曹峰銳

“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”在預(yù)防腘繩肌運動性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面的應(yīng)用

曹峰銳

國外研究中常采用“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”來診斷膝關(guān)節(jié)屈肌群的離心收縮肌力與伸肌群向心收縮肌力的均衡性，用于預(yù)防腘繩肌運動拉傷及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷?！澳N繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”是對膝關(guān)節(jié)進行等速伸展測試后由腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩計算得出，對腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的計算主要有4種，且各種計算方法均有其理論依據(jù)，但在實踐應(yīng)用研究中將上述各種計算方法同腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的關(guān)聯(lián)性研究仍然缺乏；目前為止，缺乏對腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值重復(fù)測試信度的研究；影響腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的因素主要有牽引拉伸練習(xí)、不同的測試體位以及肌肉疲勞；對腘繩肌進行針對性地離心肌力訓(xùn)練可以提高腘繩肌離心收縮肌力，進而增大腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值，并且可以有效地預(yù)防腘繩肌運動性拉傷的發(fā)生；腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的理想比值應(yīng)大于1；“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”是評價腘繩肌運動性拉傷后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的有效診斷指標(biāo)；在臨床研究中應(yīng)注重加強應(yīng)用“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”來評價膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后不同康復(fù)時期膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況。

腘繩??；股四頭??；等速測試；離心收縮；向心收縮；拉傷；前交叉韌帶

在足球、籃球、排球、手球以及短跑運動項目中，運動員在比賽過程中需頻繁快速地跑動，在跑動過程中需憑借膝關(guān)節(jié)進行反復(fù)屈伸運動。膝關(guān)節(jié)在快速伸展過程中，腘繩肌做最大離心收縮，主要用來緩沖股四頭肌向心收縮肌力以及下肢運動的慣性力量，避免膝關(guān)節(jié)過度伸展。若腘繩肌離心肌力薄弱，往往導(dǎo)致腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶（ACL）損傷的發(fā)生。因而，強大的腘繩肌離心收縮肌力對于保持膝關(guān)節(jié)在運動中的穩(wěn)定性起著極其重要的作用。已有研究顯示，腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷是足球、短跑及跳躍類項目運動員常見的運動性損傷［54，56，68］。腘繩肌與股四頭肌的肌力失衡是誘發(fā)腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的重要因素［57］。國內(nèi)、外研究人員采用等速肌力測試儀器對運動員膝關(guān)節(jié)進行等速屈伸測試，通過計算腘繩肌與股四頭肌的峰力矩比值來評定膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性。起初，將“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”作為評定膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡的唯一黃金指標(biāo)，認(rèn)為腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（比率）隨測試角速度的增加而增加，慢速（60°/s）腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（比率）應(yīng)不低于0.6（60%）［15］。后來，Aagaard認(rèn)為，膝關(guān)節(jié)在伸展過程中，股四頭肌進行向心收縮的同時腘繩肌進行離心收縮，因而，采用“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”來診斷膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡性并不能客觀反映運動中膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的不同生理收縮模式及其肌力對應(yīng)關(guān)系。據(jù)此，Aagaard等［1，2］提出，應(yīng)用腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值來評價膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性能，更好地預(yù)防腘繩肌在運動中拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生。鑒于“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”在預(yù)防腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面的重要意義和價值，國外研究人員對不同項目運動員膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值進行了廣泛研究。國外文獻中將“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”稱為“conventional ratio”，即傳統(tǒng)比值［62］，而將“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”稱為“functional ratio”或“dynamic control ratio”，即動力性或功能性比值［69］。本文就國外對腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的計算方法分類及其表述、影響因素、重復(fù)測試信度、理想?yún)^(qū)間及其在運動損傷方面的應(yīng)用進行綜述，為國內(nèi)借鑒并開展后續(xù)研究提供參考。

1 腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的計算方法分類及其表述

第1種，分別測得膝關(guān)節(jié)在整個等速伸展幅度內(nèi)的腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩［28，35］，用腘繩肌離心收縮峰力矩除以股四頭肌向心收縮峰力矩，計算得出某一測試角速度下“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”。已有的文獻中以“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”研究膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性居多，認(rèn)為只要在膝關(guān)節(jié)整個伸展幅度內(nèi)腘繩肌離心收縮峰力矩大于股四頭肌向心收縮峰力矩就可以保持膝關(guān)節(jié)在運動過程中的穩(wěn)定性。

圖1 坐位膝關(guān)節(jié)伸展等速測試Figure 1. Isokinetic Knee Extension Test in Sit Position注：0°角為膝關(guān)節(jié)完全伸直。

第2種，取膝關(guān)節(jié)整個等速伸展測試幅度內(nèi)的末尾階段（膝關(guān)節(jié)伸30°角至伸0°角，圖1），分別計算出腘繩肌與股四頭肌在此幅度內(nèi)的離心收縮峰力矩和向心收縮峰力矩，而后用腘繩肌離心收縮峰力矩除以股四頭肌向心收縮峰力矩計算獲得［6］。采取這種計算方法的研究認(rèn)為，腘繩肌拉傷常發(fā)生在快速跑動中下肢后擺的末尾階段［52］，此時腘繩肌做最大長度的離心收縮，若在此階段腘繩肌離心收縮肌力較弱，則易發(fā)生腘繩肌運動性拉傷［76］。

第3種，先獲取膝關(guān)節(jié)等速伸展測試幅度內(nèi)的股四頭肌向心收縮峰力矩及其對應(yīng)的膝關(guān)節(jié)伸展角度，而后計算股四頭肌到達向心收縮峰力矩時對應(yīng)的膝關(guān)節(jié)伸展角度下的腘繩肌離心收縮力矩，最后通過腘繩肌離心收縮力矩除以股四頭肌向心收縮峰力矩計算獲得。據(jù)相關(guān)研究顯示，在膝關(guān)節(jié)等速伸展測試幅度內(nèi)，股四頭肌到達向心收縮峰力矩時對應(yīng)的關(guān)節(jié)角度與腘繩肌到達離心收縮峰力矩時對應(yīng)的關(guān)節(jié)角度并不一致［32］。所以，采用腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值來評價膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的動力性肌力比不完全符合腘繩肌與股四頭肌在特定膝關(guān)節(jié)伸展角度下的肌力對應(yīng)關(guān)系。據(jù)此，有研究者提出，采用此種計算方法更能客觀地反映膝關(guān)節(jié)處于某一特定角度時的屈伸肌群的動態(tài)肌力均衡性［30］，并將同一關(guān)節(jié)角度時腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值稱為“angle-specific functional strength ratio”，即“特定關(guān)節(jié)角度的功能性肌力比”。由于腘繩肌運動性拉傷的發(fā)生往往在膝關(guān)節(jié)接近完全伸展的階段，故而，計算膝關(guān)節(jié)伸展等速測試末尾幅度內(nèi)某一關(guān)節(jié)角度時腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值，在評價腘繩肌與股四頭肌在膝關(guān)節(jié)處于某一特定角度時的動態(tài)肌力均衡性，以及預(yù)防腘繩肌發(fā)生運動性拉傷方面具有科學(xué)的診斷意義和價值。事實上，膝關(guān)節(jié)完成伸展的整個過程中，股四頭肌在進行向心收縮發(fā)力的同時腘繩肌則進行離心收縮，在對膝關(guān)節(jié)進行伸展測試時，等速肌力測試儀器不能同時測得股四頭肌的向心收縮肌力和腘繩肌的離心收縮肌力。故采用特定關(guān)節(jié)角速度下腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值來診斷腘繩肌與股四頭肌的肌力均衡性具有一定的局限性。

