天生異稟? 為何花樣滑冰選手轉不暈

評論 2022/02/16

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北京冬奧賽場上,運動員在滑雪場上騰空翻轉、在冰面上旋轉跳躍,高難度動作挑戰着人體極限。說到最具觀賞性的項目,要數被稱為「冰上芭蕾」的花樣滑冰,直立旋轉、燕式旋轉、躬身旋轉……運動員在冰面上翩翩起舞,一個個高難度旋轉、跳躍動作,無論動作多複雜,總能在旋轉之後依然保持優美。

根據統計,在一般長4分半鐘的比賽中,花樣滑冰運動員平均要轉近百個圈。像陀螺一樣快速地旋轉,卻不暈眩,花樣滑冰運動員究竟是如何做到的?今天分享一下背後原理,有點科學,盡量簡化,需要一點耐性看,希望大家可長知識。

人體平衡系統主要依賴視覺系統(眼)、本體感覺系統(肌肉及關節)和前庭系統(耳),其中前庭系統(Vestibular System)起着重要作用。我們的內耳之中,有兩大器官--耳蝸和前庭,耳蝸與聽覺有關,而前庭則負責人體平衡和空間的感知,也保證身體在複雜運動中保持平衡,當各種原因導致前庭出現異常時,就會頭暈。

前庭內有3個半規管(上半規管、水平半規管和後半規管),及兩個耳石器(橢圓囊、球囊),分別感受旋轉和直綫運動引發的刺激訊號。半規管內有許多前庭毛細胞,以及液體,每個前庭毛細胞上有纖毛,纖毛在靜止狀態下是豎立的。當人在旋轉的時候,液體會隨着頭的旋轉流動,帶動纖毛順着頭旋轉的反方向傾,就像海底的水草受到海流影響而傾斜那樣。

當我們在旋轉,前庭系統中的毛細胞纖毛左右搖擺時,毛細胞感應到頭部運動的速度和方向,會將這種反應以電刺激方式,傳遞給大腦;在旋轉停止後,正常情況下纖毛停止搖擺,大腦也停止接收前庭細胞傳過去的移動信息。

然而由於慣性作用,纖毛無法立即恢復靜止並告知大腦「我現在沒轉了」,大腦反而接收到纖毛的延遲訊號,以為身體仍在轉,但實際沒在轉,身體已停止運動,在信息不對稱下,暈眩感覺就是這樣來的。

轉圈更複雜,在頭部運動過程中,前庭系統會和眼球運動共同發揮作用,例如我們頭向右轉,若眼睛依然要聚焦在前方物體,那麼眼睛自然會以相同速度向左移動。包括眼睛在內的視覺系統,有它本身的任務,即使人在打轉,它也要盡力令我們看清楚眼前的東西,這種下意識反應稱為前庭眼動反射(vestibulo-ocular reflex),簡單可以理解為「自動防震」作用,像手持攝錄機一路跑一路拍,畫面都搖晃不堪,但眼睛所看到的景象卻非常穩定,這就歸功於一個大多數人都視為理所當然的前庭眼動反射。

深入一點解釋,是毛細胞感應到頭部運動的速度和方向,把這些信息傳遞給眼睛周圍的肌肉,讓眼球與頭部運動方向相反,抵銷運動帶來的晃動,保證人們在運動時眼前景象保持穩定,看得清。

我們在旋轉過程中,頭部向一個方向轉,眼睛開始向相反方向移動,但頭部在轉動360度之前,眼睛就轉到極限了,眼睛會轉到一個新的起始位置再轉,這個動作在旋轉過程中不斷重複。當頭部旋轉誘發這種自動的、重複的眼球運動,稱為眼球震顫,我們就會感到頭暈。運動員之所以能擁有異於常人的穩定,轉極都不暈,當然不是與生俱來,而是練習、練習、練習,通過後天訓練,令自己不暈。

「視動性眼震」訓練 抑制頭暈

他們會學習用另一種類型的眼球運動,對抗眼球震顫,從而抑制眩暈,這種眼球運動叫做視動性眼震。視動性眼震與眼球震顫的方向相反,使我們能夠用眼睛追蹤移動的物體,例如呼嘯而過的火車,當火車前幾卡車廂離開視綫時,眼睛會跳回最初的位置,跟隨接下來的幾卡車廂,不斷重複這種眼球運動。運動員訓練自己在旋轉時進行這種相反的眼球運動,便能夠抵銷旋轉時的眼球震顫,防止頭暈。花樣滑冰運動員並非天生異稟,而是進行了大量練習,在科學規範的訓練基礎上,讓身體處於習慣旋轉的狀態,更輕鬆地駕馭旋轉引起的眩暈感,簡單說就是令前庭系統「變遲鈍」。

除了堅持視動性眼震訓練,使身體適應旋轉之外,不頭暈還有一些技巧,就是每次旋轉時,目光都集中盯住一個固定點,保持轉過來之後,自己眼睛還是迅速地投向那一點,或想像前方有一個固定視覺焦點,調節適應頭和眼的配合,減少眼球震顫,藉此減緩頭暈;另外,通常最容易發生頭暈的一刻,是突然轉動或突然停止,運動員有機會在加速旋轉和減速旋轉時感到頭暈,所以花滑選手通常會逐步加速或減速,避免頭部平衡瞬間急劇變化,即盡量保持均速,防止頭暈。

花樣滑冰運動選手及芭蕾舞者等固然都有着天資,但長期訓練和技巧打磨,能夠幫助克服轉圈容易頭暈這個人體條件反射,換句話說,轉着轉着……就習慣了!

花樣滑冰運動員之所以能擁有異於常人的穩定,轉極都不暈,當然不是與生俱來,而是練習、練習再練習,通過後天訓練,克服轉圈容易頭暈這個人體條件反射。

撰文 : 馮兆寧 資深媒體人

欄名 : 放晴

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