髕腱傷病時(shí)深蹲訓(xùn)練的基礎(chǔ)知識(shí)

　　肌腱受傷時(shí)訓(xùn)練會(huì)很令人沮喪，訓(xùn)練中光忍受疼痛了，注意力無(wú)法集中在技術(shù)動(dòng)作上，還要擔(dān)心對(duì)長(zhǎng)期健康有什么影響。作為一名前力量體能教練，同時(shí)也練了很多年，我非常理解受傷時(shí)仍想訓(xùn)練的急切心情。我有幸能夠?qū)⑦@份熱情結(jié)合我作為物理治療師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為大家提供一些幫助。

　　但我要先聲明，本文無(wú)法替代專(zhuān)業(yè)醫(yī)師。如果你感受到的疼痛超出一般范圍，請(qǐng)尋求專(zhuān)業(yè)醫(yī)療幫助。

　　本文將從基礎(chǔ)講起，先講肌腱結(jié)構(gòu)功能，然后講適應(yīng)能力、病理學(xué)、康復(fù)原則和康復(fù)時(shí)如何維持訓(xùn)練。如果對(duì)一開(kāi)始解剖學(xué)不感興趣的話只想看實(shí)踐建議的話，可以跳過(guò)這部分。

　　解剖學(xué)和生物力學(xué)

　　簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，肌腱是柔軟、纖維狀的組織，連接肌肉和骨骼，傳導(dǎo)力、在關(guān)節(jié)附近形成動(dòng)作，并吸收外力來(lái)減少肌肉損傷。肌腱主要成分是水(占總重量的55-70%)，干重主要成分是膠原質(zhì)(60-85%)。膠原質(zhì)是一種僵硬的結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)，在人體內(nèi)有多種存在形式，不過(guò)，我們今天只討論肌腱中出現(xiàn)的兩種形式，膠原質(zhì)類(lèi)型I和類(lèi)型III(分別占90%和10%)。這些分子按照精準(zhǔn)、層級(jí)結(jié)構(gòu)的方式平行于肌腱長(zhǎng)軸排列，因此要承受高肌腱力量需要他們能夠傳導(dǎo)單軸力。

　　有趣的是，肌腱的力學(xué)行為取決于所受到的壓力類(lèi)型。當(dāng)受到壓力時(shí)，肌腱主要通過(guò)拉長(zhǎng)回縮來(lái)固定肌肉結(jié)構(gòu)，減緩并減小總的力的傳導(dǎo)。之前有研究表明，在大部分情況下，肌腱拉長(zhǎng)與相鄰肌纖維并不一致。在離心收縮中，肌肉肌腱單元(MTU)的拉長(zhǎng)最開(kāi)始幾乎全都由肌腱完成，這時(shí)肌纖維長(zhǎng)度不變(甚至變短)。之后，肌腱縮短，向肌肉釋放所吸收的能量，使得收縮纖維延伸。重要的是，肌腱能量?jī)?chǔ)存的速度遠(yuǎn)大于將其釋放給肌肉的速度，從而避免肌肉結(jié)構(gòu)直接承受高功率壓力因素，延長(zhǎng)了肌肉發(fā)力所需的維持長(zhǎng)度-張力最佳關(guān)系的能力。

　　另外，這些基于受力強(qiáng)度和速率的動(dòng)態(tài)變化是由于肌腱的粘彈性特征。就像黏性材料一樣，肌腱隨著受力增加逐漸顯示出與事件相關(guān)的力學(xué)特性，變得越來(lái)越僵硬。這使得肌腱能承受各種速度而在不同情況之間長(zhǎng)度變化較小。也像彈性材料一樣，受力的強(qiáng)度帶來(lái)的長(zhǎng)度變化與時(shí)間無(wú)關(guān)，與受力速度也無(wú)關(guān)，使得回彈后肌肉功率更大(接下來(lái)的動(dòng)作更經(jīng)濟(jì))。這種看起來(lái)很不同的特點(diǎn)出現(xiàn)在同一個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)，根據(jù)不同的情景表現(xiàn)出不同的比例。在離心收縮一開(kāi)始的時(shí)候，肌腱內(nèi)的液體被擠到外面，帶來(lái)強(qiáng)大的黏性抗阻。持續(xù)的張力(和組織壓縮)不會(huì)讓液體在向心動(dòng)作之前出去，使得肌腱的彈性特性在相信收縮中處于主導(dǎo)地位?？偟膩?lái)說(shuō)，這肌腱的運(yùn)作比較復(fù)雜，肌腱能夠緩沖不同程度、不同速度的壓力因素，使得人類(lèi)能做出各種動(dòng)作而沒(méi)有反作用，對(duì)我們的生存至關(guān)重要。

