劉英偉，鄒曉峰

(吉林大學體育學院，吉林長春 130012)

振動訓練對速滑運動員下肢肌力影響的實驗研究

劉英偉，鄒曉峰

(吉林大學體育學院，吉林長春 130012)

將振動訓練運用在速滑運動員力量訓練中，經(jīng)過8周訓練后觀察訓練效果，以探討振動訓練對速滑運動員下肢力量的改善效應(yīng)。將16名吉林省速滑隊女運動員分為兩組，分別采用常規(guī)力量訓練與常規(guī)訓練和振動訓練相結(jié)合的方式訓練。實驗結(jié)果表明:8周振動頻率為30Hz，振幅為2mm的振動訓練與常規(guī)力量訓練相結(jié)合，能夠有效地提高速滑運動員力量的訓練效果。盡管8周振動力量訓練對提高速滑運動員下肢肌群的最大力量無明顯優(yōu)勢，但能顯著性提高下肢肌群爆發(fā)力與耐力水平，同時能夠有效提高速滑運動員的下蹲跳成績。

振動訓練;速滑;下肢肌力;爆發(fā)力;肌肉耐力

1 問題的提出

速度滑冰是體能主導類速度性項群項目，決定其競技能力的主要因素是運動員的體能和技能。由于蹬冰動作屬于典型的爆發(fā)性動作，完成單步蹬冰動作時間比肌肉最大收縮所用的時間要短，所以實際中往往只能發(fā)揮肌肉最大力量的60% ～80%［1］。為了提高肌肉的收縮效率就必須改善運動單位的募集性和神經(jīng)發(fā)放沖動的頻率，從而達到提高肌肉爆發(fā)力的目的［2］。另外從技術(shù)上講，決定滑跑速度的主要因素在于步頻與步幅，其中步頻的好壞對速度有重大的影響。步頻是單位時間內(nèi)完成的步數(shù)，取決于神經(jīng)興奮與抑制間的快速交替及神經(jīng)間協(xié)調(diào)的能力，因此，提高神經(jīng)系統(tǒng)傳導的效率可產(chǎn)生較高的運動頻率，這也是速滑訓練中教練員所迫切需要解決的問題。

近年來，振動訓練在國內(nèi)外得到廣泛研究，結(jié)果表明，通過對運動員提供不穩(wěn)定的環(huán)境以及利用，對肌肉的肌梭、腱梭等本體感受器的擾動刺激，能夠增進血液循環(huán)能力，此訓練方式可以在短時間內(nèi)達到提升肌力、爆發(fā)力及平衡訓練的效果［3－6］。因此，如何將振動訓練應(yīng)用于運動訓練實踐中，以提高運動員在力量和爆發(fā)力方面的能力，一直都是教練與科研人員共同關(guān)注的問題。將振動訓練運用在速滑運動員力量訓練中，經(jīng)過8周訓練后觀察訓練效果，以探討振動訓練對速滑運動員下肢力量的改善效應(yīng)。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

吉林省速滑隊女運動員16名，隨機分為2組，每組8人，一組為對照組，采用傳統(tǒng)力量訓練方式;另一組為實驗組，采用傳統(tǒng)力量訓練附加振動力量訓練。實驗前運動員身高、體重、肌力矩、爆發(fā)力等參數(shù)組間無顯著性差異(表1)。

表1 研究對象的基本情況

2.2 研究方法

2.2.1 實驗儀器 采用美國產(chǎn)Power Plate振動訓練儀對實驗組進行全身振動訓練，采用美國產(chǎn)CYBEX NORM型多關(guān)節(jié)等速測力及康復(fù)系統(tǒng)測試運動員下肢右側(cè)膝關(guān)節(jié)峰力矩、峰值功;通過美國AMTI三維測力臺上進行CMJ測試評價運動員下肢爆發(fā)力水平。

2.2.2 訓練及測試方案 所有受試者力量訓練時間為8周，每周訓練3次，每次訓練持續(xù)時間60min，包括熱身、練習、休息時間和放松練習。訓練內(nèi)容包括負重深蹲、負重提踵、杠鈴弓箭步蹲起等項目，負重的負荷強度為最大力量的30%～70%之間，每組練習重復(fù)次數(shù)為1～5次，組間間歇1～3min。其中，實驗組在振動訓練平臺以上完成力量訓練，振動頻率為30hz，振幅為2mm，對照組在振動平臺上以0頻率，0振幅完成力量訓練，兩組訓練量、時間、強度完全相同。

在力量訓練前后一周內(nèi)，采用美國產(chǎn)CYBEXNORM型多關(guān)節(jié)等速測力及康復(fù)系統(tǒng)對運動員雙側(cè)膝、踝關(guān)節(jié)以向心收縮形式進行測試，以獲得關(guān)節(jié)峰力矩、峰值功等參數(shù)。測試前運動員先做10min準備活動，然后在60°/s(慢速)和300°/s(快速)條件下進行正式測試，測試中每個速度重復(fù)3次，取其最高值，每次測試間隔時間為20s。

