周向前
(湖南省長沙市岳麓區(qū)人民醫(yī)院,湖南 長沙 410205)
傳統(tǒng)武術勁的生理機制研究
周向前
(湖南省長沙市岳麓區(qū)人民醫(yī)院,湖南 長沙 410205)
目的:探索傳統(tǒng)武術勁的系統(tǒng)訓練方法及科學原理;方法:在對傳統(tǒng)武術站樁練勁進行科學創(chuàng)新再指導6名運動員訓練;結果:接受站樁訓練的學員訓練100小時后全身主要肌肉均建立一種反射,此反射能在特定的姿勢下被激活,并且此反射被激活后使肌肉貯存彈性勢能而增加出拳、出腿的速度和力量;結論:傳統(tǒng)武術勁是符合現(xiàn)代生理學的一門科學的運動技術,它的原理就是人體在緊張性牽張反射的基礎上通過訓練建立的一個高級的運動條件反射。
勁 站樁 發(fā)力 緊張性牽張反射 肌肉彈力條件反射
傳統(tǒng)武術中的勁與人們生活中常講的勁是兩個不同的概念,武術中的勁是指發(fā)力,追究集全身之力于一點。但武術流傳至今,每一代掌握勁這項武技的武術家廖廖幾人,其系統(tǒng)、真實的訓練方法未公布出來,導致至今人們對“勁”還沒有一個科學的認識,武術其攻擊力也大大削弱而幾近失去其技擊屬性,阻礙了武術事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,認識和推廣勁就能提高傳統(tǒng)武術固有的攻擊力還原武術技擊本質,促進武術的科學化、現(xiàn)代化發(fā)展。筆者對勁做過多年的訓練與研究,在研究出其系統(tǒng)的訓練方法的基礎上指導6名運動員進行實驗性訓練,所有受訓者均成功訓練出勁、出拳、出腿均能發(fā)出一股巨大的爆發(fā)力。分析發(fā)現(xiàn)勁就是在緊張性牽張反射的基礎上訓練建立的一個條件反射。
選擇長沙市好功夫館6名男性散打運動員,平均年齡23.2歲,年齡最大者26歲,年齡最小者19歲(見表1)。接受研究訓練前用搏擊項群訓練測試儀測得右手前直拳擊中目標時的平均打擊力量131±13.93kg,平均打擊速度5.2±1.08米/秒。
傳統(tǒng)武術訓練勁的功法是站樁,如形意拳中的“三體式站樁”,太極拳的“太極樁”,大成拳的“渾圓樁”等都是為了培育勁,但其正確的訓練方法都作了不同程度的保留而不真實。筆者從1999年練習武術至今的過程中查閱大量武術方面的資料和有關站樁練勁方面的文獻資料,對收集到的相關資料進行分析,并對各種各樣站樁方法累計訓練達5000余次。最后,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)、科學的站樁訓練方法,并以此方法成功訓練出勁。
本人在探索出系統(tǒng)、科學的站樁訓練方法后,指導6名運動員進行實驗性訓練,觀察訓練效果。
1.2.2.1 站樁基礎姿勢(左勢為例,右勢相反)
立正,全身肌肉適度放松,左腳向左前方伸出一小步,兩腳左右距離與肩寬,兩腳位置的形狀像軍事稍息狀一樣,但寬度與肩寬,再雙足跟稍向外扭,足尖稍向內扭一點。兩腿重心力量的分布:三成力在前腿,七成力在后腿。兩腳的位置調整后,在此基礎上,腳趾趴地,足心向上吸;雙足跟提起但又如著地一樣,又提又踩之意;雙腳踝向內擰,而腳尖向外擰;雙膝略屈在140°—160°之間,雙膝之力極力向外旋,又有向上提、又向前指之意;屈髖160°,臀部往后突,又有下坐之勢,使髖關節(jié)呈一略屈角度,臀與脊柱略成一斜坡角度,使重心落于臀部,充分伸展髖肌。臀部有向下坐、向后靠、向后旋之意;雙大腿根向內擰。在以上姿勢基礎上如此協(xié)調地做小幅度交替運動:雙腳腕內擰,同時雙大腿根內擰一個動作;隨即又膝外擰,足尖外擰這一個動作,如此交替運動。足下踩,臀下坐之后雙足上抬,隨即又膝上提,頭上頂,如此交替運動。