人类从四足演化到直立,虽然牺牲了奔跑的速度,却换来了旋转身体的力量。提供抗旋转的力量,用于稳定身体。螺旋线有如解读生命的DNA结构一样,呈现出双螺旋的特殊构造,蕴藏着人体最深奥的秘密。等待着我们去探索!
螺旋线,把身体左右各自独立的两个结构连在一起,是最强大的旋转爆发力来源。
人体的神经系统就是相互交叉的;右脑支配身体的左侧,左脑支配身体的右侧。
我们把螺旋线分为下肢力学和上肢分别进行探索,会在核心的骨盆和旋转方面进行着重的分享,希望能满足各位看客的好奇心,对你们的训练和治疗有所帮助!
螺旋线也许是整个步态周期中参与度最高的一条肌筋膜线。它产生并减缓行走的螺旋力,吸收一些向下的力,并且帮助屈曲和伸展。结合了矢状面和额状面上的运动要素,在冠状面上也有明显的作用一﹣所以三个维度上都涉及。在它长长的链条上,螺旋线也有深度,从体表到内部,始于更加浅层的头夹肌、颈夹肌,又在头部终于竖脊肌。它经过肩胛带,将中轴线和附肢骨骼连接起来,它使得上、下肢之间出现对侧运动,使得两者之间的旋转力在某处交汇
我们的身体可以感知理想张力,使得动作正确的顺序出现。利用身体远端部位冲量与产生理想的效果。肌肉就是硬度调节器内的张力器,精准调节正确的张力值。根据组织周围的事件,或者“聚集”(向心收缩)或者“释放”(离心收缩),并且可以尽可能多的负荷加载至筋膜组织之上。通过内嵌在软组织的机械性刺激感受器所发挥巨大作用:感知张力,运动,剪切力,并将消息传递给周围组织,以获得最大效率。
下肢力学
行走经常被描述为“被控制的跌倒( controlled falling )”,我们不得不减速并控制在足旋前之后的一系列事件。一旦距骨内旋并且在跟骨顶部倾斜,它将使得胫骨和股骨跟随它在多个关节处产生强大的旋转力。如果我们跟随沿下肢走行的力线,我们不会到达阔筋膜张肌,而是到了臀大肌。
足跟着地时,身体的重心在地面接触点后方的较远处,所以需要很大的力来防止身体跌倒。许多肌肉和解剖列车肌筋膜线将参与其中以对抗向下的力,特别是髋伸肌和股二头肌不得不强力收缩。
股二头肌是螺旋线下后部的一个重要部分。足跟着地时会强力收缩。因为在足背屈的冲击力之前它就被拉伸了。在摆动阶段的后半程,胫骨前肌牵拉足做背屈和部分内翻,这个动作牵拉了腓骨长肌。腓骨长肌不仅是胫骨前肌做足背屈时的拮抗肌。还是螺旋线在足底部分和胫骨前肌相邻的筋膜。拉伸腓骨长肌使得腓骨向下,于是拉长了股二头肌的筋膜。股二头肌也正在被屈曲的髋关节拉伸。两端都被拉伸。这提高了股二头肌激活伸髋肌的效率。从内部激活伸髋肌,股二头肌在足跟着地时的收缩会产生更大的力量,于是做了更少的功,节约了一些能量。股二头肌的部分收缩力会传至腓骨长肌,再次向上提拉腓骨,当胫骨前肌放松时,从上方牵张腓骨长肌。这个动作将会协助足旋前,因为腓骨长肌有助于牵拉中跗关节进入外翻、从而打开足部各个关节、使得足可以适应地面。
在足跟着地时,对臀大肌和股二头肌的使用给了我们在两个不同筋膜层次上的控制。更深层的腘绳肌将力传导至髂骨和骶髂关节,它们将有助于减少屈膝的速度。更浅层的臀大肌使得上肢连接并且延展至膝关节前侧以控制和对抗膝关节屈曲和内旋。
