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科普-世界三大鈴之一的壺鈴,有什麼秘密呢?

已更新:2022年10月17日






壺鈴被譽為世界三大鈴,另外兩種為槓鈴以及啞鈴。壺鈴訓練因為其獨特的握把設計,逐漸成為普通人群以及運動員在進行阻力訓練時會用到的工具。目前也有研究指出進行壺鈴訓練能夠提高一般體適能同時也能夠作為傷後復建的手段之一【1】。也因此,瞭解壺鈴訓練背後的科學實證相當重要,有助於教練針對普通人以及運動員,根據他們不同的目標以及階段需求,在適當的階段加入壺鈴訓練,達到效益最大化。

為了能夠更好的瞭解壺鈴,我們嘗試著將壺鈴與常見的一些訓練問題結合。而今天將會是之後一系列壺鈴文章的第一篇。


*壺鈴擺動當中的肌肉活化與下背壓力

大家都知道,壺鈴訓練有一項經典的動作就是壺鈴擺動(kettlebells swing),當我們實際進行擺動訓練時,通常是希望能夠鍛鍊到後側鏈(posterior chain),解剖上的後側鏈通常指的是身體後側的肌肉。在解剖列車中提出了淺背線(superficial back line)一詞,來描述從頭頂沿著身體後側直到足底的淺層筋膜線,但我通常會在訓練動作的考慮上加入臀大肌這個更為表層的肌肉。

那麼,在我們進行壺鈴擺動時,我們實際的肌肉收縮情況是否符合我們的預期呢?

目前有研對究在壺鈴擺動時利用EMG(Electromyography)偵測肌肉活化程度,其中發現半腱肌(semitendinosus)的活化程度高於股二頭肌20% 【2】。而半腱肌能夠幫助穩定我們的膝蓋,特別是為ACL(Anterior cruciate ligament)提供支持,因為半腱肌所擁有的力臂能夠預防ACL的損傷,所以強壯的半腱肌對於預防ACL傷害特別重要【3】。我們可以通過壺鈴擺動這項訓練來對半腱肌進行更為針對性的刺激,從而幫助穩定膝蓋。

當我們通過運動專項性進行思考時,我們發現一些需要經常進行跑步衝刺的運動(如短跑)也需要大量身體後側鏈的參與。而目前也有一些文獻指出,衝刺跑時內側腘繩肌(Hamstring)的參與程度大於外側,因此對於壺鈴擺動這樣能夠刺激內側肌肉的訓練特別合適用於一些需要衝刺跑的運動計劃當中【2,4,5】。

當我們用單手進行16kg壺鈴擺動到達頂點時,臀大肌和臀中肌的活化程度分別為76%和70%MVC(最大自主等長收縮肌力),並且在動作一開始的時候,會在第四節和第五節腰椎產生最大的的剪切力(461N)和壓力(3195N)。值得一提的是,當我們用27kg的重量做power clean時,第四第五節腰椎的壓力會達到7000N【6】。在2011年有一篇研究指出,進行壺鈴訓練能夠有效降低久坐人群的下背,肩膀和頸部疼痛且提升背部伸展肌群的肌力【7】。

因此,對於避免腰椎承受過大壓力的訓練者,可以利用壺鈴擺動的方式進行訓練,可能是一個更好的選擇,而對於目前身體有一些疼痛困擾的人群,妥善利用壺鈴訓練可能有減輕疼痛的幫助,除此之外,壺鈴擺動也能夠有效刺激到我們的臀部肌肉。


*不同形式的壺鈴擺動-不同的肌肉活化

但,你做的壺鈴擺動,跟我所說的是同一件事嗎?壺鈴擺動是否有不同的形式呢?答案是有的,壺鈴擺動可分為髖式擺動(hip hinge swing,下圖左),蹲式擺動(squat swing,下圖右)以及雙膝擺動-又稱競技式擺動(double knee extension swing)【8】。

其中髖式擺動和蹲式擺蕩的區別主要在於腳踝,膝蓋和髖關節的角度在做動作時有所差異,髖式擺動需要更多的髖關節動作,而蹲式擺動則需要更多膝蓋和腳踝的動作參與,相比於其他兩種模式,競技式擺動在上升和下降級段它的膝蓋和髖關節並沒有同時做動作【9】,競技式擺動(如下圖)則常見於壺鈴的專項比賽中,運動員在做抓舉時會利用這樣動作策略來節省能量,以達到更多的動作次數【10】。

在瞭解不同的壺鈴擺動之後,我們需要清楚的是,不同的動作策略,是否會有不同的肌肉啓動情況。在2017年的一篇研究中,利用EMG分別測試了以上三種壺鈴擺動訓練的腘繩肌。研究發現,不管是何種動作,內側腘繩肌的活化程度都比外側來得高。其中以髖式擺動對於內側腘繩肌的活化程度最高【8】。目前有許多訓練方式能夠鍛鍊到我們的腘繩肌,常見的有羅馬尼亞硬舉(Romanian deadlifts),早安訓練(Good morning)以及腘繩肌彎舉(lying crul)等等。而研究指出,羅馬尼亞硬舉對於腘繩肌的活化程度比其他兩項訓練動作來得高【11】。有趣的是,當我們用12kg或16kg的壺鈴利用髖式擺動進行訓練後,研究發現對於腘繩肌的刺激比進行12RM的羅馬尼亞硬舉要更好【12】。


