第三節(jié)　等速運(yùn)動(dòng)的康復(fù)訓(xùn)練

等速運(yùn)動(dòng)是指在運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)速度恒定(等速)而阻力可變的一種特殊運(yùn)動(dòng)方式。等速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度預(yù)先在等速儀器上設(shè)定，一旦速度設(shè)定，不管受試者用多大的力量，肢體運(yùn)動(dòng)的速度都不會(huì)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的速度，受試者的主觀用力只能使肌肉張力增高，力矩輸出增加，而不能產(chǎn)生加速度。

一、等速運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn)

肌肉在進(jìn)行等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌纖維長(zhǎng)度可縮短或拉長(zhǎng)，引起明顯的關(guān)節(jié)活動(dòng)，是一種動(dòng)力性收縮，類似肌肉等張收縮。但在運(yùn)動(dòng)中，等速儀器所提供的是一種順應(yīng)性阻力，阻力大小隨肌肉收縮張力的大小而變化，類似肌肉等長(zhǎng)收縮。等長(zhǎng)、等張和等速肌力訓(xùn)練是臨床上常用的三種肌肉抗阻訓(xùn)練方法，三種肌力訓(xùn)練方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

1.等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練

等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練是一種靜力性肌力訓(xùn)練方法。

(1)優(yōu)點(diǎn)不伴關(guān)節(jié)活動(dòng)，適用于關(guān)節(jié)活動(dòng)過(guò)程中有明顯疼痛的患者，或者患者有關(guān)節(jié)活動(dòng)度明顯受限或肢體固定時(shí)；具有防治肌肉萎縮、消除腫脹、刺激肌肉肌腱本體感受器的作用；不需要特殊儀器，容易操作，方便于床上或家中運(yùn)動(dòng)。

(2)缺點(diǎn)缺乏關(guān)節(jié)活動(dòng)，對(duì)改善肌肉的神經(jīng)控制作用較少；主要增強(qiáng)在訓(xùn)練角度下及其周圍約20°的靜態(tài)肌力。

2.等張肌力訓(xùn)練

等張肌力訓(xùn)練是一種動(dòng)力性肌力訓(xùn)練方法。

(1)優(yōu)點(diǎn)可增強(qiáng)全關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍內(nèi)的肌力；可改善肌肉運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)控制；改善局部血液、淋巴循環(huán)和關(guān)節(jié)軟骨營(yíng)養(yǎng)；包括向心及離心訓(xùn)練模式，可允許多個(gè)關(guān)節(jié)同時(shí)運(yùn)動(dòng)。

(2)缺點(diǎn)在活動(dòng)范圍內(nèi)阻力矩與最大力矩不盡一致，影響練習(xí)效果；訓(xùn)練開(kāi)始時(shí)受慣性力量的影響；在訓(xùn)練時(shí)，較強(qiáng)的肌群可能替代較弱肌群進(jìn)行收縮，不易肌群全面發(fā)展；對(duì)有關(guān)節(jié)攣縮、關(guān)節(jié)內(nèi)傷病、運(yùn)動(dòng)時(shí)疼痛者不適宜；

⑤不易進(jìn)行不同運(yùn)動(dòng)速度的訓(xùn)練。

3.等速肌力訓(xùn)練

等速肌力訓(xùn)練是一種動(dòng)力性肌力訓(xùn)練方法，但兼有等長(zhǎng)和等張肌力訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)。

(1)優(yōu)點(diǎn)等速肌力訓(xùn)練時(shí)，等速儀器能提供一種順應(yīng)性阻力，使肌肉在整個(gè)活動(dòng)范圍內(nèi)始終承受最大阻力，產(chǎn)生最大肌力，從而提高訓(xùn)練效率；具有較好的安全性，由于在等速肌力訓(xùn)練中，患者所遇到的阻力為一種順應(yīng)性阻力，當(dāng)肌力較弱時(shí)，等速儀器提供的阻力相應(yīng)減少，安全性較好；一次訓(xùn)練可同時(shí)訓(xùn)練主動(dòng)肌和拮抗?。豢商峁┎煌乃俣扔?xùn)練，適應(yīng)日常功能和競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的需要；可進(jìn)行等速向心及等速離心收縮練習(xí)，適用于損傷肌肉的早期訓(xùn)練；可做關(guān)節(jié)全幅度或短弧度活動(dòng)練習(xí)；可提供反饋信息，能進(jìn)行有目的肌肉收縮練習(xí)。

