竞技皮划艇运动员受伤的病因学、受伤机制、治疗选择和实际应用

关键词：划桨；过度使用；肌肉失衡；训练

摘要：水上和陆地训练项目是提高皮划艇运动员的体能需求。肌肉骨骼损伤，尤其是肩部、胸部和肩胛骨区域的损伤是常见的。过度的训练会导致肌肉失衡，盂肱关节和肩胛骨运动障碍，软组织损伤和疼痛。预防计划是必需的。然而，针对皮划艇的具体预防程序设计缺乏客观的研究依据。本研究将讨论划手常见的损伤、损伤机制、治疗和预防。

前言

 

在奥运会和世锦赛上，男子和女子皮划艇可以参加单人（c1）、2人（c2）、皮划艇（k1）、k2和k4。比赛之间的距离不同；200、500和1000米。在过去的比赛和冠军争夺战中，国际水平的精英选手之间的竞争十分激烈。胜利和失败的表现差距只有几分之一秒。在匈牙利塞格德举行的2019年世界香槟赛上，男子k - 1200米决赛的获胜时间是34.86秒，而第九名是35.81秒；所有九名选手的成绩相差都在1秒之内。

作为一项历史悠久的奥林匹克运动，皮划艇在世界范围内的受欢迎程度持续增长，在过去的85年里，国际皮划艇联合会已经将皮划艇运动发展到了150多个国家。作为一项国际性的体育运动，各国之间的竞争力大大增加了运动员训练的压力，从而导致了运动员训练风险也随之增加。

在追求卓越的过程中，技术和体能教练以及医疗团队成员都必须意识到训练计划设计不当的负面影响。过度训练或违规运动方案往往会导致严重的伤害，迫使运动员退出比赛，在许多情况下还会缩短划手的职业生涯。

为了充分的探讨划手所受的伤害、这些伤害的损伤机制、治疗方案和实际应用，本文系统的分为了以下几个部分，以下内容将依次讨论以下部分：皮划艇的运动学和动力学、皮划艇的训练、潜在伤害、损伤机制、治疗方案和实际应用，强调教练和体能专业人员需要采取积极主动的方法来解决高风险伤害因素。

皮划艇的运动学和动力学

本节已分为皮艇和划艇两个部分，各将依次讨论。

皮艇

在1985年，Logan and Holt在《SCJ》上发表了关于皮艇的运动表现系列，Logan and Holt使用描述性的运动学/解剖学的方法将皮艇划水分为四个阶段：复位、入水、划水和出水。图1a-d，在复位阶段，桨通过空气和相对水平的水面，为了在右侧提供动力，划手以顺时针方向（向右）旋转躯干，移动右侧手臂，划手向前移动，肘部接近完全伸展，肩关节适度弯曲，内旋，水平内收。抓水由预备阶启动，在此阶段，桨叶几乎垂直于水面，随后桨叶进入水中并迅速被完全淹没。上斜方肌在推进过程中是活跃的。上斜方肌被认为有助于肩胛骨的稳定，而肩胛骨的稳定又有助于肱骨头的稳定。当叶片出水，相位终止。当浆片完全从水中取出时，下一个循环从复位阶段开始。皮艇划水运动是一种双侧循环运动。在比赛中，速度对运动员的生理和心理要求很高。在划桨的任何阶段，可能会发生不必要的划船运动（纵摇、横摇和偏航），从而增加外部阻力。皮艇的牵引力可增加14倍，划艇的牵引力可增加22倍。最大限度地发挥推进力，最大限度地减少不必要的船只移动，是划手的技术效率和船员的团队合作的表现。

 

图1 （A)皮划艇划艇的复位阶段。(B)划艇的入水阶段。

(C)划艇的划水阶段。   (D)划艇的出水阶段。

划艇

在《SCJ》运动表现系列的第二篇文章中，Pelham等人用肌电图分析方法描述了平水划艇划水的情况。研究结果表明划艇与皮艇划桨的阶段相似.最重要的是，划艇可以分为四个阶段:出水、复位、入水和划水 (图2A - D)。这两个阶段之间有几个明显而重要的区别。首先，划划艇的人是跪着而不是坐着。其次，运动员驾驶划艇经过划手用浆来操纵船。第三，与皮艇划水不同，划艇划水是一种不对称的韵律活动.划划艇的人只在船的左右一侧划桨。一个连续的外展肩关节行划水动作。完成后，由于躯干旋转远离发力侧（复位阶段），叶片向前移动。在与桨叶相对于水面的60度角的点上，划划艇者将桨叶放置在躯干和末端的肩关节过度伸展的位置上。Pelham等人的肌电图数据显示，在整个推进阶段，划桨侧中斜方肌、菱形肌和前锯肌高度活跃，协同工作，先稳定后移动肩胛骨。在推进阶段，力的产生是通过抗阻力来完成的。无论选择哪一侧，顶部的手都是起稳定作用，底部的手提供原动力，水是阻力，桨叶是推进面，创造了一个三级杠杆系统。从生物力学的角度来看，在500米和1000米的C1赛程中，国际级皮划艇运动员使用了三级杠杆系统，以每秒4.17米的速度维持每分钟60次划桨。