第4種，分別獲取慢速測試角速度下腘繩肌離心收縮峰力矩和快速測試角速度下股四頭肌向心收縮峰力矩，而后用慢速測試角速度下腘繩肌離心收縮峰力矩除以快速測試角速度下股四頭肌向心收縮峰力矩計算獲得。Croisier等［20］認(rèn)為，腘繩肌拉傷常發(fā)生在膝關(guān)節(jié)以高角速度快速伸展運動的情況下，同等速離心測試相比，等速向心測試在240°/s測試速度下具有較高的重測信度，而選擇腘繩肌在30°/s測試速度下的離心收縮峰力矩則是因為慢速條件下的離心收縮測試對于受試者而言比較容易掌握，并且測得的等速離心收縮“力矩-時間”曲線比較穩(wěn)定，將“腘繩肌離心收縮峰力矩（30°/s）/股四頭肌向心收縮峰力矩（240°/ s）”稱為“mixed ratios”，即“混合比值”，并認(rèn)為“混合比值”應(yīng)不低于0.80。他通過對462名足球運動員賽前和賽后等速肌力監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，“混合比值”＞1.40的運動員在隨后的訓(xùn)練和比賽中腘繩肌沒有發(fā)生任何運動性損傷。然而，Croisier等人研究的不足之處在于，462名運動員膝關(guān)節(jié)等速屈伸測試是由幾名實驗操作者完成，不同實驗操作者采取不同膝關(guān)節(jié)等速屈伸測試的方法在一定程度上影響了整個數(shù)據(jù)分析的客觀性，另外，對賽后運動員腘繩肌運動損傷的診斷也是由幾名醫(yī)生來進行，由于診斷標(biāo)準(zhǔn)的不同，對腘繩肌運動損傷程度的評價標(biāo)準(zhǔn)也有差異。盡管后來有幾篇對足球運動員“混合比值”的研究報道，但只是停留在測試分析層次上，而對“混合比值”與腘繩肌運動損傷相關(guān)性的深度研究，即通過對腘繩肌進行離心肌力提高訓(xùn)練來矯正“混合比值”能否降低腘繩肌運動性損傷的發(fā)生率以及對“混合比值”的重復(fù)測試信度等問題的研究仍然缺乏。

2 重復(fù)測試信度

國外對膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的研究已有20年，但對該比值重復(fù)測試信度的研究甚少，筆者只檢測到2篇文獻報道且全部集中于對該比值的可靠性研究。

Impellizzeri等［42］運用Cybex NORM等速肌力測試儀對18名男性受試者膝關(guān)節(jié)進行等速屈伸測試，等速向心收縮測試速度為60°/s、120°/s和180°/s，離心收縮測試速度為60°/s。受試者在96 h內(nèi)進行3次膝關(guān)節(jié)重復(fù)屈伸等速測試，每次測試安排在1 d內(nèi)的同一時間段且都由同一實驗操作者進行。研究結(jié)果顯示，在60°/s測試速度下重復(fù)測得的左、右側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coefficient，ICC）分別為0.80和0.87，變異系數(shù)（Coefficient of variation，CV）分別為6.4%和6.3%。Impellizzeri等［42］的研究表明，在慢速測試速度下，腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值具有較高的可靠性。然而，Impellizzeri等人的研究沒有考慮性別對腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值重復(fù)測試信度的影響，等速離心測試速度單一，缺少快速測試角速度下腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值的重復(fù)測試信度研究。Almosnino等［4］對45名（其中男25名，女20名）健康成年受試者膝關(guān)節(jié)進行重復(fù)屈伸等速測試，等速向心和離心測試速度均為30°/s和120°/s，2次測試時間間隔為10±5 d，且每次測試都由同一實驗操作者在每天內(nèi)的同一時間段進行。研究顯示，受試者膝關(guān)節(jié)進行伸展等速測試時腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值的重測信度非常高［ICC平均值分別為0.94（30°/s）、0.92（120°/s）］。然而，該研究還顯示，在30°/s和120°/s測試速度下，受試者膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌等速向心和離心收縮峰力矩值重復(fù)測試的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)平均值竟然小于腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值。通常情況下，對關(guān)節(jié)進行等速測試的直接結(jié)果是力矩，而腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值是由兩個變量構(gòu)成。在重復(fù)測試中，如果兩個變量前后測量值都產(chǎn)生變化，會使該比值前后測試產(chǎn)生變異的程度明顯大于峰力矩值。

3 影響因素

3.1 牽引拉伸練習(xí)

運動員在訓(xùn)練和比賽前的熱身活動后經(jīng)常針對某一特定肌群進行牽引拉伸練習(xí)，目的是提高肌肉溫度，降低骨骼肌的僵硬度，從而達到提高肌肉力量以及預(yù)防關(guān)節(jié)肌群運動損傷的發(fā)生［5，21，47］。由于簡單且較易被運動員掌握，常用的牽引拉伸練習(xí)有靜力性拉伸和動力性拉伸。有關(guān)熱身活動后的拉伸練習(xí)對“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”以及“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”影響的研究報道較少，且已有的研究結(jié)論相互矛盾。

Sekir等［65］研究發(fā)現(xiàn)，熱身活動后對股四頭肌和腘繩肌的靜力性牽引拉伸對“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”并無影響。Ayala等［8］對比靜力性和動力性肌肉牽引拉伸對腘繩肌離心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”的影響表明，雖然靜力性與動力性牽引拉伸后腘繩肌離心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”均較拉伸前有所減小，但差異并不明顯（P＞0.05）。

Costa等［17］對21名青年女子進行腘繩肌和股四頭肌動力性牽引拉伸練習(xí)，整個牽引拉伸持續(xù)時間為16.1±2.6 min。研究發(fā)現(xiàn)，動力性牽引拉伸練習(xí)后，腘繩肌離心收縮峰力矩和股四頭肌向心收縮峰力矩均減小，但只有腘繩肌離心收縮峰力矩減小明顯（P＜0.05），“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”較拉伸前降低了13%（P＜0.05）。在Costa等［18］的另一項研究中，分別采取對腘繩肌和股四頭肌持續(xù)36.5±1.7 min的靜力性牽引拉伸以及僅對股四頭肌持續(xù)19.8±3.1 min的靜力性牽引拉伸，同動力性牽引拉伸一樣，無論是對腘繩肌和股四頭肌進行靜力性牽引拉伸，還是僅僅對股四頭肌進行靜力性牽引拉伸，腘繩肌離心收縮峰力矩、股四頭肌向心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”均較拉伸前明顯減?。≒＜0.05）。而僅對腘繩肌進行持續(xù)17.5±1.1 min靜力性牽引拉伸練習(xí)后，雖然腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩較拉伸前減小明顯（P＜0.05），但“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”減小并不明顯（P＞0.05）。

