唐 軍， 李玉章， 陸愛(ài)發(fā)

(上海體育學(xué)院體育教育訓(xùn)練學(xué)院，上海200438)

力量是各項(xiàng)身體素質(zhì)的基礎(chǔ)。在各項(xiàng)競(jìng)技運(yùn)動(dòng)中，提高力量素質(zhì)主要有2種途徑:一是通過(guò)增加肌纖維的橫斷面積提高肌肉的最大力量;二是改善神經(jīng)肌肉工作的協(xié)調(diào)性，動(dòng)員更多的肌纖維參與工作提高快速力量(相對(duì)力量)。傳統(tǒng)的力量訓(xùn)練有負(fù)重抗阻練習(xí)、克服彈性物體練習(xí)、克服外部環(huán)境阻力練習(xí)等，這些力量練習(xí)手段均可有效地提高運(yùn)動(dòng)員的力量素質(zhì)。

筆者發(fā)現(xiàn)，國(guó)外士兵常在沼澤地或泥地進(jìn)行軍事體能訓(xùn)練，這是克服外部環(huán)境阻力的一種力量訓(xùn)練方法［1］。此事例啟發(fā)我們開(kāi)發(fā)、建設(shè)了泥漿池訓(xùn)練房，將在泥漿池中進(jìn)行訓(xùn)練作為一種新型的訓(xùn)練手段(已獲得專(zhuān)利，發(fā)明專(zhuān)利號(hào):201010110502．1，實(shí)用新型專(zhuān)利號(hào):ZL201020116792．6)。采用泥漿或不同的流質(zhì)材料建立類(lèi)似于軟著陸的獨(dú)立場(chǎng)所對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行長(zhǎng)期的訓(xùn)練，以提高其力量素質(zhì)和專(zhuān)項(xiàng)能力。本文對(duì)運(yùn)動(dòng)員在陸地、泥漿池2種介質(zhì)條件下，快速移動(dòng)、跳躍、橡皮筋牽引跑等不同負(fù)荷訓(xùn)練的下肢肌群肌電信號(hào)變化規(guī)律進(jìn)行對(duì)比，探討泥漿訓(xùn)練價(jià)值，為優(yōu)化泥漿訓(xùn)練效果提供參考。

1 研究對(duì)象與方法

1．1 研究對(duì)象上海體育學(xué)院8名壁球運(yùn)動(dòng)員，平均年齡19．3歲，訓(xùn)練年限3～6年。

1．2 研究方法

1．2．1 實(shí)驗(yàn)法

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)。時(shí)間:2012年6—9月，為期10周。地點(diǎn):上海體育學(xué)院泥漿訓(xùn)練池(長(zhǎng)5 m、寬4 m)、田徑館、力量房、肌力與體能訓(xùn)練中心。

(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。將原陸地訓(xùn)練內(nèi)容移入泥漿池中進(jìn)行，主要包括弓步行走、橡皮筋牽引高抬腿跑、原地縱跳、前后移動(dòng)、左右移動(dòng)、三角移動(dòng)等。每周進(jìn)行3次泥漿訓(xùn)練，每次在池中的訓(xùn)練總時(shí)間為60 min。根據(jù)教練員的訓(xùn)練安排設(shè)計(jì)了10周的訓(xùn)練計(jì)劃。根據(jù)每次訓(xùn)練課的強(qiáng)度要求，調(diào)整泥漿的深度和黏稠度，在訓(xùn)練前完成泥漿的填充、挖出及攪拌工作。

(3)實(shí)驗(yàn)儀器及工具。表面肌電測(cè)試采用美國(guó)產(chǎn)Noraxon TeleMyoTMDTS-16通道無(wú)線(xiàn)遙測(cè)表面肌電測(cè)試和分析系統(tǒng)。采用 BROWER TC-Speed-Trap II Wireless Timing System紅外線(xiàn)分段測(cè)速儀測(cè)試移動(dòng)動(dòng)作所需時(shí)間。實(shí)驗(yàn)工具包括專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、醫(yī)用電極、膠布、專(zhuān)用皮尺等。