当足部负载减轻,并且下肢转入伸展时。随着肌筋膜拉长,筋膜线前侧(阔筋膜张肌和胫骨前肌)被动牵张。当骨盆在足部滚动器上前行,并且髋关节伸展时,这部分螺旋线以相似的方式被拉长至前表线,但是,由于肌纤维多为斜向,它有助于旋转和屈髋。
如果我们观察腿的前侧,随着足部旋前,我们能够看到一个连续的向下的旋转模式出现。这几乎完全遵循梅尔斯提出的经典螺旋线,除了从髂胫束到髂骨的部分。梅尔斯认为阔筋膜张肌是螺旋线一部分,并且来自于髂胫束,但是依据螺旋线在这个步态阶段的功能,我们不得不重新指引它遵循力线至臀大肌的上部。
我们要认识到阔筋膜张肌和臀大肌在同一个筋膜层,它们收缩,从而在额状面上稳定骨盆(足跟着地时,髋内收、髋外旋和膝屈曲,三者牵张了阔筋膜张肌)
液压放大器
筋膜层和其下的肌肉组织经常合作以形成一个力学放大系统,被称为“液压放大器效应”
牵张筋膜层可以增加相关串联或并联的肌肉的效率。这可以通过以下多种方式实现。
1.牵张嵌在筋膜层内的肌肉。例如,阔筋膜张肌和臀大肌都嵌在阔筋膜内,颈阔肌嵌在颈浅筋膜内,胸小肌嵌在锁胸筋膜内。
2.收缩筋膜层下方的肌肉。例如,收缩大腿肌肉将会从下而上牵张阔筋膜,就像竖脊肌将会绷紧胸腰筋膜的后层一样。
3.身体运动的自然冲量可以拉伸并弹性加载负荷至组织。例如,摆动手臂将牵张胸腰筋膜,摆动腿可以牵张伸髋肌的肌外膜。
在功能运动中,这三种机制可以单独或 联合出现。据估算,液压放大器可以提高30%肌肉做功的效率,个机制被破坏时,例如行筋膜切开术时,身体会损失12%~16%的效率。
例如跳跃后的着地,或者跑步时的转向。力量不足的臀大肌经常受到指责,但事实并非此。我们通常在两个平面上牵张肌肉,然后不得不在三个平面上控制运动;如果牵张不充分出现在其他平面中的一个平面上,我们就失去了减速第三个平面的优势。所以,当看到一个可能力量不足的臀大肌时,我们需要检查髋关节是否充分内收(以在额状面上拉伸它),并且是否充分屈曲(以在矢状面上拉伸它),如果内收和屈曲都足够,臀大肌只需要更少的收缩就可以控制冠状面上的拉长
利用后功能线﹣连接上身和下肢
臀大肌强力连接着对侧的背阔肌,这种关系以其有能力增强稳定性而著称。多名学者对这种连接进行过彻底的研究,弗利明称其为后悬带,佐恩称其为“摆动行走者”,而梅尔斯称其为后功能线。这个功能性悬带给了我们一个从着地足内侧(胫骨前肌)到对侧肱骨(背阔肌)的连接,两者应该反向而行。第一跖骨——胫骨前肌附着点——即将靠近地面,同时,对侧手臂向前摆动并稍微外旋,从远端牵张已调整过的螺旋线的两端。这产生了一条长长的对角状悬带(通过臀大肌和背阔肌都附着的胸腰筋膜),它经过屈曲位髋关节的后部,能够像弹弓一样将骨盆向前弹出。
一旦骨盆已经在支撑足前方移动,力线就会经过阔筋膜张肌(虽然它是大腿内旋肌,但它也会被髋关节伸展所拉伸和打开)和胫骨前肌,它将有助于提升内侧足弓,并使得股骨、胫骨、腓骨和第一跖骨外旋
本体感受器的潜在角色