上述研究結(jié)論不一致的原因除了研究對象的差異外，可能主要同研究者采取的肌肉牽引拉伸練習(xí)的持續(xù)時間和運動強度有關(guān)。不同的研究者采取的對運動員某一肌群進行牽引拉伸練習(xí)的持續(xù)時間不同，短的僅有幾分鐘，最長的超過60 min［55］。雖然運動員熱身活動后的關(guān)節(jié)肌群牽引拉伸練習(xí)已成為研究的熱點［51］，但就關(guān)節(jié)肌群牽引拉伸練習(xí)科學(xué)合理的持續(xù)時間以及運動強度的標(biāo)準(zhǔn)還沒有取得一致觀點。今后應(yīng)研究不同的拉伸持續(xù)時間以及運動強度對某一肌群肌肉力量的影響，以確定科學(xué)合理的牽引拉伸練習(xí)持續(xù)時間及對應(yīng)的運動強度。

3.2 測試體位

膝關(guān)節(jié)等速屈伸測試的體位有坐位、仰臥位與俯臥位。已有研究表明，不同的測試體位測得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌峰力矩大小以及可靠性均具有差異（P＜ 0.05）。Findley等［33］研究顯示，坐位測得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌向心收縮峰力矩值明顯大于俯臥位（P＜0.05）。Guex等［38］對比研究不同的髖關(guān)節(jié)屈曲角度對膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌等速向心收縮和等速離心收縮峰力矩的影響。其讓受試者進行膝關(guān)節(jié)等速屈伸測試時髖關(guān)節(jié)屈曲的角度分別為0°、30°、60°、90°，等速向心測試速度為60°/s，等速離心測試速度為60°/s和150°/s。研究發(fā)現(xiàn)，髖關(guān)節(jié)屈曲0°角時測得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌向心和離心收縮峰力矩值最小，而髖關(guān)節(jié)屈曲90°角時測得的腘繩肌向心和離心收縮峰力矩值最大；在60°/s測試速度下，腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值在髖關(guān)節(jié)屈曲0°角時最小，而在髖關(guān)節(jié)屈曲90°角時最大。Worrell等［73］對比研究坐位與仰臥位測得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩的差異，其采取的膝關(guān)節(jié)屈伸等速測試的體位分別為坐位且髖關(guān)節(jié)屈曲110°角，仰臥位且髖關(guān)節(jié)屈曲10°角，坐位與仰臥位膝關(guān)節(jié)屈伸等速測試速度均為60°/s、180°/s和240°/s。研究發(fā)現(xiàn)，坐位膝關(guān)節(jié)測得的腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩值均大于仰臥位（P＜0.05）。Deighan等［24］分別采取坐位與仰臥位對11名橄欖球運動員膝關(guān)節(jié)進行屈伸等速測試，對比研究坐位與仰臥位測得的膝關(guān)節(jié)屈伸肌群峰力矩和屈伸肌群峰力矩比率的差異。坐位測試時髖關(guān)節(jié)屈曲80°角，仰臥位測試時髖關(guān)節(jié)屈曲11°角，坐位與仰臥位膝關(guān)節(jié)屈伸等速向心與離心的測試速度均為60°/s和180°/s。研究顯示，坐位測得的腘繩肌與股四頭肌向心與離心收縮峰力矩均大于仰臥位，在180°/s測試速度下，坐位測得的腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值明顯大于仰臥位，且差異具有顯著性（P＜0.05）。從以上的研究可以發(fā)現(xiàn)，在對膝關(guān)節(jié)進行屈伸等速測試時，不同測試體位會對膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌的等速肌力產(chǎn)生影響，表現(xiàn)為坐位測得的腘繩肌峰力矩大于仰臥位，并且隨著髖關(guān)節(jié)屈曲角度的增大，腘繩肌等速向心收縮和等速離心收縮峰力矩值隨之增大。

3.3 疲勞

在一場足球比賽中，運動員整個跑動的距離約為9～12 km，在此期間，運動員還要反復(fù)頻繁地做加速奔跑、即起即停、迅速轉(zhuǎn)身、快速跳躍及大力抬腿射門等專項動作，膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌均承受著高強度交替的離心和向心收縮。特別是到比賽的后半段，由于肌肉疲勞的累積，導(dǎo)致腘繩肌與股四頭肌肌力下降，運動員場上的奔跑和跳躍能力也明顯降低。研究顯示，在足球比賽的下半局，運動員腘繩肌發(fā)生急性拉傷的概率明顯增加［45］。有研究者認(rèn)為，長時間高負(fù)荷比賽導(dǎo)致運動員下肢肌肉疲勞的產(chǎn)生并累積，不但削弱運動員下肢關(guān)節(jié)的肌肉力量，而且降低膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌的肌力比值，進而使得運動員腘繩肌發(fā)生運動性拉傷的風(fēng)險增大［64］。已有許多研究表明，對運動員膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌進行疲勞實驗后，腘繩肌離心收縮峰力矩以及向心收縮峰力矩下降的幅度明顯大于股四頭肌，即腘繩肌對疲勞的敏感程度高于股四頭?。?6］。Greco等［60］對22名巴西優(yōu)秀男子足球運動員腘繩肌與股四頭肌進行疲勞練習(xí)，練習(xí)的內(nèi)容有快走、慢跑和加速跑等，整個疲勞練習(xí)持續(xù)時間為45 min，在疲勞實驗前、后分別對運動員進行膝關(guān)節(jié)等速伸展測試，等速向心和離心收縮測試角速度均為180°/s。研究發(fā)現(xiàn)，疲勞實驗后，腘繩肌離心收縮峰力矩、股四頭肌向心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”明顯減小（P＜0.01），疲勞實驗前、后腘繩肌離心收縮峰力矩分別為213.1±39.5 N﹒m、187.7±41.0 N﹒m；股四頭肌向心收縮峰力矩分別為165.8±26.1N﹒m、164.4±29.9 N﹒m；“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”分別為1.29± 0.2和1.16±0.2。Greco的研究表明，在肌肉疲勞的影響下，腘繩肌離心收縮峰力矩以及向心收縮峰力矩下降的幅度明顯大于股四頭肌，即腘繩肌對疲勞的敏感程度明顯高于股四頭肌。究其原因，普遍認(rèn)為，在長時間的比賽中，腘繩肌頻繁做最大離心收縮的幅度高于股四頭肌，而離心收縮對肌肉會造成一定的損傷，進而削弱肌力［25，29］；另一方面，腘繩肌含Ⅱ型快肌纖維的比例高于股四頭肌，因而，對運動疲勞的敏感程度要高于股四頭?。?6］。提示，在平時的力量訓(xùn)練中應(yīng)注重提高運動員腘繩肌的力量耐力，在一定程度上減緩比賽中腘繩肌離心收縮肌力以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的下降率，降低腘繩肌運動性拉傷的發(fā)生率。