(2)缺點(diǎn)訓(xùn)練時(shí)花費(fèi)時(shí)間較多；需要受過(guò)培訓(xùn)的操作人員；儀器費(fèi)用較高，不易普及。

二、等速運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用范圍及注意事項(xiàng)

等速運(yùn)動(dòng)雖然在肌肉收縮形式方面優(yōu)于等張收縮和等長(zhǎng)收縮，但由于關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)恒定，就使得肌肉在整個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)間均會(huì)承受最大的阻力。因此，在應(yīng)用前必須充分了解骨骼、關(guān)節(jié)及神經(jīng)肌肉功能的損害程度，結(jié)合臨床治療過(guò)程和傷病的愈合周期合理應(yīng)用，否則會(huì)影響其臨床療效，甚至導(dǎo)致?lián)p傷后遺癥的發(fā)生。

1.等速肌力訓(xùn)練的應(yīng)用范圍及適應(yīng)證

(1)對(duì)肌肉功能進(jìn)行評(píng)定等速儀器可對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，主要是四肢大關(guān)節(jié)、腰背部等傷病進(jìn)行準(zhǔn)確的肌肉功能評(píng)定，并能提供多個(gè)評(píng)價(jià)肌肉收縮能力的客觀指標(biāo)。

(2)進(jìn)行針對(duì)性的康復(fù)訓(xùn)練等速儀器的主要優(yōu)點(diǎn)在于它能提供順應(yīng)性阻力，使肌力訓(xùn)練有效安全，并且訓(xùn)練方式多樣化，有針對(duì)性，從而提高訓(xùn)練效果。

(3)對(duì)康復(fù)療效進(jìn)行客觀評(píng)定等速儀器可提供較準(zhǔn)確的肌肉功能評(píng)價(jià)指標(biāo)，因此可對(duì)不同康復(fù)治療、矯形手術(shù)治療的療效進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

(4)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病進(jìn)行輔助判斷等速儀器可提供清晰的力矩曲線，一些運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病可表現(xiàn)出各自的異常曲線。通過(guò)分析這些異常力矩曲線，可獲得關(guān)節(jié)肌肉功能改變的客觀信息，作為某些運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病的輔助診斷。

(5)損傷康復(fù)的研究通過(guò)對(duì)肌肉在不同收縮狀態(tài)下，如等速向心、等速離心及等長(zhǎng)收縮功能進(jìn)行研究，闡明肌肉收縮的特性和規(guī)律，以便指導(dǎo)臨床上更有效地評(píng)價(jià)和治療運(yùn)動(dòng)損傷。

2.等速肌力訓(xùn)練的禁忌證

等速運(yùn)動(dòng)應(yīng)用測(cè)試前，應(yīng)充分了解受試者的全身狀況和運(yùn)動(dòng)損傷的性質(zhì)、癥狀及其預(yù)后等情況。

(1)相對(duì)禁忌證測(cè)試前應(yīng)對(duì)患者進(jìn)行詳細(xì)檢查，對(duì)急性肌肉關(guān)節(jié)損傷、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎急性發(fā)作、滲出性滑膜炎、明顯疼痛等者，應(yīng)推遲測(cè)試時(shí)間，待病情好轉(zhuǎn)后再測(cè)試。

(2)絕對(duì)禁忌證在以下一些情況，為絕對(duì)禁忌證。例如，關(guān)節(jié)不穩(wěn)、骨折愈合未堅(jiān)、被測(cè)關(guān)節(jié)周圍有嚴(yán)重骨質(zhì)疏松、急性腫脹、嚴(yán)重疼痛、活動(dòng)范圍極度受限、嚴(yán)重滲出、急性扭傷、骨或關(guān)節(jié)的腫瘤等，以上情況之一應(yīng)禁止進(jìn)行等速運(yùn)動(dòng)的測(cè)試和治療。

