呂海龍，張春合，向祖兵

LV Hai-long1，2，ZHANG Chun-he3，XIANG Zu-bing4

網(wǎng)球運(yùn)動員身體形態(tài)的非對稱性適應(yīng)及損傷監(jiān)控研究進(jìn)展

呂海龍1，2，張春合3，向祖兵4

LV Hai-long1，2，ZHANG Chun-he3，XIANG Zu-bing4

網(wǎng)球運(yùn)動員身體形態(tài)的非對稱性適應(yīng)是專項機(jī)械負(fù)荷導(dǎo)致的身體形態(tài)、成分非對稱性的程度與模式。其中，上肢肌肉是以優(yōu)勢臂三角肌、肱三頭肌、上臂屈肌等力量為主導(dǎo)，結(jié)合前臂屈肌、小肌群與之形成的三連體收縮模式協(xié)同克服專項機(jī)械負(fù)荷而導(dǎo)致肌肉形態(tài)6%～21%的非對稱性適應(yīng)過程；上肢骨骼是以青春期訓(xùn)練的骨膜擴(kuò)張機(jī)制所形成的骨微觀結(jié)構(gòu)為主，導(dǎo)致骨形態(tài)11%～25%的非對稱性擴(kuò)大，從而增強(qiáng)11%～66%骨力量的非對稱性成骨效應(yīng)；軀干主要以核心肌群集中于腰椎中、下端的典型非對稱性肥大所體現(xiàn)出的橫向單側(cè)、雙向獨(dú)立、彌補(bǔ)、疊加等多種負(fù)荷效應(yīng)，協(xié)同克服專項機(jī)械負(fù)荷，從而導(dǎo)致8%～35%的非對稱性適應(yīng)過程。此外，網(wǎng)球運(yùn)動員身體非對稱性發(fā)展過程中引發(fā)的肩、腹、髖等部位關(guān)節(jié)形態(tài)異常、肌組織機(jī)能退變、力量失衡等不同程度，提示著損傷風(fēng)險，建議通過適當(dāng)減少負(fù)荷量、改變負(fù)荷方式、發(fā)展對稱的肌群力量以及優(yōu)先形成科學(xué)、合理的專項技術(shù)等訓(xùn)練學(xué)手段來阻斷、減慢非對稱性進(jìn)程以預(yù)防損傷或進(jìn)行康復(fù)。

網(wǎng)球運(yùn)動員；身體非對稱性；損傷

身體非對稱性指任何背離人體左右兩側(cè)平衡、協(xié)調(diào)、對稱的現(xiàn)象和因素總和［22］。人體形態(tài)看似對稱，但細(xì)致的研究揭示，人體內(nèi)在器官、骨骼、肌肉組織以及外在形態(tài)均存在諸多方面的非對稱性，其程度具個體差異［9］。據(jù)估計，96%的個體存在以優(yōu)勢側(cè)肢體為動作習(xí)慣而引起的身體非對稱性適應(yīng)［3］。然而，競技運(yùn)動員為了適應(yīng)專門性機(jī)械負(fù)荷要求，身體兩側(cè)肌肉、骨骼形態(tài)、成分呈現(xiàn)出更加明顯的非對稱性，尤其以單側(cè)性機(jī)械負(fù)荷為主的擊劍、排球、棒球、手球、足球以及持拍球類等運(yùn)動項目。有研究認(rèn)為，運(yùn)動員身體非對稱性適應(yīng)，一方面反映了訓(xùn)練、比賽過程中以獲得最大運(yùn)動效率為目標(biāo)，身體肌肉、骨骼為克服機(jī)械負(fù)荷的要求，在力學(xué)與生物學(xué)表現(xiàn)出來的主要運(yùn)動特征［1］。Sans-Moysi J. （2011）指出，這種特征即運(yùn)動員身體非對稱性的負(fù)荷程度與模式［54，55］，而從此視角明確其特征、發(fā)展規(guī)律，可為科學(xué)安排兒童、青少年乃至成年階段的身體素質(zhì)、專項技術(shù)能力訓(xùn)練提供重要參考；另一方面，運(yùn)動員身體形態(tài)、成分的非對稱性適應(yīng)同時，也揭示了運(yùn)動訓(xùn)練的不良消極影響：年度訓(xùn)練周期內(nèi)上肢靜態(tài)性功耗呈不對稱性狀態(tài)，負(fù)荷關(guān)節(jié)過度使用、承受壓力日益增大，非主導(dǎo)側(cè)肢體機(jī)能退化對身體處于敏感期的青少年運(yùn)動員骨骼、肌肉組織的生長、發(fā)育極為不利等，都提示著損傷風(fēng)險［22，33］。有研究認(rèn)為，應(yīng)將這種非對稱性程度降到最低以避免損傷［23］。這與現(xiàn)代科學(xué)訓(xùn)練的要求一致——在不斷提高競技水平的同時，既要確保不能因訓(xùn)練不足而錯過全面身體素質(zhì)發(fā)展的敏感期，又不能因過度訓(xùn)練而造成損傷或過早耗盡運(yùn)動壽命和發(fā)展?jié)撃?。因此，通過評估、監(jiān)控非對稱性適應(yīng)與運(yùn)動損傷的關(guān)系，對于預(yù)防損傷、促進(jìn)康復(fù)具有重要的現(xiàn)實意義和理論價值。