皮划艇运动员的训练

为备战比赛，必须有一套全面的运动训练方案。为了达到这项运动的最佳竞技状态（在国际水平上竞争并取得胜利），运动员们训练多年，每天在地上和水上连续数小时不间断。水上训练包括技术训练、间歇训练、较长时间的空中训练和综合训练，以充分训练运动员。地上训练用于调节有氧氧化、糖酵解和磷酸原三个能源系统。所有针对划手的训练计划都应遵循两个重要的培训原则：特殊性和特异性。每个问题将依次讨论。

特殊性原则表明，训练计划必须坚持体育运动的空间、时间和动态特征。皮艇和划艇运动中的地上训练等辅助训练必须再现运动中肌肉特有的运动模式和收缩。使用划艇或皮艇模拟训练器最适合在北方气候中无法在冬季进入开阔水域的划手。地上神经肌肉锻炼必须与比赛中使用的空间、时间动力学和运动学特征相匹配。

水上训练应集中在比赛距离（200，500，1000米）上。虽然涉及到3个能量系统，但比赛过程中每个能量系统的集中，即不同距离的生物能量需求，是独一无二的。因此，200米划桨运动员的水上生理训练与两种长距离的运动员有很大的不同。在设计水上项目时，还应考虑对每个人的供能状况的了解。在设计比赛策略时，应该考虑到这些个体差异。

如果一个训练计划要成功，运用特异性原则是至关重要的。一刀切的方法可能会对划手造成伤害，从而导致受伤。必须为个人设计一个训练计划。

目前设计跨度数周或更长的计划的趋势必须有内在的机制来解释运动训练的动态生物-社会状况。虽然个性化的训练计划必须有明确的短期和长期目标，但调整训练计划以适应运动员的健康状况和生活方式的能力是必不可少的。

总的来说，必须设计一个训练计划来改善那些被认为是影响运动表现的重要组成部分的特征，并保持那些已经处于最佳水平的特征。

 

图2     (A)划艇的出水阶段。      (B)划艇的复位阶段。

      (C)划艇入水阶段。        (D)划艇划水阶段。

测试方案

多年来，测试一直是评估ca-nosts和kayakers的综合部分。各种测试方法已经被设计出来，从使用地上划艇和皮艇模拟器的有氧能力测试到使用运动专用传感器的水上比赛测试。对运动员和教练来说，定期的体育专项测试是一个很有价值的工具。

潜在伤害

将提供皮划艇运动员受伤的信息。鉴于关于皮划艇运动员受伤率的研究很少，相关桨类运动中运动员受伤的研究将完成这一部分。皮艇运动损伤在一项对瑞典皮划艇运动员的研究中，Johansson等人发现54.8名受试者有肩痛。在这项研究中，患有肩痛的皮划艇运动员肩膀内旋范围减小。Hensel等人发现，肌肉骨骼损伤在巴西女性皮划艇运动员中很常见。大多数运动员(87.50%)报告有肌肉骨骼损伤。事实上，平均每个划手报告了4.88起受伤。前5位解剖部位为胸腰区35.90%，腰区20.51%，肩17.95%，前臂15.39%，手腕5.13%。在对145名希腊皮划艇运动员的调查中，39.4人报告在竞争激烈的赛季中至少有1人受伤。肩伤是最常见的，21.1%，其次是腰背部7.7%，手腕7.7%。肌腱病变41.9%劳损25.8%，扭伤6.55%。从现有的文献来看，在皮划艇运动员中，肩带(特别是肩胛区域)，下背部，肘部/前臂/手腕是最常见的受伤部位。以软组织损伤为主的病例较多。

划艇运动员的损伤关于皮划艇运动员软组织损伤发生率的研究还没有发表。Pelham等人认为肩关节病理是皮划艇运动员的主要问题。然而，需要进行全面的研究。运动员其他相关损伤参赛选手的受伤情况与短跑运动员相似：腰部、肩部、腕部为前3位损伤部位。在一项涉及Waka Ama划桨者的新西兰研究中，52名受访者报告至少1人受伤。主要报告的是腰背和肩关节扭伤。肩袖是长距离皮划艇运动员过度使用而造成损伤的主要部位。在一项对皮划艇参与者的在线调查中，14.3%报告了肩部受伤，11.8%背部受伤，32.9%肘部/前臂软组织损伤。

