程 燕，胡水清，王建英，米奕翔，周曉東， 苑廷剛，徐建方，封文平

中國男子游泳運動員肩關節(jié)等速肌力特征的分析

程 燕1，胡水清1，王建英2，米奕翔1，周曉東3， 苑廷剛1，徐建方1，封文平1

通過ISOMED 2000型等速測試儀器和自行研制的肌力測試系統軟件對國家游泳集訓隊37名優(yōu)秀男子運動員進行肩關節(jié)屈伸肌群的肌力測量，以了解我國男子游泳運動員在慢速60°/s和快速180°/s、240°/s的等速向心測試中相關肌群的力量水平和基本特征，與田徑、體操、現代5項、花劍等共64名國家隊同級別的高水平男運動員以及56名普通男青年同類測試的相應數據進行橫向比較，結果顯示，游泳運動員肩關節(jié)伸肌群在各種等速測試中的相對力量最強，且肩伸肌力量明顯大于肩屈肌的力量，肩關節(jié)屈/伸力量比值最小，超出正常比例，表現出明顯的肩伸肌群向心用力的專項特征。

游泳；運動員；等速測試

1 前言

肌肉力量是人體神經肌肉系統在工作(收縮或舒張)時克服或對抗阻力的能力，是完成各種技術動作的動力來源[9]。在不同的競技運動項目中，由于完成的技術動作不同，所表現出來的力量素質也各不相同，如跑步運動員要具備快速向前移動的推進力，跳躍項目運動員要具備踏跳騰空的力量，體操運動員要具備翻轉、支撐、回環(huán)、騰空等力量能力，而游泳運動員則應具備快速劃水并使身體快速移動的能力。

力量診斷是對運動員的各種力量成分的測量、檢查和評定的過程，是調控運動員訓練過程和實現訓練科學化的組成部分之一。通過力量診斷可以發(fā)現運動員實際力量水平的現狀以及潛力，并為進一步制定訓練目標、設計訓練計劃、檢驗訓練效果等提供可靠的依據[10]。

在實驗室肌肉力量的檢測方法上，王清等人曾對國際上多種先進的肌力測量系統進行過專門的研究，并發(fā)現目前所采用的肌力測量儀無論是從理論基礎上，還是工作原理以及測量功能等方面都大同小異[10]。

由于游泳運動員在水中處于無固定支撐的狀態(tài)，要以俯臥或仰臥姿勢依靠運動員自身協調發(fā)力來推進身體前行，因此，運動員自身的力量能力對于推進速度的作用尤其重要，綜合其力量能力中貢獻最多的部分應是來自上肢的力量[12]。在劃水時由于受到水阻力的影響，游泳運動員的動作速度相對于陸地要緩慢得多，其整個劃水動作過程也更類似于等速向心運動。因此，我們通過ISOMED 2000型等速測試系統對國家游泳集訓隊37名優(yōu)秀男子運動員進行肩關節(jié)肌群的等速肌力測量，擬探討游泳運動員肩關節(jié)肌群在屈伸動作過程中的力量特征。

2 研究方法

2.1 文獻資料調研

廣泛查閱游泳項目運動訓練及相關學科的研究成果和文獻資料，了解現階段國內外力量訓練的相關研究背景。此外，在EBSCO host學術期刊集成全文數據庫上搜索關于運動員不同關節(jié)測試/訓練結果的各種文獻資料，以作為本研究的國內外資料的參考。

2.2 實驗測試

由德國引進的ISOMED 2000型肌力測試系統是一個可進行多個關節(jié)、多個方向、不同肌力收縮形式的測試和訓練儀器，是目前同類別的關節(jié)肌力測試中較為先進的一種。在前人相關文獻里[9,7]對運動員不同關節(jié)等速測試的應用范圍多分為慢速(30°/s、 60°/s及90°/s)和快速(180°/s、240°/s及270°/s)兩大類，而本研究結合游泳運動員的專項需求，選用了慢速60°/s和快速180°/s、240°/s共3個動作范圍分別進行測試。在選取指標時，分別考察了最大屈伸峰力矩、相對最大屈伸、最大屈伸峰力矩比、最大功率屈伸等7個重要指標。測試過程要求運動員在每個速度下的動作重復4次，2組間休息3～5 min[2]。

圖 1 本研究ISOMED2000型肌力測試儀器進行肩關節(jié)肌力測試的現場圖

2.3 統計分析

采用SPSS 16.1軟件和自行研發(fā)的ISOMED 2000型肌力測試系統分析軟件對測試及采集的數據結果進行統計學分析和比較以及相關數據間進行方差分析等。

2.4 對比分析法

本研究把我國游泳集訓隊的運動員進一步劃分為高水平和優(yōu)秀運動員兩大類(表1)，以便與其他運動項目的運動員進行橫向比較。

與部分有代表性項目的國家集訓隊64名高水平運動員(均為國際健將級運動員，年齡范圍18～24歲)和56名普通大學生(年齡范圍20～24歲)在同一臺設備并采用同樣的測試進行比較，分析游泳運動員肩關節(jié)在等速測試中的基本力量水平。