由于現(xiàn)代競技網(wǎng)球賽事的職業(yè)化、商業(yè)化程度較高以及業(yè)余網(wǎng)球在全球范圍內(nèi)的廣泛普及，國外運(yùn)動醫(yī)學(xué)、運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)對網(wǎng)球運(yùn)動員身體非對稱性適應(yīng)的研究開展程度較高。2000年以前，研究主要運(yùn)用雙能X線吸收測定法對網(wǎng)球運(yùn)動員上肢骨骼、肌肉骨礦物含量、骨密度、肌組織含量等形態(tài)、成分指標(biāo)的非對稱性發(fā)展程度進(jìn)行研究［4，11，25，26，34，35，42］。2000年以后，由于醫(yī)療檢測手段的進(jìn)步以及運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)發(fā)展的需要，研究開始采用外圍定量計算機(jī)斷層掃描法、核磁共振成像法等檢測手段對網(wǎng)球運(yùn)動員四肢、軀干不同部位主要功能性肌群的非對稱性程度、模式進(jìn)行更為全面、系統(tǒng)的分析，其指標(biāo)涉及到骨骼、肌肉的微觀形態(tài)、結(jié)構(gòu)甚至細(xì)胞、激素層面［16，24，30，43，53，57］等相關(guān)研究正不斷深入。然而，國內(nèi)盡管部分單側(cè)性運(yùn)動項目的競技水平較高（如乒乓球、羽毛球、排球等），但相關(guān)科學(xué)研究卻明顯滯后。因此，本研究以“Tennis、Asymmetry、Athlete、Muscle、Bone、Injury”等為關(guān)鍵詞對PubMed、Ebsco-Sport、Ebsco-Medline、Web of Science、Google Scholar等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜索共得出226篇（1979-2016年）相關(guān)文獻(xiàn)。從中對國外精英網(wǎng)球運(yùn)動員上肢、軀干身體肌肉、骨骼形態(tài)、成分的非對稱性程度、模式進(jìn)行分析、歸納，總結(jié)其特征及損傷監(jiān)控的研究進(jìn)展，以期為網(wǎng)球科學(xué)化訓(xùn)練提供一定的文獻(xiàn)參考，同時，引起對國內(nèi)優(yōu)勢單側(cè)性項目運(yùn)動員身體非對稱性適應(yīng)的關(guān)注。

1 網(wǎng)球運(yùn)動員上肢肌肉的非對稱性適應(yīng)

1.1 上肢肌肉的非對稱性程度

現(xiàn)代競技網(wǎng)球競賽以上肢優(yōu)勢臂（持拍臂）為主導(dǎo)的發(fā)球和正手擊球動作，占所有專項技術(shù)動作75%以上［33］，因而運(yùn)動員上肢肌肉活動的非對稱性是網(wǎng)球最為明顯的運(yùn)動生理學(xué)特征之一，其非對稱性百分比的計算方式是：（優(yōu)勢臂－非優(yōu)勢臂）÷ 非優(yōu)勢臂×100%［16］。從表1首先可以看出，職業(yè)網(wǎng)球運(yùn)動員上肢肌肉非對稱性程度在12%～18%之間，與普通成人0～5%的非對稱性相比，有著非常顯著的差異。青少年運(yùn)動員相比職業(yè)運(yùn)動員有著更大的非對稱性區(qū)間：6%～21%，并且在Ireland，A.et al和Rogowski等的研究中發(fā)現(xiàn)，由于青少年前臂對球、拍撞擊的快速沖擊性負(fù)荷較上臂更為敏感，因而使前臂肌肉非對稱性大于上臂［30，44］；而其他研究則較為一致的顯示，成年職業(yè)運(yùn)動員上臂非對稱性大于前臂，反映了網(wǎng)球運(yùn)動員上肢肌肉非對稱性的變化特征［16，51，57］。其次，在同一測量指標(biāo)和測量方法下，運(yùn)動員競技級別越高，上肢肌肉非對稱性越大，由于職業(yè)運(yùn)動員有著明顯更大的訓(xùn)練量，所以，相比國家和地區(qū)級別的運(yùn)動員有著更高程度的非對稱性［16，51，57］；而從性別上來看，男子網(wǎng)球運(yùn)動員較女子相比，也有著更高的非對稱性［16，44］。另外，職業(yè)網(wǎng)球運(yùn)動員上肢肌肉的非對稱性明顯高于相同競技級別的乒乓球（14%，P＜0.05）［62］、羽毛球（6%，P＜0.05）［38］、手球（10%，P＜0.05）［59］、排球（4%，P＜0.05）［10］、高爾夫（9%，P＜0.05）［15］等單側(cè)性運(yùn)動項目，說明競技網(wǎng)球的上肢機(jī)械負(fù)荷程度相比這些項目要求更高。

1.2 上肢肌肉的非對稱性模式

上肢肌肉的非對稱性模式由上肢肌群動力鏈在擊球過程中所形成的肌群間穩(wěn)定的協(xié)作關(guān)系而體現(xiàn)。首先，肌電圖分析顯示，網(wǎng)球發(fā)球、正手擊球過程中優(yōu)勢臂肩帶至上臂、前臂的主動肌連續(xù)性激活順序為前三角肌（肩水平屈?。⒊邆?cè)腕屈?。ㄍ笄。?、肱三頭肌外側(cè)頭?。ㄖ馍旒。?、旋前圓?。ㄇ靶。?，其中各功能性肌群的序列性活動模式為拮抗肌---主動肌---拮抗肌的“三連體收縮程序”，如網(wǎng)球發(fā)球、高壓球動作中的三連體收縮程序為：肱二頭肌---肱三頭肌---肱二頭肌、尺側(cè)腕伸肌---尺側(cè)腕屈肌---尺側(cè)腕伸?。?7］。然后，通過核磁共振成像法檢測發(fā)現(xiàn)，這種上肢肌群動力鏈——三連體收縮程序共同在長期訓(xùn)練、比賽的擊球過程中形成了肌群各自的力量貢獻(xiàn)率及相互協(xié)作關(guān)系、功能性作用，從而構(gòu)成了各肌群在上肢中相對固定的比重和穩(wěn)定的比例關(guān)系［57］（圖1）。Holzbaur （2007）和Sanchi’s-Moysi J（2010）兩項研究顯示了非常一致的優(yōu)勢臂肌群比例關(guān)系（表2），并且得出上臂、前臂在優(yōu)勢側(cè)的體積比為64% /34%，與Elliott，B（2006）得出的發(fā)球動作上臂、前臂力量貢獻(xiàn)比65%/35%幾乎一致［20，28］，從而證實了此非對稱性模式的存在（表2、圖1）。其中，上臂肌群因占上肢肌群總體積的66%,而居于上肢專項力量的主導(dǎo)地位；前臂肌群雖只占上肢肌群總體積的34%，但由于其肌群數(shù)量、結(jié)構(gòu)、功能的復(fù)雜、多樣性（圖1注釋），使其對動作控制的靈敏、協(xié)調(diào)、精確、迅速等特殊功能性優(yōu)于上臂，從而居于上肢專項技術(shù)精細(xì)化的主導(dǎo)地位。