三、等速肌力測(cè)試的常用指標(biāo)及意義

等速肌力測(cè)試可通過(guò)測(cè)試中獲得的各項(xiàng)參數(shù)以及力矩曲線的形態(tài)進(jìn)行分析，再結(jié)合臨床的檢查，對(duì)損傷后肌肉收縮活動(dòng)狀態(tài)作出一個(gè)綜合評(píng)價(jià)，并可作為康復(fù)訓(xùn)練的重要參考依據(jù)。等速肌力測(cè)試的常用指標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：

1.峰力矩(peak torque，PT)

是指肌肉收縮產(chǎn)生的最大力矩輸出，即力矩曲線上最高點(diǎn)處的力矩值，代表了肌肉收縮產(chǎn)生的最大肌力，單位為牛頓·米(N·m)。

在等速肌力測(cè)試中，PT值具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，被視為等速肌力測(cè)試的重要指標(biāo)和參照值。等速離心肌力測(cè)試中的PT值與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，或隨運(yùn)動(dòng)速度增加，PT值略增大。

2.峰力矩體重比(peak torque to body weight ratio，PT/BW)

是指單位體重的峰力矩值，代表肌肉收縮的相對(duì)肌力，可用于不同體重的個(gè)體或人群之間的肌力比較。

3.峰力矩角度(angle of Peak torque，AOPT)

是指力矩曲線中，峰力矩所對(duì)應(yīng)的角度，代表肌肉收縮的最佳用力角度。

4.指定角度的峰力矩值(peak torque at additional angles)

測(cè)試后，等速儀器可自動(dòng)計(jì)算出關(guān)節(jié)活動(dòng)中任意角度所對(duì)應(yīng)的力矩值，一般可事先指定兩個(gè)角度，目的在于比較兩側(cè)指定角度的力矩值。

5.總做功和單次最大做功(set total work，STW；total work，TW)

做功為力矩乘以距離，即力矩曲線下的總面積。STW表示肌肉重復(fù)收縮做功量之和； TW表示肌肉重復(fù)收縮中最大一次做功量。正常狀態(tài)下，肌肉收縮做功量與峰力矩值具有較好的一致性，即峰力矩值越大，做功量也越大。但肌肉做功量還與關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍有關(guān)。因此，為了比較兩側(cè)肌肉做功量的大小，應(yīng)保證關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍相同。

6.平均功率(average power，AP)

是指單位時(shí)間內(nèi)肌肉的做功量，反映了肌肉做功的效率。在等速肌力測(cè)試中，AP值與測(cè)試速度有關(guān)，即在一定范圍內(nèi)測(cè)試速度越快，AP值越大。說(shuō)明測(cè)試中測(cè)試速度越快，肌肉做功的效率越高。

7.力矩加速能(torque acceleration energy，TAE)

反映了肌肉最初收縮產(chǎn)生力矩的速率和做功能力，可代表肌肉收縮的爆發(fā)能力。

8.耐力比(endurance ratio，ER)

是指肌肉重復(fù)收縮時(shí)的耐疲勞能力。不同的測(cè)試儀器計(jì)算方法不同，一種計(jì)算方法為做一組重復(fù)最大肌肉收縮后，后半組肌肉做功量與前半組肌肉做功量之比；另一種是做一組20～25次最大重復(fù)運(yùn)動(dòng)后，最后5次肌肉做功量與最前5次肌肉做功量之比。

9.主動(dòng)肌與拮抗肌峰力矩比(peak torque ratio)

是指等速肌力測(cè)試中，主動(dòng)肌與拮抗肌兩組肌群峰力矩的比值。這個(gè)比值可在不同運(yùn)動(dòng)速度下計(jì)算，但以慢速較為準(zhǔn)確。它反映了關(guān)節(jié)活動(dòng)中拮抗肌群之間的肌力平衡情況，對(duì)判斷關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有一定意義。不同關(guān)節(jié)的拮抗肌群峰力矩的比值不相同。

10.平均關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍(average range of motion，AROM)

