健身房里的神经科学

作者：GeorgeYu_Winona（美国西雅图儿童医院治疗师， 美国华盛顿州执照运动损伤防护师， 美国华盛顿大学医学院康复医学博士生）

世界上最凶残的运动是什么？橄榄球? 我觉得是盲人足球，至少是之一。如果你没有现场看过盲人足球，一定要去看看。比赛现场极为惨烈，两个8-90公斤的大汉迎面相撞，门牙撞断、脸骨撞烈的情形一场比赛中经常能发生好几次。惨烈之中，你也为他们的勇敢而感动。要知道在一片黑暗之中，冒着与另一个大汉高速相撞的可能性还要高速奔跑，这是要克服怎样的心理恐惧？抱着对盲人足球运动员的敬意，我们今天来继续聊聊运动中的神经科学。

盲人足球是怎么踢的？

很多人会好奇，盲人足球是怎么踢的，因为毕竟是0视力，并且在比赛中所有球员都必须戴上眼罩，在偌大的球场里是如何踢球、传球、完成射门的。首先，盲人足球的球场比正常足球场要小上很多，这样找到球就相对容易；其次；现场有球队工作人员指挥球员球现在的位置在哪里，你要大概往哪个方向跑；最后，盲人比赛用球是特制的，球内有铃铛，所以一滚动，球就会发出声响。所以，对于失去视力的盲人球员，听觉能力就变得异常重要。

每当想到这，我就会想起武侠小说“听风辨器”的神技。自宫练剑的林平之大侠，双目毁掉之后，自强不息、力争上游、积极进取的他仍然想要成为武林至尊。为了达成这个目标，林大侠苦练“听风辨器”的神技，最终达到了炉火纯青的地步。

金庸在写这一段时的描述很精彩（笑傲江湖），对于听力在人体运动过程中的重要作用描述的很详细。只是他不知道的是，能够靠听力知道敌人的刀剑从哪个方向砍过来的、暗器从什么角度射过来的、速度、距离是多少，固然很牛逼；但是在眼瞎的时候，还要完成一些高难度的动作来进行躲避、还击对手，那才是真正的技术流。同样，也许盲人足球运动员的勇气值得称道，如果你看过盲人足球运动员的盘带、过人，你就能惊讶，他们是如何做到这些高难度动作的？特质足球产生的声音可以帮助盲人球员判断球的位置，但是盘带中的出脚方向、力度可是硬生生的难关啊。

在进行下面的故事前，我们可以让我们的双眼适度休息下，做一个很简单的测试：单腿站立，双手叉腰，平衡站立，闭着眼睛和开着眼睛时做感觉完全不一样。重点是，这是为什么呢？让我们耐心点，继续往下看。

Ian Waterman的故事

Ian Waterman, 美国人，在他19岁的时候经历了异常严重的病毒性肠胃炎。19岁的壮小伙出于对自己身体的自信，一开始对于这个小病痛并没有太在意。之后没想到病情确越来越严重。Ian就赶紧去了医院急诊。在经过了几天住院之后，Ian的病情大有好转。头痛、嗜睡等等的症状都没了。所以小伙子Ian打算去病房外的花园溜溜。结果，不成想，下病床的第一步Ian就摔了跟头。Ian心想：哇，看来这几天病床躺多了，连走路都不会走了，再不出来走走，身体就彻底废掉了，用进废退啊。没想到Ian第二步又摔了个跟头，还没出病房，Ian就摔了4-5个跟头。这时候，Ian意识到：这下坏了！

给Ian做最初诊断的是内科医生，他们自然不是这方面的专家，检查结果很让内科医生迷惑：脑子清醒，无疼痛，视力、听觉都良好，肌肉力量正常。后来请来了神经科医生，惊讶的发现，Ian手足的触觉能力和运动觉能力完全丧失了。几经治疗，Ian仍然没有康复，最终只得放弃昂贵的治疗。