前膝力向前指,后胯向后旋靠亦為一組交替動作。上半身姿勢動作:軀干向左略旋轉,略向前傾,與臀部略成一坡度,背部略彎,腹部略隆起。左手伸出抬起,肘關節(jié)彎曲在90°—100°之間,肘關節(jié)始終向下,在肩腕水平線之下,左手五指盡量分開掌心向后,高度約與眉齊。左手手心與左足在同一條垂直線上。右手伸出,肘關節(jié)在90°—100°之間,右手在左手之后,約與肩齊,五指盡量分開向前指向前手手掌,雙手距離25厘米,雙臂有抱七撐三之意,雙肩下似夾非夾之意。扭頸對前手手腕,眼睛向斜遠前方注視,目中無物。在上述姿勢的基礎上,再作小幅度交替運動:雙臂之力抱七撐三:用七成力向內抱一下,隨即又用三成力向外撐。雙肩下如夾一彈性球,又向外撐,一夾一撐。含胸緊背,兩胸向內微收,略凹,雙臂同時向前配合一伸;隨即緊背,即兩肩胛骨向脊柱中線靠攏,雙臂同時配合向后一拉,如此循環(huán)。軀干還要以脊柱為樞紐緩慢側屈、旋轉。額下如夾一彈性的球,頭又向上頂,此組動作循環(huán)。以上全身動作要同時協(xié)調運動,上肢關節(jié)運動幅度約2厘米,下肢關節(jié)運動幅度在2—3厘米。
每一組交替動作重復18次為一組,每一次訓練做4組。站樁訓練時間為40分鐘,站樁訓練之后就進行震顫訓練。
1.2.2.2 震顫訓練(左勢為例、右勢相反)
全身肌肉適度放松,1.2.2.1姿勢站立,重心前三后七,前手放下與肩齊,后手略低于前手,雙手一前一后,十指盡量分開,自然微屈,掌心向下,肘關節(jié)呈100°,保持基礎站姿的交替動作,在此姿勢動作基礎上,開始全身震顫,腿、臀、腰、背、上肢震顫著緩慢前推由屈到伸:下肢由后往前,軀干由直立到前傾,上肢由上往下,由屈到伸,全身同時協(xié)調震顫著緩慢前進,下肢震顫前伸的程度:足跟抬起離地10厘米,腳尖撐地,膝部與足尖同一條垂直線,重心由后腿移至前腿。軀干震顫前伸的程度:前傾前俯至不失去重心為止。軀干帶動上肢一前一后震顫著緩慢由上往下按至肘關節(jié)伸直約呈160°。身體震顫前伸到如此程度,手臂將要伸直時,隨即震顫著緩慢旋轉肘關節(jié)變成兩掌心相對,再全身協(xié)調震顫著從伸到屈,從原路線緩慢返回至預備勢。震顫不停,全身繼續(xù)后拉,震顫著緩慢屈膝、屈髖、屈肘,軀干向斜后方后靠至如此程度:雙肘關節(jié)角度約為30°,軀干后靠到不失去平衡為止,屈膝呈100°—120°之間,到如此程度后,再震顫著緩慢旋轉肘關節(jié)變?yōu)閮烧菩南蛳拢碚痤澲徛煜?、伸髖,從原路線還原到預備勢,再繼續(xù)震顫著緩慢前伸,前伸、后屈循環(huán)震顫訓練7—10次。
1.2.2.3 訓練方法:
(1)6名運動員在進行以上站樁訓練前作3分鐘肌肉拉伸放松運動。進行站樁訓練時要求精神放松,注意力集中,姿勢動作要求標準、精細。左、右勢互換訓練,此次訓練左勢,下次訓練右勢,循環(huán)平衡訓練。
(2)基本教學內容、鍛煉組數(shù)、次數(shù)、間息時間相同。訓練時間:2011年7月10日—2011年9月10日,每天早晨7點、晚上7點各訓練1次,每次訓練1小時,為期2個月。
表2 右手前直拳打擊力量和速度訓練前后變化比較
(1)6名受試運動員平均訓練40個小時,小幅度交替動作重復約3000次,震顫動作重復約6500次后肌肉建立一種反射:站成站樁基礎姿勢,用小幅度交替動作用力牽拉肌肉,大臂后群肌肉能感覺到積蓄一點微弱的彈性勢能,但不明顯。隨著不斷地訓練,彈性勢能越來越大,并且全身各大關節(jié)主要肌肉均紛紛能產生彈性勢能。平均訓練100個小時,小幅度交替動作重復約8000次,震顫動作重復約16000次后站成站樁基礎特定基礎姿勢,小幅度交替動作用力牽拉全身主要肌肉,全身主要肌肉能明顯感覺到積蓄一股很大的彈性勢能,而停止用力牽拉肌肉則彈性勢能立即消失。
