本体感觉与运动技能的认知研究

摘 要:本体感觉与运动技能是分属于医学和体育竞技领域的概念,然而,在人体科学研究的语境下,本体感觉是运动技能提升的内生动力的因果关系已被揭示。只是,当下有关本体感觉与运动技能的研究大都是从医学康复的视角切入,从体育竞技、运动训练为出发点的研究的相对较少。文章将以体育竞技、运动技能训练理论为基础,从有效提升体育竞技技能的运动训练为出发点,采用哲学思辨方式对本体感觉与运动技能予以认知研究。

关键词:本体感觉 运动技能 训练 认知研究

中图分类号:G80 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2018)08(b)-0214-03

Abstract: Motor skills and proprioception are different concepts and disciplines which separately belong to the field of sports and medicine. However, the close causal logic relationship which refers to proprioception is the endogenous motivation and causes of motor skill been revealed in body science. Current researches are mostly from the perspective of medical rehabilitation, but fewer have been done from sports competitions and training. Based on the theory of sports competitions and training, this paper, with a starting point of the sports training that can effectively enhance athletic competitive skills, conducts a cognitive study of proprioception and motor skills by means of philosophical speculation.

Key Words: Proprioception; Motor skills; Sports training; Cognitive study

感覺,是人类认知活动的起始点,亦是指导人体肢体动作、心理活动的先导和本源。在人体内感觉系统中,本体感觉是最基本的感觉之一,是人对自身肢体所处方位和动作速度变化的认知本源。研究表明,人的运动技能形成与提升都是基于对本体感觉的清晰感知和准确把握。只有具有了清晰、准确地本体感觉的运动员,才能产生优秀、高超的运动技能,才能取得体育运动竞技的好成绩。本体感觉的概念源自于医学领域的解剖学神经传导理论,多应用于人体康复鉴定与治疗,后逐渐被人们认识到其与运动技能之间存在着因果关系,即本体感觉是人身肢体变化的“因”(认知本源),而“果”(运动技能的形成和提升)却是在体育竞技运动中完美呈现。由此,本体感觉的概念被引入到体育竞技、运动技能训练研究领域,用来指导运动员运动技能提升、运动成绩提高的运动技能训练。从目前对运动技能与本体感觉的研究成果来看,本体感觉与体育竞技运动技能训练还明显地分属于医学康复和运动训练学两个不同的学科领域,并未达到良好的契合,而成为一个独立的学科研究。而且,大多数的研究仍是停留在本体感觉在体育竞技运动中所呈现的生理现象、运动技能训练中本体感觉的发生过程等具象研究,忽视了其自身的本体论、认识论和方法论基础研究和由具象到抽象的本质性研究。文章拟由体育竞技运动技能训练的角度,仅就本体感觉与体育竞技运动技能训练的契合予以认知研究。

1 运动技能、本体感觉的认知

认识论是哲学的组成部分,是研究人类认识的本质及发展过程的哲学。认识论揭示了认识的本质,发生、发展的一般规律,力求使人们的认识成为符合客观事实的认知。皮亚杰曾指出:“所有认识都包含有新东西的加工制作的一面,而认识论的重要问题就是使这一新材料的创造和下述的双重性事实符合一致,即在形式水平上,新项目一经加工制作出来就立即被必然的关系连结起来;在现实水平上,新项目,而且仅仅是新项目,才使客观性成为可能[1]。体育竞技运动技能训练与本体感觉是分属于两个不同学科领域的概念,以认知理论为基础对两者的概念、内涵、机制进行整合认知研究将有助于促使两者的有效契合并建立一种新的学科研究。

1.1 运动技能的认知

概念:运动技能是运动员技术能力的简称。运动技术既是完成体育动作的方法,也是决定运动员竞技能力水平的重要前提因素。

内涵:运动员的运动技能是指完成技术动作的方法,是运动员竞技能力水平的重要决定因素。对于运动员而言,只有具备良好的体能基础,才能更好地选择和掌握具有个性特征的技术,并有效地在竞技过程中得以表现。研究证明,影响运动技能的主要因素是身体形态特征、中枢神经系统的控制与协调能力和感知能力。中枢神经系统的控制与协调能力依赖于对参与动作的各肌肉群之间合理、精确的支配,以及肌肉群之间的相互协调,神经元连续发放冲动的频率以及冲动到达肌肉纤维的准确时间都制约着运动动作的起始、发放、结束,而期间需要各种感知觉的参与,其中本体感觉最基本、最重要的感知能力。

