男子短跑運(yùn)動(dòng)員下肢三關(guān)節(jié)等速肌力測(cè)試研究*

黃志平

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男子短跑運(yùn)動(dòng)員下肢三關(guān)節(jié)等速肌力測(cè)試研究*

黃志平

（廣西體育局江南訓(xùn)練基地，廣西 南寧 530031）

使用美國Biodex System 3 Pro多關(guān)節(jié)等速肌力測(cè)試與訓(xùn)練系統(tǒng)，對(duì)廣西田徑隊(duì)30名男子100米、400米項(xiàng)目優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)屈伸肌群進(jìn)行等速肌力測(cè)試，分析不同項(xiàng)目短跑運(yùn)動(dòng)員髖、膝、踝關(guān)節(jié)屈伸肌群力學(xué)特征，為教練員、運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練提供科學(xué)參考依據(jù)。

男子；短跑；等速肌力；峰力矩；比值

短跑是周期性速度力量型運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，短跑運(yùn)動(dòng)員最重要的專項(xiàng)素質(zhì)是力量，它是提高短跑運(yùn)動(dòng)成績的關(guān)鍵因素。等速肌力測(cè)試系統(tǒng)于上世紀(jì)80年代開始引進(jìn)我國，目前已廣泛應(yīng)用在肌肉功能評(píng)定、運(yùn)動(dòng)損傷康復(fù)訓(xùn)練和傷病防治等領(lǐng)域，深受廣大教練員、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)工作者的青睞[1]。國內(nèi)不少學(xué)者也使用等速肌力測(cè)試系統(tǒng)對(duì)田徑項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的肌肉力量特征進(jìn)行了研究，例如：劉世敏[2]等對(duì)廣東省30名一線優(yōu)秀短跑、跨欄、三級(jí)跳運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)進(jìn)行等速肌力測(cè)試研究；姜迪[3]等對(duì)12名江蘇省田徑隊(duì)女子短跑運(yùn)動(dòng)員軀干、肩、髖、膝和踝關(guān)節(jié)屈伸肌群的向心收縮力量進(jìn)行研究；葛衛(wèi)忠[4]等對(duì)36名二級(jí)青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速肌力特征的研究；趙煥彬[5]等對(duì)37名河北省青少年短跑運(yùn)動(dòng)員髖、膝、肩關(guān)節(jié)肌力進(jìn)行了測(cè)試研究；王海濤[6]等運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析得到河北省青少年體校10名15歲女子短跑運(yùn)動(dòng)員肩、髖和膝關(guān)節(jié)等速肌力與運(yùn)動(dòng)成績的關(guān)聯(lián)程度。而對(duì)男子短跑優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員下肢三關(guān)節(jié)肌力特征研究的文獻(xiàn)較少。本研究旨在通過測(cè)試廣西田徑隊(duì)男子100米、400米項(xiàng)目優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力，對(duì)比分析各關(guān)節(jié)肌群力量特點(diǎn)，找出薄弱肌群，為教練員、運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行針對(duì)性力量訓(xùn)練提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

廣西田徑隊(duì)男子100米、400米項(xiàng)目優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員各15名，共30人。具體情況見表1。

表1 運(yùn)動(dòng)員基本情況（）

1.2 研究方法

1.2.1文獻(xiàn)資料法

通過查閱國內(nèi)外與田徑短跑項(xiàng)目、等速肌力測(cè)試相關(guān)的文獻(xiàn)，并重點(diǎn)閱讀了有關(guān)等速肌力測(cè)試與評(píng)價(jià)等方面文章，了解當(dāng)前對(duì)本問題的研究現(xiàn)狀，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和可行性分析。