表1 網(wǎng)球運(yùn)動員上肢肌肉形態(tài)、成分非對稱性程度Table 1 Asymmetric Degree on Tennis Players’ Upper Limbs Muscles Morphology and Composition

其次，網(wǎng)球發(fā)球、正手擊球的高機(jī)械負(fù)荷要求導(dǎo)致優(yōu)勢臂局部肌群的典型非對稱性肥大也體現(xiàn)了上肢肌肉的非對稱性模式。從表3的生物力學(xué)指標(biāo)可看出，發(fā)球是網(wǎng)球?qū)ｍ梽幼髦辛α孔畲?、生物力學(xué)要求最高的擊球動作。男子職業(yè)賽事對200 km以上發(fā)球時速的高要求使肩肱部主動發(fā)力產(chǎn)生的內(nèi)旋扭矩峰值常達(dá)70 N·m以上（日常身體活動中肩的內(nèi)旋扭矩為5～10 Nm）［21］，其中來自于肩帶、上臂肌群的力量貢獻(xiàn)（肩內(nèi)旋/平屈、屈伸肘）占65%［58］。因而導(dǎo)致優(yōu)勢側(cè)肩部近端三角肌、肱三頭肌外側(cè)頭、上臂屈肌群的典型非對稱性肥大（表2），并呈現(xiàn)由近至遠(yuǎn)逐漸減小的非對稱性模式（15%、12%、11%，P＜0.05）。正手擊球與發(fā)球相比，雖然優(yōu)勢臂各部位的扭矩輸出、角速度以及擊球前的力量峰值相對較低，但因其需要同時傳遞來自肩肱內(nèi)旋的主動內(nèi)部負(fù)荷以及對抗球、拍撞擊的快速沖擊性外部負(fù)荷，所以，對前臂中、遠(yuǎn)端肌群的內(nèi)旋、握拍力量要求使前臂肌群（旋前臂、屈腕）的力量貢獻(xiàn)率占35%，從而也導(dǎo)致前臂淺屈肌15%的典型非對稱性肥大。此外，網(wǎng)球擊球中主要上臂力量貢獻(xiàn)肌群在優(yōu)勢臂與非優(yōu)勢臂中的相互比例呈十分相似的線性關(guān)系，說明網(wǎng)球正、反手擊球時，上肢兩側(cè)神經(jīng)-肌肉活動的募集模式一樣，而各種來自內(nèi)、外部的專項機(jī)械負(fù)荷，只是按相應(yīng)比例增加了優(yōu)勢臂肌群的肥大程度［57］。

圖1 職業(yè)男子網(wǎng)球運(yùn)動員 （男） 優(yōu)勢臂各肌群所占比重百分比Figure 1. The Proportion of Muscle Group in Professional Tennis Players’（Male） Dominant Arm

綜上，網(wǎng)球發(fā)球、正手擊球過程中的上肢肌肉非對稱性模式是：為獲得最大肩、肱等動力量和前臂內(nèi)旋、屈腕力量為目的，以三連體收縮程序為肌群動力鏈，以三角肌、肱三頭肌外側(cè)頭、上臂屈肌、前臂淺屈肌為主要力量貢獻(xiàn)肌群，結(jié)合其它小肌群協(xié)同克服內(nèi)部主動機(jī)械負(fù)荷和外部沖擊性負(fù)荷所形成的優(yōu)勢臂各肌群典型非對稱性肥大的適應(yīng)過程。

表2 網(wǎng)球運(yùn)動員上肢肌群在雙臂中的體積和所占百分比Table 2 Volume，Percentage of Upper Limb Muscles in Tennis Players’ Arms

表3 職業(yè)男子網(wǎng)球運(yùn)動員 （男） 優(yōu)勢臂專項動作生物力學(xué)特征及力量貢獻(xiàn)Table 3 The Biomechanical Characteristic and Strength Contribution of Professional Tennis Players’（Male） Dominant Arm

3 網(wǎng)球運(yùn)動員上肢骨骼的非對稱性適應(yīng)

3.1 上肢骨骼的非對稱性程度

網(wǎng)球擊球過程中，運(yùn)動員疾跑加、減速以及腰椎、股骨頸部位扭轉(zhuǎn)等無氧運(yùn)動形式，會產(chǎn)生5～10倍于自身體重的內(nèi)部負(fù)荷，外加球、拍撞擊的快速沖擊性負(fù)荷作用于骨骼，激活持拍手臂、脊柱或下肢等部位的成骨效應(yīng)，從而導(dǎo)致骨骼成分、形態(tài)不同程度的非對稱性適應(yīng)［31］。成年網(wǎng)球運(yùn)動員上肢骨礦物含量的整體非對稱性范圍為9%～27%，遠(yuǎn)高于同齡普通人0～5%的非對稱性［4，24，25，34，36］；也高于同競技級別的排球（骨礦物含量、骨密度非對稱性分別為：9%、7%），乒乓球（骨密度非對稱性：10%）等單側(cè)性項目運(yùn)動員上肢骨的非對稱性程度［10］。職業(yè)網(wǎng)球運(yùn)動員上肢骨骨礦物含量、骨密度的非對稱性高達(dá)32%和15%，再次說明競技網(wǎng)球較這些項目而言，對上肢機(jī)械負(fù)荷的要求程度更高［16，18，25，34，36，49，57］。