4“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”與“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的關(guān)系

“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”與“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”既有聯(lián)系，也有區(qū)別。首先，兩者都是用來評價膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性，是預(yù)防腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的監(jiān)測指標(biāo)。兩者同樣受牽引拉伸、測試體位以及疲勞的影響，通過對腘繩肌進行有針對性的離心或向心收縮肌力提高訓(xùn)練均可增大兩者的比值［31，66］。兩者的區(qū)別主要在于反映腘繩肌與股四頭肌的不同生理收縮模式條件下的肌力對應(yīng)關(guān)系。“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”具體反映膝關(guān)節(jié)屈肌群離心收縮肌力與伸肌群向心收縮肌力的均衡性，而“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”具體反映膝關(guān)節(jié)屈肌群與伸肌群向心收縮肌力的均衡性。由于腘繩肌運動性拉傷常發(fā)生在膝關(guān)節(jié)伸展的末尾階段，此時腘繩肌做最大離心收縮。因而，在腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的預(yù)防方面，“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”比“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”更具有科學(xué)的診斷價值和意義。

由于運動項目的專項性，足球運動員在長期的訓(xùn)練和比賽中使得膝關(guān)節(jié)股四頭肌向心收縮肌力得到優(yōu)先發(fā)展提高，表現(xiàn)出足球運動員慣用側(cè)與非慣用側(cè)膝關(guān)節(jié)不同的腘繩肌與股四頭肌峰力矩比值也有差異。已有的對足球運動員膝關(guān)節(jié)等速屈伸測試研究發(fā)現(xiàn)，足球運動員慣用側(cè)與非慣用側(cè)膝關(guān)節(jié)“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”差異顯著（P＜0.05），而“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”差異不具有顯著性（P＞0.05）［10，14，27］。另外，由于腘繩肌離心收縮峰力矩大于向心收縮峰力矩［50］，所以，“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”大于“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”。普遍認(rèn)為，“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”應(yīng)不低于0.6［71］，而“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”則不低于1［3］，這樣才能有效地預(yù)防腘繩肌在運動中的非接觸性拉傷及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷。

5 力量訓(xùn)練對“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的影響

國外研究人員發(fā)現(xiàn)，對腘繩肌進行針對性的離心肌力提高訓(xùn)練可以有效地提高腘繩肌離心收縮肌力，進而增大腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值。Holcomb等［40］對女子足球運動員采取針對性的下肢力量訓(xùn)練，研究下肢肌力訓(xùn)練對“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的影響。整個力量訓(xùn)練周期為6周，每周4天，第1天和第3天分別進行速度和靈敏性練習(xí)，第2天和第4天均進行腘繩肌離心肌力提高訓(xùn)練。研究發(fā)現(xiàn)，受試者“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的平均值由訓(xùn)練前的0.96±0.09增加至1.08± 0.11，訓(xùn)練后較訓(xùn)練前提高了12%。Iga等［41］對經(jīng)過不同專項訓(xùn)練的青少年男子足球運動員進行膝關(guān)節(jié)等速屈伸測試，研究發(fā)現(xiàn)，對腘繩肌與股四頭肌進行肌力提高訓(xùn)練的腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值明顯高于沒有進行下肢肌力訓(xùn)練只是注重技、戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的運動員（P＜0.05）。

另外，已有研究表明，通過對運動員下肢肌群進行力量訓(xùn)練，特別是對腘繩肌進行離心肌力訓(xùn)練，可以明顯增大腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值［7，13，53，66］，并且在隨后的訓(xùn)練和比賽中有效地降低了腘繩肌損傷的發(fā)生率。

6“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”失衡對膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響的生物力學(xué)分析

在膝關(guān)節(jié)完成伸展的運動過程中，股四頭肌進行向心收縮，而腘繩肌則進行離心收縮，互為拮抗肌。腘繩肌離心收縮產(chǎn)生的肌力主要用于緩沖股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運動慣性力量，限制膝關(guān)節(jié)超出生理幅度范圍過度地伸展，從而保持膝關(guān)節(jié)在伸展運動過程中的穩(wěn)定性。若腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值失衡，腘繩肌離心收縮肌力薄弱，腘繩肌離心收縮肌力抵抗不了股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運動慣性力量，則容易導(dǎo)致腘繩肌運動性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生，進而影響膝關(guān)節(jié)在運動中的穩(wěn)定性。由于腘繩肌運動性拉傷常發(fā)生在膝關(guān)節(jié)伸展的末尾階段，此時腘繩肌被動拉長做最大離心收縮，當(dāng)腘繩肌離心收縮肌力薄弱，抵抗不了股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運動慣性力量時，腘繩肌內(nèi)部單位橫截面所加載的拉力超過自身所能承受的最大拉應(yīng)力，造成腘繩肌內(nèi)部肌纖維斷裂，從而導(dǎo)致腘繩肌運動性拉傷的發(fā)生［61］。另外，膝關(guān)節(jié)在伸展過程中，憑借腘繩肌離心收縮肌力的牽制作用，膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶限制脛骨前移，進而保持膝關(guān)節(jié)在運動中的穩(wěn)定性［71］。膝關(guān)節(jié)脛骨前移常發(fā)生在運動員急性跳起后雙腳生硬落地以及身體突然轉(zhuǎn)身變向時，膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶承受著由于脛骨前移而產(chǎn)生的巨大剪切力，當(dāng)股四頭肌向心收縮肌力大大超過腘繩肌離心收縮肌力時，極易導(dǎo)致腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生［9，74］。無論是腘繩肌運動性拉傷，還是膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷，均會極大地破壞膝關(guān)節(jié)在運動過程中的穩(wěn)定性。

7“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”理想?yún)^(qū)間及其應(yīng)用

從表1中可以看出，國外研究運動員膝關(guān)節(jié)等速肌力測試時“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”絕大部分集中在足球項目，其次是排球、手球以及短跑跳躍類項目。這些項目運動員在訓(xùn)練和比賽中膝關(guān)節(jié)共同的運動特征是頻繁地做即起即停、快速轉(zhuǎn)身變向、跑動過程中瞬間提速或減速以及快速起跳落地等動作，特別是足球運動員經(jīng)常需在跑動中大力踢球射門。因而，對于這些項目（特別是足球）運動員來說，腘繩肌離心肌力的強弱對于保持膝關(guān)節(jié)在運動過程中的穩(wěn)定性，提高運動能力，預(yù)防腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷起著至關(guān)重要的作用。足球運動員在訓(xùn)練和比賽過程中，經(jīng)常在快速奔跑的條件下進行大力踢球射門，此時，股四頭肌進行最大向心收縮主動發(fā)力，而腘繩肌則被動拉長，從而使得運動員股四頭肌向心收縮肌肉力量得到優(yōu)先發(fā)展提高，而腘繩肌離心收縮肌力沒有發(fā)生對稱地改變，長期容易引起腘繩肌離心收縮肌力與股四頭肌向心收縮肌力失衡，最終導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)在快速跑動過程中腘繩肌由于離心收縮肌力不足以減緩并牽制股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運動慣性而發(fā)生運動性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷。因而，強大的腘繩肌離心收縮力量對于保持足球運動員膝關(guān)節(jié)在運動過程中的穩(wěn)定性、提高肢體即起即停和迅速轉(zhuǎn)身以及快速跑動能力均具有非常重要的作用。已有研究顯示［23］，足球運動員股四頭肌向心收縮肌力明顯大于普通人（P＜0.05），而腘繩肌離心收縮肌力同普通人群相比并無明顯差異（P＞0.05）。

