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        康復訓練的幕后科技

        2019-10-18 05:05:59沈臻懿
        檢察風云 2019年18期

        沈臻懿

        足球、籃球等競技體育項目在全球范圍內(nèi)的風靡,不僅在于運動的觀賞性,亦在于其激烈的對抗性。但密集的賽程以及高強度的比賽,同樣使得運動員面臨著受傷的風險。為了令運動員能快速恢復,并盡快重新投入高強度的訓練和比賽,科技再次爆發(fā)出了其驚人的推動力,并誕生了一系列提升身體機能的康復訓練技術……

        反重力跑步臺

        生活在地球上的人們,時刻都在重力的作用下,重力對人們的身體造成了額外的負荷。人們在跑步時,重力實時沖擊著其腰、胯、膝蓋、腳踝等部位。正常情況下,人們完全可以承受重力給腿部帶來的負荷。腿部往往是足球、籃球等運動員受傷最為頻繁的部位。我們在綠茵場上經(jīng)常會看到,足球運動員常常因被放鏟、蹬踏等犯規(guī)動作,而導致腿部受傷,甚至因傷替換下場。一旦腿部受傷,運動員又該如何鍛煉其腿部肌肉力量呢?反重力跑步臺無疑是一種理想的康復科技器材。

        反重力跑步臺的誕生,最初源于美國國家航空航天局(NASA)的一項研究成果,有助于宇航員的太空減重運動訓練。其恢復原理與利用水浮力來減輕體重對腿部的壓力極為相似。但與泳池跑步相比,反重力跑步臺的占地面積更小,且可以同時調(diào)節(jié)跑步速度和坡度。隨著該技術被創(chuàng)造性地應用于職業(yè)運動員傷后康復訓練之中,不少知名球星便成了該類設備的忠實用戶。

        簡單來說,反重力跑步臺就是利用氣壓的變化,讓運動員在跑步時,減少自身體重的負荷。相較于普通的健身跑步機,反重力跑步臺擁有一個特殊的密閉氣囊,可以將人體腰部以下部位都包裹在內(nèi)。通過在該氣囊中增加空氣壓力,可以令使用者擁有上升浮力,并模擬失重空間。運動員一旦站在跑步臺并開始跑步,反重力跑步臺就會及時校準氣壓,以便于需要康復者能夠通過跑步,來達到鍛煉與恢復的目的。反重力跑步臺可以最多減少80%的重力,以避免使用者過度使用骨骼關節(jié),且減少重力對于損傷處的沖擊,進而將骨骼以及關節(jié)的磨損降至最低。

        除了受傷運動員的康復訓練外,體重嚴重超標者、老年肥胖者也是反重力跑步臺的潛在受眾。對于那些體重嚴重超標者來說,減重不僅事關其健康,甚至關乎生命。不過,普通人跑步減重運動的方式,并不適合于體重嚴重超標者。過大的體重,不僅會對膝蓋造成巨大壓迫,甚至還會發(fā)生應力性的骨折。但有了反重力跑步臺的支持,能夠支撐體重嚴重超標者的下肢在較小的負荷下進行訓練。同樣,普通的跑步減肥訓練對于老年肥胖者來說亦不適用,但在反重力跑步臺上,密閉氣囊會為老年肥胖者提供反重力的支持,從而令其享受輕松運動減肥的過程。

        超低溫全身冷凍療法

        我們在經(jīng)歷高強度運動之后,往往會感到全身肌肉發(fā)生延時性的酸痛。當這種狀況發(fā)生時,不少人會選擇拉伸運動等物理療法,來幫助肌肉進行放松。但對于足球、籃球等競技體育的職業(yè)運動員而言,其往往需要面臨一周雙賽甚至是一周三賽的密集賽程。此時,如果單純使用拉伸等普通恢復療法,已經(jīng)難以滿足高強度、高對抗的賽程對于運動員身體恢復速率的要求。為了能夠提升高強度運動后的人體機能恢復速率,人們也在不斷地探索著各種新科技。