以上的信息或許給我們的實務工作帶來了一些啓發,對於跟運動員一起工作的專業人士來說,如果需要預防前十字韌帶的傷害,提高膝蓋穩定性,需要考慮加強半腱肌,那麼羅馬尼亞硬舉可以作為教給運動員的第一個動作,目的在於教給運動員如何利用髖關節做動作,同時鍛鍊大腿後側的腘繩肌。

在運動員能夠掌握羅馬尼亞硬舉之後,可以考慮加入髖式的壺鈴擺動,對半腱肌進行更針對性的訓練。而今天如果你手中的客戶處於下背疼痛的狀況時,也可考慮利用壺鈴擺動暫時取代其他可能會加劇背部疼痛的動作,在維持訓練效果的同時也有可能減少背部疼痛。在今天這個世界,坐式生活佔據了大部分的生活時間,因此臀部肌肉是我們必須重視的一塊肌肉,壺鈴擺動對於臀部的刺激也有很好的效果。


此篇文章在於幫助大家瞭解壺鈴這項訓練,當我們在執教的過程中,更多需要考慮的是背後的科學道理,以及訓練法的邏輯思考。

當然,任何的訓練動作都需要正確地進行,如果能夠有專業人士進行指導教學,便能夠保證訓練的效果同時降低受傷的風險。

我們堅信,執教的藝術在於教育,教育的真諦在於執教。

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參考文獻:


1. Brumitt, J., Gilpin, H. E., Brunette, M., & Meira, E. P. (2010). Incorporating kettlebells into a lower extremity sports rehabilitation program. North American journal of sports physical therapy: NAJSPT, 5(4), 257.

2. Zebis, M. K., Skotte, J., Andersen, C. H., Mortensen, P., Petersen, H. H., Viskær, T. C., … & Andersen, L. L. (2013). Kettlebell swing targets semitendinosus and supine leg curl targets biceps femoris: an EMG study with rehabilitation implications. Br J Sports Med, 47(18), 1192-1198.

3. Serpell, B. G., Scarvell, J. M., Ball, N. B., & Smith, P. N. (2012). Mechanisms and risk factors for noncontact ACL injury in age mature athletes who engage in field or court sports: a summary of the literature since 1980. The Journal of Strength & Conditioning Research, 26(11), 3160-3176.

4. Higashihara, A., Ono, T., Kubota, J., Okuwaki, T., & Fukubayashi, T. (2010). Functional differences in the activity of the hamstring muscles with increasing running speed. Journal of Sports Sciences, 28(10), 1085-1092.

5. Jönhagen, S., Ericson, M. O., Nemeth, G., & Eriksson, E. (1996). Amplitude and timing of electromyographic activity during sprinting. Scandinavian journal of medicine & science in sports, 6(1), 15-21.

6. McGill, S. M., & Marshall, L. W. (2012). Kettlebell swing, snatch, and bottoms-up carry: back and hip muscle activation, motion, and low back loads. The Journal of Strength & Conditioning Research, 26(1), 16-27.

7. Jay, K., Frisch, D., Hansen, K., Zebis, M. K., Andersen, C. H., Mortensen, O. S., & Andersen, L. L. (2011). Kettlebell training for musculoskeletal and cardiovascular health: a randomized controlled trial. Scandinavian journal of work, environment & health, 196-203.1

8. Del Monte, M. J., Opar, D. A., Timmins, R. G., Ross, J., Keogh, J. W., & Lorenzen, C. (2017). Hamstring myoelectrical activity during three different kettlebell swing exercises. J Strength Cond Res.

9. Matthews, M., & Cohen, D. (2013). The modified kettlebell swing. Strength & Conditioning Journal, 35(1), 79-81.

10. Ross, J. A., Keogh, J. W., Wilson, C. J., & Lorenzen, C. (2017). External kinetics of the kettlebell snatch in amateur lifters. PeerJ, 5, e3111.

11. McAllister, M. J., Hammond, K. G., Schilling, B. K., Ferreria, L. C., Reed, J. P., & Weiss, L. W. (2014). Muscle activation during various hamstring exercises. The Journal of Strength & Conditioning Research, 28(6), 1573-1580.

12. Zebis, M. K., Skotte, J., Andersen, C. H., Mortensen, P., Petersen, H. H., Viskær, T. C., … & Andersen, L. L. (2013). Kettlebell swing targets semitendinosus and supine leg curl targets biceps femoris: an EMG study with rehabilitation implications. Br J Sports Med, 47(18), 1192-1198.

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