(4)測(cè)試肌肉。主要選用了下肢前后群共14塊肌肉，分別是左腿(L)和右腿(R)的股直肌(RF)、股外側(cè)肌(VLO)、股內(nèi)側(cè)肌(VMO)、脛骨前肌(TA)、股二頭肌長(zhǎng)頭(BF)、腓腸肌內(nèi)側(cè)(MG)、比目魚(yú)肌(SOL)。

(5)肌肉力量測(cè)試。采用瑞士產(chǎn)等速肌力測(cè)試訓(xùn)練系統(tǒng)(CON-TREX)分別對(duì)8名隊(duì)員膝、踝關(guān)節(jié)進(jìn)行60°/s、240°/s的向心收縮測(cè)試，以獲取最大和快速力量數(shù)據(jù)。測(cè)試嚴(yán)格按照儀器使用方法和要求進(jìn)行。

1．2．2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 采用 MyoResearch XP 1．08 Master Edition軟件對(duì)原始EMG數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析處理，計(jì)算積分肌電值(IEMG)和均方根振幅值(RMS)。利用SPSS 17．0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。*表示在0．05水平上有顯著性差異，＊＊表示在0．01水平上有高度顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2．1 泥漿訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員下肢圍度形態(tài)特征的影響從表1可以看出，經(jīng)過(guò)10周的泥漿練習(xí)后，運(yùn)動(dòng)員大、小腿圍度均有變化，經(jīng)檢驗(yàn)P＞0．05，說(shuō)明泥漿訓(xùn)練對(duì)下肢肌肉圍度影響不顯著。肌肉的橫斷面積和肌肉間的協(xié)調(diào)性是影響肌肉力量的兩大主要因素。有研究表明，肌肉橫斷面積與肌肉圍度呈高度相關(guān)(r=0．89)［2］，因此，如果經(jīng)過(guò)泥漿訓(xùn)練后肌肉的圍度增加，說(shuō)明泥漿訓(xùn)練引起了不同肌肉的橫斷面積(圍度)的改變，進(jìn)而增強(qiáng)肌肉力量，本研究結(jié)果證明了10周泥漿訓(xùn)練對(duì)下肢肌肉的圍度形態(tài)影響不顯著，說(shuō)明泥漿訓(xùn)練能增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員肌肉力量，主要不是通過(guò)增大橫斷面積完成的。

表1 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員下肢圍度比較Table 1 Comparison of the Lower Limb Girth of the Athletes before and after Mud Training cm

2．2 泥漿訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員下肢肌力特征的影響從表2、表3可以看出，經(jīng)過(guò)10周的泥漿訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員關(guān)節(jié)伸屈肌群的肌肉力量增強(qiáng)，但除右側(cè)伸膝肌群240°/s運(yùn)動(dòng)外，其余均未見(jiàn)顯著性差異。這說(shuō)明了借助泥漿的黏滯特性產(chǎn)生的張力(阻力)可以提高關(guān)節(jié)肌肉力量，并且均衡性提高，可有效避免因訓(xùn)練導(dǎo)致的肌力發(fā)展不均衡現(xiàn)象。

表2 運(yùn)動(dòng)員膝、踝關(guān)節(jié)60°/s屈伸相對(duì)峰力矩對(duì)比Table 2 Comparison of the Flexion and Extension Relative Peak Torque of Athletes’Knees and Ankles at 60°/s N·m/kg

表3 運(yùn)動(dòng)員膝、踝關(guān)節(jié)240°/s屈伸相對(duì)峰力矩對(duì)比Table 3 Comparison of the Flexion and Extension Relative Peak Torque of Athletes’Knees and Ankles at 240°/s N·m/kg

2．3 運(yùn)動(dòng)員在陸地與泥漿池完成移動(dòng)和縱跳動(dòng)作的表面肌電對(duì)比表面肌電信號(hào)(EMG)反映了肌肉的活動(dòng)狀態(tài)和功能狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性，在一定程度上反映神經(jīng)肌肉的活動(dòng)，即參加工作的運(yùn)動(dòng)單位的數(shù)量放電大小［3-5］。從表4可以看出，在陸地和泥漿池中完成移動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉的工作特征存在一定的差異性，泥漿池移動(dòng)中下肢肌的激活程度均有不同程度的提高，特別是股外側(cè)肌、股內(nèi)側(cè)肌、脛骨前肌、腓腸肌的激活程度得到顯著性提高(P＜0．05)。