(2)6名受試運動員站成站樁基礎特定姿勢激活肌肉反射后,可利用此反射產生的彈性勢能發(fā)力出拳,此彈性勢能可增加出拳時肌肉收縮的力量和速度而打出重拳。訓練后再用搏擊項群訓練測試儀測試右手前直拳出拳力量和速度明顯比訓練前增加(見表 2)。
勁是中華武術中一個獨特的發(fā)力技術,傳統(tǒng)武術各門各派對這項武技存在著不同的名稱,如“整勁”、“內勁”、“渾圓力”、“彈勁”、“寸勁”等,但都是一個概念,都是指通過訓練獲得一股彈力,再在此基礎上發(fā)出一股全身整體的彈力,這項武技使用最廣泛的名稱還是“勁”。站樁培育勁是訓練武術的基礎根本,但站樁培育勁其系統(tǒng)、正確的訓練方法一直未大眾化,因此研究站樁系統(tǒng)、科學的訓練方法及原理對還原武術固有的攻擊力、促進武術的現(xiàn)代化發(fā)展有著重要意義?,F(xiàn)代生理學認為人體的一切運動都是肌肉的反射活動,本研究中6名運動員接受科學的站樁訓練一段時間后,站成特定的姿勢用力牽拉肌肉(主要是伸肌)時,相應肌肉就能感覺到貯存一股強烈的彈性勢能,停止用力牽拉后彈性勢能跟隨立即消失,按生理學分析這是肌肉的一種反射。這種反射實際上就是在緊張性牽張反射的基礎上訓練形成的一個高級的運動條件反射。早在20世紀30年代,美國兩位生理學家發(fā)現(xiàn)了人體存在一個先天就有的非條件反射:當人體站立時,受地球引力的作用力,關節(jié)會往下掉,而牽拉肌肉,肌肉為了對抗被拉長和維持人體站立姿勢而發(fā)生微弱、持久的收縮,這就是生理學中的緊張性牽張反射,又稱為肌緊張。此反射的反應表現(xiàn)為肌肉內不同運動單位的肌纖維進行微弱的交替性收縮。本研究中6名運動員建立的條件反射就是在肌緊張的基礎上訓練對肌肉感受器肌梭施加牽拉刺激與重力對肌梭的非條件刺激相結合,而最終形成一種高級的條件反射。這條件反射反應機制是:當人體在特定的姿勢用力牽拉肌肉、肌梭時則激活條件反射,表現(xiàn)為相應肌肉內部大量不同運動單位的肌纖維進行強烈、有節(jié)律的交替性收縮,而牽拉拉長相應肌肉的彈性成分貯存彈性勢能(見圖1)。甲運動單位內的肌纖維收縮,乙運動單位的肌纖維舒張;再乙運動單位的肌纖維收縮,甲運動單位的肌纖舒張,再又甲運動單位的肌纖維收縮,如此快速地交替收縮,這交替性收縮是不隨意的運動。此條件反射交替收縮機制與肌緊張交替收縮機制一樣,都是不同運動單位肌纖維分批次參與交替收縮。不同的是條件反射的運動單位驀集比肌緊張反射大,肌緊張參與交替性收縮的運動單位數(shù)目不多,是微弱的收縮,而對肌肉彈性成分的牽拉力小,不引起肌肉內廣泛的彈性成分拉長發(fā)生形變,產生不了明顯的彈性勢能,但這條件反射可同步激活動員比肌緊張更多的運動單位參與交替收縮,由于參與交替收縮的肌纖維多就產生的張力大,而強烈地牽拉到肌肉的彈性成分,肌肉內廣泛的彈性成分被大量交替收縮的收縮成分收縮拉長而發(fā)生彈性形變,同時特定的關節(jié)角度用力牽拉肌肉動點一方的肌腱而對肌肉產生拉力,這又從另一端牽拉肌肉的彈性成分,而肌肉彈性成分向兩個相反方向被動拉長發(fā)生彈性形變而產生彈性力、貯存彈性勢能,產生一系列復雜的力學效應。在此種狀態(tài),下運動員再利用此彈性勢能發(fā)力出拳,一瞬間參與出拳動作的肌肉作向心收縮,而相應肌肉內的彈性成分恢復原狀以彈性反作用力的形式發(fā)揮貯存的彈性勢能,此彈性勢能加快了肌肉收縮速度和加大了肌肉收縮力量,而這參與出拳動作的運動肌產生的彈力和向心收縮力相加使肌肉產生更大的力量和更大的運動速度,再通過全身協(xié)調的出拳鞭打動作整合后發(fā)出一股巨大的爆發(fā)力,這就是本研究中6名運動員訓練后出拳力量和速度增加71%和75%的原理所在。由于這運動條件反射激活后可使肌肉產生很大的彈性力,因此這運動條件反射可命名為——“肌肉彈力條件反射”。這肌肉彈力條件反射與緊張性牽張反射一樣主要表現(xiàn)在伸肌,伸肌產生的彈性勢能比屈肌大,而出拳、出腿正好是一個伸肌的收縮運動,正好利用伸肌的彈力條件反射產生的彈性勢能發(fā)力。