　　本文的主要關(guān)注點(diǎn)是髕腱(膝蓋處)，也是力量舉中常見(jiàn)的傷病處。髕腱連接于髕骨(膝蓋骨)后面和脛骨粗隆(小腿骨上端突出的那一點(diǎn))。盡管髕腱纖維大部分都不會(huì)直接連接在股四頭肌結(jié)構(gòu)上，但他們的主要連接股四頭肌肌腱作用。在這個(gè)角色中，髕腱主要作用是幫助伸膝肌群做出動(dòng)作，使得動(dòng)態(tài)動(dòng)作中能給脛骨一個(gè)最優(yōu)的拉力。

　　科學(xué)家們估計(jì)髕腱能承受10,000到15,000N的力，也就是一個(gè)80kg的人的13-19倍體重。有科學(xué)家(Nisell和Ekholm)曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)一個(gè)研究，一個(gè)110kg體重的人做250kg杠鈴深蹲，髕骨最大受力只有6000N，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于承受能力。

　　但不是所有的肌腱功能都一樣。肌腱主要分為兩類(lèi)：位置性肌腱，主要作用是固定四肢，以及能量?jī)?chǔ)存肌腱，主要作用是像彈簧一樣讓動(dòng)作更高效。髕腱是能量?jī)?chǔ)存肌腱。為了有效的儲(chǔ)存并高效釋放能量，能量?jī)?chǔ)存肌腱的彈性特性比例更高，膠原質(zhì)的絕對(duì)水平較低，III型膠原質(zhì)的比例也高于I型。另外，能量?jī)?chǔ)存肌腱的膠原質(zhì)轉(zhuǎn)化率明顯更低，半衰期大概有200年(對(duì)康復(fù)的意義后面會(huì)提到)。

　　適應(yīng)能力

　　講了一些背景知識(shí)后，終于要開(kāi)始講重要的部分了：我們能否改變肌腱的物理特征，以及怎么改變。這個(gè)需要用到一個(gè)核心概念：(生物)機(jī)械力轉(zhuǎn)導(dǎo)(不是傳導(dǎo))。(生物)機(jī)械力轉(zhuǎn)導(dǎo)的定義是，細(xì)胞將力學(xué)刺激轉(zhuǎn)化為細(xì)胞反應(yīng)的機(jī)制。細(xì)胞對(duì)剪切力、張力、壓縮力等力很敏感，并通過(guò)細(xì)胞增殖、遷移、組織修復(fù)、代謝變更甚至干細(xì)胞分化和成熟等方式做出相應(yīng)反應(yīng)。肌腱細(xì)胞也不例外，也會(huì)感受環(huán)境壓力并做出反應(yīng)。負(fù)荷是我們肌腱檢測(cè)到的一個(gè)主要壓力因素，并會(huì)促進(jìn)康復(fù)。

　　肌腱的內(nèi)在部分在青春期時(shí)就長(zhǎng)好了，之后基本不會(huì)再變化。因此，當(dāng)有足夠的壓力時(shí)，肌腱結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化基本只發(fā)生在外層結(jié)構(gòu)上。

　　肌腱外層受到力學(xué)負(fù)荷，產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，提高膠原質(zhì)合成水解，肌腱核受到的影響非常有限。

　　相對(duì)于肌肉結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，對(duì)壓力的非同質(zhì)性反應(yīng)使得跟腱的適應(yīng)性天花板較低。另外，在代謝活躍的肌腱部分中，組織還表現(xiàn)出低于肌肉結(jié)構(gòu)的相對(duì)適應(yīng)能力，主要由于氧消耗水平要低大約7.5倍。因此我們可能無(wú)法讓肌腱結(jié)構(gòu)改變太多，但最近幾項(xiàng)系統(tǒng)的研究顯示出肌腱結(jié)構(gòu)受力能帶來(lái)有意義的影響。研究針對(duì)肌腱的三項(xiàng)特性對(duì)急性和慢性的壓力的反應(yīng)展開(kāi)：肌腱力學(xué)(硬度)，材料(楊氏模量)，和形態(tài)特征(橫斷面棉結(jié)、分子交聯(lián)水平)。硬度代表抗變形的能力，楊氏模量代表算上肌腱維度的硬度。材料特性的變化被認(rèn)為是肌腱對(duì)受力的急性反應(yīng)，訓(xùn)練的前幾個(gè)月變化顯著(硬度從26%增加到85%)，形態(tài)特征的變化被認(rèn)為是對(duì)多年的訓(xùn)練產(chǎn)生的慢性適應(yīng)性(橫斷面面積從1.5%增加到36%)。