目前普遍認(rèn)為，“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”應(yīng)大于1，這樣才能確保腘繩肌有足夠的離心收縮肌力減緩并牽制股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運動慣性力，以避免腘繩肌運動性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生，從而保持膝關(guān)節(jié)在運動中的穩(wěn)定性［54］。由于運動員在快速跑動中膝關(guān)節(jié)伸展角速度要遠大于等速肌力測試儀器所提供的最大角速度，并且腘繩肌運動性拉傷也常發(fā)生在快速跑動過程中［12］，因而，研究膝關(guān)節(jié)快速伸展測試角速度下的“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”更接近于運動中膝關(guān)節(jié)伸展?fàn)顟B(tài)，比慢速更具有診斷意義。值得注意的是，有研究表明，相對于男性，女性膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮肌力普遍比較薄弱，“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”也明顯低于男性［72］，導(dǎo)致女運動員膝關(guān)節(jié)在運動中的穩(wěn)定性也差于男運動員，在同一項目中，女運動員發(fā)生腘繩肌拉傷及前交叉韌帶損傷的比例也明顯高于男運動員［30］。因而，對于足球、籃球、手球、短跑以及跳躍等運動項目，女運動員更應(yīng)該注重對膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮肌力的提高性訓(xùn)練。

在臨床研究中，應(yīng)用“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”來評價腘繩肌運動性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后的不同康復(fù)階段患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌肌力恢復(fù)水平以及膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)程度具有重要的意義。Croisier等［19］對26名腘繩肌有運動性拉傷史的運動員進行膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力評定。研究發(fā)現(xiàn)，受試者患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與“混合比值”，即“腘繩肌離心收縮峰力矩（30°/s）/股四頭肌向心收縮峰力矩（240°/s）”明顯低于健側(cè)膝關(guān)節(jié)（P＜0.05）。在對受試者進行患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌針對性等速離心肌力提高訓(xùn)練后，增大了患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值，在受試者重返運動場1年后，所有受試者感覺患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌疼痛癥狀明顯減輕，并且再無腘繩肌運動性拉傷復(fù)發(fā)的現(xiàn)象。其余研究同樣顯示［49，58］，運動員在腘繩肌拉傷后腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值均較低。上述研究表明，腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值不但可以作為客觀診斷膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡的動力性監(jiān)測指標(biāo)，還是評價腘繩肌運動性拉傷后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的適宜因素。對膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后不同康復(fù)時期腘繩肌與股四頭肌等速肌力評定均集中在等長或者等速向心測試。已有研究表明，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌等速向心收縮肌力均明顯下降，且股四頭肌向心收縮肌力的下降程度明顯大于腘繩肌，同健側(cè)相比，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值明顯增大［67］。已有的對膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷患者術(shù)后不同時期等速肌力評定研究顯示［46，48］，同健側(cè)相比，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌的肌力均明顯下降，且腘繩肌與股四頭肌各自的離心收縮肌力下降幅度均大于向心收縮肌力，但是，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值與健側(cè)相比并無差異（P＞0.05）。上述研究的不足之處是，采取的測試角速度均為慢速（60°/s），腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值往往隨著等速測試角速度的增加而增大，即膝關(guān)節(jié)只有在快速伸展運動下才能更好地反映出腘繩肌離心收縮肌力在緩沖股四頭肌向心收縮肌力和下肢運動慣性力量，維持膝關(guān)節(jié)在伸展運動中穩(wěn)定性的作用。運動員在快速奔跑過程中，膝關(guān)節(jié)伸展角速度遠大于等速肌力測試儀器所能夠提供的最大角速度（400°/s），已有的對足球運動員膝關(guān)節(jié)進行快速（＞180°/s）等速伸展測試研究顯示［49］，腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值均大于1，并且足球運動員發(fā)生腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷均是膝關(guān)節(jié)在進行快速伸展運動的情況下，而在慢速跑動條件下不會造成腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷［2］。因此，對術(shù)后不同康復(fù)時期等速肌力評定測試應(yīng)采取快速測試角速度，這樣才能明確腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值是否是評價膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的適宜因素。據(jù)Croisier等［20］長期跟蹤研究表明，腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值越高的足球運動員，在訓(xùn)練和比賽中發(fā)生腘繩肌以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的概率越低。Croisier的研究表明，在平時的訓(xùn)練中注重對足球運動員腘繩肌進行離心收縮肌力提高練習(xí)，提高腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值，可以提高膝關(guān)節(jié)在運動中的穩(wěn)定性，在一定程度上反映出腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值在預(yù)防腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面的臨床診斷價值和意義。

表1 不同項目運動員膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（±SD）Table 1 Hamstring Muscle Eccentric Contraction Torque/Quadriceps Concentric Contraction Torque for Different Sports Athletes at Knee

表1 不同項目運動員膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（±SD）Table 1 Hamstring Muscle Eccentric Contraction Torque/Quadriceps Concentric Contraction Torque for Different Sports Athletes at Knee

Rahnama等，2005 Jenkins等，2013 Evangelidis等，2015 Lehnert等，2014 James等，2009 Almosnino等，2012 Hadzica等，2010 Greco等，2013 Xaverova等，2015 Holcomb等，2007研究對象足球運動員女子足球運動員男子足球運動員男子足球運動員男子業(yè)余足球運動員健康普通男性和女性男子排球運動員男子足球運動員女子手球運動員女子足球運動員非慣用側(cè)（角速度）0.84+0.16（120°/s）0.60～0.67（60°/s）0.64±0.12（60°/s）0.67±0.10（60°/s）Morin等，2015 Daneshjoo等，2012 Sunby等，2014男子短跑運動員男子足球運動員女子中長跑運動員0.82±0.4（120°/s）Iga等，2009 Franks等，2012男子足球運動員健康成年男子0.65±0.09（60°/s），0.89±0.09（240°/s）Franks等，2012健康成年女子Ruas等，2015 Fousekis等，2010 Tourny-chollet等，2002 Lehnert等，2014 Forbes等，2009男子足球運動員男子足球運動員男子足球運動員男子足球運動員青少年足球運動員慣用側(cè)（角速度）0.79±0.13（120°/s）0.84±0.12（60°/s），1.58±0.25（240°/s）0.78±0.13（60°/s）0.62～0.72（60°/s）0.78～1.00（120°/s）0.62±0.16（30°/s），0.88±0.22（120°/s）0.73±0.11（60°/s）1.29±0.2（180°/s）0.66±0.15（60°/s）0.74±0.05（60°/s），1.10±0.08（180°/s），1.23±0.09（240°/s）0.86±0.17（120°/s）0.86±0.5（120°/s）1.10±0.15（60°/s），1.41±0.30（120°/s），1.61±0.25（180°/s）0.68±0.12（60°/s），0.91±0.10（240°/s）1.04±0.11（60°/s），1.66±0.27（180°/s），2.36±0.45（300°/s）1.05±0.16（60°/s），1.90±0.26（180°/s），2.75±0.47（300°/s）0.79±0.14（60°/s）0.86±0.10（60°/s），1.14±0.20（180°/s）0.80（60°/s），0.88（120°/s）0.6～0.7（60°/s）0.80～1.10（60°/s）0.76±0.12（60°/s）0.85±0.10（60°/s），1.17±0.20（180°/s）