1.2.2實(shí)驗(yàn)測(cè)試法

1.2.2.1測(cè)試儀器

美國Biodex System 3 Pro多關(guān)節(jié)等速肌力測(cè)試系統(tǒng)。

1.2.2.2 測(cè)試要求

測(cè)試前，讓受試者進(jìn)行10分鐘的準(zhǔn)備活動(dòng)。測(cè)試時(shí)，通過座椅上的綁帶將被測(cè)者固定在座椅上，雙手自然握住兩側(cè)的把手，調(diào)節(jié)動(dòng)力頭和座椅將被測(cè)者肢體的運(yùn)動(dòng)軸心正對(duì)動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)軸心，并進(jìn)行肢體稱重補(bǔ)償，正式測(cè)試前讓測(cè)試者熟悉所測(cè)試運(yùn)動(dòng)并以次最大力量練習(xí)3-5次，以便熟悉掌握整個(gè)測(cè)試過程，測(cè)試中要提醒和激勵(lì)被測(cè)試者竭盡全力進(jìn)行測(cè)試。

1.2.2.3 測(cè)試方法

測(cè)試男子短跑運(yùn)動(dòng)員下肢髖、膝和踝三個(gè)關(guān)節(jié)，測(cè)試速度為慢速（60 °/s）、中速（180 °/s）、快速（240 °/s），每個(gè)速度重復(fù) 6 次取峰值力矩。正式測(cè)試中，測(cè)試順序?yàn)轶y、膝、踝，各關(guān)節(jié)先慢速（60°/s），間隔 1min 后測(cè)中速（180°/s），再間隔1min測(cè)快速（240°/s），間隔 5min 后再測(cè)試另一側(cè)肢體。測(cè)試方法按照操作手冊(cè)實(shí)行，由經(jīng)過培訓(xùn)合格的科研人員完成測(cè)試，測(cè)試結(jié)束要及時(shí)將測(cè)試數(shù)據(jù)保存于計(jì)算機(jī)。

1.2.3數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

2 結(jié)果與分析

2.1 髖關(guān)節(jié)

表2 髖關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力相對(duì)峰值力矩表（單位：Nm /kg）

60o/s屈 伸 180o/s 屈 伸 240o/s屈 伸 100米右1.95±0.453.07±0.851.49±0.442.45±0.851.13±0.512.28±1.17 左1.92±0.523.03±1.091.35±0.412.31±0.821.05±0.482.08±1.01 400米右2.02±0.433.02±0.811.40±0.422.27±0.931.12±0.451.95±1.03 左1.92±0.422.94±0.711.34±0.362.12±0.851.13±0.441.85±0.99

表3 髖關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

項(xiàng)目 60o/s右 左 180o/s右 左 240o/s右 左 100米65.3±13.166.1±13.163.3±14.762.0±18.458.6±35.659.5±38.1 400米68.7±10.9 66.2±8.767.4±22.068.9±21.271.5±50.479.8±64.8

從表2看，男子100米、400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)屈伸肌群相對(duì)峰值力矩都隨角速度的增大而減?。粐鴥?nèi)外相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果，兩腿同名肌群力矩相差值應(yīng)在10%以內(nèi)[1]，廣西男子短跑運(yùn)動(dòng)員左右兩側(cè)同名肌群峰值力矩比率均低于10%，說明運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)左右屈伸肌群力量發(fā)展平衡協(xié)調(diào)。100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員右側(cè)髖關(guān)節(jié)屈肌群相對(duì)峰值力矩在60o/s時(shí)、左側(cè)髖關(guān)節(jié)屈肌群相對(duì)峰值力矩在240o/s時(shí)比400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員小，其余角速度中100米運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)屈伸肌群相對(duì)峰值力矩都比400米運(yùn)動(dòng)員大，但沒有顯著性差別。短跑運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)屈伸肌群峰值力矩的合理比率在0.71-0.79之間[2-3]，從表3看，髖關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在58.6-79.8%之間，男子100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)屈伸肌群峰值力矩比率隨速度提高而下降，而男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)屈伸肌群峰值力矩比率（屈/伸）隨速度提高而上升，說明400米運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)屈伸肌峰值力矩比率在快速時(shí)比100米運(yùn)動(dòng)員好，但兩者均需加強(qiáng)屈髖肌群肌力訓(xùn)練，提高屈髖肌群肌力，特別是要加強(qiáng)100米運(yùn)動(dòng)員屈髖肌群快速肌力訓(xùn)練。