后续：Ian难道后来一直躺床上了麽 ？没有，坚强的Ian教会了自己通过视觉来补足触觉和运动觉的丧失。比如，Ian的每一步路，Ian的眼睛都需要十分专注的盯着路面，看看路面状态是怎么样的，然后在大脑中形成相应的走路策略：步子要多大？什么迈步的角度？这个过程是如此的费力，以致于每次Ian从寝室步行到教室，就已经精疲力尽了，耗尽了几乎所有的大脑活动储备能力。

Ian Waterman在走路

运动觉是什么？

盲人足球运动 和 Ian Waterman 的故事，虽不尽相同，确告诉了我们一个重点：运动觉能力在人体运动中的重要性。运动觉, 术语叫本体感觉，英文Proprioception，大量存在于人的四肢端和关节周围内部，其作用，简单的来说，就是向身体内部传送外部坏境的信号，并且告诉身体目前的四肢和关节相对于外部的外置。

如果你觉得这很难理解，我们可以举个例子。飞机在飞行时，经常需要上、下的进行飞行方向调整。这个调整是通过机翼叶子板的角度变换来实现的。但是，要知道，飞机飞行时的外部的天气状况时刻都在变化，那么机翼叶子板的角度就需要根本外部气候状态进行微调。重要的是如何做到的？原来是机翼外部分布有感受器，传递给飞机控制系统外部气候的情况。

而飞机机翼的感受器，就是人的本体感觉感受器。丧失了本体感受器的人，就和没了机翼感受器的飞机一样，在地面慢慢滑行时并不受影响，一旦进入高难度动作模式，则会处处捉襟见肘。

运动损伤与运动觉

如果你是个狂热的运动爱好者，并不满足于健身房简单的如跑步机跑步，划船等简单运动，更想尝试如Crossfit，橄榄球等运动，那么你在运动中受伤的几率就会大大提高。这是难免的。我们的问题是，运动损伤会不会也连带着损伤运动觉？这时候就不得不讲讲著名的前交叉韧带损伤的故事了。

膝关节前交叉韧带，是存在于你的膝关节的一个韧带，它的作用主要是稳定膝关节。如果你喜欢打篮球、或是橄榄球，一定有身边的朋友有过这个膝关节前交叉韧带撕裂的经历。具体为什么会撕裂，这不是这里的重点。通常膝关节前交叉韧带撕裂时，根据严重情况，通常有两个选择：要么保守治疗，要么选择手术重建。保守治疗自然就是不手术，做一些周围肌肉力量的训练；而手术重建，就是要么就是尸体的组织，或是取患者自身部分肌腱来替代前十字韧带。

前交叉韧带撕裂

究竟选择哪种方案好呢？实际上只能听医生的，但是如果没有自己的思考能力，只是别人怎么说自己就怎么做，世界还能进步麽？为此，美国生物力学家Sterigou和他的研究伙伴在做了一项研究，目的是研究健康人群（没有前交叉韧带损伤的人）、前交叉韧带损伤选择保守治疗的人、和前交叉韧带重建手术的人在跑步中的步态。他们的研究团队用李雅普诺夫指数来分析步态的稳定性。对于李雅普诺夫指数，你无需了解太多，那是数学中专门用来研究系统动态稳定性的一个方法。他们的研究结果很有趣。他们发现，选择保守治疗的前交叉韧带患者的步态很僵硬，也就是步态间的重复性很高；而选择重建手术的人呢，步态确变得更加混乱，并且这种更加混乱的步态在手术后两年还是存在（不需要怀疑他们物理治疗师的水准）。他们的团队得出结论，选择重建手术的人，虽然有了全新的韧带，但是原有韧带中存在的大量本体感受系统环路也在手术中被破坏，最终导致混乱的步态。

事实上，运动损伤造成的运动觉受损并不只是发生于膝关节前十字韧带撕裂这种严重情形上，严重崴脚等情形也会造成运动觉的一定受损。也许你不喜欢运动，可能并不太重要；但是，如果你是运动爱好者，这一定是你需要注意的情形，也说明了本体感受训练在康复训练中的重要作用。

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