8 研究展望

1.腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的各種計算方法與表述均有其一定的理論依據(jù)，但在實踐應(yīng)用研究中，將上述各指標(biāo)同腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的關(guān)聯(lián)性研究仍然缺乏，到底哪種計算方式更能客觀反映腘繩肌離心收縮肌力與股四頭肌向心收縮肌力的均衡性，在監(jiān)測腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面哪種實效性最強且實踐價值最大，特別是運動員在發(fā)生腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后的康復(fù)程度同上述指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性如何，還需長期進行深入比較研究。

2.今后應(yīng)對“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”、特定膝關(guān)節(jié)角度下“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”以及“腘繩肌離心收縮峰力矩（30°/s）/股四頭肌向心收縮峰力矩（240°/s）”進行不同膝關(guān)節(jié)等速伸展測試體位的可靠性比較研究，以確定何種測試體位條件下上述各種腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的信度最高。另外，還應(yīng)對上述各種腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值同實踐中腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷進行關(guān)聯(lián)性比較研究，確定在預(yù)防腘繩肌運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面最有效的監(jiān)測指標(biāo)。

3.國內(nèi)后續(xù)研究應(yīng)注重賽前定期對運動員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群進行等速肌力監(jiān)測，采用“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”來監(jiān)測膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡性，若“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”過低，應(yīng)采取針對性的腘繩肌離心肌力提高訓(xùn)練以提高腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值，對于預(yù)防比賽中腘繩肌發(fā)生運動性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷具有重要的意義。

［1］AAGAARD P，SIMONSEN E B，MAGNUSSON S P，et al.A new concept of isokinetic hamstring:Quadriceps muscle strength ratio［J］.Am J Sports Med，1998，26（2）:231-237.

［2］AAGAARD P，SIMONSEN E B，TROLLE M，et al.Isokinetic hamstring/quadriceps strength ratio:influence from joint angular velocity，gravity correction and contraction mode［J］.Acta Physiol Scand，1995，154（4）:421-427.

［3］ABRAMS G D，HARRIS J D，GUPTA A K，et al.Functional performance testing after anterior cruciate ligament reconstruction:A systematic review［J］.Orthop J Sports Med，2014，2（1）: 1-10.

［4］ALMOSNINO S，STEVENSON J M，BARDANA D D，et al. Reproducibility of isokinetic knee eccentric and concentric strength indices in asymptomatic young adults［J］.Phys Ther Sport，2012，13（3）:156-162.

［5］AMIRI-KHORASANI M，KELLIS E.Acute effects of different agonist and antagonist stretching arrangements on static and dynamic range of motion［J］.Asian J Sports Med，2015，6（4）:1-6.

［6］ARDERN C L，PIZZARI T，WOLLIN M R，et al.Hamstrings strength imbalance in professional football（soccer）players in Australia［J］.J Strength Cond Res，2015，29（4）:997-1002.

［7］ARNASON A，ANDERSEN T E，HOLME I，et al.Prevention of hamstring strains in elite soccer:an intervention study［J］. Scand J Med Sci Sports，2008，18（1）:40-48.

［8］AYALA F，DE STE CROIX M，SAINZ DE BARANDA P，et al.Acute effects of static and dynamic stretching on hamstring eccentric isokinetic strength and unilateral hamstring to quadriceps strength ratios［J］.J Sports Sci，2013，31（8）:831-839.

［9］BENNETT D R，BLACKBURN J T，BOLING M C，et al.The relationship between anterior tibial shear force during a jump landing task and quadriceps and hamstring strength［J］.Clin Biomech（Bristol，Avon），2008，23（9）:1165-1171.

［10］BOGDANIS G C，KALAPOTHARAKOS V I.Knee extension strength and hamstrings-to-quadriceps imbalances in elite soccer players［J］.Int J Sports Med，2016，37（2）:119-124.

［11］CHOLLET C T，LEROY D.Conventional vs.dynamic hamstring-quadriceps strength ratios:A comparison between players and sedentary subjects［J］.Isok Exerc Sci，2002，10（4）:183–192.

［12］CHUMANOV E S，HEIDERSCHEIT B C，THELEN D G.Hamstring musculotendon dynamics during stance and swing phases of high-speed running［J］.Med Sci Sports Exerc，2011，43（3）: 525-532.

［13］CLARKA R，BRYANTAA，CULGANB J P，et al.The effects of eccentric hamstring strength training on dynamic jumping performance and isokinetic strength parameters:Apilot study on the implications for the prevention of hamstring injuries［J］.Phys Ther Sport，2005，6（2）:67-73.

［14］COHEN D D，ZHAO B，OKWERA B，et al.Angle-specific eccentric hamstring fatigue after simulated soccer［J］.Int J Sports Physiol Perform，2015，10（3）:325-331.

［15］COOMBS R，GARBUTT G.Developments in the use of the hamstring/quadriceps ratio for the assessment of muscle balance［J］.J Sports Sci Med，2002，1（3）:56-62.

［16］CORATELLA G，BELLIN G，BEATO M，et al.Fatigue affects peak joint torque angle in hamstrings but not in quadriceps［J］.J Sports Sci，2015，33（12）:1276-1282.

［17］COSTA P B，HERDAT J，HERDAAA，et al.Effects of dynamic stretching on strength，muscle imbalance，and muscle activation［J］.Med Sci Sports Exerc，2014，46（3）:586-593.

［18］COSTA P B，RYAN E D，HERDA T J，et al.Acute effects of static stretching on peak torque and the hamstrings-to-quadriceps conventional and functional ratios［J］.Scand J Med Sci Sports，2013，23（1）:38-45.

［19］CROISIER J L，F(xiàn)ORTHOMME B，NAMUROIS M H，et al. Hamstring muscle strain recurrence and strength performance disorders［J］.Am J Sports Med，2002，30（2）:199-203.

［20］CROISIER J L，GANTEAUME S，BINET J，et al.Strength imbalances and prevention of hamstring injury in professional soccer players a prospective study［J］.Am J Sports Med，2008，36（8）:1469-1475.