髋伸肌的肌电图( EMG )报告表明,大部分髋伸肌在足跟着地前就开始收缩了。股二头肌和半膜肌早在摆动中期就开始收缩,这可能是由于屈膝的需要,但是,屈膝是为回应重力自然出现的,并不需要肌力。在接触地面前,大收肌、臀大肌和臀中肌也开始收缩。但是,这些提早收缩也可以有更好的解释:需要为向前动的腿减速,并且它们有助于让筋膜组织为在足跟着地时将要出现的负载做好准备,通过肌筋膜组织预先牵张,提高了肌肉收缩的效率。
随着大腿前摆进入屈髋位,通过拉长筋膜,激活适当的感受器,从而发出期待的信号,这是符合逻辑的。伸肌和外展肌的张力可以立刻吸收关节周围组织的自然“给予”,无须快速减缓这个动作,如果着地时这些肌肉完全是静止的,那就需要快速减速。
足跟着地后,因为足外翻,螺旋线的前部非常快速地拉长,分散力学信息将会为应对筋膜拉长而发生。如果组织内的这种运动是由本体感受器监控的,那么推定这种运动激活了局部肌纤维也是合理的。
激活正确的肌肉,进行适当的收缩,这些机制虽然出现在螺旋线下部的两个部分,但是是出现在步态周期的不同阶段。在摆动中期到摆动末期之间,后侧髋伸肌被激活,然后,一旦足站稳,肢体开始旋转,新的矢量将进一步激活臀大肌和胫骨前肌。在这两种情况下,肌肉都是被拉长它们的肌筋膜所激活。腿动的冲量激活了髋伸肌,足跟着地后关节的屈曲激活了胫骨前肌和臀大肌。
螺旋线前部 EMG 报告表明:步态周期中有两个交替出现的活跃阶段和一个更加被动的阶段。在活跃阶段,力被传导或被吸收,并且肌肉组织做功以抵抗地面反作用力或产生冲量;在被动阶段,主要是通过弹性能量矫正姿势或启动动作。当阔筋膜张肌和胫骨前肌的电信号静止时,大腿的摆动阶段和内侧纵弓的矫正就会出现,这表明筋膜参与的可能性更大。
上半身
随着螺旋线从髂前上棘( ASIS )上行,阔筋膜张肌延伸至腹肌。力线引领我们到达腹内斜肌,然后到达对侧的腹外斜肌。从腹外斜肌继续至前锯肌。我们从菱形再次越过中线到达头夹肌至头部。
我们用体侧线连接胸廓和髂骨,但是那些腹肌的连接都是在同一侧的,是竖直方向上的。有了螺旋线力,我们不得不沿着对角线到对侧胸廓,然后引领至腹外斜肌的上部附着点。与肋间肌的筋膜层相比,这些附着点在浅层,它们通过前锯肌将我们引领至肩胛带,而肋间肌在更深层,跟随着“核心”或“鱼身”。腹斜肌和前锯肌联合带领筋膜组织从躯干到肩胛带(梅尔斯的“菱形肌一前锯肌”)。筋膜线又在棘突处回到躯干连接头夹肌和颈夹肌。这使得肩胛带和躯干可以各自独立旋转,有助于对侧手臂或腿的摆动。
身体组织的这种组合给了我们三个层面的旋转。最深层是前表线和后表线导致的脊柱旋转,它旋转了骨盆和骶骨。体侧线的腹斜肌将中间层的力传至同侧的胸廓。最浅层的力与其他旋转做对抗被传递至螺旋线的最上部(菱形肌和夹肌)。反向旋转使得腹外斜肌成为其他肌肉的“平衡弹簧”。在轻松行走期间看起来旋转力在到达头部之前可以被腹外斜肌简单地分散掉,而在健步如飞期间。腹外斜肌会更加积极地参与并且提供更加强大的反向旋转
摆动臂在摆动腿的对侧——当一侧手臂在后方时,对侧的腿也在后方。正如我们前面看到的,螺旋线下部(从阔筋膜张肌向下)通过筋膜回弹力被动协助腿摆动。螺旋线上部也能提供这种协助,因为肩膀在后方时、对侧骨盆下降且旋转远离胸廓,也会产生筋膜回弹力。