2.2 膝關(guān)節(jié)

表4 膝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力相對(duì)峰值力矩表（單位：Nm /kg）

60o/s屈 伸 180o/s 屈 伸 240o/s屈 伸 100米右1.95±0.483.20±0.521.71±0.542.25±0.431.45±0.371.90±0.37 左1.91±0.533.24±0.461.62±0.572.22±0.441.45±0.391.96±0.39 400米右1.68±0.373.39±0.971.40±0.412.20±0.291.24±0.381.90±0.43 左1.75±0.373.42±0.581.44±0.442.33±0.441.25±0.331.99±0.41

表5 膝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

項(xiàng)目 60o/s右 左 180o/s右 左 240o/s右 左 100米61.8±16.359.0±14.474.8±15.471.7±17.675.7±16.373.3±12.5 400米49.4±8.6 52.1±11.964.6±18.163.8±21.765.9±13.964.5±19.6

從表4看，男子短跑運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對(duì)峰值力矩都隨角速度的增大而減小，左右側(cè)同名肌群相對(duì)峰值力矩比率均低于10%，說明膝關(guān)節(jié)左右屈伸肌群力量發(fā)展平衡協(xié)調(diào)；100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員除右側(cè)膝關(guān)節(jié)伸肌群相對(duì)峰值力矩在60o/s時(shí)、左側(cè)膝關(guān)節(jié)伸肌群相對(duì)峰值力矩在60o/s、180o/s、240o/s時(shí)比400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員小，其余均比400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員大。我國運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸峰值力矩比值在0.66-0.84之間，國外運(yùn)動(dòng)員普遍在0.8-1.0之間[3] [4] [7]。從表5看，男子100米、400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率隨角速度的加大而提高，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在49%-75%之間，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率偏低，男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員在60o/s角速度時(shí)明顯偏低，需加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)屈肌肌群的力量訓(xùn)練。

2.3 踝關(guān)節(jié)

表6 踝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力相對(duì)峰值力矩表（單位：Nm /kg）

60o/s屈 伸 180o/s 屈 伸 240o/s屈 伸 100米右0.47±0.121.28±0.570.26±0.090.81±0.440.20±0.09﹡0.83±0.48 左0.46±0.111.32±0.550.27±0.110.85±0.440.21±0.08﹡0.79±0.43 400米右0.49±0.051.02±0.490.31±0.060.67±0.41﹟0.28±0.040.73±0.51﹟ 左0.50±0.081.04±0.370.29±0.070.59±0.260.28±0.050.65±0.35

注：﹡P＜0.05，100米與400米項(xiàng)目同名肌群相對(duì)峰值力矩比值有顯著差異；﹟左右側(cè)同名肌群相對(duì)峰值力矩比值大于10%。

表7 踝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

項(xiàng)目 60o/s右 左 180o/s右 左 240o/s右 左 100米42.9±20.945.5±30.743.8±29.943.3±29.835.6±29.739.2±29.3 400米61.3±34.5 54.8±22.163.9±39.156.1±21.367.9±70.054.1±24.3

從表6看，男子短跑運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對(duì)峰值力矩都隨角速度的增大而減小。在240o/s時(shí)，男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)踝關(guān)節(jié)屈肌群相對(duì)峰值力矩明顯大于100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員；男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)踝關(guān)節(jié)伸肌群相對(duì)峰值力矩比率在180o/s和240o/s時(shí)大于10%，其余角速度左右側(cè)同名肌群相對(duì)峰值力矩比率均小于10%。從表7看，男子100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率隨速度提高而減小，男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率隨速度提高而增大，但左側(cè)踝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在240o/s時(shí)減??；國內(nèi)學(xué)者研究結(jié)果,踝關(guān)節(jié)屈伸肌群比率維持穩(wěn)定在30%水平[3]，廣西男子短跑運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在35%-68%之間，比國內(nèi)其他學(xué)者的研究結(jié)果要高。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