在訓練前后一周內(nèi)，采用美國AMTI三維測力臺對受試者下蹲跳(CMJ)動作進行測試。由于CMJ可反映下肢伸肌群從離心收縮快速轉(zhuǎn)為向心收縮的能力，因此可間接評價運動員下肢爆發(fā)力水平。測試時要求運動員雙手叉腰，從直立或小幅度微蹲起動，快速下蹲至某一位置立即向上起跳。

2.3 統(tǒng)計處理

運用SPSS 12.0的均值比較中配對T檢驗，獨立樣本的T檢驗對有關(guān)參數(shù)進行統(tǒng)計分析。

3 研究結(jié)果與分析

3.1 訓練前后膝關(guān)節(jié)屈、伸肌群峰值力矩變化

從訓練前后膝關(guān)節(jié)峰屈、伸肌群值力矩變化看，經(jīng)過8周訓練后，實驗組與對照組膝關(guān)節(jié)峰值力矩都有不同程度的增加。但在300°/s等速測試下，實驗組伸膝關(guān)節(jié)肌群實驗前后呈顯著性差異(P＜0.05)，訓練后伸膝關(guān)節(jié)肌力矩增加19.74%，與對照組相比增加幅度具有顯著性差異(P＜0.05);同時，訓練后實驗組屈膝關(guān)節(jié)肌群增幅為14.83%，與實驗前相比提高顯著(P＜0.05)，與對照組相比，提高幅度也呈顯著性差異。

表2 訓練前后兩組運動員下肢膝關(guān)節(jié)屈、伸肌群峰值力矩的變化

3.2 訓練前后膝關(guān)節(jié)屈、伸肌群總功變化

從訓練前后膝關(guān)節(jié)屈、伸肌總功的變化來看，經(jīng)過訓練后，實驗組與對照組膝關(guān)節(jié)屈、伸肌總功有一定程度的增長，但不論是在60°/s等速測試還是300°/s等速測試條件下，訓練后實驗組膝關(guān)節(jié)屈、伸肌群總功增加幅度均顯著性高于對照組(P＜0.01)。

表3 訓練前后兩組運動員下肢膝關(guān)節(jié)屈、伸肌群總功的變化

3.3 振動力量訓練對運動員下肢爆發(fā)力水平的影響

訓練后，實驗組下蹲跳(CMJ)高度比訓練前提升11.7%，提升幅度顯著(P＜0.05)，與對照組相比，也呈顯著性差異(P＜0.05)。對下蹲跳過程中下肢發(fā)揮的最大蹬伸功率的分析表明，振動力量訓練下受試者下肢蹬伸最大功率提高幅度顯著性高于普通訓練下對照組下肢蹬伸最大功率值。

表4 兩實驗組訓練前后下蹲跳(CMJ)高度與蹬伸最大功率

4 討論

振動訓練(Vibration Training)與常規(guī)阻力訓練的組合被認為比傳統(tǒng)單一的阻力訓練效果更好，盡管目前對訓練所需的最適宜的振幅和振動頻率以及練習的類型、強度和持續(xù)時間仍在探索中，關(guān)于振動可以增強神經(jīng)肌肉性能的機制尚無統(tǒng)一的定論，但該領(lǐng)域的研究大量結(jié)果表明，振動能對肌肉力量和做功能力的提高有急性和長期的效應(yīng)［7－8］。對于速度滑冰項目而言，快速力量能力是決定運動成績的主要因素之一，是教練員訓練中最重視的環(huán)節(jié)，因此，將振動訓練引入到速滑運動員力量訓練中，對于提高運動員的競技能力具有非常重要的意義。

膝關(guān)節(jié)峰值力矩(peaktorque，PT)是膝關(guān)節(jié)屈、伸運動過程中的最大力矩值，能夠反映運動員膝關(guān)節(jié)伸、屈肌群最大肌力和絕對力量水平，一般在60°/s條件下測試時，肌肉募集I型纖維的募集率高，可以反映運動員的最大力量。Delecluse等［9］研究發(fā)現(xiàn)12周的全身振動訓練能引起伸膝肌最大力量明顯提高(P＜0.05)，而對照組僅產(chǎn)生少量的提高(5%)。但本研究結(jié)果表明，8周振動與力量訓練相結(jié)合雖然可以提高速滑運動員肌肉的最大力量，但與常規(guī)力量訓練手段相比，振動力量訓練對最大力量的增長作用并沒有明顯的優(yōu)勢。研究結(jié)果上的差異可能是由于本研究中速滑運動員訓練負荷強度一直采用亞極量等長和動力性收縮造成的。