圖1 肌纖維強烈輪替收縮示意圖
現(xiàn)代生理學認為所有條件反射都是在非條件反射的基礎上進行有效的中性刺激與非條件刺激在時間上相結合而建立的。站樁訓練勁(肌肉彈力條件反射)與其他條件反射形成原理一樣,是在緊張性牽張反射的基礎上對肌梭施加有效的牽拉刺激與非條件刺激在時間上結合建立肌肉彈力條件反射。
通過對站樁訓練的姿勢動作分析就不難發(fā)現(xiàn),站樁訓練實際就是對肌肉感受器肌梭施加有效的牽拉刺激。拿一組站樁訓練中上肢肘關節(jié)局部的姿勢動作分析:訓練站成站樁基礎姿勢,肘關節(jié)在90°——100°之間,這一特定角度是為了保證上臂肌前、后群和前臂肌前、后群所有屈肌和伸肌充分伸展,而使所有的肌肉肌梭均能得到有效的牽拉刺激。肘關節(jié)在肩腕水平線之下,這特定姿勢則是為了充分利用肘關節(jié)重力牽拉大、小臂肌肉的前、后群,加強大、小臂肌肉群的緊張性牽張反射反應。上肢在這特定的姿勢、特定角度基礎上再進行小幅度交替動作訓練:抱七撐三(上肢用七成力向內一抱,隨即再用三成力向外撐),這組動作實際就是肱二頭肌用七成力一收縮,屈肘向內一抱,而牽拉到了對抗肌肱三頭肌肌肉肌梭。肱二頭肌用七成力收縮后,肱三頭肌用三成力一收縮向外一撐,輕微用力一伸肘,而牽拉到了對抗肌肱二頭肌肌肉肌梭。這時,肱三頭肌和肱二頭肌肌梭受到兩種機械牽拉刺激:一種是本身肘關節(jié)向下的重力牽拉到了肱三頭肌和肱二頭肌肌梭,這是非條件刺激。另一種是肱三頭肌和肱二頭肌交替動作屈肘、伸肘牽拉對抗肌肌梭,這是無關牽拉刺激,這無關牽拉刺激和非條件刺激會形成結合。抱七撐三每一次交替動作都會引起肱三頭肌和肱二頭肌的一次牽張反射反應,小幅度交替動作訓練40分鐘,要經(jīng)過無數(shù)次的抱七撐三的牽拉刺激,無數(shù)次的牽張反射反應,無數(shù)次的牽拉刺激與重力對肌梭的非條件刺激結合。但抱七撐三的小幅度交替動作關節(jié)位移空間小、速度慢、力量小而對肌梭的牽拉刺激是緩慢、輕微的,僅這小幅度動作對肌梭的刺激強度還不夠,不能形成有效刺激,還建立不了肌肉彈力條件反射。
而站樁訓練中小幅度交替動作訓練后震顫訓練則也是站樁訓練的點,上肢保持抱七撐三的交替動作緩慢由屈到伸,再由伸到屈往返震顫。震顫訓練原理與小幅度交替動作訓練原理一樣,震顫訓練是兩組對抗肌交替收縮對肌梭施加牽拉刺激。在震顫訓練過程中還要保持基礎姿勢中的抱七撐三的小幅度交替動作是為了增強對肌梭的牽拉刺激強度。而要求關節(jié)由屈到伸、由伸到屈的基礎上震顫也是為了增強對肌梭的牽拉刺激強度,生理學實驗證明,肌梭感受器有一種動態(tài)反應型式:肌梭核袋纖維上螺旋形未梢在肌肉長度不斷增加的過程其放電頻率會顯著增加。關節(jié)由屈到伸、由伸到屈往返震顫實際是肌肉在不斷增長的過程中震顫,由屈到伸增加屈肌長度,由伸到屈增加伸肌長度,在肌肉緩慢增長的過程中,不斷地保持交替動作震顫就是利用了肌梭的動態(tài)反應型式給予肌梭最大強度的牽拉刺激。震顫訓練相比小幅度交替動作訓練,有關節(jié)位移空間大、速度快、肌梭被動拉長程度大的特點,因此震顫是快速、強烈的牽拉刺激肌梭。震顫對肌梭的刺激也同時與關節(jié)重力對肌梭的非條件刺激相結合。