　　肌腱病變

　　傳統(tǒng)上肌腱病理學(xué)被分為兩種，肌腱炎(tendinitis)和肌腱變性(tendinosis)。兩種都被認(rèn)為是急性炎癥反應(yīng)然后帶來(lái)的退行性狀況，是一種「使用過(guò)度」導(dǎo)致的傷病。其中炎癥的作用最近受到了質(zhì)疑，有證據(jù)顯示，盡管在病變肌腱中發(fā)炎細(xì)胞數(shù)量身高，但觀察到的反應(yīng)與傳統(tǒng)炎癥反應(yīng)并不一致，炎癥標(biāo)識(shí)物的出現(xiàn)也未必說(shuō)明炎癥是肌腱病變的主要推動(dòng)因素。這個(gè)發(fā)現(xiàn)，加上完整的證據(jù)，讓人相信這些狀況是互斥的。因此，現(xiàn)在更常用更為一般性的術(shù)語(yǔ)「肌腱病變」(tendinopathy)。

　　另外，「使用過(guò)度」的因果機(jī)制也過(guò)時(shí)了，無(wú)法準(zhǔn)確反映生理機(jī)制對(duì)壓力的反應(yīng)。造成根據(jù)病變適應(yīng)性的壓力是一直改變的。比如說(shuō)，一個(gè)運(yùn)動(dòng)員通過(guò)訓(xùn)練將身體調(diào)整到能夠承受一個(gè)很高的訓(xùn)練量的程度，由于多種結(jié)構(gòu)性、激素、酶的性質(zhì)是受到習(xí)慣性壓力的調(diào)節(jié)，如果他停訓(xùn)一段時(shí)間，哪怕做的量少一些可能也會(huì)遭受不良反應(yīng)。因此，我們應(yīng)當(dāng)把導(dǎo)致傷病的事件看做成因的一部分而不應(yīng)當(dāng)看作全部成因——所施加的重量(強(qiáng)度、頻率、速率)超過(guò)了我們的身體在特定情境下能做出反應(yīng)的能力。

　　本領(lǐng)域的領(lǐng)先研究者Jill Cook博士提出，肌腱炎和肌腱變性是一個(gè)連續(xù)過(guò)程的不同部分，他把肌腱病變分為三個(gè)階段：1. 反應(yīng)性肌腱病變 2. 肌腱修復(fù)不全 3. 退行性肌腱病變。反應(yīng)性肌腱病變被認(rèn)為是受到急速提高的力學(xué)壓力下產(chǎn)生的急性、可逆的過(guò)程。肌腱由于儲(chǔ)水而腫脹，和膠原質(zhì)纖維一起成為減小壓力的保護(hù)性反應(yīng)。如果符合超過(guò)肌腱承受能力過(guò)久的話，肌腱修復(fù)不全在這之后發(fā)生。這時(shí)我們就會(huì)開(kāi)始看到纖維直徑增加，但肌腱序列開(kāi)始崩潰，并且有證據(jù)證明這時(shí)會(huì)有神經(jīng)和血管向內(nèi)生長(zhǎng)。最后，肌腱到了退行性狀態(tài)，特征是膠原質(zhì)組織更加失常，序列高級(jí)崩潰，纖維厚度繼續(xù)增加。

　　臨床發(fā)現(xiàn)，髕腱病變?nèi)齻€(gè)階段的主要特征包含髕骨后側(cè)疼痛、隨著伸膝肌群需求增加，疼痛也增加。為了與其它相似癥狀區(qū)分，要注意在休息狀態(tài)下幾乎不會(huì)疼，疼痛一般也和負(fù)荷相關(guān)，負(fù)荷的強(qiáng)度或速率提高，疼痛感也會(huì)提高。不過(guò)還是要注意，我不是醫(yī)生，如果你有什么癥狀或者疼痛超出尋常的話，我建議你還是去看醫(yī)生。

　　本文作者：Jason Eure(公眾號(hào)：Atlas分享)

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