核心稳定力量的测量与评价

Borghuis等（2008）指出，通常情况下医生和治疗师会用手对脊柱各部分的稳定性进行临床测试，而到目前为止临床上尚未出现可以进行客观定量的测量方法［74］。Kibler等（2006）在综述中也提到至今尚未发现测量核心力量的标准手段［51］。近年来，陆续有一些研究对核心稳定力量的检测和评价方法做了一些尝试性探讨，主要分为以下五种类型。

2.6.1　核心稳定性的测量

在体育领域，很大一部分运动项目的运动成绩与运动员的身体平衡能力关系密切，而平衡能力与人体运动能力的研究才刚刚起步，其研究范围和应用的成熟性与国外相比还有很大的差距。目前文献中提到的核心稳定性测量主要包括神经肌肉控制能力和协调能力的测试（Neuromuscular Control and Coordination Test）［74］、重心平衡测试（Stabilometry）［93］或Biodex平衡系统测试（Biodex Stability System Test）［186］、星形偏移平衡测试（Star ETPursion Balance Test）［98，144，186－189］、萨尔曼测试（Sahrmann Test）［73，93］等，以此间接检测和评价核心力量水平。

神经肌肉控制能力和协调能力测试是目前测试核心稳定性的热点方法。由于腰椎周围组织中的感觉神经元控制对于维持机体稳定起着十分重要的作用［74］，因此，感觉神经元的控制作用对于核心稳定性的评价手段和训练计划的制定都具有重要的指导作用。已经开发出直接或间接测试神经肌肉控制能力和协调能力的不同方法，其中坐位平衡能力和躯干肌反应时间是评价核心稳定性较好的指标。

Liemohn等（2005）建立了一种核心测量系统来量化机体的核心稳定性［54］。由于协调性和平衡能力是进行核心稳定性训练的最关键因素，因此他们选择了反复对核心稳定性姿势的平衡能力进行测试的方法来量化核心稳定性的大小，具体方法为：在一个稳定的平横板来进行三个不同姿势的平衡测试，即跪姿抬臂（kneeling arm raise）、四肢抬举（quadruped arm raise）、横桥姿势（bridging pos－ture），每个测试动作必须持续30秒以上，而且平衡板两边的倾斜角度不能超过5°。当受试者不能在倾斜角度范围内维持平衡时计时结束。

Radebold等（2001）通过睁眼或闭眼的不稳定坐立测试来评价脑干姿势控制的传输途径，从而反映出核心稳定性［190］。坐立平衡测试主要可以用来证实当将腰椎与下肢关节的姿势控制能力分离之后，同样有方法可以测出姿势控制机能的不足。具体方法为受试者坐立在只有单脚支撑的设备上（防止下肢运动），将可调整直径的半球体固定于座位下，该半球可以为座位提供四个不同等级的稳定性。座位位于桌面边缘的一个测力板上，通过测力板测出座位下面的中心压力。在Radebold等（2001）的另一项研究中，对脊髓反射神经元控制途径进行了评价［190］。在这项测试中，受试者在仪器上处于半坐位（避免下肢发生位移），以躯干最大等长收缩力的30%来使躯干在等长情况下完成弯曲、伸展和横向运动。随后，通过一个电磁体突然对躯干施加阻力，而躯干12对主要的主动肌和拮抗肌（腹直肌、腹内和腹外斜肌、背阔肌、胸部和腰部竖脊肌）将会通过机体表面的肌电图进行测量。

此外，Zazulak等（2007）使用一种叫Flock of Birds的电磁设备对施加外力后半坐位的躯干肌电活动进行记录。该设备的传感器放于背部接近于T5水平的位置［57］。半坐位虽然不是一种功能性运动姿势，但是这种姿势可以对下肢末端关节周边运动时潜在的肌肉神经反应方式进行控制。在Zazulak等（2007）的另一项研究中，他使用特殊设计装置对腰椎周边的本体感受器进行主动和被动的复位测试，以此来确定躯干本体感受器的数量［56］。具体方法为：受试者坐于装置上，身体以L4/L5为垂直轴做旋转运动。坐凳固定在一个稳定的装置上，并通过马达缓慢驱动，以有效减少躯干触觉的引导。该项测试的关键是要聚集来自躯干肌肉和关键的机械刺激感受器的反馈信息，所以用安全带对身体上部进行固定（以消除前庭系统的作用），身体下部在与地面平行的平面上进行运动，然后受试者主动旋转到与脊柱中立位呈20°夹角的位置并保持3秒［56］。在被动测试中，受试者通过马达缓慢从起始位置向后旋转；在主动测试中，受试者通过自由掌控动力装置来使自身旋转，当受试者感觉自己已经到达初始的中立位置时便按下开关停止设备运动，如果位置复原错误则要被记录下来［56］。

