小腿向跑步方向的负重练习研究

导言

比目鱼肌和腓肠肌能产生很大的力量，对运动有重要贡献。它们的肌腱结合成跟腱，但由于解剖结构不同（生物关节的腓肠肌和单关节的比目鱼肌），它们承受的生物力学负荷也不同。小腿肌肉肌腱单元的损伤比较常见，因为它们在向前推进时会经历快速的拉伸-缩短循环。在此类损伤的后期康复阶段，通常会使用负重练习来增强力量，让小腿为快速拉伸-缩短循环做好准备。负重练习的进展指南还不完善，因此本研究希望对腓肠肌和比目鱼肌的肌肉肌腱单元的输出进行比较，因为理论上它们在负重练习中会有不同的表现。这些小腿负重练习可以帮助运动员为恢复跑步做好准备。

方法

在这项实验性交叉设计研究中，共有 14 名训练有素的长跑运动员参加。跑步者经验丰富，平均每周跑步 86 公里。他们在参加这项研究之前都已熟悉力量训练至少 12 个月，并且没有受过伤。在 110 米室内跑道上以 3.89 米/秒的速度对他们的跑步情况进行了分析。除此之外，他们还进行了 4 项负重练习：踝关节弹跳、跨栏跳、原地跳和蹦跳。

小腿负重练习 — 来自 Trowell 等人，J Sci Med Sport（2022 年）

我们收集了三维数据和力板数据，并利用计算模拟来计算腓肠肌侧肌和比目鱼肌腱单元的峰值力、应变、发电量和吸收量以及总的正功和负功。跑步与 4 种负重练习进行了比较，并确定了小腿在跑步过程中的负重进展。肌肉也被分为净能量吸收器和净能量发生器。

成果

分析表明，腓肠肌侧肌和比目鱼肌跑步产生的峰值功率最大。腓肠肌外侧也能产生最大的峰值力量，而比目鱼肌则在跑步过程中吸收大部分能量。

将负重练习与跑步进行比较后发现，腓肠肌外侧的情况如下

与跑步相比，踝关节弹跳也有类似的负面作用
与跑步相比，A-skip产生的峰值力、峰值应变和峰值功率吸收都较小。与跑步相比，A-滑步时的正功和负功总量更高。
与跑步相比，绕桩产生的峰值应变和总负功更大，但产生的峰值力、功率和总正功相似。
腓肠肌外侧肌表现为净能量生成器，但在跳跃过程中，它更多地表现为能量吸收器。

考虑到比目鱼肌在 4 个负重练习中的表现，可以明显看出：

与跑步相比，A-skip 所产生的峰值力、峰值应变、动力产生和吸收都较小。
与跑步相比，跳跃时的峰值应变、力量以及正功和负功总量更大。但与跑步相比，峰值发电量和吸收量都很低。
与跑步相比，跨栏跳产生的峰值应变和负功更多。
与腓肠肌侧肌一样，比目鱼肌也是净能量产生器，但在跨栏跳跃时，比目鱼肌更像是能量吸收器。

总之，可以用来帮助康复的小腿负重练习有以下几种：

对于外侧腓肠肌来说，在恢复跑步之前，"a-skip "可以作为外侧腓肠肌的绝佳练习。踝关节弹跳具有类似的偏心负荷，但其他力量输出较小，可作为在开始跑步前进行负重训练以康复腓肠肌侧肌的一种练习。绑腿跑产生的偏心负荷更大，但同心负荷相等，因此，当需要偏心超负荷时，绑腿跑可能是一种锻炼方法，但对于受伤的跑步者来说，最初的要求可能过高。
对于比目鱼肌来说，同样可以在跑步前进行 "a-skip "练习。与跑步相比，跨栏会产生较高的比目鱼肌偏心负荷，但腓肠肌外侧的负荷较低，因此这可能适合提高比目鱼肌的能量储存和释放能力，同时最大限度地减少腓肠肌外侧的受力。蹦跳会产生较高的比目鱼肌偏心负荷，就像上面的腓肠肌外侧一样。

问题与思考

本研究的一个相关问号可以放在这些在室外跑道和长距离训练的跑步者的室内短跑分析的相关性上。由于长跑是一项持续性活动，在如此小的距离内采集数据可能与户外跑步大相径庭。

另一个需要注意的问题是，这些负重练习只进行了几次，并与在室内短道上的跑步进行了比较。与跑步相比，有些练习产生的运动量较少，因此这些练习被认为是跑步前的理想准备运动。不过，户外跑步时的累积输出量可能比在短跑道上估计的要求更高。同样，与运动员每次跑步的步数相比，运动员在单次训练中的负重重复次数通常要少得多。因此，尽管负重跑在一个运动周期内产生的总功更大，但在室外长跑过程中累积的总负荷可能比这里估计的要高得多。

跟我说说书呆子的事

有趣的是，这项研究采用了一种新方法来量化负重练习的强度。以往的研究使用的是地面反作用力和关节力矩，无法区分各个肌肉的动作。由于比目鱼肌和腓肠肌的解剖特性不同，这很可能反映在它们所承受的负荷上。本研究利用无创计算模拟来估算动态任务中单块肌肉的肌腱单元输出。因此，可以估算出不同的负重练习对各个肌肉肌腱单元的负荷情况。

这项研究的局限性可能在于跨栏没有根据受试者的身高进行调整，这可能对某些受试者提出了更高的要求。这可能会影响结果。