当右腿伸展时,骨盆——然后是脊柱——向右旋转。肩胛带将在右侧向前,如果我们观察螺旋线上部的后侧,我们能够清楚地看到右肩向前的冲量拉伸了中段和上段胸椎棘突。这有助于脊柱产生反向旋转,或者至少在其到达头部之前,减少了骨盆旋转力
螺旋线上部有一个交替拉伸的模式:当一侧手臂动拉伸躯干前侧筋膜时,对侧后方筋膜会变短。此模式是被菱形肌一前锯肌悬带的矛盾关系所允许的,螺旋线前后双側无法同时变短(或变长)。
骨盆
当双足位于步态周期的极点时——足跟着地和蹬地离开时——双侧髂骨将分别相对后倾和相对前倾。我们认为这是后表线和前表线的部分功效。这个姿势可以经过承接体重、站立、摆动阶段动作,由后表线和前表线自然矫正过来。螺旋线看起来影响骶髂关节,并且影响这个复合体在健康行走中的三个维度的动作。
如果我们右足着地,我们将在为左足瞪地离开做准备,于是,这将使得左侧的髂骨和骶骨产生相反的倾斜,于是导致左侧的骶髂关节相对后倾或相对“反向点头
骶骨像吊床一样位于骨盆内,骶髂背侧韧带像从髂骨树上垂下的绳索一样支撑着骶骨。与猿相比,人类的骨盆更加前倾,而猿的骨盆几乎与脊柱平行。人类骨盆的进化看起来为骶髂关节提供了一种能力——可以在来自下肢的力到达脊柱之前将其减少。骶髂关节的悬吊设计和它的点头、反向点头运动产生了一个自然的震动吸收器,该吸收器可以承受三个运动平面上的相对运动。
骶骨关节内的限制将更多的运动从髂骨传至骶骨和脊柱。如果韧带无法运动,骶骨将被迫跟随髂骨的运动,于是第5腰椎将被迫跟随骶骨。可以用更小的下肢运动来代偿,尤其是限制髋关节屈伸以减少髂骨的倾斜。
骨盆的点头与反向点头动作都是非常小的,而且必须被控制(4㎜)。螺旋线和后表线通过腘绳肌共同进入骶结节韧带,该韧带的众多功能之一就是控制骶骨的点头
在最近出版的文章中,荷兰解剖学家 Jap van Der Waal 重新审视他的工作(从1988年的博士论文到现在),并且提出了一个新概念:“ dynaments ”(这是指“动力性韧带( dynamic ligament )”的收缩]。在他基于解剖所建立的模型中、他建议我们应该重新思考“韧带主要是被动支撑结构”的老观点。他表明绝大部分韧带其实位于一系列的可收缩组织内(即,它们和肌肉是连着的).所以可以被牵张。在螺旋线中,我们应该把骶结节韧带看作腘绳肌肌腱的延伸,尤其是股二头肌的。这意味着骶结节韧带有一个主动的、功能性角色﹣它帮助骶骨从点头位恢复。这是一个简单的角色反转:韧带成为主动收缩的一部分,这改变了其被动收缩以阻止运动的角色。肌肉要素扩展至韧带、所以,韧带可以参与动作的产生。
在骶骨的对侧,骶髂背侧长韧带“正式地”协助身体阻止反向点头。该韧带连着竖脊肌,还有部分多裂肌。弗利明和斯托卡特发现,牵拉竖脊肌导致这条韧带张力增加,并且,如果我们重新思考,将这条韧带视为“动力性韧带”,它就可以在下背部伸肌收缩时导致点头。进行下述练习,你就能在足跟着地那一刻感觉到腘绳肌和竖脊肌之间的对侧关系(脊柱两侧的多裂肌和竖脊肌都会激活,但是“摆动侧”会更多)。沿着螺旋线,并经由这条功能性骶结节悬带,我们到达骶骨的另一侧。到达骶髂背侧长韧带时,我们对于骶髂关节的动作有了一个斜向的支撑力和矫正力。