损伤机制

在本节中，将介绍以下内容：水上技术问题、水上过度训练、关节活动度障碍和肌肉失衡。每个都将按顺序讨论。

水上技术问题

即使是正确的动力学也受到了批评。在皮划艇，腰椎、骨盆和髋关节区域向前弯曲，在复位和入水阶段，胸部横向弯曲和旋转远离中立位。从生物力学的角度来看，这种组合是一种非常有效的运动学机制，它使原动肌处于产生最大功率输出的位置，转化为最大船速。然而，由于这是推进所需要的一种不对称的运动模式，并且不会在相反的一侧重复，它会造成固有的更大的受伤风险。这些区域的骨骼结构和软组织经历了高扭矩应力从入水通过早期推进阶段，使他们容易受到伤害。反复的运动增加了这些组织的物理压力，最终导致疲劳、过度使用和损伤。

在入水过程中，还有格勒诺皮划艇运动员非发力侧（上手）的 盂肱关节可能非常容易受到撞击（在本文中，术语：肩部撞击和肩袖相关疼痛综合症应指肩部的同一组体征和症状）Pelham等人提示该关节在入水过程中的解剖位置可以减少关节肩峰下间隙，增加软组织创伤、功能障碍和病理的机会(图3A和B)。

 

图3  （A)在皮艇模拟入水阶段开始时，皮非划艇侧的肩关节向前弯曲、外展和外旋转。(B)在划艇模拟入水阶段开始时，非发力侧的肩胛骨关节向前曲，接近最大范围，可能会减少关节的肩峰下空间，并增加撞击的可能性。

在皮艇推进过程中，非发力侧肩关节处于最大程度的前屈（同时水平内收)、内旋和内收，可能减少肩峰下空间。为了维持或增加肩峰下空间，肩胛骨向上旋转、抬高和后倾。没有肩胛骨的向上旋转和后倾斜，肩峰下空间的软组织结构将面临更大的撞击风险。正如在几项研究中所建议的，训练引起的肌肉不平衡可能改变肩胛骨的运动学。

一个向下旋转的前倾斜肩胛骨将减少肩峰下空间。这将增加软组织微创伤的风险，可能导致被称为“浆手的肩膀”的病理状况(图4A和B)。

 

图4   (A)紧张的胸小肌组织会增加肩胛骨关节的内旋。肩胛骨和菱形肌紧张将导致向下旋转和肩胛骨的前倾斜，这将增加肩部撞击的风险。(B)虽然肩胛骨似乎是轻度向上旋转的，但过度活跃的上斜方肌、肩胛提肌和菱形肌加上内旋转的肩胛骨关节将导致前倾斜的肩胛骨。

在浆出水时，肩关节运动顺序从外展开始，然后是水平内收和外旋，以及肩胛骨外展和后倾。在此过程中，肩关节肌肉或囊膜紧张的运动者很容易受到肩部撞击的影响。

在其他桨运动中也发现了类似的损伤机制。在受伤的男女龙舟竞争对手中，过度使用训练被认为是主要的促成因素。划艇技术和训练量与皮划艇运动员使用的相当。提出了长距离水上训练课程的重复动作作为Waka Ama划艇运动员受伤的危险因素。过度使用是长距离皮划艇运动员肩袖病理损伤的机制。划桨量是划桨者受伤的主要机制。

总之，肩胛骨的异常运动模式与肩带的各种病理有关，包括肩袖肌腱病、肩部撞击和盂肱关节软组织结构的撕裂。肌肉功能障碍与神经肌肉招募模式的改变和灵活性的限制可能禁止肩胛骨关节的正常动作和肩胸区的各种结构。在临床干预过程中，解决这些问题是至关重要的。

水上过度训练

Hensel等人发现巴西优秀的女皮艇运动员在竞争激烈的季节里参与了964小时的“划桨相关活动”，导致他们认为长期和过度的工作量增加了受伤的风险。所提供的各个阶段之间有几个明显和重要的区别（例如，水上训练方案与岸上训练方案的负荷）。