3.1.1廣西男子短跑運(yùn)動(dòng)員下肢三關(guān)節(jié)屈伸肌群相對(duì)峰值力矩都隨角速度的增大而減小。男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)踝關(guān)節(jié)屈肌群快速力量明顯大于100米運(yùn)動(dòng)員，其余則低于男子100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員但沒有顯著性差異。

3.1.2男子100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員髖、膝、踝關(guān)節(jié)左右兩側(cè)同名肌群峰值力矩比值均低于10%；男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員除兩側(cè)踝關(guān)節(jié)伸肌群相對(duì)峰值力矩比值在180o/s和240o/s時(shí)大于10%，其余都低于10%。

3.1.3男子400米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員髖、踝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率比100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員大，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率比100米項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員小。男子短跑運(yùn)動(dòng)員髖、膝關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率偏低。

3.2 建議

3.2.1短跑運(yùn)動(dòng)員應(yīng)定期進(jìn)行等速肌肉力量測(cè)試與評(píng)定，找出弱勢(shì)肌群，并進(jìn)行針對(duì)性力量訓(xùn)練。

3.2.2廣西男子短跑運(yùn)動(dòng)員要加強(qiáng)髖、膝關(guān)節(jié)屈肌肌群和踝關(guān)節(jié)伸肌群的力量訓(xùn)練，特別是要加強(qiáng)100米運(yùn)動(dòng)員屈髖肌群快速肌力訓(xùn)練，使下肢三關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率更合理，防止運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉損傷。

3.2.3加強(qiáng)男子400米組運(yùn)動(dòng)員左側(cè)踝關(guān)節(jié)伸肌力量訓(xùn)練，保持兩側(cè)踝關(guān)節(jié)伸肌在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)的平衡。

[1] 馬利華，姚頌平. 等速測(cè)試在肌肉力量評(píng)定上的應(yīng)用（綜述）[J].體育科學(xué),1993,53（1）:59-63.

[2] 劉世敏，張躍，趙君軍.廣東省優(yōu)秀短跑、跨欄、三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)肌肉力量的等速測(cè)試研究 [J].成都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2001,27（1）:79-82.

[3] 姜迪，袁鵬，郭文俊.女子短跑運(yùn)動(dòng)員力量特征的等速測(cè)試研究[J].體育與科學(xué),2012,33（6）:76-80.

[4] 葛衛(wèi)忠，張慶來，李世森，王寶珍. 青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速肌力特征研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào),2005,20（6）:72-75.

[5] 趙煥彬，王海濤，劉建國，等.男子短跑運(yùn)動(dòng)員上下肢關(guān)節(jié)力矩的研究[J].中國體育科技,2006,42（1）: 23-26.

[6] 王海濤，趙煥彬等.肢體等速肌力與女子短跑成績的灰色關(guān)聯(lián)分析[J].中國臨床康復(fù)2005，9（40）109-111.

[7] 趙伏生. 運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速肌力測(cè)試研究的進(jìn)展綜述[J].廊坊學(xué)院學(xué)報(bào),2007,6（6）:134-137.

Isokinetic Test on Man Sprinters’ Muscle Strength of Three Joints of Lower Limb

HUANG Zhiping

(Jiangnan Training Base of Guangxi Sports Bureau, Nanning 530031, Guangxi, China)

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題（項(xiàng)目編號(hào)：桂科攻10124001B-21）。

黃志平（1966—），學(xué)士，副教授，研究方向：運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與體質(zhì)測(cè)量評(píng)價(jià)。