在需要完成變向（cutting）、旋轉（pivoting）、突然減速（sudden deceleration）或跳躍的運動專案中，運動員的ACL損傷是一種常見損傷。
大多數ACL損傷是在非接觸情況下發生的。神經肌肉控制方面的性別差異（即：對於感覺刺激作出反應時，膝關節肌肉無意識啟用）可以改變女性運動員膝關節運動學和動力學。而正是這種運動學和動力學的改變增加了受傷的可能。
神經肌肉訓練是提高運動員處理和利用感覺資訊以協調和提高肌肉力量生成的一種方法，透過神經肌肉訓練可以促進運動員在完成對於膝關節穩定性要求非常高的動作模式的情況下運動員膝關節穩定性的提高。
下面將介紹如下內容：
A 綜述導致ACL損傷的神經肌肉控制方面的差異；
B 說明針對性練習的原則；
C 說明設計及應用神經肌肉練習計劃的相關概念。
由於力量與體能教練的特殊角色，他們更應該瞭解這方面的知識。
神經肌肉控制的性別差異
當運動員完成競技動作時（如跳起後的落地、變向、減速），作用於膝關節的力量包括動態力量和靜態力量，這兩種力量協同保持關節的穩定性。動態力量包括有意識和無意識的骨骼肌啟用。
靜態力量由韌帶、軟組織、骨骼產生的非收縮性力量。在完成關節穩定過程中，這兩種力量的程度由個人特徵和動作要求所決定（Lephart, S.M.，2001；Cerulli, G.，2001）。
當動態力不足以使關節保持穩定時，靜態力量將會增加----這可能是導致ACL損傷的潛在因素（Beynnon, B.D.，1998）。因此，控制動態力量生成的神經肌肉控制的模式會導致靜態力量的增加，從而使關節功能穩定性下降，最終可能導致ACL損傷（Cochrane，2001）。
Hewett等（2001）指出了女性運動員的3種神經肌肉控制不均衡特徵。
他認為這3種神經肌肉控制不均衡特徵對於ACL損傷有直接的影響，它們包括：韌帶受力過大（ligament dominance）、大腿前後肌肉力量不平衡（quadriceps dominance）和雙腿力量不均衡（leg dominance）。
1.韌帶受力過大
當運動員使用的神經肌肉策略不能使運動員足以產生使膝關節穩定的動態力量時就產生所謂的韌帶受力過大的現象，當出現這種情況時，運動員完成專項動作時產生的地面反作用力由膝關節韌帶承受。當出現這種情況後，就會出現膝關節內扣/外翻的情況。
膝關節外翻會增加ACL的張力。Bendjaballah等發現與正常的下肢膝關節額狀面關節連線相比，5度外翻會使ACL的負荷增加6倍。
圖1：不正確的落地技術。運動員的右腳更靠前，右膝過度外翻。（a）正面觀；（b）側面觀。
Ligament dominance也與GRF（地面反作用力）的增加有關，而一般認為地面反作用力的增加會增加膝關節損傷的機率。存在ligament dominance的運動員由於使用了低效的神經肌肉控制方式，因此，他們的膝關節受力的程度更大。
2.股四頭肌與膕繩肌力量不均衡
在運動過程中，如果運動員為了穩定膝關節，優先啟用股四頭肌（與屈膝肌相比），我們將這種神經肌肉控制方式稱之為股四頭肌dominance。
當完成動作時，女性運動員傾向於產生與body size不相匹配的膕繩肌力量。與男性運動員相比，股四頭肌的啟用早於膕繩肌的啟用。
當脛骨開始向前移動時（這一動作可能會引起ACL受傷），女性運動員更傾向於啟用股四頭肌以穩定膝關節，相對應的，男性運動員將傾向於啟用膕繩肌以穩定膝關節。這種肌肉的啟用先後順序是非常重要的，這是因為，將膝關節曲屈小於45度時，股四頭肌會對脛骨產生拉力，使期產生相對於股骨的向前移動，從而增加了ACL的拉力。