等速肌力測試在300°/s測試時，以募集Ⅱ型纖維為主，可以反映肌肉的快速力量。實驗結(jié)果表明，在300°/s測試條件下，實驗組速滑運動員膝關(guān)節(jié)的屈、伸峰值力矩均有顯著性增長(P＜0.05)，遠大于對照組運動員峰值力矩的增長幅度。這表明，振動力量訓練對于速滑運動員下肢肌肉的爆發(fā)力水平有顯著性的提升作用，這與以前的一些研究成果相似［6－9］。盡管這種提升機制目前尚無統(tǒng)一的定論，但學者給出了大量的相關(guān)假說機制，主要包括:振動緊張反射，振動引起的知覺改變，運動神經(jīng)元興奮性的提高，肌肉溫度和血流的提高，激素分泌的增多，以及肌肉體積增大等［10］。

總功(TW)反映了肌群收縮過程中總體做功能力，數(shù)值的大小受到重復(fù)次數(shù)、負荷重量的影響，三者之間呈正比的關(guān)系，因此，總功也能反映運動員的肌肉耐力水平。從實驗前后比較看，盡管實驗組和對照組運動員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的總功增長并不顯著，但振動訓練組提高幅度與正常力量訓練組相比具有顯著性差異(表3)。表明振動訓練對提高肌肉耐力的作用效果明顯優(yōu)于正常力量訓練。這與彭春政等［11］的研究結(jié)果相矛盾，彭春政研究認為振動訓練不會有效提高肌肉耐力水平，主要原因是由于振動刺激產(chǎn)生的“張力性振動反射”其調(diào)節(jié)途徑經(jīng)過中樞神經(jīng)系統(tǒng)易導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞，但這種解釋只適用振動對動力性練習期間肌肉力量和做功能力的急性效應(yīng)，而振動對于下肢肌肉耐力的長期作用并無說明。本研究認為振動力量訓練對肌肉耐力水平的促進作用主要是因為長期振動刺激導致肌群的適應(yīng)以及總體做功能力提高造成的。

從實驗后速滑運動員的運動表現(xiàn)上，也可以看出振動力量訓練對運動員下肢爆發(fā)力的有益作用，CMJ測試能夠有效反映下肢肌群由離心收縮向向心收縮過程中儲存的彈性勢能的利用效果，可間接反映下肢爆發(fā)力水平。從測試結(jié)果上看，8周振動力量訓練能夠有效提高實驗組下蹲跳成績，并且其下肢蹬伸的最大功率也明顯改善，表明振動力量訓練對提高速滑運動員的爆發(fā)力具有很好的作用效果。

5 結(jié)論

8周振動頻率為30Hz，振幅為2mm的振動訓練與常規(guī)力量訓練相結(jié)合，能夠有效地提高速滑運動員力量的訓練效果。盡管實驗結(jié)果表明，8周振動力量訓練對提高速滑運動員下肢肌群的最大力量無明顯優(yōu)勢，但能顯著性提高下肢肌群爆發(fā)力與耐力水平，同時能夠有效提高速滑運動員的下蹲跳成績。

由于本研究中速滑運動員采用的是中等強度振動力量訓練，因此對運動員最大力量提升效果不明顯，在今后必須針對速滑運動員的長期振動練習開展進一步的研究，確定訓練所需的最適宜的振幅和振動頻率以及練習的類型、強度和持續(xù)時間。

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Effects of Vibration Training on Lower Muscle Strength of Skater

LIU Yingwei，ZOU Xiaofeng
(Institute of Physical Education，Jilin University，Changchun 130012，Jilin，China)

The authors use vibration training in strength training of speed skating athletes，in order to investigate the effects of vibration training on the improvement of lower extremity strength of the speed skater after 8 weeks．16 female speed skaters’of Jilin Province were divided into two groups，in which the control group completed conventional strength training and the experimental group were treated with the combination of strength training and vibration training．Results:under a frequency of 30hz and vibration amplitude of 2mm，the vibration training combined with conventional strength training can effectively improve the effect of the skaters’training after 8 weeks．Although vibration strength training can not significantly improve the maximum strength of the lower limb muscles of speed skaters，but can significantly increase the explosive power and endurance of lower extremity muscles，and can effectively improve CMJ performance．

vibration training;speed skating;lower extremity muscle strength;explosive;muscular endurance

G804.6

A

1004－0560(2012)01－0081－03

2012-01-15;

2012-02-01

2011年吉林省體育局基礎(chǔ)科研項目(編號11A09)。

劉英偉(1974－)，男，講師，碩士，主要研究方向為體育統(tǒng)計學和運動人體科學。

責任編輯:喬艷春

?體育人文社會學