夏聯(lián)富　王曉東

摘要：通過應(yīng)用cvbex-6000等速測試系統(tǒng)對22名排球運動員和28名跳高運動員膝關(guān)節(jié)肌力進行等速向心肌力測試，以探討排球、跳高兩個不同項目運動員膝關(guān)節(jié)屈伸等速肌力特征及差別。測試結(jié)果表明：跳高運動員優(yōu)勢腿、非優(yōu)勢腿股四頭肌相對峰力矩在360^(O)／s和90^(O)／s上均大于排球運動員；而排球運動員腘繩肌相對峰力矩與跳高運動員無明顯差異，排球運動員雙側(cè)腘繩肌峰力矩(90^(O)／s)差異程度顯著小于跳高運動員；排球運動員在90^(O)／s的速度下測得的股四頭肌與胭繩肌峰力矩比值(H／Q)要顯著低于跳高運動員，隨著角速度的變化(90～360^(O)／s)，排球運動員和跳高運動員股四頭肌與胭繩肌峰力矩比值(H／Q)均隨之增大。

關(guān)鍵詞：運動生物力學(xué)；膝關(guān)節(jié)；等速向心收縮；跳高；排球

中圖分類號：G804.66文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1006-7116(2009)03-0105-03

膝關(guān)節(jié)作為人體運動的主要關(guān)節(jié)，其工作能力和效率往往制約著許多項目的運動水平和良好運動成績的獲得，掌握不同項目運動員膝關(guān)節(jié)的力學(xué)特征，探索在不同速度下肌肉活動的規(guī)律，對科學(xué)指導(dǎo)力量訓(xùn)練、提高運動員的訓(xùn)練水平等具有非常重要的意義。本文旨在通過應(yīng)用等速技術(shù)對跳高、排球運動員膝關(guān)節(jié)肌力的測試。找出其主要差異和各自的肌力特征，以了解不同運動項目運動員同一肌群的肌肉工作特點，從而為運動員的選拔及輔助訓(xùn)練手段的使用提供科學(xué)依據(jù)。

1實驗對象及方法

1.1實驗對象

成都體育學(xué)院22名排球運動員和28名跳高運動員，均為一級運動員。

1.2實驗儀器

采用美國Lumex公司的Cybex-6000測力系統(tǒng)進行膝關(guān)節(jié)屈、伸肌力測試，此測力系統(tǒng)由等速動力儀(Dynamometer)、測試條凳(U.B.X.T)、數(shù)據(jù)處理計算機、打印機等組成。測試前對測試系統(tǒng)進行常規(guī)校正。

1.3測試方法

測試前對等速測力系統(tǒng)進行常規(guī)標(biāo)定，受試者測試前進行常規(guī)10min熱身，測試部位為雙側(cè)膝關(guān)節(jié)的股四頭肌和腘繩肌，測試時，受試者坐在測試椅上，雙手環(huán)抱胸前，上體及大腿均用寬帶固定，坐位的角度約為110°，膝關(guān)節(jié)的軸心與動力臂的軸心一致，動力臂末端的阻力墊固定在踝關(guān)節(jié)內(nèi)踝上緣3cm處，設(shè)置關(guān)節(jié)活動范圍0°～90°。測試前儀器系統(tǒng)校準(zhǔn)。股四頭肌、腘繩肌等速向心收縮測試方案：屈90^(O)／s×5，伸90^(O)／s×5；屈360^(O)／s×30，伸360^(O)／s×30。每組測試間隔2.5min。測試時先進行3次練習(xí)，然后進行5次正式測試。

相對峰力矩(PT／BM)，即峰力矩與體重的比值、股四頭肌與胭繩肌峰力矩比值(H／Q)等。

采用SPSS11.5軟件對測試數(shù)據(jù)進行處理，應(yīng)用獨立樣本t檢驗進行不同組之間測試結(jié)果比較。

2結(jié)果及分析

2.1排球、跳高運動員膝關(guān)節(jié)屈肌和伸肌相對峰力矩

從表1可知，跳高運動員優(yōu)勢腿、非優(yōu)勢腿股四頭肌相對峰力矩在360^(O)／s和90^(O)／s上均大于排球運動員(P＜0.05)，而排球運動員腘繩肌相對峰力矩與跳高運動員無明顯差異(p＞0.05)。隨著測試速度的變化(90～360^(O)／s)，相對峰力矩測試值呈下降趨勢。

2.2排球、跳高運動員雙側(cè)膝關(guān)節(jié)肌力差異比較

每次測試中的峰力矩將作為計算雙側(cè)肌力差異的參數(shù)，雙側(cè)肌力差異計算公式：(優(yōu)勢腿峰力矩一非優(yōu)勢腿峰力矩)／優(yōu)勢腿峰力矩×100％，從表2可知，排球運動員雙側(cè)股四頭肌峰力矩差異程度與跳高運動員相近(p＞0.05)，排球運動員雙側(cè)腘繩肌峰力矩(360^(O)／s)差異程度與跳高運動員相近(p＞0.05)，而排球運動員雙側(cè)腦繩肌峰力矩(90^(O)／s)差異程度顯著小于跳高運動員(P＜0.05)。

2.3排球、跳高運動員膝關(guān)節(jié)股四頭肌與胭繩肌峰力矩比值(H／Q)功比較

從表3可知，排球運動員在90^(O)／s的速度下測得的股四頭肌與胭繩肌峰力矩比值(H／Q)要顯著低于跳高運動員(P＜0.05)，而360^(O)／s的速度下測得的股四頭肌與胭繩肌峰力矩比值(H／Q)與跳高運動員無明顯差異(p＞0.05)。隨著角速度的變化(90～360^(O)／s)，排球運動員和跳高運動員股四頭肌與腘繩肌峰力矩比值(H／Q)均隨之增大(P＜0.05)。