但是，膕繩肌則會對脛骨產生向後的拉力，從而減小ACL的拉力。如果一名運動員在完成動作時股四頭肌啟用程度過大，而會增加ACL損傷的機率。
膕繩肌與股四頭肌的肌力比例也是影響ACL損傷的重要因素。無論是由於膕繩肌肌力不足、動作過程中啟用不足或是峰值力矩延遲，都會減小膕繩肌對於脛骨向後的拉力。研究表明，與男性運動員相比，女性運動員膕繩肌與股四頭肌力量不均衡，同時膕繩肌啟用後達到峰值力矩的時間更長。
3.雙側腿力量不均衡
如圖1，運動員在跳起後落地時力量更弱的腿的落地位置更靠前，這就是雙側腿力量不均衡的一種現象。與強腿相比，女性運動員的弱腿膕繩肌力量更小。研究表明，如果雙腿力量和爆發力相差15%以上，就會增加下肢受傷的可能。在運動過程中，如果運動員過份依靠強腿，就會使強腿膝關節承受更大的力矩，同時，弱腿膝關節由於動態保護性因素不足，就使弱膝更容易受傷。
以下其它3個方面的因素會影響膝關節的神經肌肉控制，進而影響ACL損傷機率。它們是：完成動作過程中運動的關節位置和活動度、核心穩定性和神經肌肉疲勞。
關節位置與關節活動度
在落地過程中，下肢關節的位置可能會決定肌肉啟用方式。與男性運動相比，女性運動員膝、髖關節曲屈的角度更小。而這種曲屈角度會增加股四頭肌、減小膕繩肌啟用程度。膝關節位置與肌肉啟用之間的這種關係是非常重要的，這裡因為，當膝關節曲屈小於45度時，股四頭肌會對脛骨產生向前的拉力。而在膝關節曲屈大於45度後，拉力角會發生變化，股四頭肌會對脛骨產生向後的拉力。
膕繩肌對於脛骨的拉力也會隨著關節位置的變化而變化。當膝關節曲屈大於20度後，膕繩肌對於脛骨向後的拉力會更有效，從而減小了ACL的受力。
由於股四頭肌啟用程度與髖關節曲屈程度成反比，因此，髖關節的姿勢也是非常重要的。
核心穩定性
運動員在完成不同的姿勢以及在不同的負荷條件下保持正確的腰-骨盆-髖複合體連線的能力稱之為核心穩定性。核心穩定肌肉主要包括腰-骨盆-髖肌肉中的髖外旋骨、臀肌、膕繩肌、腹肌、腰方肌（quadrates lumborum）、豎脊肌（erector spinae）和多裂肌（multifidus）。
研究表明，如果核心肌肉力量和耐力不足，運動員在進行重複跳躍時就會出現膝關節外翻程度增加的現象。
同時，女性運動員髖外展肌和髖外旋等動力量和腰方肌耐力顯著性低於男性運動員。由於髖外展和髖外旋肌對於保持骨盆穩定、下肢動作連線以及防止膝關節外翻方面起著非常重要的作用，因此，核心肌肉力量不足或耐力不足都可能會成為影響ACL損傷的原因。
神經肌肉疲勞
在疲勞狀態下進行練習時，運動員的神經肌肉系統會受到影響，從而改變運動員的神經肌肉控制，從而增加膝關節受傷的可能性。
研究表明，在接近力歇的狀態進行練習，可能會增加關節韌帶的松馳度。松馳度的增加可能影響關節的機械感受器的反饋機制，進行影響肌肉反射性協助膝關節穩定的作用。
有研究表明，肌肉疲勞會影響肌梭和高爾基氏腱器的功能，從而影響本體感受器的反饋機制，從而降低神經肌肉控制。最終，在疲勞狀態下繼續進行練習時運動員機體所產生的生理和生化變化，但改變肌肉力量生成能力。上述綜合因素，都會影響膝關節的神經肌肉控制。Chappell等。
神經肌肉練習的選擇
如上文所述，神經肌肉控制是關節對於刺激的無意識反應（Lephart, S.M.，2001）。雖然各種感覺資訊，包括視覺、前庭和本體感覺都會將資訊反饋給CNS，但是，對於膝關節和其它關節而言，本體感覺對於關節的神經肌肉控制是非常重要的。
就本文而言，作者將本體感覺定義為：人體對於關節位置和關節運動的感覺（Blackburn, T.，2005；Lephart, S.M.，1997與2001）。本體感受器分佈於肌肉、關節、肌腱、韌帶等部位，在這些機械性刺激感受器接受到感覺資訊後，會將其透過感覺傳入通道傳至CNS。