减少螺旋
螺旋线循行的组织层次由浅至深。它起于头夹肌和颈夹肌,包绕并向下行经身体和腿部,从身体后侧上行至骶结节韧带,然后沿对侧竖脊肌上行至头部,在夹肌带下方穿过。随着这样的走行,螺旋线逐渐减少了斜向角度,沿着竖脊肌走行时,变得几乎垂直了。
这也许是螺旋线功能的一部分:不仅产生并保持从肩胛带经骨盆到下肢的反向旋转,而且也作为骶髂关节的阻尼器,特别是作为脊柱对抗旋转的阻尼器。当我们观察螺旋线最上部(夹肌、菱形肌悬带)时,这尤其明显,这部分筋膜线从功能上讲是为了对抗肩胛带至对侧髂前上棘的筋膜。正如达特所描述的那样,螺旋线通过这种方式可以发挥更大的作用。达特发现了将骨盆和肩胛带连起来的斜行组织的旋转关系
脊柱发动机
格雷卡沃斯基在其脊柱发动机理论中指出:脊柱的三个部分在行走的旋转中协调合作发挥作用旋转时需要骨盆和腰椎结合:当下肢屈伸时,骨盆旋转以适应步幅。腰椎不能吸收旋转(由于在冠状面上受限).就会将旋转力送至胸椎,这会由于肩胛带的反旋转力。格雷卡沃斯基认为:理想状态下。这两种旋转力应该在第8胸椎附近相遇、并且会发挥像手表发条一样的作用。旋转的自然冲量有助于牵张筋膜,然后回弹产生反向旋转。格雷卡沃斯基主张:利用脊椎关节面和斜向排列的组织,我们不需要下肢就可以运动、上半身的这两个旋转足以推动我们前行。
手臂向前摆动牵张了螺能线的菱形肌和夹肌,这有助于旋转上胸椎和头部、其方向与来自腰椎和下胸椎的旋转方向相反。脊柱和胸廓的反向旋转抵消了身体下部的旋转、有助于在冠状面上稳定头部。
于是,螺旋线增加了一个机制——通过两个骶骨韧带来矫正骨盆的扭转。该机制也有助于创造格雷卡沃斯基的“脊柱发动机”机制。因为螺旋线独有的模式,它由浅层筋膜逐渐进入更深层的筋膜。螺旋线起于头部浅层筋膜头半棘肌,经过菱形肌——前锯肌和腹斜肌至阔筋膜张肌和髂胫束面包绕身体——或者利用后功能线,它也可以“起于”手臂的背阔肌,从背阔肌和臀大肌行至髂胫束。螺旋线从髂胫束经胫骨前肌,腓骨长肌和股二头肌到达骶结节韧带,最终到达竖脊肌——真正的轴心肌肉。螺旋线使得我们利用颈肩部浅层组织为我们的手表机制增加了一个矫正性的外部发条。体侧线的筋膜将骨盆的旋转带至胸廓,然后,更浅层的螺旋线筋膜利用肩胛的反向旋转,为平衡增加冠状面上的力,这使得冠状面运动有更大的效率,并且利用了脊柱力学。
螺旋线就像是一个万能的润滑油,参与了几乎所有所需所需的动作。螺旋线的浅层筋膜为身体到整个动能提供了更大的帮助,而深层筋膜减少了旋转的力矩,并且缓冲了关节的受力。为了高效发挥功能,螺旋线需要前深线的回馈和支持以更好地平衡双腿上的躯干,用于保持头部的竖直稳定。
每天分享一个关于康复的小知识。今天给大家带来的关于行走中的螺旋线,下一篇文章将会给大家带来解剖列车中最神秘,最重要的前深线的分享,大家千万不能错过。谢谢!
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