关节活动度赤字

软组织灵活性的不足可能限制皮艇和划艇的关键动作。几项研究发现划艇运动员肩部的内部运动范围减小。在Johansson、McKean和Burkett等人的研究中使用测角仪测量内外旋转范围动作。在这两项研究中，90°外旋和70°内旋被认为是正常的。由Johansson等人测量被动的内外旋转的影响因素。肩袖肌肉和后囊紧张被认为是增加肩部撞击风险的因素。研究人员将肩部运动范围的上述限制归因于水上训练，而不是水下训练。

肌肉失衡

神经肌肉的适应发生在划艇或皮艇的反复动作适应中。神经运动募集模式和软组织的适应性缩短可以改变关节运动学。胸部和肩部区域最容易受到关节运动学功能障碍、肌肉失衡和软组织损伤的影响。 

Lovell 和 Lauder发现，受伤和非受伤的竞争性皮艇运动员在双侧上身强度分布(左对右）上有显着性差异。这与肌肉失衡与受伤有关。然而，结构损伤没有达到干扰受伤群体成员每周5次训练计划的阈值。目前不清楚受伤群体的成员是否接受了纠正性练习来纠正不平衡。葡萄牙皮划艇精英中发现肌肉失衡。对姿势和人体测量的评估（使用红外热像）表明，去脂质量，特别是背阔肌，在这些皮划艇的发力侧更大。因此，划手表现出不对称的姿势。Vieira da Silva认为，与标准姿势对齐的差异程度与训练量有关。

治疗和预防方法

在一项已发表的案例研究中，一位年轻的女皮划艇运动员向她的医疗保健提供者抱怨右肩(上手）和上背痛。她报告说，疼痛越来越严重，干扰了她的水上训练。一项失败的手法治疗、针灸、运动和药物干预计划最终导致MRI显示肱骨头骨内神经节囊肿。手术后进行物理治疗，包括各种运动锻炼，体位训练，并逐渐恢复划桨。提交人没有说明损伤的病因或机制。

Vieira da Silva提出了一种概念，即应采用预防措施，以减少因皮划艇的不对称性质而造成的潜在伤害风险。这些工具应该针对非发力侧的肌肉组织，目的是重建肌力平衡和减少不对称。这将包括让皮划艇运动员学习和训练使用相反的一面。然而，由于这还没有记录在案，没有证据表明这将对肌肉失衡产生积极的影响，也没有证据表明这是否会导致竞争一方的划桨受伤。

McKean和Burkett发现皮艇在肩关节的内外运动范围减小。这些调查人员强调教练设计和实施方案以解决这些肩部运动缺陷的重要性。

肩胛骨的运动功能障碍似乎是围绕着划桨者肩关节复合体受伤的主题。提出了肩胛骨稳定训练和重建适当的运动特定肩胛骨运动模式的运动制度。

在划桨者中，肩胛骨运动功能障碍可能包括过度下回旋和上回旋的约束。而且，肩胛骨向上旋转的缺陷可能导致肩部撞击的情况。

美国骨科和加拿大运动物理治疗师提供了各种肩袖强化和肩胛骨稳定练习。虽然没有公开发表，但临床医生提出的一些练习可能解决肩胛骨的运动功能障碍。侧重于肩胛骨运动的几项纠正/预防活动包括强调肩胛骨位置和较低和斜方肌中束。然而， Jenkinson  和 Colebrook 和Redman方法的临床效率没有表达。

Fisher进行了为期10周的运动计划，重点是选定的肌肉灵活性、力量和运动控制，目的是解决内在的损伤危险因素。所有运动组的皮艇运动员都有肩胛运动障碍。在后续的测试中，运动组的参与者的灵活性分数、执行拉力活动时的速度（模拟皮划艇行程的推进阶段）和肩胛骨运动学上表现出改进。虽然研究结果是有希望的，但主题库很小，有19个主题，在解释研究结果时应该被认为是一个限制。

运动控制训练可能有利于肩关节和肩胛骨功能障碍的个体。一个为期10周的手法治疗，再加上一个运动方案，旨在纠正肩胛骨运动学的肌肉激活程序，成功地减少疼痛和增加年轻人的肩部功能。

实际应用

技术上的错误和训练方法上的错误是皮划艇运动员关节损伤的高危因素。负责设计和实施水上和地上训练方案的教练、力量和康复专业人员必须警惕识别过度培训的迹象和症状。为了解决技术上的错误，教练必须积极主动，并在划手的水上训练计划中插入定期的技能课程，在需要时提供建议。最后，本着坚持积极主动的方法，教练、临床医生、力量和康复专业人员应该有一个机制来分析造成伤害的因素及其特定于个人的风险水平。定期进行损伤风险分析将减少骨科损伤的可能性，减少运动员参与临床治疗的需要。