［21］DALRYMPLE K J，DAVIS S E，DWYER G B，et al.Effect of static and dynamic stretching on vertical jump performance in collegiate women volleyball players［J］.J Strength Cond Res，2010，24（1）:149-155.

［22］DANESHJOO A，MOKHTAR A H，RAHNAMA N，et al.The effects of injury preventive warm-up programs on knee strength ratio in young male professional soccer players［J］.PLoS One，2012，7（12）:78-85.

［23］DANESHJOOA，RAHNAMAN，MOKHTARAH，et al.Bilateral and unilateral asymmetries of isokinetic strength and flexibility in male young professional soccer players［J］.J Hum Kinet，2013，28（2）:45-53.

［24］DEIGHAN M A，SERPELL B G，BITCON M J，et al.Knee joint strength ratios and effects of hip position in rugby players［J］.J Strength Cond Res，2012，26（7）:1959-1966.

［25］DELEXTRAT A，BAKER J，COHEN D D，et al.Effect of a simulated soccer match on the functional hamstrings-to-quadriceps ratio in amateur female players［J］.Scand J Med Sci Sports，2013，23（4）:478-486.

［26］DELEXTRATA，GREGORY J，COHEN D.The use of the functional H:Q ratio to assess fatigue in soccer［J］.Int J Sports Med，2010，31（3）:192-197.

［27］DENADAI B S，DE OLIVEIRA F B，CAMARDA S R，et al. Hamstrings-to-quadriceps strength and size ratios of male professional soccer players with muscle imbalance［J］.Clin Physiol Funct Imaging，2016，36（2）:159-164.

［28］DERVISEVIC E，HADZIC V.Quadriceps and hamstrings strength in team sports:Basketball，football and volleyball［J］. Isok Exerc Sci，2012，20（4）:293-300.

［29］DRAGANIDIS D，CHATZINIKOLAOU A，AVLONITI A，et al.Recovery kinetics of knee flexor and extensor strength after a football match［J］.PLoS One，2015，10（6）:1145-1153.

［30］EL-ASHKER S，CARSON B P，AYALA F，et al.Sex-related differences in joint-angle-specific functional hamstring-to-quadriceps strength ratios［J］.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2015，41（7）:166-175

［31］ENISELER N，SAHAN C，VURGUN H，et al.Isokinetic strength responses to season-long training and competition in Turkish elite soccer players［J］.J Hum Kinet，2012，31（3）:159-168.

［32］EVANGELIDIS P E，PAIN M T，F(xiàn)OLLAND J.Angle-specific hamstring-to-quadriceps ratio:A comparison of football players and recreationally active males［J］.J Sports Sci，2015，33（3）: 309-319.

［33］FINDLEY B W，BROWN L E，WHITEHURST M，et al.The influence of body position on load range during isokinetic knee extension/flexion［J］.J Sports Sci Med，2006，15（3）:400-406.

［34］FORBES H，SUTCLIFFE S，LOVELLA，et al.Isokinetic thigh muscle ratios in youth football:effect of age and dominance［J］. Int J Sports Med，2009，30（8）:602-606.

［35］FOUSEKIS K，TSEPIS E，VAGENAS G.Lower limb strength in professional soccer players:profile，asymmetry，and training age［J］.J Sports Sci Med，2010，9（3）:364-373.

［36］FRANKS K A，BROWN L E，COBURN J W，et al.Effects of motorized vs non-motorized treadmill training on hamstring/quadriceps strength ratios［J］.J Sports Sci Med，2012，11（1）:71-76.

［37］GRECO C C，DA SILVA W L，CAMARDA S R，et al.Fatigue and rapid hamstring/quadriceps force capacity in professional soccer players［J］.Clin Physiol Funct Imaging，2013，33（1）:18-23.

［38］GUEX K，GOJANOVIC B，MILLET G P.Influence of hip-flexion angle on hamstrings isokinetic activity in sprinters［J］.J Athl Train，2012，47（4）:390-395.

［39］HADZICA V，SATTLERB T，MARKOVICC G，et al.The isokinetic strength profile of quadriceps and hamstrings in elite volleyball players［J］.Isok Exerc Sci，2010，18（1）:31-37.

［40］HOLCOMB W R，RUBLEYM D，LEE H J，et al.Effect of hamstring-emphasized resistance training on hamstring:quadriceps strength ratios［J］.J Strength Cond Res，2007，21（1）:41-47.

［41］IGA J，GEORGE K，LEES A，et al.Cross-sectional investigation of indices of isokinetic leg strength in youth soccer players and untrained individuals［J］.Scand J Med Sci Sports，2009，19（5）:714-719.

［42］IMPELLIZZERI F M，BIZZINI M，RAMPININI E，et al.Reliability of isokinetic strength imbalance ratios measured using the Cybex NORM dynamometer［J］.Clin Physiol Funct Imaging，2008，28（2）:113-119.

［43］JAMES W，NICK B，LOUISE W，et al.Fatigue，H/Q ratios and muscle coactivation in recreational football players［J］.Isok Exerc Sci，2009，17（3）:161-167.

［44］JENKINS N D，HAWKEY M J，COSTA P B，et al.Functional hamstrings:quadriceps ratios in elite women's soccer players［J］. J Sports Sci，2013，31（6）:612-617

［45］JONES R I，RYAN B，TODD A I.Muscle fatigue induced by a soccer match-play simulation in amateur Black South African players［J］.J Sports Sci，2015，33（12）:1305-1311.

［46］KIM H J，LEE J H，AHN S E，et al.Influence of anterior cruciate ligament tear on thigh muscle strength and hamstring-to-quadriceps ratio:Ameta-analysis［J］.PLoS One，2016，11（1）:1-11.

［47］KURTC.Alternative to traditional stretching methods for flexibility enhancement in well-trained combat athletes:local vibration versuswhole-bodyvibration［J］.BiolSport，2015，32（3）:225-233.

［48］LEE D H，LEE J H，JEONG H J，et al.Lack of correlation between dynamic balance and hamstring-to-quadriceps ratio in patients with chronic anterior cruciate ligament tears［J］.KneeSurg Relat Res，2015，27（2）:101-107.

［49］LEE M J，REID S L，ELLIOTT B C，et al.Running biomechanics and lower limb strength associated with prior hamstring injury［J］.Med Sci Sports Exerc，2009，41（10）:1942-1951.

［50］LEHNERT M，XAVEROVA Z，DE STE CROIX M.Changes in muscle strength in U19 soccer players during an annual training cycle［J］.J Hum Kinet，2014，42（10）:175-185.

［51］MARCHETTI P H，SILVA F H，SOARES E G，et al.Upper limb static-stretching protocol decreases maximal concentric jump performance［J］.J Sports Sci Med，2014，13（4）:945-950.

［52］MCCALLA，CARLING C，DAVISON M，et al.Injury risk factors，screening tests and preventative strategies:A systematic review of the evidence that underpins the perceptions and practices of 44 football（soccer）teams from various premier leagues［J］. Br J Sports Med，2015，49（9）:583-589.