目的是判斷、分析關(guān)節(jié)活動(dòng)是否存在障礙。

四、等速肌力訓(xùn)練的主要方法

1.等速向心性訓(xùn)練

(1)訓(xùn)練方式由于等速儀器能提供不同的運(yùn)動(dòng)速度，因此可根據(jù)傷病后的不同階段選擇一系列不同運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行肌力訓(xùn)練，這種訓(xùn)練方法稱為運(yùn)動(dòng)速度譜訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練譜包括：慢速(30°/s～60°s)、中速(60°/s～180°/s)、快速(180°/s～300°/s)及功能性運(yùn)動(dòng)速度(300°/s以上)。運(yùn)動(dòng)速度譜訓(xùn)練包括以下兩種常用方法：

①肌力訓(xùn)練常用于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病康復(fù)治療的早期及中期，以訓(xùn)練肌力為主。訓(xùn)練速度由慢到快，然后再由快到慢。常選用的訓(xùn)練速度為：60°/s、90°/s、120°/s、150°/s、180°/s、180°/s、150°/s、120°/s、90°/s和60°/s共10種運(yùn)動(dòng)速度。每種運(yùn)動(dòng)速度之間相隔30°/s，每種運(yùn)動(dòng)速度收縮10次，10次為1個(gè)訓(xùn)練單位。根據(jù)肌肉功能適應(yīng)情況，逐漸增加收縮次數(shù)到2個(gè)或3個(gè)訓(xùn)練單位。

②功能適應(yīng)性訓(xùn)練主要用于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病康復(fù)治療的后期。這個(gè)時(shí)期應(yīng)進(jìn)行快速、多次、大收縮強(qiáng)度及多次重復(fù)收縮的訓(xùn)練，訓(xùn)練速度接近日常活動(dòng)或競(jìng)技運(yùn)動(dòng)時(shí)的收縮速度(300°/s左右)。這對(duì)恢復(fù)患者日?；顒?dòng)能力以及運(yùn)動(dòng)員重返運(yùn)動(dòng)賽場(chǎng)有重要作用。

(2)訓(xùn)練用力程度由于肌肉組織的特異性，在等速肌力訓(xùn)練中用力程度不同，對(duì)各類肌纖維的影響也不盡相同。

一般認(rèn)為，輕度小強(qiáng)度用力時(shí)(約為最大用力的30%)，主要募集慢肌纖維(STF)；中度次大強(qiáng)度用力時(shí)，不但募集慢肌纖維，而且還募集快肌纖維a型(FTFa)；如果是最大強(qiáng)度用力時(shí)，將募集所有類型的肌纖維，包括STF、FTFa和FTFb(快肌纖維b型)。

研究已經(jīng)證實(shí)，關(guān)節(jié)病變或運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷后的肌萎縮以STF的萎縮為主。因此，肌力訓(xùn)練中應(yīng)有選擇性地訓(xùn)練STF。在臨床等速肌力訓(xùn)練中，可根據(jù)監(jiān)視屏幕即時(shí)反饋信息，采用小強(qiáng)度或次大強(qiáng)度用力的訓(xùn)練方法，這對(duì)有選擇地訓(xùn)練STF有著重要的意義。

2.等速離心肌力訓(xùn)練

離心肌力訓(xùn)練是指在等速訓(xùn)練中，等速儀器動(dòng)力臂自動(dòng)擺動(dòng)所施加給肢體的力大于肌肉收縮力，使在收縮中的肌肉被動(dòng)地延伸，肌肉兩端遠(yuǎn)離中心的一種訓(xùn)練方式。

研究表明，肌肉離心收縮產(chǎn)生的肌力大于向心收縮及等長(zhǎng)收縮的肌力，肌肉收縮產(chǎn)生最大張力的順序?yàn)椋弘x心收縮、等長(zhǎng)收縮、向心收縮。這是因?yàn)榧∪庠谶M(jìn)行離心收縮時(shí)與向心收縮不同，它除有肌肉組織的收縮成分參與外，還有非收縮成分的介入，使肌肉的力矩輸出明顯增大。因此，這種肌肉收縮具有力量大、耗能小的特點(diǎn)。由于肌肉離心收縮在維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性及日常生活能力方面有重要意義，因此等速離心肌力訓(xùn)練也有重要意義。但在等速儀器上進(jìn)行的離心訓(xùn)練方式與人體正常肌肉收縮方式有一定的差異，是一種非生理性收縮方式。因此，在訓(xùn)練中還應(yīng)結(jié)合其他訓(xùn)練方法。

