷來為膝關節穩定做出更多貢獻。


受傷因素與分級

大多數拉傷發生在激烈的運動中,會導致肌肉因速度或方向的突然變化而過度伸展。
最常受損的腿後肌從股二頭肌、半膜肌到半腱肌。
腿後肌損傷通常會導致大腿後側疼痛,膝關節屈曲和髖關節伸展會加劇這種疼痛。
患者可能偶爾會報告聽到嚴重受傷的“爆裂”聲。當臨床醫師對疑似腿後肌損傷的患者進行評估時,

必須排除其他可能的診斷,例如腰骶神經根病、內收肌受傷或股骨應力性骨折。

1 級腿後肌拉傷定義為輕微不適或腫脹、很少或極少的功能喪失、無疼痛和功能障礙,以及腿後肌肌原纖維出現輕微破壞。

2 級腿後肌拉傷被定義為可識別的部分組織破壞,伴有相當大的疼痛、水腫和由於肌腱纖維的部分厚度撕裂導致的功能喪失。

3 級腿後肌拉傷定義為肌肉肌腱單位破壞或撕裂,伴有嚴重不適、水腫和功能喪失。

應使用保護、休息、冰敷、壓迫和抬高來限制膕繩肌損傷急性期的炎症和腫脹。
應該要調整患者的運動範圍,因為過度的腿後肌伸展可能導致疤痕組織形成。
已證明以離心收縮為重點的鍛煉計劃可顯著縮短患者的恢復時間 。
這些方案可以根據患者的恢復水平進行調整,並有助於降低損傷復發率,

儘管腿後肌拉伸被廣泛推薦以降低再次受傷的風險,但沒有證據表明膕繩肌柔軟性訓練可以降低膕繩肌再次受傷的機率。


此外,研究強調了神經肌肉控制在腰骨盆區域的關鍵作用。根據 2004 年的一項前瞻性隨機研究,

與接受典型的漸進式伸展和力量訓練的患者相比,接受漸進式靈活性和軀幹穩定計劃康復治療的急性腿後肌拉傷患者的複發率較低。

等張運動是阻力訓練的一種形式,可以使用自由重量來加強特定的肌肉區域。等張訓練強調綜合性的健身,

因此很受希望減肥、改善肌肉張力、增加體力或鍛煉肌肉的人的歡迎。
等張運動的例子包括啞鈴彎舉和臥推。然而,等張運動可能會導致遲發性肌肉酸痛。
在一項研究中,為期三週的等張膕繩肌鍛煉方案並未改善疼痛或功能。

此外,肌腱疼痛可能會損害患者從事運動、就業和其他日常活動的能力。


腿後肌損傷對工作和社交活動的影響尤其顯著,因為坐著時的疼痛通常是主要的主訴。最近的研究清楚地表明,

在與訓練中使用的運動速度相似的運動速度訓練下,可以觀察到力量和爆發力得到的最大改善。
典型的等張運動方案是標準的健身計劃,以重量訓練但以不同的速度移動。在整個鍛煉過程中,

該方法強調等張肌肉收縮。靜態重量用於在動作過程中保持肌肉緊張。
這會影響肌肉,擴張肌肉細胞並增加肌肉可以舉起的重量。

或者,等張運動方案是一種增加肌肉力量和耐力的肌肉運動形式。
由於在離心肌肉收縮過程中經常發生腿後肌拉傷,

因此通過離心運動對這些肌肉施加壓力可能有助於避免進一步的腿後肌拉傷。
等長收縮(收縮期間肌肉長度沒有變化)和等張收縮(隨著肌肉長度的變化,收縮中的張力恆定)。


等張收縮類型

等張收縮分為兩種類型:向心收縮和離心收縮。向心收縮導致肌肉張力因阻力而增加,

然後隨著肌肉縮短而穩定下來。當阻力超過肌肉產生的力時,離心收縮會導致肌肉伸長。

這種收縮在減速中的重要性在下坡慢跑或步行下樓時得到體現,這強調了膝伸肌的離心作用。

腿後肌力量和股二頭肌長頭結構對離心腿後肌運動訓練的有利適應性反應已得到充分證明。
已發現離心訓練會引起神經肌肉變化,這些變化在很大程度上特定於每種肌肉運動。

肌肉的離心作用在大多數運動中都至關重要。在拉伸-縮短循環的向心階段,離心肌肉收縮可以提高運動表現,

這對於短跑、跳躍和投擲等活動至關重要。在拉長運動中受到刺激的肌肉也可以起到減震器的作用,

幫助運動員在著陸活動中減速,或者在高山滑雪等運動中準確應對強烈的外部負荷。在訓練有素的短跑運動員中

,較短的肌肉長度已被證明是 100 米跑的有力預測指標。
等張運動對於發展腿肌肌肉力量是有效的。此外,離心力量訓練已被證明對整體腿筋肌肉力量有顯著影響,

經過 12 週的訓練後,離心和同心鍛煉均已顯示可顯著改善與腿後肌力量相關的膝伸肌等張強度。

在另一項研究中,腿肌僵硬隨著等距訓練 (15.7%) 顯著增加,


表明此類訓練可能是 ACL 損傷預防計劃的重要補充 離心腿後肌訓練也有助於提高一些身體素質,

例如衝刺和跳躍 5、10 和 20 m 的能力以及反向跳躍的能力。
進行等張訓練可能有助於增強腿筋肌肉的能力,提高性能並降低受傷風險。

阻力訓練被各種各樣的人使用,從受傷的普通大眾到優秀的力量和爆發力運動員。

等長收縮訓練對關節溫和,同時保持和增加力量,非常適合因受傷或關節炎而需要低強度運動的人。

它還提供了出色的鍛煉,無需離開家或去健身房即可實現。以幫助緩解和控制肌腱疼痛。

許多好處歸因於等長收縮訓練。此類訓練能夠在康復環境中將力的應用控制在無痛關節角度內。

相對於傳統練習,改善腿後肌收縮的等距深蹲練習有助於提高力量表現。

等長收縮也可用於鎮痛,進行無痛的動態負荷 訓練。


等長收縮運動的研究

之前對等長收縮運動的研究表明,將 TheraBand纏繞在腳後跟上,受試者每隻手握住 TheraBand 的末端。

指示受試者在整個活動過程中保持右膝完全伸展,

髖部保持中立的內旋和外旋。然後指示受試者通過用雙臂拉動附在腳上的 TheraBand 使右髖關節完全屈曲,確保膝蓋始終保持鎖定在完全伸展狀態。

通過進行 70% 的最大自主等長收縮,研究結果表明,

更大程度地改善肌肉肌腱僵硬和增加負重策略以及大重量慢速阻力計劃有助於緩解近端腿後肌肌腱病。

因此,等長收縮訓練訓練肌肉在任何力量或任何條件下保持其抵抗能力。

它們提供了一種簡單有效的方法,可以幫助改善腿筋肌肉,

並增加它們在活動期間的抵抗力和力量。大多數腿肌受傷是因為肌肉缺乏維持力量或產生所需能量的力量。


資料來源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9140507/

本篇研究由台灣科技部 (MOST 110-2320-B-227-001-) 的研究資助的資助。

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