其次，人體骨量增長峰值期的骨膜擴(kuò)張機(jī)制使青少年網(wǎng)球運(yùn)動員上肢優(yōu)勢臂增多的骨礦物含量（非對稱性明顯大于成年運(yùn)動員）在骨微觀幾何空間發(fā)生了重新分布：皮質(zhì)骨、外骨膜面積和皮質(zhì)層厚度分別發(fā)生了8%～44%、6%～16%、7%～38%的非對稱性增大。同時，骨髓腔面積的收縮使青春早期肱骨干的非對稱性達(dá)3%～5%，而青春晚期可降低為－1.9%～2%［17，30，47］。這種骨膜擴(kuò)張機(jī)制帶來上肢骨外在形態(tài)、圍度的擴(kuò)大，使青少年運(yùn)動員上肢骨的橫截面積產(chǎn)生15%～25%的非對稱性增大，而成年運(yùn)動員的非對稱性程度為11%～21%［24，30，36］（圖2、圖3）。然而，開始于青春晚期以后的訓(xùn)練者，因錯過人體生長骨量峰值敏感期，使骨成分的增加主要用于改變負(fù)荷部位的皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨密度，而不再引起骨微觀結(jié)構(gòu)和外在形態(tài)的改變［24］。因此，精英網(wǎng)球運(yùn)動員上肢肱骨（中端）、橈骨（遠(yuǎn)端）橫截面的非對稱性程度分別高于青春晚期及成年參與網(wǎng)球訓(xùn)練者5%～9%和4%～10%［48］。

圖2 網(wǎng)球運(yùn)動員青春期優(yōu)勢臂肱骨微觀結(jié)構(gòu)變化［17］Figure2. Microstructure Changes of Adolescence Tennis Players’Dominant Arm

圖3 網(wǎng)球運(yùn)動員肱骨中端優(yōu)勢側(cè) （A） 與非優(yōu)勢側(cè) （B） 橫截面［17］Figure 3. Tennis Players’ Humerus Shaft cross Section of Dominant Side （A） and Non-dominat Side （B）

2.2 上肢骨骼的非對稱性模式

網(wǎng)球運(yùn)動員青春早期的訓(xùn)練使上肢骨皮質(zhì)區(qū)擴(kuò)張帶來肱骨中、遠(yuǎn)端骨橫截面13%～25%的非對稱性增大，形成了骨成分遠(yuǎn)離于軸心分布的理想骨微觀幾何結(jié)構(gòu)和擴(kuò)大的外在形態(tài)（圖2、圖3）。這種骨結(jié)構(gòu)改變帶來的形態(tài)擴(kuò)張增強(qiáng)了優(yōu)勢臂抗扭曲的骨力量指數(shù)，使青少年和成年運(yùn)動員肱骨極慣性矩的非對稱性程度分別達(dá)11%～66%和19%～37%，而同齡普通人僅為6%～11%，且成年運(yùn)動員優(yōu)勢臂肱骨極慣性矩絕對值高于同齡普通人9%-23%［4，24，30，36，47］。其中，肱骨遠(yuǎn)端距關(guān)節(jié)連接點(diǎn)較近，承受機(jī)械負(fù)荷大于中端，因而極慣性矩的非對稱性程度大于肱骨中端3%～6%［24，47］。相比之下，橈骨中端的非對稱性模式與肱骨類似但程度較低，其外部形態(tài)15%～20%非對稱性擴(kuò)張帶來19%～43%的極慣性矩非對稱性［4，30］。此外，由于前臂與上臂在擊球時承受機(jī)械負(fù)荷的位置和生理條件的差異，使其骨密度主要用于擴(kuò)張遠(yuǎn)端松質(zhì)骨面積和增加松質(zhì)骨密度，導(dǎo)致橈骨遠(yuǎn)端外部形態(tài)11%～28%的非對稱性增大［4，24，30］。從而，使橈骨抗應(yīng)壓力指數(shù)的非對稱性程度達(dá)13%～23%［24，36］。而開始于青春晚期及以后的訓(xùn)練者，其骨成分的增加不再引起骨微觀結(jié)構(gòu)和外在形態(tài)的改變，所以肱骨中端、橈骨遠(yuǎn)端極慣性矩、抗應(yīng)壓力指數(shù)的非對稱性程度低于精英網(wǎng)球運(yùn)動員5%～18%［48］。因此，網(wǎng)球運(yùn)動員上肢骨骼的非對稱性模式即：為獲得理想的骨形態(tài)、結(jié)構(gòu)和抗負(fù)荷性能，青春早期訓(xùn)練的骨膜擴(kuò)張機(jī)制使骨成分在肱、橈骨中、遠(yuǎn)端形成了不同類型和程度的幾何分布，所形成的內(nèi)在骨微觀結(jié)構(gòu)和擴(kuò)大的骨外在形態(tài)分別導(dǎo)致骨骼抗扭曲力和抗應(yīng)壓力得以明顯增強(qiáng)的非對稱性成骨效應(yīng)。

3 網(wǎng)球運(yùn)動員軀干肌肉形態(tài)的非對稱性適應(yīng)

3.1 軀干肌肉的非對稱性程度

網(wǎng)球運(yùn)動員軀干肌肉的非對稱性主要源自發(fā)球、正手擊球動作由優(yōu)勢側(cè)往非優(yōu)勢側(cè)頻繁、重復(fù)的單側(cè)性轉(zhuǎn)體方式所導(dǎo)致，其非對稱性百分比的計算方式為：（非優(yōu)勢側(cè)－優(yōu)勢側(cè)）÷優(yōu)勢側(cè)×100%［56］。表4顯示，腹直肌體積的非對稱性肥大程度在軀干肌群中居首，青春早期的網(wǎng)球運(yùn)動員就已達(dá)17%，職業(yè)運(yùn)動員高達(dá)35%，總體肥大程度高于普通對照組58%［54］。說明發(fā)球動作對腹直肌的機(jī)械負(fù)荷程度超過正手擊球?qū)ι现?、軀干肌群的負(fù)荷要求。腹外斜肌、腹橫肌非對稱性達(dá)18%，總體肥大程度高出普通組58%，而普通對照組和足球運(yùn)動員均未見顯著非對稱性［56］。腰方肌非對稱性肥大的發(fā)展，表現(xiàn)為青少年運(yùn)動員15%的非對稱性［53］，而成年職業(yè)運(yùn)動員未呈明顯的非對稱性肥大，但整體肥大程度高于普通對照組25%（普通成年對照組依然為15%的明顯非對稱性）［56］。髂腰肌和臀肌的非對稱性分別為13%、8%，且總體肥大程度高于普通對照組36%和20%［55］。