在CNS中，CNS在三種不同的水平上處理本體感受資訊：脊髓、腦幹和大腦皮層/皮質（motor cortex）- basal ganglia-小腦。上述三個層次（的運動控制系統）都可以處理本體感覺資訊，並對感覺資訊產生相應的動作反應。
因此，有研究者建議，教練員在安排提高關節功能穩定性的神經肌肉訓練時，應從三個不同的層面上提高本體感受控制能力。
對於關節位置的突然變化，人體肌肉會產生反射性的活動，採用這樣的練習可以促進脊髓層面的控制能力。
以下是提高脊髓層面神經控制能力的練習：雙腿或單腿站在不穩定介面上的平衡練習、擾動練習（perturbation training如下圖）以及超等長訓練。
運動員站在不穩定練習工具上時，不定時對運動員施力，從而使關節位置突然改變。
提高腦幹層面神經肌肉控制能力的訓練包括，在有視覺或沒有視覺輸入的情況下的平衡練習，透過這些練習可以提高人體的平衡反應和姿勢穩定性。
具體的練習方法演進方式可以是：從地面到不定穩介面的平衡練習，從雙腿支撐到單腿支撐的平衡練習，從睜眼到閉眼的平衡練習。
最高層次的神經肌肉控制包括在動作指令開始前，有意識地知道自己的身體姿勢和身體動作；在動作開始後，能夠有意識地知道動作指令的結果。在外部和內部反饋的共同作用下，透過不斷的練習，人體可以有效地鑑別動作指令並將其儲存下來。
這些儲存下來的動作指令可以自動的發出，並可以在無意識的情況下引發動作。透過練習正常的跳躍、落地技術以及正確的變向技術（cutting technique），可以強化運動員符合生物力學特徵的、安全的動作模式。
最終，在完全技術動作時，人體可以自動化地使用這些安全的動作模式。有學者認為，快速動作的反覆練習以及動作指令的儲存也可以提高前饋神經肌肉控制（feed-forward neuromuscular control）。
前饋控制涉及在動作開始前膝關節肌肉的啟用以及這些肌肉加瑪運動神經元（gamma motor-neuron）活動時肌梭敏感性的增加。肌肉的預先動員/啟用（preactivation）增加了肌動蛋白-肌凝蛋白橫橋數量，增加了肌肉拉長的阻力，肌梭敏感性的增加提高了肌梭對於拉長的反應，因此提高了反射性神經肌肉控制能力。
上述綜合因素，增加了關節的功能穩定性。採用與專項相似的動作或負荷進行神經肌肉訓練，可以有助於發展運動員膝關節前饋神經肌肉控制。Hewett, T.E.（2005）認為，超等長訓練、平衡訓練和擾動訓練都可以提高運動員的前饋控制。
採用旨在提高本體感覺控制的神經肌肉練習可以縮小男女運動員在膝關節運動學和動力學（kinematic and kinetic differences）方面的差異、增加肌肉力量和爆發力、提高身體平衡能力、有助於強化ACL保護性肌肉活動模式（protective muscle activation patterns），減少女性運動員ACL受傷機率。
近年來，關於神經肌肉研究的文獻中採用的訓練方法包括：
A 超等長訓練；
B 平衡與擾動訓練；
C 力量、柔韌及肌肉耐力訓練。
有些研究者採用的訓練計劃中加入了非常強調跳躍、落地技術、變向技術、避免膝關節處於危險位置的內容。
節選自《Neuromuscular Training to Prevent Anterior Cruciate Ligament Injury in the Female Athlete》（Donald V. Fischer. October 2006. Strength and Conditioning Journal. Volume 28, Number 5, pages 44–54）