以上是整個站樁訓練中,肘關節(jié),上肢局部的訓練原理分析,其它關節(jié)部位的姿勢動作訓練的原理與其一樣,以此類推。訓練時要求全身各大關節(jié)同時協(xié)調運動,并要求一定的訓練時間,此為中樞興奮傳遞的時間和空間總和。生理學表明單根神經(jīng)纖維傳入的單一沖動一般不能引起突觸后神經(jīng)元產生擴布性興奮,不能使中樞發(fā)出傳出效應。一根神經(jīng)纖維連續(xù)傳入的沖動或多根神經(jīng)纖維同時傳入的沖動,它們所引起的興奮性突觸后電位可以總和起來,當達到閾電位水平時,即可使突觸后神經(jīng)爆發(fā)擴布性興奮。站樁訓練要求全身各關節(jié)同時協(xié)調運動,并訓練一定的時間就是興奮的時間與空間總和。
從以上分析可以看出,訓練的一切姿勢、小幅度交替動作和震顫有一個共同核心原則:在緊張性牽張反射本身重力對肌梭感受器的非條件刺激的基礎上施加足夠有效的牽拉刺激,而牽拉刺激與非條件刺激相結合到一定時間最終建立肌肉彈力條件反射。建立起肌肉彈力條件反射后在特定姿勢下,小幅度交替動作對肌梭的牽拉刺激就變成陽性的條件刺激。而在特定姿勢下,用力牽拉肌肉、肌梭就是對相應肌肉施加條件刺激,而肌肉彈力條件反射被激活,相關中樞能夠產生強而集中的興奮,發(fā)放同步的高頻律興奮沖動,驀集比緊張性牽張反射更多的運動單位參與交替收縮而強烈牽拉肌肉內的彈性成分產生彈性勢能。和緊張性牽張反射一樣,一次牽拉條件刺激引起的彈力條件反射反應只能維持幾秒鐘,即一次牽拉條件刺激引發(fā)的大量運動單位的肌纖維交替收縮只能維持幾秒鐘。所以此彈力條件反射用于實戰(zhàn)對抗,運動員必須時刻保持一定的交替動作,不斷地對肌肉施加牽拉條件刺激,而維持彈力條件反射反應,保持儲存彈性勢能,才能隨時、隨勢利用彈性勢能發(fā)力。而停止小幅度交替運動牽拉肌肉,就是停止對肌肉施加條件刺激,而肌肉彈力條件反射反應隨即停止,大量運動單位的肌纖維停止強烈地交替性收縮,強烈的彈性勢能隨即消失。
站樁培育勁是傳統(tǒng)武術的基本功,習練傳統(tǒng)武術者一般都從站樁開始,遺憾的是由于武術家的保守,他們對站樁訓練勁其系統(tǒng)、正確的訓練方法作了一部分保留,秘不傳人,導致至今人們對站樁和勁沒有一個科學的認識,傳統(tǒng)武術的攻擊力也因此而大大削弱。本研究通過筆者和6名受試運動員進行的訓練證明傳統(tǒng)武術勁是在緊張性牽張反射的基礎上,站成特定的姿勢進行小幅度交替動作和震顫動作訓練,對肌肉感受器肌梭施加有效的牽拉刺激與重力對肌梭的非條件刺激相結合最終形成的一個高級的運動條件反射:當人體在特定的姿勢用力牽拉肌肉、肌梭時則激活條件反射,相應肌肉內部大量的不同運動單位的肌纖維進行強烈、有節(jié)律的交替性收縮,而牽拉相應肌肉的彈性成分使其積蓄彈性勢能。傳統(tǒng)武術勁就是充分利用全身主要伸肌肉群產生的彈性勢能發(fā)力,加大肌肉收縮的速度和力量,再通過協(xié)調熟練的出拳、出腿鞭打動作集中全身的力量于運動末端環(huán)節(jié),而發(fā)出一股巨大的爆發(fā)力。因此傳統(tǒng)武術勁是一種運動條件反射,是一種用于出拳、出腿、推手的發(fā)力技術。這種高級的發(fā)力技術追求人體有限力量的最大限度的挖掘,實現(xiàn)了人體力量的升華,因此勁是中華武術中最有技擊價值的技術,是中華武術的靈魂。
[1]李云慶.解剖學[M].沈陽:第四軍醫(yī)大學出版社,2002.
[2]王明禧.運動解剖學[M].北京:人民體育出版社,2008.
[3]簿家驄.意拳[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,1998.
[4]姚 泰.生理學[M].上海:復旦大學出版社,2005.
[5]呂新穎.簡明運動生理學教程[M].合肥:合肥工業(yè)大學出版社,2005.