表4 職業(yè)男子網(wǎng)球運(yùn)動員軀干核心肌群非對稱性程度與模式Table 4 Professional Male Tennis Player Core Torso Muscles Asymmetry Degree and Pattern

3.2 軀干肌肉的非對稱性模式

網(wǎng)球運(yùn)動員軀干肌肉的非對稱性模式指：為滿足專項機(jī)械負(fù)荷對某一肌群局部肌纖維束的高力量要求而集中于一定腰椎區(qū)間的典型非對稱性肌纖維肥大及體現(xiàn)出的負(fù)荷效應(yīng)。為便于清晰區(qū)分軀干肌群非對稱性肥大的負(fù)荷模式，將L1-L2節(jié)腰椎間盤設(shè)為近端起點(diǎn)（簡稱S1段），將S1段垂直向下至恥骨聯(lián)合處設(shè)為遠(yuǎn)端終點(diǎn) （簡稱S8），從而將各軀干肌群平均劃分為至多縱向排列的8段，每段長約3～4cm。其中，腹直肌、腹橫肌、腹外斜肌、髂腰肌分為8段，腰方肌分為3段，臀肌分為4段［54-56］。

腹直肌的非對稱性由S1至S8段呈線性增大趨勢，尤其肚臍以下S5段起增大的典型非對稱性（圖4）分別為18%～55%（體積）和24%～78%（橫截面積），而S1至S8縱向各段之間的比例關(guān)系與普通對照組相比并無差異［54］。另外，腹直肌的非對稱性激活只在發(fā)球動作中產(chǎn)生，擊地面球或側(cè)拋藥球等類似于正手擊球的動作均未見明顯的非對稱性激活［7，12，53］，說明發(fā)球動作募集的軀干力量主要來源于腹直肌非優(yōu)勢側(cè)中下端肌纖維束（職業(yè)球員發(fā)球的軀干扭矩峰值達(dá)885 N·m、力量峰值達(dá)2 962 N［2］）。這種典型性肌纖維肥大模式體現(xiàn)出發(fā)球動作中的高機(jī)械負(fù)荷只改變橫向單側(cè)肌纖維比例關(guān)系，而不改變縱向比例關(guān)系的“橫向單側(cè)負(fù)荷效應(yīng)”（圖5）。

腹外斜股、腹橫肌由腰椎向恥骨聯(lián)合處方向的局部肌纖維肥大主要集中于S2至S4段14%～28%的典型性非對稱性［56］，反映了此處以承載發(fā)球負(fù)荷為主。同時，超出普通對照組近30%的總體肥大程度，體現(xiàn)出其兼顧發(fā)球和正手的“疊加負(fù)荷效應(yīng)”。腰方肌局部S1至S3段的非對稱性分別為－5%、5%、7%，并呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢［56］。結(jié)合青少年網(wǎng)球運(yùn)動員腰方肌為明顯非對稱與成年職業(yè)運(yùn)動員逐漸趨于對稱的發(fā)展特征，說明專項機(jī)械負(fù)荷對其原有的非對稱性起到了抵消的“彌補(bǔ)負(fù)荷效應(yīng)”。因為肌電分析顯示，兒童、青少年對左腿、蹬地轉(zhuǎn)體的發(fā)球動作相比右腿蹬地、轉(zhuǎn)體的正手動作掌握水平明顯較低［45］，當(dāng)發(fā)球動作水平在青春晚期得到提高以后，優(yōu)勢側(cè)腰方肌則產(chǎn)生更高程度的肥大從而補(bǔ)償、抵消了青春早期的非對稱性。這在青少年與職業(yè)球員胸大肌的動態(tài)發(fā)展比較中也有類似發(fā)現(xiàn)［52，56］。

髂腰肌由腰椎向恥骨聯(lián)合處方向的各段呈逐漸肥大趨勢，但S1至S4段的非對稱性由31%降至 15%（P＜0.05）、S5至S8段非對稱性由11%降至7%（P＞0.05），呈線性降低趨勢，反映其局部上端以承載發(fā)球、正手擊球等上肢負(fù)荷為主（典型非對稱性），下端以承載移動、平衡、穩(wěn)定重心等下肢負(fù)荷為主（趨于對稱）的“雙向獨(dú)立負(fù)荷效應(yīng)”。臀肌局部的非對稱性肥大以S3至S4段最為典型（8%，P＜0.05），而足球運(yùn)動員的S2至S3段非對稱性最為顯著，說明臀肌中、下端的力量貢獻(xiàn)，對于需要更多屈膝狀態(tài)下移動、蹬地以及放松、伸腿穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)等下肢專項動作的功能性作用更為重要［55］，為“單向獨(dú)立負(fù)荷效應(yīng)”。胸大肌的功能主要使肱部內(nèi)收、內(nèi)旋，與正手擊球持拍臂的負(fù)荷程度較為接近，由于其主要為肩胛關(guān)節(jié)動力鏈貢獻(xiàn)力量，所以在發(fā)球和地面球擊球中均被高度激活［52］，其負(fù)荷效應(yīng)與腹外斜肌、腹橫肌一致，同屬疊加負(fù)荷效應(yīng)。