但是，由于使用肌电图等测量方式来评价躯干肌肉的反应时间需要相当高的要求，花费也很昂贵，因此应该设计开发出更加简单易用的定量测试方法来反应腰椎周边神经肌肉系统感觉神经元的控制能力，同时使这些评价变得更加具有临床实用性。通过完成一些简单平衡任务，如测量压力中心变化或者加速度的方法来测量核心稳定性是今后的研究趋势［74］。根据这些研究，运用诸如加速度测量技术之类的方法来对核心稳定性进行定量测试已经引起了普遍关注［74］。

重心平衡测试是在一个被称作Biodex稳定测试系统上进行的。Biodex平衡系统测试是一个多轴的活动平台，通过在可调节坡度的平台上对内、外、左、右各方向上平衡指标的测试来科学评价人体的半动态稳定功能，以及测试运动员在非稳定状态下保持平衡的能力。该测试分为8个不同的难度，测试仪能够检测和记录受试者20秒时间内双手抱胸单腿站立在不同等级非平衡难度下的前、后和左、右4个方向的位移情况［186，191，192］。

星形偏移平衡测试是运用8点星形偏移来检测和评价受试者的平衡能力。测试时，受试者单腿站立于8点星形图的中央，用非支撑腿分别向8个方向（前、后、左、右、左前、左后、右前、右后）尽可能远地伸出，用伸出的远度与下肢长度之间的比值作为评价稳定能力的指标［98，144，186－189］。

临床上经常还会使用Sahrmann核心稳定性测量方法来对核心肌肉的力量和耐力进行测量。在这个测试中，让患者平卧，将一个内装有传感器的充气垫置于受试者L3－5腰背下面，充气垫压强为4mmHg，受试者在气垫上做不同难度的测试动作，比如做直腿屈髋，测试角度；然后缓慢放下腿，当在控制不住腿下落时，测出角度。做动作时，躯干和骨盆的运动会给气垫一个压力，核心力量和平衡能力强的受试者在同样难度的测试中给予气垫的压力较小，在每一级难度的测试上以压强变化不超过10mmHg为标准。也可用血压计来进行测试，可分为五个等级，受试者腿部要进行移动，每上升一个等级，难度会增加一些，在每一个等级中，当生物反馈元的压力上升幅度大于10mmHg，则说明腰椎骨盆失去了其稳定性［93］。

此外，还有双足、单足站立时的睁眼、闭眼定时测试，或在不稳定平衡训练器上进行单足站立平衡测试（Single Leg/Lime Stance Test）等，还可以辅助一些仪器，比如用平衡测力台（Metitur Good Balance）测量运动员闭眼单腿静平衡能力。

2.6.2　核心力量的测量

主要运用等动（速）力量测试装置或者等长动态测力计等，对腰腹部肌肉以及其他特定肌肉的力量进行检测和评价［193，194］，这些检测和评价方法主要应用于康复领域。普通人和运动员在腰背肌肉损伤的情况下，可以通过该测试评估腰腹和背部力量的水平并进行针对性的训练。由于测试设备本身的限制（不能检测快速力量和爆发力），这种方法目前还不能全面和准确地评价正常运动员的核心力量水平。由于有大量肌群协同参与的核心肌群活化模式具有特异性，因此以任何特定的单块肌肉的评估标准为参考值都具有很大的不确定性。在可能情况下，使用任何核心评定技术时都要考虑尽量在功能状态中检测肌肉力量。如果某块肌肉主要以闭链运动为主，那么应该在闭链运动方式下测定该肌肉力量；如果肌肉主要以离心运动为主，那么测试应在离心运动情况下进行；如果肌肉在不同的平面运动，要测量在不同的平面内运动时肌肉的力量。或许，在考察所有与核心力量有关的肌群时，对特定运动模式和运动质量的评估更加值得重视［193，195］。虽然很难从这种分析方法中找出量化指标，但是对特定运动模式和运动质量的评定能够比较近似地反映核心的三维功能。然而，目前对此类评估体系的可靠性和有效性研究仍旧不足。