表4 陸地與泥漿訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)員下肢肌群RMS對(duì)比Table 4 Comparison of the RMS of the Lower Limb Muscles between Land and Mud Training mV

在泥漿池移動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，大腿的前側(cè)肌群和后側(cè)半腱肌的RMS大于陸地移動(dòng)訓(xùn)練，小腿的脛骨前肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)頭的RMS均大于陸地移動(dòng)訓(xùn)練?？v跳訓(xùn)練與陸地移動(dòng)相比，RMS均具有顯著性差異。在陸地、泥漿池中完成縱跳時(shí)，下肢各肌肉的工作特征存在一定的差異性。除小腿脛骨前肌、腓腸肌外，其余所測(cè)肌肉群在泥漿中的激活程度較陸地縱跳激活小(P＜0．05)。這主要是由于泥漿質(zhì)地較軟，運(yùn)動(dòng)員在下落時(shí)泥漿的緩沖作用導(dǎo)致無(wú)法最大發(fā)力，且在起跳離地時(shí)，下肢受到泥漿張力的牽拉，脛骨前肌也必須克服泥漿的表面張力，因此，肌電活動(dòng)的幅度變化不大，降低了肌肉激活程度。

2．4 實(shí)驗(yàn)后運(yùn)動(dòng)員完成移動(dòng)和縱跳動(dòng)作的表面肌電對(duì)比由表5可以看出，通過(guò)泥漿訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員下肢肌電均方根值(RMS)比訓(xùn)練前有所降低，這說(shuō)明通過(guò)泥漿訓(xùn)練后，同樣在縱跳情況下，下肢所測(cè)肌肉的平均放電水平降低(P＜0．05)，所測(cè)肌肉在訓(xùn)練后同等負(fù)荷條件下的工作能力得到提高。

2．5 陸地與泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員下肢肌群的貢獻(xiàn)率對(duì)比貢獻(xiàn)率反映了完成動(dòng)作時(shí)參與工作的肌群在整個(gè)用力過(guò)程中占有的比例。根據(jù)完成動(dòng)作時(shí)肌肉的貢獻(xiàn)率，可以有針對(duì)性地調(diào)整訓(xùn)練手段，有效地提高某些肌群的力量。同時(shí)訓(xùn)練建立在各肌肉群均衡提高的基礎(chǔ)上，可有效地避免運(yùn)動(dòng)員受傷。在力量訓(xùn)練中采用的手段與專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)肌肉用力的特點(diǎn)越相似，參與用力肌群貢獻(xiàn)率越高，訓(xùn)練的效果越好，越能提高專(zhuān)項(xiàng)能力。

表5 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員完成移動(dòng)和縱跳時(shí)下肢肌肉RMS對(duì)比Table 5 Comparison of the RMS of the Lower Limb Muscles in Move and Vertical Jump before and after the Mud Training mV

表6顯示，在泥漿池移動(dòng)訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員股直肌貢獻(xiàn)率提高較為明顯，其他肌群貢獻(xiàn)率趨于平衡?？v跳練習(xí)后脛骨前肌貢獻(xiàn)率提高幅度較大，其余肌群有不同程度的下降。

表7顯示，運(yùn)動(dòng)員股二頭肌長(zhǎng)頭、比目魚(yú)肌貢獻(xiàn)率升高幅度較大，3組肌群貢獻(xiàn)率趨于平衡。

表6 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員下肢前側(cè)肌群貢獻(xiàn)率Table 6 The Contribution Rate of Lower Extremity Muscles on the Front Side before and after Mud Training %

表7 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員下肢后側(cè)肌群貢獻(xiàn)率Table 7 The Contribution Rate of Lower Extremity Muscles on the Back Side before and after Mud Training %