綜合以上軀干肌群非對稱性程度和非對稱性模式體現(xiàn)出的負(fù)荷效應(yīng)，可得出以下對網(wǎng)球運(yùn)動員軀干非對稱性特征的重要認(rèn)識：1）軀干肌群的非對稱性肥大程度總體大于上肢優(yōu)勢臂，說明其力量的發(fā)展?jié)摿?yōu)于上肢；2）專項機(jī)械負(fù)荷對軀干各肌群不存在絕對單一的負(fù)荷效應(yīng)，而是綜合負(fù)荷效應(yīng)的結(jié)果。但其中的主負(fù)荷效應(yīng)可通過分析各肌群的功能性作用和局部肌纖維束的典型非對稱性肥大來確立，從而明確其主要專項功能。如腹直肌是軀干肌群中肌纖維束唯一呈縱向排列的肌群，其功能性作用主要負(fù)責(zé)軀干在矢狀面的屈伸。盡管其屈伸的功能性力量也部分貢獻(xiàn)于正、反手地面擊球或保持正直的身體姿態(tài)，但通過分析其非優(yōu)勢側(cè)局部肌纖維束高達(dá)82%的典型非對稱性肥大，即可確立其為橫向單側(cè)主負(fù)荷效應(yīng)和以發(fā)球為主的專項功能；3）肌群的綜合負(fù)荷效應(yīng)對不同肌群的非對稱性發(fā)展起交互增強(qiáng)或抑制的作用。如疊加負(fù)荷效應(yīng)對優(yōu)勢側(cè)胸大肌起到增強(qiáng)、加劇其非對稱性發(fā)展的作用，而對非優(yōu)勢側(cè)腰方肌則起到抑制、抵消其非對稱性發(fā)展的作用。

4 網(wǎng)球運(yùn)動員身體非對稱性發(fā)展的損傷監(jiān)控

4.1 身體非對稱性發(fā)展對損傷風(fēng)險的提示

競技網(wǎng)球的機(jī)械負(fù)荷引起肩、背、腹、髖等部位肌組織和關(guān)節(jié)連接點(diǎn)承受過高的單側(cè)性離心收縮負(fù)荷與損傷發(fā)生有著直接關(guān)聯(lián)［32］。因此，對青少年網(wǎng)球運(yùn)動員身體非對稱性發(fā)展與肌組織、關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)異常、機(jī)能慢性退化、力量失衡引發(fā)損傷的風(fēng)險做出合理的認(rèn)知和準(zhǔn)確判斷，是阻斷、減慢病理非對稱性的首要任務(wù)。首先，安靜狀態(tài)下無損傷癥狀的青少年網(wǎng)球運(yùn)動員優(yōu)勢側(cè)肩胛骨相比棒球、排球運(yùn)動員，有著明顯向前延展、拉伸的關(guān)節(jié)形態(tài)。而有損傷癥狀運(yùn)動員優(yōu)勢側(cè)肩胛骨則呈現(xiàn)出更加明顯的向前傾斜、延伸和內(nèi)旋造成肩下垂的關(guān)節(jié)形態(tài)異常，提示肩胛骨形態(tài)的非對稱性變化與損傷有關(guān)［50］。其次，核磁共振成像檢測發(fā)現(xiàn)，無損傷癥狀且肩關(guān)節(jié)內(nèi)、外旋力量沒有明顯差異的青少年網(wǎng)球運(yùn)動員優(yōu)勢臂肩袖肌腱組織相比非優(yōu)勢臂出現(xiàn)明顯的1級肌腱變性，且更多發(fā)生于岡下肌肌鍵（P＜0.05），提示，肌腱機(jī)能的慢性退化是肩部損傷的早期風(fēng)險因子［32］。同時，基于Cybex 6000 等動測試儀的測試得出，大樣本量（147個）無癥狀網(wǎng)球運(yùn)動員盂肱關(guān)節(jié)外旋/內(nèi)旋力量的優(yōu)勢臂比值范圍在61%～76%之間，非優(yōu)勢臂為77%～120%，且青少年與成年運(yùn)動員相比，變化并不明顯。因此，認(rèn)為這一比值范圍可作為加強(qiáng)盂肱關(guān)節(jié)弱勢肌群力量以達(dá)到預(yù)防損傷、促進(jìn)康復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)。當(dāng)運(yùn)動員肩部外旋/內(nèi)旋力量比值低于這一范圍值時，便預(yù)示盂肱關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性不足，提示有肩部撞擊綜合癥的肩袖損傷風(fēng)險［19］。此外，由于網(wǎng)球正手擊球以胸大肌對肱骨的內(nèi)旋作用為主，因此，青少年運(yùn)動員胸大肌的高非對稱性肥大也是引發(fā)肩關(guān)節(jié)內(nèi)、外旋力量失衡，進(jìn)而引發(fā)肩胛運(yùn)動障礙和增加肩部撞擊綜合癥的損傷風(fēng)險因子之一［19，46］。

圖4 網(wǎng)球運(yùn)動員腹直肌非對稱性模式 （核磁共振成像）［54］Figure 4. Tennis Players’ Rectus Asymmetry Pattern（by MRI）

圖5 腹直肌橫向單側(cè)負(fù)荷效應(yīng)示意圖［7］Figure 5. The Rectus Transverse Unilateral Load Effect

腹部非對稱性發(fā)展與損傷方面，由于足球運(yùn)動員腹直肌、腹外斜肌、腹橫肌、腰方肌等軀干核心肌群并未呈非對稱性肥大，所以，背部下端疼痛的發(fā)生率遠(yuǎn)低于網(wǎng)球運(yùn)動員［54］。而后者腰方肌以及軀干其他肌群的非對稱性肥大引起的力量失衡聯(lián)合腹直肌的勞損共同加劇了腹、背部下端的疼痛及損傷風(fēng)險［56］。腹外斜肌、腹橫肌體積的平衡可穩(wěn)定軀干、保護(hù)脊椎免于損傷，而軀干部位長期不斷增加的慢性壓力使運(yùn)動員腰椎在青春中后期就開始出現(xiàn)無癥狀的勞損：腰椎關(guān)節(jié)低端呈現(xiàn)輕到中度肥大、硬化以及滑囊囊腫［41］，從而加劇了運(yùn)動損傷的隱患。另外，髂腰肌、臀肌非對稱性肥大帶來髖部兩側(cè)力量失衡，致使髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋范圍、幅度降低，從而使股骨頭/頸與髖臼前唇接觸不良，引發(fā)髖臼撞擊癥，導(dǎo)致臀部和腹股溝疼痛。因此，髂腰肌、臀肌非對稱性肥大導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)范圍的不平衡也提示著損傷風(fēng)險［55］。