［53］MENDIGUCHIA J，MARTINEZ-RUIZ E，MORIN J B，et al. Effects of hamstring-emphasized neuromuscular training on strength and sprinting mechanics in football players［J］.Scand J Med Sci Sports，2015，25（6）:621-629.

［54］MORIN J B，GIMENEZ P，EDOUARD P，et al.Sprint acceleration mechanics:the major role of hamstrings in horizontal force production［J］.Front Physiol，2015，6（2）:1-14.

［55］MORRIN N，REDDING E.Acute effects of warm-up stretch protocols on balance，vertical jump height，and range of motion in dancers［J］.J Dance Med Sci，2013，17（1）:34-40.

［56］NOYA SALCES J，GOMEZ-CARMONA P M，MOLINER-URDIALES D，et al.An examination of injuries in Spanish Professional Soccer League［J］.J Sports Med Phys Fitn，2014，54（6）: 765-771.

［57］OPAR D A，WILLIAMS M D，TIMMINS R G，et al.Eccentric hamstring strength and hamstring injury risk in australian footballers［J］.Med Sci Sports Exerc，2015，47（4）:857-865.

［58］OPAR D A，WILLIAMS M D，TIMMINS R G，et al.Knee flexor strength and bicep femoris electromyographical activity is lower in previously strained hamstrings［J］.J Electromyogr Kinesiol，2013，23（3）:696-703.

［59］RAHNAMA N，LEES A，BAMBAECICHI E.A comparison of muscle strength and flexibility between the preferred and non-preferred leg in English soccer players［J］.Ergonomics，2005，48（11）:1568-1575.

［60］RAHNAMA N，REILLY T，LEES A，et al.Muscle fatigue induced by exercise simulating the work rate of competitive soccer［J］.J Sports Sci，2003，21（11）:933-942.

［61］REIMAN M P，LOUDON J K，GOODE A P.Diagnostic accuracy of clinical tests for assessment of hamstring injury:a systematic review［J］.J Orthop Sports Phys Ther，2013，43（4）:223-231.

［62］ROUIS M，COUDRAT L，JAAFAR H，et al.Assessment of isokinetic knee strength in elite young female basketball players:correlation with vertical jump［J］.J Sports Med Phys Fit，2015，55（12）:1502-1508.

［63］RUAS C V，PINTO M D，BROWN L E，et al.The association between conventional and dynamic control knee strength ratios in elite soccer player［J］.Isok Exerc Sci，2015，23（2）:1-6.

［64］SANGNIER S，TOURNY-CHOLLET C.Comparison of the decrease in strength between hamstrings and quadriceps during isokinetic fatigue testing in semiprofessional soccer players［J］.Int J Sports Med，2007，28（11）:952-957.

［65］SEKIR U，ARABACI R，AKOVA B.Acute effects of static stretching on peak and end-range hamstring-to-quadriceps functional ratios［J］.World J Orthop，2015，6（9）:719-726.

［66］?LIWOWSKI R，JADCZAK ?，HEJNA R，et al.The effects of individualized resistance strength programs on knee muscu lar im balances in junior elite soccer players［J］.PLoS One，2015，10（12）:1-14.

［67］ST CLAIR GIBSON A，LAMBERT M I，DURANDT J J，et al. Quadriceps and hamstrings peak torque ratio changes in persons with chronic anterior cruciate ligament deficiency［J］.J Orthop Sports Phys Ther，2000，30（7）:418-427.

［68］STUBBE J H，VAN BEIJSTERVELDT A M，VAN DER KNAAP S，et al.Injuries in professional male soccer players in the Netherlands:a prospective cohort study［J］.J Athl Train，2015，50（2）:211-216.

［69］SUNDBY O H，GORELICK M L.Relationship between functional hamstring:quadriceps ratios and running economy in highly trained and recreational female runners［J］.J Strength Cond Res，2014，28（8）:2214-2227.

［70］TOUNY-CHOLLET C，LEROY D.Conventional vs.dynamic hamstring-quadriceps strength ratios:Acomparison between players and sedentary subjects［J］.Isok Exerc Sci，2002，10（3）:183-192.

［71］UNDHEIM M B，COSGRAVE C，KING E，et al.Isokinetic muscle strength and readiness to return to sport following anterior cruciate ligament reconstruction:is there an association?A systematic review and a protocol recommendation［J］.Br J Sports Med，2015，49（20）:1305-1310.

［72］WILD C Y，STEELE J R，MUMRO B J.Insufficient hamstring strength compromises landing technique in adolescent girls［J］. Med Sci Sports Exerc，2013，45（3）:497-505.

［73］WORRELL T W，PERRIN D H，DENEGAR C R.The influence of hip position on quadriceps and hamstring peak torque and reciprocal muscle group ratio values［J］.J Orthop Sports Phys Ther，1989，11（3）:104-107.

［74］WRIGHT J，BALL N，WOOD L.Fatigue，H/Q ratios and muscle coactivation in recreational football players［J］.Isok ExercSci，2009，17（3）:161-167.

［75］XAVEROVA Z，DIMBERGER J，LEHNERT M，et al.Isokinetic strength profile of elite female handball players［J］.J Hum Kinet，2015，49（30）:257-266.

［76］YEUNG S S，SUEN A M，YEUNG E W.A prospective cohort study of hamstring injuries in competitive sprinters:preseason muscle imbalance as a possible risk factor［J］.Br J Sports Med，2009，43（8）:589-594.

The Application of“Hamstring Muscle Eccentric Contraction Torque/Quadriceps Concentric Contraction Torque”in Preventing Hamstrings Muscle Strains and Anterior Cruciate Ligament Injuries

CAO Feng-rui

Foreign researchers often assessed the muscle balance between knee extensors and flexors by“hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque”.“Hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque”is computed by hamstring muscle eccentric contraction torque divided by quadriceps concentric contraction torque after isokinetic knee extension test.Based on different theoretical basis，there are four main types of calculation for the ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque，but the correlation between"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque"and hamstrings muscle strains and anterior cruciate ligament injuries is still lack.There is little research on the test-retest reliability of"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque".The factors that impact the ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque mainly contain muscle stretching exercises，different test posture and muscle fatigue.The hamstrings muscle strength could be improved by special eccentric strength training，so as to augment the ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque，by which could prevent the occur of hamstring muscle strain and anterior cruciate ligament injuries. The appropriate ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque should be greater than 1.The"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque"is effective diagnostic index that assess the knee function rehabilitation after hamstrings muscle strains，in clinical studies.We should pay more attention to assess the knee function rehabilitation by the application of"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque"at different stages after hamstring strain and knee anterior cruci-ate ligament injury.

hamstrings;quadriceps；isokinetic test；eccentric contraction；concentric contraction；strain；anterior cruciate ligament

1002-9826（2017）02-0043-10

10.16470/j.csst.201702006

G804.63

：A

2016-04-25；

：2017-01-20

太原理工大學(xué)校團隊基金（2014TD083）。

曹峰銳，男，副教授，碩士，主要研究方向為運動生物力學(xué)，E-mail:caofengrui@126.com。

太原理工大學(xué)體育學(xué)院，山西太原030024 Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，China.