八级俯桥也是测试核心力量的常用手段［38］，运动员按以下步骤进行测试：①维持俯卧位姿势（肘关节支撑）60秒；②右臂抬离地面维持15秒；③右臂放下，将左臂抬离地面，维持15秒；④左臂放下，将右腿举起离开地面，维持15秒；⑤右腿放下，将左腿举起离开地面，维持15秒；⑥将左腿和右臂同时举起离开地面，维持15秒；⑦放下左腿和右臂，将右腿和左臂同时举起离开地面，维持15秒；⑧回到初始位置，维持30秒。根据测试者完成的程度，评价核心力量能力。由于测试方法简便、经济、易行，这种方法也应用得比较广泛，但是由于评分过于主观和武断，不建议单独使用来评价核心力量。

在躯干肌肉耐力的测量上，Stanton等（2004）进行了一项相关的研究，他让测试者以俯卧撑的姿势，固定肘部，脚尖垂直放于瑞士球之上，使身体与地面平行［93］。当髋关节弯曲角度与测试初始位置相差大于10°以上，则计时停止，最大持续时间即为肌肉耐力时间。

另外，S－E－T可以同时用于开放式和闭合式运动链训练，也可以对核心稳定力量进行评价。高维纬等（2008）［196］和Pedersen等（2006）［197］分别通过在S－E－T训练器上完成特定动作来测试保持标准动作的最大持续时间或者双腿失控点距离来进行核心稳定力量评价。目前将S－E－T直接用于核心训练效果评价的研究文献还不多见，其可靠性和有效性也需要进一步的严格实验来证实。

Kibler等（2006）在研究中提出了一种通过观察受试者单脚站立平衡能力和单脚下蹲能力完成的质量来对核心力量进行评估的三维核心力量测试方法［51］。这种方法试着测定脊柱在不同层面上运动时核心区肌肉产生力量的准确数量。受试者单脚或者双脚站立在离墙一定距离的地方，从不同的初始位置使身体缓慢向墙面移动，不能与墙发生碰撞。如果维持单脚站立的能力减弱或者因为能力的降低而导致碰触墙面，都说明了核心力量的降低。尽管临床经验证明了这一系列通过精心设计得出的恢复计划能够为测试提供有用信息，但是目前还没有对此三维核心稳定力量测试方法的可靠性和有效性进行研究和论证［51］。

对于某一块肌肉的柔韧性和力量的测试，不同姿势的观察仅只能作为一个辅助评价指标。所以仅将重点集中在肌肉工作的运动层面上的测量方法是远远不够的［51］，应该对病人所有的因为肌肉失衡致使躯干维持其中立位的能力受到影响的肌肉进行测试［74］。出于这个目的，Barr等（2007）认为使用超声波和针电极肌电图进行测量的数据更具有参考价值，但是这种测量方法被认为在临床上使用不切实际［198］。而对于测试腹部肌肉力量和测试脊柱伸肌力量谁更具有临床价值，这一问题至今尚未得到统一认识，造成这种分歧最主要的原因还是不同的患者对不同核心力量的需求不同［198］。(www.chuimin.cn)

2.6.3　核心部位的肌电测量

目前已有多篇研究文献运用肌电图测试仪（EMG）对运动员在稳定和不稳定条件下核心力量的水平进行测试，以此证明核心力量的重要性以及不同训练方法的有效性［160，195，199－204］。

ThomTPon（2009）以20名健康男子为研究对象，在稳定和不稳定平面上进行硬拉（dead lift）、后深蹲（back squat），肩部推举（military press）、卷体（curl）四个动作的抗阻训练，并对比在这两种支撑面上核心肌群（腹直肌、腹外侧肌、腹横肌、竖脊肌）的表面肌电活动，以及不同强度训练与核心肌群EMG之间的关系［199］。结果表明，不稳定平面上的所有肌电活动都要显著大于稳定平面。

Marshall等（2005）在研究中指出，稳定性增强时，腹外侧肌与竖脊肌的肌电活动要比腹直肌增加得更为明显，因此他们根据肌肉最大主动收缩的百分比，通过计算腹外侧肌与竖脊肌肌电活动的比值来反映出与腹直肌的相关性，从而得出这些肌肉之间协同作用的相互关系［205］。

Anderson等（2004［206］，2005［200］）对3种不同稳定条件下的负重深蹲进行了研究，结果表明，受试者在蹲起同等重量杠铃的情况下比目鱼肌、上腰部竖脊肌和能部竖脊肌等肌肉的肌电活动出现显著的不同，站在两充气垫上深蹲的肌电活动最大，站在地面上的深蹲次之，站在地面上并有杠铃牵引保护槽的深蹲肌电最小，说明在不稳定条件下的深蹲，其参与肌肉不仅要用力将杠铃蹲起，还要另外增加力量用于克服不稳定的状态，以维持身体姿态的稳定。