4.2 身體非對稱性發(fā)展程度與損傷發(fā)生的關(guān)系

網(wǎng)球運(yùn)動員身體由無癥狀的非對稱性發(fā)展到引起疼痛或臨床癥狀的病理非對稱性是一個漸進(jìn)、連續(xù)性的過程，且存在一個病理非對稱性的閾值，而確立病理非對稱性閾值是損傷發(fā)現(xiàn)、預(yù)防、康復(fù)的重要依據(jù)。根據(jù)超聲圖像掃描結(jié)果，對ATP Top100球員腹直肌病理非對稱性程度的分析認(rèn)為，當(dāng)腹直肌非對稱性肥大程度達(dá)29.5%以上，便預(yù)示其在離心收縮中有遭受肌肉疼痛的高風(fēng)險［13］。一項對ATP TOP100球員（樣本量為61個，其中14位的排名曾達(dá)到過Top10）腹直肌損傷與非對稱性關(guān)系的研究顯示，ATP球員腹直肌扭轉(zhuǎn)拉傷大多發(fā)生在優(yōu)勢臂對側(cè)肚臍以下5.8cm處的深層肌絲，該區(qū)域與腹直肌局部非對稱性肥大程度最高的位置相一致，經(jīng)修復(fù)后可見非規(guī)則增大的深層肌外膜［7，40］。雖然健康和有損傷的球員此位置都呈現(xiàn)更大的腹直肌前后徑，但有拉傷癥狀的腹直肌前后徑非對稱性為55%，而無癥狀非對稱性為25%。另一項對職業(yè)女子球員肩部損傷的研究顯示，WTA Top100球員中優(yōu)勢側(cè)肩部岡下肌萎縮的發(fā)生率為58%，Top100以外則為40%，總體高于排球、棒球等單側(cè)性項目運(yùn)動員岡上肌萎縮的發(fā)生率［61］。

4.3 改善網(wǎng)球運(yùn)動員身體非對稱性發(fā)展的訓(xùn)練學(xué)方法

目前，基于現(xiàn)有對網(wǎng)球運(yùn)動員身體形態(tài)非對稱性發(fā)展與引發(fā)損傷的關(guān)系認(rèn)知和原因分析所提出改善的訓(xùn)練學(xué)方法大致有：1）降低負(fù)荷強(qiáng)度、量。在一些快速力量運(yùn)動項目中發(fā)現(xiàn)，需要克服較高自身體重阻力（舉重、排球）和克服相對較低體重的肌肉收縮活動相比（游泳、自行車），前者的快速沖擊性負(fù)荷更容易使骨成分在負(fù)荷部位的分布、獲得性增加［11］。因此，在網(wǎng)球?qū)ｍ棑羟蚓毩?xí)或發(fā)展上肢力量的練習(xí)設(shè)計中，可適當(dāng)減少抗阻練習(xí)的重量和控制身體重量的增加來達(dá)到減少上肢以及軀干不良非對稱性的發(fā)展；2）改變負(fù)荷方式。足球運(yùn)動員髂腰肌肥大程度與網(wǎng)球運(yùn)動員相似（高于普通人群30%），不同的是，足球運(yùn)動員該肌群呈對稱性肥大，而網(wǎng)球運(yùn)動員與普通人群的非對稱性分別為13%和－4%［55］。這說明足球中的專項動作可補(bǔ)償髂腰肌的非對稱性肥大以降低由此帶來的損傷風(fēng)險。因此，對改善軀干肌群病理非對稱性的啟示是：可借鑒足球或其他項目的對稱性肌肉活動練習(xí)方式以降低網(wǎng)球運(yùn)動員軀干部位過高的肌肉非對稱性；3）發(fā)展關(guān)節(jié)連接點(diǎn)周圍平衡、對稱的功能性肌群力量。如優(yōu)勢臂上斜方肌、前鋸肌力量過度增強(qiáng)導(dǎo)致的功能性力量失衡會加劇肩胛關(guān)節(jié)的損傷風(fēng)險，而提高盂肱關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性、加強(qiáng)肩胛部位的力量平衡應(yīng)注意優(yōu)勢臂中、下斜方肌的對稱性發(fā)展［14］。4）優(yōu)先形成科學(xué)、合理的專項技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)網(wǎng)球擊球技術(shù)水平不足時，會引起肘、腕部更大的負(fù)荷變化區(qū)間，在球與拍面撞擊瞬間時增加近30%的前臂肌肉負(fù)荷，導(dǎo)致非對稱性進(jìn)一步增大、加劇相應(yīng)部位的損傷風(fēng)險［60］。而優(yōu)先形成科學(xué)、合理的擊球技術(shù)動作，可大幅度降低關(guān)節(jié)連接點(diǎn)周圍骨骼、肌肉組織的負(fù)荷程度，從而降低急性扭傷的發(fā)生概率或阻斷、減慢病理非對稱性的進(jìn)程。