2．6 泥漿訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員移動(dòng)速度的影響壁球運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)間內(nèi)連續(xù)地快速移動(dòng)和擊球，因此，發(fā)展速度力量和力量耐力是保證運(yùn)動(dòng)員持續(xù)、快速地在場(chǎng)地上移動(dòng)和擊球的重要前提。場(chǎng)地上的前后移動(dòng)、左右移動(dòng)、三點(diǎn)移動(dòng)是壁球運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)練習(xí)的常用方法。為使移動(dòng)速度訓(xùn)練與專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作要求相一致，徒手和負(fù)重移動(dòng)練習(xí)是經(jīng)常采用的手段。將這些陸地手段移至泥漿池中練習(xí)，雖然動(dòng)作一樣，但由于泥漿具有黏滯性，增大了動(dòng)作的阻力，移動(dòng)速度降低了，練習(xí)的難度大大提高了。更為重要的是，在完成提拉動(dòng)作時(shí)，阻力點(diǎn)移至腳和踝關(guān)節(jié)，對(duì)提高腿部力量的效果是陸地動(dòng)作較難達(dá)到的;因此，完成動(dòng)作需要?jiǎng)訂T各肌群的運(yùn)動(dòng)單位大大增加。

表8顯示，經(jīng)過(guò)10周泥漿訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員不論是兩點(diǎn)移動(dòng)還是三點(diǎn)移動(dòng)所用時(shí)間均顯著減少，即運(yùn)動(dòng)員的移動(dòng)能力顯著提高。泥漿具有流體材料的特點(diǎn)，阻力恒定、質(zhì)地松軟，與傳統(tǒng)力量訓(xùn)練手段相比，泥漿訓(xùn)練過(guò)程中對(duì)運(yùn)動(dòng)員平衡性要求更高。運(yùn)動(dòng)員要完成動(dòng)作，必須保持身體在泥漿中的平衡，全身各部位動(dòng)作要協(xié)調(diào)，較陸地練習(xí)動(dòng)員了更多關(guān)節(jié)和肌肉參與工作。

表8 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)移動(dòng)速度比較(M±SD)Table 8 Comparison of the Special Moving Speed of the Athletes before and after Mud Training s

3 結(jié)論

較傳統(tǒng)訓(xùn)練方式而言，通過(guò)10周泥漿訓(xùn)練有效地改善了壁球運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力，提高了肌肉力量和移動(dòng)速度，但對(duì)壁球運(yùn)動(dòng)員下肢圍度的影響不明顯。

泥漿的黏滯性和流體特性增加了壁球運(yùn)動(dòng)員完成練習(xí)的難度和強(qiáng)度，進(jìn)而動(dòng)員了更多的肌群參與工作，有效地提高了神經(jīng)肌肉的募集能力，在完成同樣測(cè)試中肌群RMS值減小。

通過(guò)泥漿訓(xùn)練，壁球運(yùn)動(dòng)員下肢前群肌和后群肌在完成工作時(shí)貢獻(xiàn)率趨于平衡，有效地提高不同肌群的協(xié)同作用，改進(jìn)肌群、肌肉間的協(xié)調(diào)工作能力，下肢同側(cè)肌群的協(xié)同作用更強(qiáng)，有效減小因訓(xùn)練導(dǎo)致肌力失衡而受傷的風(fēng)險(xiǎn)。

盡管運(yùn)動(dòng)員在10周的泥漿訓(xùn)練后取得了一定的效果，但是由于實(shí)驗(yàn)條件限制，針對(duì)泥漿訓(xùn)練的負(fù)荷定量、長(zhǎng)期效果測(cè)量及其如何推廣等問(wèn)題，有待深入探索。

［1］ 新浪視頻．實(shí)拍女子特種兵泥漿中訓(xùn)練［EB/OL］．［2014-01-28］．http:∥video．sina．com．cn/p/news/c/v/2013-11-10/121763129051．html

［2］ 王瑞元．運(yùn)動(dòng)生理學(xué)［M］．北京:人民體育出版社，2002:280-281

［3］ 李玉章．全身振動(dòng)訓(xùn)練的理論與實(shí)踐［M］．上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社，2010:58

［4］ Belange A Y．Extent of Motor Unit Activation during Effort［J］．J App Physiol，1981，51(2):1131-1135

［5］ 全國(guó)體育院校成人教育協(xié)作組．身體素質(zhì)訓(xùn)練法［M］．北京:人民體育出版社，1999:20-46