[6]楊錫讓,張問禮等.實用運動生理學[M].北京:北京體育大學出版社,2007.
[7]宋高晴,姬成茂,王小美.運動生理[M].北京:北京體育大學出版社,1994.
[8]呂新穎.運動生理學[M].南京:南京大學出版社,2009.
[9]王瑞元,任建生,劉美云等.運動生理學[M].北京:人民體育出版,2002.
[10]鄧樹勛,喬德才,丁樹哲等.運動生理學導論[M].北京:北京體育大學出版社,2007.
[11]鄭秀瑗,高云峰,賈書慧.現(xiàn)代運動生物力學[M].北京:國防工業(yè)出版社,2007.
[12]金季春.運動生物力學高級教程[M].北京:北京體育大學出版社,2007.
[13]陸愛云.運動生物力學[M].北京:人民體育出版社,2010.
[14]王 崗.中國武術技術要義[M].山西:山西科學技術出版社,2009.
[15]孫世杰,段延進.透過傳統(tǒng)武術看樁功對現(xiàn)代武術的影響[J].搏擊·武術科學,2007(8):13-14.
[16]朱志東.站樁在武術訓練中的作用研究[J].搏擊·武術科學,2004(6):68-69.
[17]喬德才,劉曉麗等.站樁過程中的肌電變化初探[J].山西大學學報,1991(1):108-110.
A Research of Traditional Wushu Jin's Physiological Mechanism
Zhou Xiangqian
(The People's Hospitalof Yuelu District,Changsha Hunan 410205)
Objective:To explore systematic training methods and scientific principles of traditional Wushu Jin;Methods:Six athletes were selected and trained using the new improved method based on the traditional Wushu Zhanzhuang;Results:After 100 hours of training,athletes'major muscle groups all over the body had established a new reflex,which could be activated in some specific positions.After the reflex was activated,the muscles could store the elastic potential energy to increase punching speed and power of the legs;Conclusion:the traditional Wushu Jin is a kind of scientific sporting skill which is consistent with the modern physiology.Its principle is that the hunman body can establish a high-level motor conditioned reflex through training on the basisof tonic stretch reflex.
Jin Zhanzhuang;Send force Tonic stretch reflex Muscle elasticity reflex
G85
A
1004—5643(2012)04—0035—04
周向前(1983~),男,醫(yī)師。研究方向:傳統(tǒng)武術科學化研究。