5 總結(jié)與展望

由于身體非對稱性的研究排除了基因、營養(yǎng)、內(nèi)分泌等因素差異，身體兩側(cè)的區(qū)別主要由專項機(jī)械負(fù)荷所致。因此，可將網(wǎng)球運(yùn)動員身體形態(tài)非對稱性適應(yīng)體現(xiàn)出的專項特征概括為，網(wǎng)球?qū)ｍ棛C(jī)械負(fù)荷導(dǎo)致身體形態(tài)、成分非對稱性適應(yīng)的程度與模式。其中，上肢肌肉的非對稱性適應(yīng)是指為獲得最大擊球速度，優(yōu)勢臂以三角肌、肱三頭肌、上臂屈肌為力量主導(dǎo)，以前臂淺屈肌為動作精細(xì)化主導(dǎo)，結(jié)合深層肌群、小肌群與之相互形成的三連體收縮模式協(xié)同克服擊球機(jī)械負(fù)荷而導(dǎo)致肌肉形態(tài)6%～21%的非對稱性適應(yīng)過程；上肢骨骼是為獲得理想的抗負(fù)荷骨性能，在青春早期訓(xùn)練的骨膜擴(kuò)張機(jī)制下骨成分重新分布、形成的骨微觀結(jié)構(gòu)帶來骨形態(tài)11%～25%的增大，從而導(dǎo)致優(yōu)勢臂骨骼抗扭曲、抗應(yīng)壓力性能分別增強(qiáng)11%～66%和13%～23%的非對稱性成骨效應(yīng)；軀干肌肉的非對稱性適應(yīng)是為滿足專項機(jī)械負(fù)荷對軀干某一肌群局部肌纖維束的高力量要求，以腹直肌中、下端的典型非對稱性肥大所體現(xiàn)出的單側(cè)負(fù)荷效應(yīng)，結(jié)合其它核心肌群的雙向獨(dú)立、彌補(bǔ)、疊加等多種負(fù)荷效應(yīng)，協(xié)同克服擊球負(fù)荷而導(dǎo)致肌肉形態(tài)8%～35%的非對稱性適應(yīng)過程。青少年網(wǎng)球運(yùn)動員肩、腹、髖等部位非對稱性發(fā)展引起的關(guān)節(jié)形態(tài)異常、肌組織機(jī)能退化、力量失衡等不同程度提示著損傷風(fēng)險，可通過適當(dāng)減少負(fù)荷量、改變負(fù)荷方式、發(fā)展對稱的肌群力量以及優(yōu)先形成科學(xué)、合理的專項技術(shù)等來阻斷、減慢病理非對稱性進(jìn)程以及預(yù)防損傷。

對網(wǎng)球運(yùn)動員身體形態(tài)非對稱性適應(yīng)及其損傷研究的歸納、總結(jié)豐富了運(yùn)動項目訓(xùn)練理論的研究視野、拓寬了研究渠道，可與其他訓(xùn)練理論相結(jié)合為單側(cè)性競技運(yùn)動項目甚至其它項目的專項體能、技術(shù)訓(xùn)練提供更多的研究視角與途徑，從而具有重要的理論啟示和指導(dǎo)實踐的意義。同時，文中分析的研究樣本均為健康、無損傷史、地區(qū)級以上的競技網(wǎng)球運(yùn)動員（損傷部分除外），可為我國網(wǎng)球運(yùn)動員訓(xùn)練提供一定程度的參考。進(jìn)而，我國可在充分借鑒國外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上發(fā)展乒乓球、羽毛球、排球等優(yōu)勢單側(cè)性競技項目身體形態(tài)非對稱性的標(biāo)準(zhǔn)化測量方法和程序。進(jìn)而，建立青少年運(yùn)動員身體非對稱性發(fā)展的數(shù)據(jù)庫，開發(fā)便捷、快速的身體非對稱性檢測手段，全面、系統(tǒng)的監(jiān)控青少年運(yùn)動員的身體發(fā)展以預(yù)防損傷和過度訓(xùn)練。另外，網(wǎng)球運(yùn)動員身體非對稱性及損傷監(jiān)控的相關(guān)研究成果還可供普通大眾參考，用于指導(dǎo)普通人群身體肌肉、骨骼形態(tài)、成分的對稱性發(fā)展。未來，關(guān)于身體非對稱性適應(yīng)還需要進(jìn)一步研究的理論與實踐問題包括：單側(cè)性項目的專項機(jī)械負(fù)荷對骨骼——肌肉單元的相互作用；不同項目中的專項技術(shù)水平對肌肉、關(guān)節(jié)的負(fù)荷情況及與非對稱性發(fā)展的關(guān)系；運(yùn)動員身體形態(tài)發(fā)展過程中病理非對稱性閾值的確定和有效減慢、阻斷病理非對稱性進(jìn)程的訓(xùn)練學(xué)方法。

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The Asymmetric Adpation of Tennis Players’ Body Morphology and Research Progress in Injury Monitoring

The tennis players’ body asymmetry is the degree and pattern of tennis mechanical load.Tennis players’ upper limb muscles asymmetry is that the dominant arm deltoid，triceps，upper arm flexor as the prominent force，combined with the forearm flexor muscle，small muscle groups with the triad mode to overcome special mechanical load caused by muscle morphology 6%～21% of the asymmetric adaptation process. Upper limb skeletal periosteal expansion mechanism of puberty training to form the main bone microstructure，leading to 11%～25% of the asymmetry of bone morphology，so that bone strength increased 11%～66% of the asymmetric osteogenic effect.The main asymmetrical hypertrophy of the trunk muscle group focused on the middle and lower lumbar vertebrae showed a variety of load effects synergistic to overcome the specific mechanical load，resulting in 8-35% of the asymmetric adaptation process；Joint morphological abnormalities，muscle tissue degeneration，strength imbalance occured in the shoulder，abdomen，hip during the process of tennis players’ body asymmetry indicates the different degree of injury risk. Appropriate to decrease the load，change the load mode，develop symmetrical muscle strength and priority to form scientific and reasonable specific techniques and so on can be used to block，slow down the asymmetric process to prevent injury or rehabilitation.

tennis player；body asymmetry；injury

G845

A

1000-677X（2017）09-0087-11

10. 16469/j. css. 201709009

；2016-12-26；

2017-09-09

呂海龍，男， 講師，碩士，在讀博士研究生，研究方向為體育教育與運(yùn)動訓(xùn)練， E-mail：23263962@qq.com；張春合，男， 副教授，博士， 研究方向為體育教育與運(yùn)動訓(xùn)練， E-mail：chunhe0675@qq.com；向祖兵，男，講師， 博士， 研究方向為體育教育與運(yùn)動訓(xùn)練，E-mail：45118482@qq.com。

1.福建師范大學(xué) 體育學(xué)院，福州 350117；2.懷化學(xué)院體育學(xué)院 懷化 418008；3.湖北師范大學(xué) 體育學(xué)院，黃石 435002；4.重慶大學(xué) 體育學(xué)院，重慶 400044

1.Fujian Normal University，F(xiàn)uzhou 350117，China；2.Huaihua University，Huaihua 418008，China；3.Hubei Normal University，Huangshi 435002，China；4.Chongqing University，Chongqing 400044，China.