(1)訓(xùn)練方式在等速離心肌力訓(xùn)練中，等速儀器可提供向心收縮/離心收縮及離心收縮/離心收縮兩種訓(xùn)練方式。在前一種訓(xùn)練方式中，主要訓(xùn)練一組肌群，即如果順時(shí)針?lè)较蚴羌∪旱南蛐氖湛s，則逆時(shí)針?lè)较騽t為同一肌群的離心收縮，形成一組肌群進(jìn)行向心收縮—離心收縮連續(xù)的收縮方式。后一種訓(xùn)練方式可同時(shí)訓(xùn)練主動(dòng)肌和拮抗肌兩組肌群的離心收縮肌力，提高兩組肌群的肌力。

(2)訓(xùn)練速度在等速離心收縮訓(xùn)練中，開(kāi)始時(shí)，可選擇30°/s～60°/s運(yùn)動(dòng)速度，每次訓(xùn)練次數(shù)不超過(guò)30次，作為適應(yīng)性訓(xùn)練，以后逐漸增加運(yùn)動(dòng)速度和訓(xùn)練次數(shù)。常用的運(yùn)動(dòng)速度為：30°/s、60°/s、90°/s、120°/s、120°/s、90°/s、60°/s和30°/s等。每種運(yùn)動(dòng)速度可重復(fù)收縮10～15次。根據(jù)循序漸進(jìn)的原則，逐漸增加到2～3個(gè)訓(xùn)練單位。

3.短弧等速肌力訓(xùn)練

運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病常導(dǎo)致關(guān)節(jié)及周圍軟組織的損傷，當(dāng)關(guān)節(jié)活動(dòng)至一定角度時(shí)可引起損傷部位的疼痛，在力矩曲線上表現(xiàn)為“疼痛弧”。如在“疼痛弧”內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)有時(shí)會(huì)加重?fù)p傷，甚至引起新的損傷，對(duì)康復(fù)不利。這種情況下可在等速儀器上選用短弧等速肌力訓(xùn)練的方法。即限定運(yùn)動(dòng)活動(dòng)范圍，選擇“疼痛弧”的兩側(cè)進(jìn)行等速肌力訓(xùn)練，可避免疼痛發(fā)生。訓(xùn)練中應(yīng)選擇合適的訓(xùn)練速度。如果訓(xùn)練速度過(guò)快，關(guān)節(jié)活動(dòng)不易在小幅度內(nèi)迅速增加并跟上訓(xùn)練速度，就會(huì)感受不到阻力而影響訓(xùn)練效果。比較理想的是先選擇慢速及中速(如60°/s～150°/s)進(jìn)行訓(xùn)練，隨著患者局部癥狀的改善，關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍可逐漸擴(kuò)大，訓(xùn)練速度也可逐漸增加。

4.多角度等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練

單純等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練的一個(gè)明顯缺陷是角度特異性。為了避免這一缺陷，可采用多角度等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練的方法，利用等速儀器進(jìn)行比較方便。

多角度等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練一般在關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍內(nèi)，每間隔20°進(jìn)行一組適當(dāng)?shù)牡乳L(zhǎng)肌力訓(xùn)練，使整個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍內(nèi)的肌群都能得到訓(xùn)練。

多角度等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，是對(duì)一些有關(guān)節(jié)疼痛的患者進(jìn)行肌力訓(xùn)練時(shí)可避開(kāi)“疼痛弧”。選擇“疼痛弧”的兩側(cè)進(jìn)行多角度等長(zhǎng)訓(xùn)練，對(duì)“疼痛弧”處的肌力恢復(fù)也有作用。有研究表明，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者經(jīng)過(guò)多角度等長(zhǎng)肌力訓(xùn)練后，癥狀明顯改善，有些患者力矩曲線中的“疼痛弧”也可消失。