1.2 本体感觉的认知

对本体感觉(proprioception)的研究,最初始于意大利学者、医生尤利乌斯·凯撒.斯卡利格(Julius Caesar Scaliger)于1557提出的“位置移动感觉”(The position-movement sensation)。此后,1826年, 苏格兰学者、解剖学家查尔斯·拜尔爵士(Sir Charles Bell)提出了“肌肉感觉(muscle sense)”揭示了生理反馈机制。1847年, 伦敦神经学家罗伯特.托德(Robert Todd)强调了脊髓前外侧和后柱的重要差异, 并提出了参与协调运动和平衡的理念;1906年, 查尔斯·斯科特·谢林顿(Charles Scott Sherrington)完成了一项里程碑性的工作,他提出了“本体感觉(proprioception)”是感受来自于肌肉、肌腱和关节的运动信息。“内感觉(interoception)”是感受机体内部脏器的信息;“外感觉(exteroception)”是感受来自于身体外部器官(诸如,眼睛、耳朵、嘴巴和皮肤)信息的概念[2],由此奠定了本体感觉的概念基础。

概念:本体感觉(proprioception)是指位于骨骼肌、肌腱、关节囊和韧带登出的本体感觉神经末梢装置,能感受肌肉张力和缓解在关节处的运动方向、速度与幅度等变化的刺激,并将刺激转变为神经冲动,传入大脑皮层相应的感觉中枢,产生身体各部位相对位置和状态的感觉[3]。

内涵:本体感觉是个体对自身肢体位置和动作力度的感知,主要包括4方面内容:对肢体静态位置/方向的感知,对肢体动作速度的感知,对肢体受力的感知,以及对阈下刺激的本体感受性反射。前三者属于意识性本体感觉,其加工信息中枢位于大脑皮层。后者属于无意识本体感觉,其加工信息位于小脑及脊髓意识性本体感觉主要感知可觉察的躯体的空间位置和运动信息,无意识性本体感觉主要以反射的形式对阈下刺激产生快速精细的修正,两者与人体的姿势协调、运动技能学习、运动功能改善和预防损伤等密切相关[4]。

2 运动训练与本体感觉相契合的认知

2.1 形成机制

在人体运动时,当肌肉被牵拉或主动收缩与放松时,均会对肌梭、腱梭构成刺激而产生兴奋,兴奋冲动传到大脑皮质的运动感觉区,经过分析综合,能感知身体各部位的空间位置、姿势以及身体各部位的运动状态。当肌肉受到被动牵拉时,肌梭和腱梭的传入冲动频率均增加。肌梭和腱梭的冲动可使中枢神经系统分别了解肌肉的长度受到牵拉的力量[5]。人处于运动状态时,其肢体动作的变化表现为力量和位移。而感受并调整自身姿态的变化,亦保持持续的运动、完成运动的动作全凭运动者自身的本体感受器接受、处理来自于动作而产生的肌肉或者肌梭牵拉刺激的信息,在中枢神经的相应区域产生的特殊感觉。本体感受的形成机制可以从三个方面阐释:其一,从解解剖学意义上讲,本体感受器指的是,存在于骨骼肌内的肌梭与腱器官。肌梭是一种感受肌肉长度变化或牵拉刺激的特殊的梭形感受装置,而腱器官则是分布在腱胶原纤维之间,与梭外肌纤维串联,纺锤形腱梭的腱,是一种感受肌肉张力变化的感受装置[6]。其二,从生理功能机制来讲,本体感觉主要是强调肢体平衡感觉、稳定性、神经对肌肉的支配能力和动作的自我调节作用。其三,是從动作的参与程度上来讲,本体感受系统对躯体运动的参与和控制通过运动前的预兴奋发射性提高参与肌肉的力量,为姿势的调整和承受外部负荷做好准备。本体感觉通过运动过程中的肌梭和腱器官反馈式的调整肌肉力量并协调不同的肌肉之间的用力,解决躯体的稳定,稳定程度和稳定与不稳定交替转换的问题,协调肢体各部分肌肉的相互配合而完成动作[7]。值得强调的是,本体感觉在运动活动中并没有直接参与,而是在协调身体各部位的动作同时有效地控制肌肉和关节,以保障运动姿态的平衡、稳定,完成运动动作,以免身体受到伤害;并为下一个动作的来临做好准备。