表 1 本研究ISOMED2000系統對游泳運動員肩關節(jié)等速測試的人數統計一覽表Table 1 The Person-time Statistics ofSwimmers’ shoulder Joints Isokinetic Test

3 結果與討論

人體運動依賴骨骼肌的力量，600多塊肌肉組成不同肌群完成人體各種動作，而肌肉力量不僅影響運動效果，也影響運動成績。有研究表明，肌肉力量具有明顯的運動項目特征。在對運動員進行專項運動能力評價中，對肌肉力量評價是最基本的。本研究利用自行研制的ISOMED 2000型肌力測試系統分析軟件將游泳運動員與體操、田徑、現代5項等部分競技運動項目國家隊高水平運動員在ISOMED 2000型肌力測試系統中所獲得的肩關節(jié)等動屈伸肌力測試結果進行橫向比較，結果顯示，肩關節(jié)作為游泳運動員的主要運動關節(jié)，在伸肩動作中發(fā)揮著重要的作用，具有明顯的專項特征。

3.1 與不同項目人群肩關節(jié)等速肌力測試的比較

表2列出了我國部分競技運動項目和普通男青年的肩關節(jié)等速肌力測試的相關指標。數據結果顯示，在慢速最大用力測試中(60°/s)，除體操運動員外，其他測試項目高水平運動員的平均最大屈伸峰力矩都高于普通人，其中，屈肩的力量由大到小的排序為田徑全能、跳遠、跳高、跨欄、游泳、現代5項、花劍、普通青年、體操；而伸肩最大力量由大到小的排序為：田徑全能、游泳、跳遠、跳高、現代5項、跨欄、花劍、普通青年、體操。在上述排序中游泳運動員伸肩的力量水平大大高于屈肩力量水平的排序，而體操運動員由于普遍身高矮小，所以，最大力量也相對于常人和其他項目的運動員偏小一些(P<0.05)。

但在相對值的比較中(排除體重因素)，游泳運動員肩關節(jié)伸肌的相對指標最大，平均為1.66±0.28 Nm/kg，而體操運動員次之(平均為1.57±0.21 Nm/kg)，都高于其他項目的優(yōu)秀運動員，反映出游泳運動員肩關節(jié)運動的特殊性，即游泳運動員依靠上肢快速劃水推動身體前行的主要特征。

表 2 本研究我國男子不同項目人群肩關節(jié)屈伸等速向心肌力的數據比較一覽表Table 2 Comparison of Flexion and Extension Isokinetic-concentric Strength of Shoulder Joints in Chinese Male Athletes of Different Events

在肩關節(jié)最大屈/伸力量的比值上，游泳運動員的比值是所有被測試項目和人群中比值最小的(只有0.63)，也就是說，游泳運動員肩屈肌遠遠小于肩伸肌的力量水平，反映出游泳運動員長期專項訓練所形成的肩關節(jié)力量比例超出普通人群正常范圍的特征(P<0.01)。

表 3 本研究我國不同級別的男子游泳運動員肩關節(jié)屈伸動作在等速向心收縮時的肌肉力量水平一覽表Table 3 The Muscle Strength of Shoulder Joints Flexion and Extension withIsokinetic-concentric Contraction in Different Level Chinese Male Swimmers

一些文獻研究表明[7]，肩關節(jié)過小的屈/伸比值會造成運動中主動肌和拮抗肌的力量失衡，而長期的比例失衡還容易引起關節(jié)的損傷。原動肌與對抗肌是功能互為拮抗的兩類肌肉或肌群，人體肌肉配布全部服從原動肌與對抗肌成對的規(guī)律，即幾乎所有的肌肉都有與其功能對抗的肌肉存在。在體育運動中原動肌與對抗肌不僅相互配合，而且其角色是交替的，原動肌收縮的力量不僅依賴其對抗肌力量的發(fā)揮，而且，對抗肌的收縮是原動肌盡快進入其下一輪收縮的前提條件，如游泳中上肢劃水與移臂或下肢打水時下打與上打的關系是相輔相承的。原動肌和對抗肌的功能協調還與動作的頻率密切相關。因此，原動肌與對抗肌只是針對運動動作中的一個局部環(huán)節(jié)來講的，而運動卻不僅僅由一個局部運動環(huán)節(jié)構成。而力量訓練實踐中重視原動肌而忽視對抗肌的現象是存在的，人們總是容易從表面上認定某些肌肉是一種運動的原動肌，且認為這些肌肉是運動成績的決定因素，顯然這是非常片面的。另外，原動肌與對抗肌力量的不平衡是運動中發(fā)生運動性損傷的直接原因。專項肌群過于發(fā)達，而對抗肌力量偏弱的問題——支持和保護性的力量練習不夠，容易導致傷病的發(fā)生。事實上，我國游泳運動員肩關節(jié)過度損傷或勞損的現象也比較普遍，這與其長期的水中專項訓練和陸上力量訓練的不均衡有直接的關系。因此，如果有游泳運動員肩關節(jié)屈伸肌群的力量比值小于0.63，那就應引起教練員的重視了，要通過關節(jié)肌群的力量糾正，及時預防肩關節(jié)損傷的發(fā)生。