3討論

等速技術(shù)的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代后期，首先由Hislop和Perrine提出等速運動的概念，被認為是肌力測試和訓(xùn)練的一項革命。目前，國外已普遍將等速測力結(jié)果用來作為評價被試者肌肉系統(tǒng)的機能狀態(tài)的指標(biāo)。在運動生理學(xué)研究中，主要用來評價不同專項運動員完成主要技術(shù)動作所需肌肉的功能狀況以及受傷肢體的康復(fù)狀況。等速測試評價指標(biāo)較多，實際上最常用的是峰力矩(peak torque，PT)，峰力矩指肌肉收縮產(chǎn)生的最大力矩輸出，即力矩曲線上最高點處的力矩值。在等速測試中，PT值具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，被視為等速肌力測試的黃金指標(biāo)和參考值。

本研究中跳高運動員優(yōu)勢腿、非優(yōu)勢腿股四頭肌相對峰力矩在360^(O)／s和90^(O)／s上均大于排球運動員，而排球運動員腘繩肌峰力矩與跳高運動員無明顯差異，這提示：跳高運動員伸肌快速和慢速收縮時，其最大肌力均好于排球運動員，分析認為，跳高項目對股四頭肌向心收縮肌力要求更高。隨著測試速度的增快，跳高、排球運動員的膝關(guān)節(jié)屈伸肌峰力矩呈下降趨勢，原因可能是收縮元中的橫橋斷開時損失肌力，在收縮過程中再形成橫橋時也要損失肌力；而速度的增加造成收縮元和結(jié)締組織中的黏滯阻力增加也會影響屈伸峰力矩的大小。

膝屈伸肌力量的平衡是保持關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主要因素。膝關(guān)節(jié)屈肌和伸肌峰力矩比值(H／Q)是評價膝關(guān)節(jié)屈伸肌力平衡的重要指標(biāo)，對判斷膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有重要意義。一般認為在膝關(guān)節(jié)康復(fù)過程中，除了肌力絕對值恢復(fù)外，H／Q值的重建可能是康復(fù)及預(yù)防再受傷的重要指標(biāo)。國外學(xué)者認為H／Q的正常范圍為60％～67％，國內(nèi)學(xué)者認為H／Q一般在50％～60％，H／Q值具有一定的范圍可能有以下兩方面原因：首先從人類發(fā)育史角度來看，股四頭肌在克服地心引力、承擔(dān)肢體重量方面起著重要作用，因此，伸肌力量要大于屈肌力量；其次從膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性角度來看，當(dāng)膝關(guān)節(jié)伸直以及微屈時，體重作用于膝關(guān)節(jié)伸屈軸的后面，使膝關(guān)節(jié)趨向于進一步屈曲，此時便需要股四頭肌的收縮來對抗此運動。另一方面，如果膝關(guān)節(jié)過度伸展，就會很快被膝后關(guān)節(jié)囊和有關(guān)韌帶所限制，同時由于此時屈肌受到牽拉而引發(fā)肌牽張反射也會抑制膝關(guān)節(jié)的過度伸展。本研究中跳高運動員在90^(O)／s的速度下測得的股四頭肌與胭繩肌峰力矩比值(H／Q)要顯著高于排球運動員(p＜0.05)。造成這種結(jié)果的原因可能是跳高運動員伸肌峰力矩顯著大于排球運動員，而屈肌峰力矩與排球運動員無明顯差異，所以股四頭肌與腘繩肌峰力矩比值(H／Q)要低于跳高運動員。運動員在進行股四頭肌力量訓(xùn)練的同時應(yīng)加強腘繩肌力量訓(xùn)練以保持拮抗肌與主動肌力量的平衡，這對提高運動能力、防治運動創(chuàng)傷有重要作用。測試結(jié)果還表明，隨著角速度的變化(90～360^(O)／s)，排球運動員和跳高運動員股四頭肌與腘繩肌峰力矩比值(H／Q)均隨之增大。這與吳毅等的研究結(jié)果一致。

由于慣用肢體的不同及個體之間本身存在差異，正常個體的雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌之間存在著差異，這種差異除受肢體優(yōu)勢側(cè)的影響外，對于其他人群而言，兩側(cè)肢體肌力差異是很小的，國外研究表明，這種差異在10％以內(nèi)。國內(nèi)有研究認為左右側(cè)相差超過20％以上才有臨床意義。謝光柏等研究結(jié)果表明：這種差異應(yīng)在15％以內(nèi)較為合理。本研究測試結(jié)果表明，排球運動員雙側(cè)腘繩肌峰力矩(90^(O)／s)差異程度顯著小于跳高運動員(P＜0.05)。這可能是因為兩個運動項目技術(shù)特點的不同造成的，排球運動員大多采用雙腳并步起跳，而跳高運動中，則單腳起跳。

雖然等速肌力測試具有較好的精確性和可重復(fù)性，但在測試中不可避免的存在諸多因素影響測試結(jié)果，在膝關(guān)節(jié)的等速運動中，角度和時間對力矩的影響是顯著的，尤其以角度即關(guān)節(jié)的位置更為重要，因此測定時尤其應(yīng)該注意包括起始角度、測定時的角度和關(guān)節(jié)的活動范圍等因素，以最終得出客觀結(jié)果。

[編輯：鄭植友]