        近期,一種名為超低溫全身冷凍療法(Whole Bady Cryotherapy,簡稱WBC)的康復訓練科技已悄然風靡體育界。該方法是在液氮蒸汽的作用下,將運動員的身體暴露在零下120℃至零下180℃冷凍艙內(nèi)的一種無創(chuàng)性恢復療法。從該技術方法的名稱上來看,又是“超低溫”又是“冷凍”的,聽上去就極其“瘋狂”。不要說是零下100多攝氏度的低溫下,即便是在零下10℃左右的室外環(huán)境中,就算是裹上厚厚的羽絨服人們都得瑟瑟發(fā)抖。對于這樣的“瘋狂”舉動,人們不禁要發(fā)出這樣的疑問:如此超低溫是否會將人體凍壞?低溫是否果真有助于人體機能恢復呢?針對前一個問題,答案顯然是否定的。我們都知道,液氮與人體的溫度之間差異非常大。當液體觸及的物體溫度高于其自身沸點時,會在物體表面形成蒸汽層,也就是會使人的身體產(chǎn)生蒸汽層現(xiàn)象,故而不會讓人凍僵。不過,這一療法需控制在2~3分鐘的安全時間范圍之內(nèi)。

        科學研究表明,在低溫環(huán)境下,人體會因細胞因子水平的變化而有效減少炎癥發(fā)生的情形。低溫的刺激,也有助于人體肌肉的恢復。非運動狀態(tài)下,人體血清中并不會有較高的酶含量。但當運動員在高強度比賽后,其身體內(nèi)部肌細胞膜的通透性會隨之增加,從而使得肌酸激酶大量從肌細胞中透出。這些肌酸激酶的增加,導致運動員的肌纖維發(fā)生不同程度的運動性損傷。對于普通人來說,如果平時偶爾遇到磕碰等損傷,可以使用冰袋冷敷來加速人體機能的恢復。但對于賽程密集的職業(yè)運動員來說,單純使用冰敷顯然是不夠的。此時,超低溫全身冷凍療法的優(yōu)勢便不言而喻。

        當運動員身體暴露在超低溫環(huán)境時,其人體內(nèi)部會經(jīng)歷常溫與低溫之間的劇烈變化。在這一變化過程中,身體內(nèi)部的血管會根據(jù)溫度的高低而發(fā)生相應擴張與收縮,這種血管的擴張與收縮能夠有效促進機體完成養(yǎng)分的內(nèi)循環(huán),進而實現(xiàn)在賽后迅速恢復身體機能的目的。此外,超低溫全身冷凍療法還可輔助治療消炎止痛。

        足底壓力步態(tài)分析技術

        直立行走,無疑是人類進化過程中區(qū)別于其他生物體的典型特征之一。人類遠古祖先在數(shù)百萬年的歷史長河中,形成了以四肢行走,頭部相對較小的骨架結構。但為了能站得更高,為了能解放雙手,人類漸漸從原先便于四肢行走的脊柱結構進化為了直立模式。但不得不說,直立的脊柱不可不謂進化中的一大“敗筆”。

        遠古祖先在四肢行走時,脊柱就如同一把“弓”一樣,可以承受很大重量。但當人類直立行走后,脊柱就必須豎立起來。其不僅需要支撐一個極大的頭蓋骨,下半部分的脊柱還需要承受更多的壓力。為此,直立行走后的人類,不得不承受背痛、腰痛、頸脖僵硬等苦惱的代價。況且,每個人的行走習慣不同,步態(tài)方式不同,會直接影響著在行走過程中下肢的受力情況。不恰當?shù)氖芰Α⒉徽_的步態(tài),甚至還會加劇人類機體的損傷。為了規(guī)避這種風險,尤其是競技體育領域中的運動損傷,一種名為足底壓力步態(tài)分析的新技術應運而生。

        這一技術的載體,雖然看上去只是一塊小小的壓力板,但卻具有極大的能量。其根據(jù)生物力學的科學原理,在電阻式傳感器的作用下,只要運動員赤腳踩在壓力板上,該技術可以對運動員的赤足靜、動態(tài)足底壓力情況進行檢測,實時記錄運動員的重心、平衡與時間軌跡等數(shù)據(jù),并采用大數(shù)據(jù)分析方式生成直觀、可視的3D影像,從而據(jù)此進行足底壓力分布與步態(tài)分析。在此基礎上,足底壓力步態(tài)分析技術可評估職業(yè)運動員受到運動損傷的風險程度,并可以為預防運動損傷、優(yōu)化運動姿態(tài)、提升競技水平提供專業(yè)意見。

        除了運動損傷評估分析外,足底壓力步態(tài)分析技術還可通過檢測測試者左、右赤足的外八、內(nèi)八、旋前、旋后等角度,為測試者的步態(tài)調(diào)整提供專業(yè)建議,從而改善因不正確的步態(tài)而導致的身體姿態(tài)不平衡與慢性疼痛等狀況。

        編輯:黃靈 ?yeshzhwu@foxmail.com

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