比較研究還發(fā)現，在肩關節(jié)快速屈伸用力測試中(180°/s 和240°/s)，游泳運動員伸肌的快速力量水平普遍高于其他項目和人群排在首位(P<0.05)，表現出明顯的肩伸肌群快速向心用力的專項特征。

3.2 不同級別的我國男子游泳運動員肩關節(jié)肌力測試的比較

測試表明，不同水平的游泳運動員其肩關節(jié)的肌肉力量間存在較為顯著的差異，即運動等級高的運動員其肩關節(jié)肌群力量要明顯大于等級低的運動員(P<0.01)。具體集中在肩關節(jié)屈伸的最大力峰值、肌肉在單位時間內的做功能力以及相對最大力量水平等多個指標上，且在不同的運動速度下均存在明顯的等級差異。反映出肩關節(jié)肌群的力量被作為游泳運動員力量訓練的重點而備受關注。而對于游泳運動員肩關節(jié)基本力量的檢測也可以作為一項有意義的評價指標來衡量游泳運動員的專項競技水平。

圖 2 本研究我國男子游泳不同運動等級運動員肩關節(jié)等速肌力水平示意圖

4 結論

1.采用ISOMED 2000型肌力測試系統對部分競技運動項目以及普通青年肩關節(jié)屈伸肌群的力量測試顯示，肩關節(jié)作為游泳運動員上肢發(fā)力的主要運動關節(jié)具有明顯的肩伸肌群向心收縮的力量特征。表現在游泳運動員肩關節(jié)的伸肌力量明顯大于屈肌的力量水平，力量差值超過其他被比較的田徑全能、跨欄、跳遠、跳高、花劍、現代5項、體操和普通青年，甚至肩關節(jié)屈/伸肌力量的比值也遠遠小于所有被比較的運動項目及人群，反映出游泳運動員在上肢劃水用力時所具備的伸肌力量的優(yōu)勢。

2.對我國男子不同運動級別的游泳運動員的基本力量研究表明，游泳運動員肩關節(jié)的肌肉力量存在運動等級間的差異，即運動等級越高的運動員其肩關節(jié)肌群的力量水平越大。反映出隨著運動水平的逐漸提高，肩關節(jié)的力量水平也在不斷提高的特征，這也證明了游泳運動員肩關節(jié)肌肉力量在專項運動中所具有的重要作用。

[1]程燕.游泳運動員陸上體能訓練的調查及赴美國培訓之體會.國家體育總局干部培訓中心編.高水平競技運動體能訓練研究.北京：北京體育大學出版社,2009.

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AnalysisofChineseMaleSwimmerShoulderIsokineticMuscleStrengthCharacteristics

CHENG Yan1,HU Shui-qing1,WANG Jian-ying2,MI Yi-xiang1,ZHOU Xiao-dong3,YUAN Ting-gang1,XU Jian-fang1,FENG Wen-ping1

By ISOMED2000 isokinetic testing equipment and self-developed muscle testing system software,this paper makes test on 37 elite male athletes of the National Swimming Team shoulder flexion and extension muscle strength measurements in order to understand our male swimmer at a slow 60°/s and fast 180°/s,240°/s isokinetic testing related to the heart and the basic characteristics of the power level of muscle.And track and field,gymnastics,modern pentathlon,foil,a total of 64 national team players with the level of high-level male and 56 ordinary young men of similar testing data are corresponding horizontal compared.The results show that swimmers shoulder extensor muscles in isokinetic testing of the strongest relative strength and shoulder extensor flexor strength was significantly greater than the shoulder strength,shoulder flexor/extensor ratio minimum power,beyond the normal ratio showed significant shoulder extensor muscles centripetal force of special features.

swimming;swimmer;isokinetictesting

2013-12-04；

：2014-01-15

國家體育總局體育科學研究所基本科研業(yè)務費資助項目(基本06-01)。

程燕(1968-)，女，江蘇蘇州人，研究員，主要研究方向為游泳科研；Tel：(010)87182518，E-mail：chengyan01@vip.sina.com。

1.國家體育總局體育科學研究所，北京 100061；2.國家體育總局運動醫(yī)學研究所，北京 100061；3.北京市體育科學研究所，北京 100075 1.China Institute of Sport Science ,Beijing 100061，China；2.China Institute of Sport Medicine ,Beijing 100061，China；3.Beijing Institute of Sport Science,Beijing 100075，China.

1002-9826(2014)02-0028-04

G861.1

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