2.2 契合认知

学科,是人类为便于认知、研究、掌握自然界和社会而做出的人为划分,并不是自然、社会自身所必须的属性。各学科间的内在连系,绝不会因为人为地学科划分而割裂、分离。学科也不能成为人类对自然、社会研究的藩篱和桎梏。尽管运动技能与本体感觉是分属于体育科学和医学领域的概念,但是二者的内在连系和相互的影响却早已被人们发现并在人体科学研究的语境下开展契合研究。运动技能既是完成体育动作的方法,也是决定运动员竞技能力水平的重要因素。运动技能是由动作要素和技术结构所构建,动作要素包括:身体的姿势、动作轨迹、动作时间、动作速度、动作速率、动作力量和动作节奏等。这些动作要素无一不与本体感觉有着紧密联系,并呈现因果关系。运动员的一切运动技能的感知与提升都是源于本体感觉的系统认知。运动员在运动过程中通过本体感受器感知肌肉、肌腱、关节和韧带的缩短、放松、和拉紧的程度,并连续地反映到中枢神经系统,通过反馈系统不断地调整、矫正运动动作,使运动技能更加协调、精确。例如,在牵张反射通过反馈机制控制肌肉张力过程中,如果肌肉张力过强,则腱器官产生抑制使其张力减少到较低水平。相反,如果张力过小时,腱器官会将停止发放冲动,从而减弱抑制,使张力水平回复到正常的水平。

研究表明[7],本体感觉对运动能力的作用主要在以下两个方面:其一,对运动技术的关键性支持作用。运动技术的优劣主要取决于参与运动肌肉之间的协作水平和高速运动中身体重心的控制能力,例如,体操、健美操、跳水等技巧类的竞技项目,在这类项目竞技过程中除了需要运动员具有良好的身体力度和耐力,更为重要的是要求运动员对自身躯体力度、速度、位置的掌控力,也就是说,运动员的对自身的平衡和肢体的位置方向的控制能力才是竞技技术高低的关键所在。而这种对自身躯体的控制能力的形成和提高,主要来源于运动员自身的本体感受器的感觉敏感度的高低和快慢。所以说,本体感受器的稳定、控制和协调作用在体育运动中发挥了重要作用,被视为运动技术的发源地。其二,通过协调、稳定及控制身体的各个部位的运动环节,使运动效率达到最大化。在一些肌肉末端发力的运动项目,例如,网球的挥拍、田径的铅球和篮球的投篮、排球的扣球和拦网等动作都是由于有本体感觉的参与才使身体在快速移动的状态还能稳定发力。而在格斗类竞技项目中,运动员要在不停地移动过程中既保持身体的稳定、平衡,还要能及时、准确发力以战胜对手。在体操、健美操、跳水等竞技项目中,要求运动员的出手力度、方向、空间位置、躯体各部位的协调都要精准到位,这些都是由本体感觉的高度灵敏、高效作用而促成的[8]。此外,本体感觉在预防运动损伤方面的作用也不可小觑。运动员的运动技术水平和专项能力的提高,来源于其肌肉力量的增加和神经系统控制、协调性的驯化。通过遍布全身的各器官的神经系统的控制和调节,均匀分布和分配关节的负荷,从而预防躯体的伤害,降低伤害的风险。

3 结语

(1)任何新事物的发生、发展就是一个认知过程。

对体育竞技运动技能训练与本体感觉的认知研究,就是用认知理论的哲学思辨方式对两者的概念、内涵、机制进行整合认知的过程,这个认知将有助于促使两者的有效契合并建立一种新的学科研究。

(2)运动技能与本体感觉的契合是两个学术领域中的分支学科的契合,亦是处于自然科学与社会科学交汇处的学科。

运动技能与本体感觉的研究将对体育竞技理论、运动训练学、人体解剖学、运动解剖学、运动生理学、运动心理学等学科进步、发展有着不可估量的促进作用。

(3)运动技能训练与本体感觉的研究是基于本体感觉的概念,解释运动现象本质的研究。

到目前为止,这两者的契合尚未达到统一概念的地步,因此不能作为一个完全独立的学科研究,只能作为以体育竞技、运动技能训练、运动生理学的视角对本体感觉这一医学概念进行诠释研究。

参考文献

[1]皮亚杰,著.发生认识论原理[M].王宪钿,译.北京:商务印书馆,2011.

[2]王步标,华明.运动生理学[M].2版.北京:高等教育出版社,2011.

[3]冯洁,任杰.体育运动中的意识与无意识本体感觉[J].体育科研,2017(4):61-62.

[4]王瑞元,苏金生.运动生理学[M].北京:人民体育出版社,2010.

[5]邓树勋.运动生理学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[6]徐刚.运动员竞技能力的持续发展观[J].沈阳体育学院学报,2005,24(1):65-66.

[7]黎涌明,于洪军,资薇,等.论核心力量及其在竞技体育中的训练——起源·问题·发展[J].体育科学,2008(4):19-29.