在Behm等（2005）的另一项研究中，受试者在瑞士球上进行徒手平衡练习时腹部肌肉的肌电活动与稳定条件下相比增加了27.9%，同样的负重卧推练习在稳定与非稳定两种条件下腹部同一肌肉的肌电活动相差37.7%～54.3%［201］。

Marshall等（2006）用实验证明了在瑞士球上做卧推能增加三角肌和腹部肌群的表面肌电［203］。

Norwood等（2007）令受试者在稳定和不稳定支撑平面上进行卧推训练，并完成4种动作（肩和足都完全稳定；上身不稳定；下身不稳定；双侧都不稳定），同时对此时的背阔肌、腹直肌、腹内斜肌、竖脊肌、比目鱼肌这几块躯干稳定肌的表面肌电活动进行对比，发现不稳定支撑时肌电活动明显增加，说明逐渐提高训练的不稳定性能有效增加稳定肌活动［207］。

Stanton等（2004）针对18名青年男子运动员进行短时间瑞士球训练，对核心稳定性和跑的经济性的影响的研究，结果表明实验组较对照组的核心稳定性有显著影响，但腹部和背部肌肉的肌电活动没有显著性影响，以及对在跑步机上进行的最大肺活量和跑的姿势等没有显著性影响［93］。

Kavcic等（2004）对10名男性进行了8项不同的稳定性练习，然后对他们的骨外力、腰椎三维运动和肌电图进行测量，该研究的目的是，通过选择不同的稳定性训练方法，探讨受试者在不同的肌肉激活方式下肌肉组织承受负荷的特征和腰脊柱的稳定性［208］。

随着核心训练理论研究和实践应用的不断成熟，又出现了用EMG测试对不稳定训练中器械的选择和训练方法的进一步探讨。Petrofsky等（2007）［202］和Sternlicht等（2007）［204］分别用EMG测试，证明了瑞士球的尺寸或瑞士球放置在身体的部位与运动强度、运动负荷、运动效果密切相关。

对于核心力量的检测与评价，该测试方法存在两方面问题：①不能从整体上检测和评价核心力量的水平，也不能准确检测不同核心肌肉之间的关系；②如果运用表面肌电图仪则只能测试位于表层的核心肌群，鉴于表层核心肌肉的横断面积较小并相互重叠，势必影响测试的准确性和可靠性。

2.6.4　专项核心能力的测量

可以结合运动专项特点，进行专项平衡能力测试，来间接反映核心稳定力量，如足球运动员测试定点起脚踢球速度和带助跑踢球速度［197］；游泳运动员测试仰卧两头起、悬垂举腿［44］；滑雪运动员测试半球式平衡板负重快速下蹲、后抛实心球、改进式收腹举腿、单足（左、右）三步定点跳等［19］；跳水运动员测试纵跳高度［45］；网球运动员测试发球精准度［22］；击剑运动员测试下肢爆发力指数或者实战姿势14m剑道10组连续快速往返测试和快速弓步刺测试［38，39］；高尔夫球运动员测试击球速度、击球距离和击球准度［183］；武术运动员以1分钟仰卧两头起、前拍脚、里合腿、外摆腿完成的总次数为运动员核心耐力的评定指标，以1分钟仰卧起坐、前拍脚、里合腿、外摆腿所完成的标准次数为其核心稳定性评价指标，以运动员负重仰卧起坐10次所能完成的杠铃重量为核心力量评定指标，以负重仰卧起坐1次所能完成的杠铃的极限重量为核心爆发力的评定指标［34，209］。

2.6.5　腹内压的测量

腹内压测量主要用于医学和康复领域，是基于核心系统主要通过腹内压、脊柱压缩力（轴向负荷）和躯干、腹部肌肉硬度等三种机制保证系统稳定性的原理［210］，检测受试者在安静和运动过程中腹腔内压力，以此评价核心部位的稳定程度。

综上所述，核心力量的发展水平目前主要还是通过对运动员稳定和平衡能力的检测进行间接评价，还不能对专项运动中功能状态时的核心力量进行直接和准确的检测和评定，这种情况必然不利于核心力量在竞技体育领域的训练评价。因此，完善核心训练的评价和检测体系是未来此研究领域的一个重要课题。