何 衛(wèi),湯仁圣 ,2,張 霞,宋湘勤,洪 平
HE Wei1,TANG Ren-sheng1,2,ZHANG Xia3,SONG Xiang-qin4,HONG Ping1
預(yù)激活增強(qiáng)效應(yīng)對(duì)優(yōu)秀女子體操運(yùn)動(dòng)員跳馬助跑的影響
何 衛(wèi)1,湯仁圣1,2,張 霞3,宋湘勤4,洪 平1
HE Wei1,TANG Ren-sheng1,2,ZHANG Xia3,SONG Xiang-qin4,HONG Ping1
目的:研究不同時(shí)段靜態(tài)牽拉連接PAP誘導(dǎo)對(duì)優(yōu)秀女子體操運(yùn)動(dòng)員跳馬助跑產(chǎn)生的影響。方法:研究對(duì)象為5名國(guó)家健將級(jí)女子體操運(yùn)動(dòng)員。采用單組多重前后測(cè)試研究方法;利用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,P<0.05 有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)果:1)PAP誘導(dǎo)后,髖關(guān)節(jié)角度有明顯增加趨勢(shì),并可維持長(zhǎng)達(dá)16 min;2)下蹲跳(CMJ)峰值力顯示:PAP誘導(dǎo)有效時(shí)段為4~12 min,8 min為高峰點(diǎn);3)跳馬助跑倒3步(L3S)、倒2步(L2S)和踏板起跳(FS)平均水平速度呈遞減趨勢(shì), L2S顯示PAP誘導(dǎo)后有效時(shí)段8~16 min,8 min為高峰點(diǎn)。結(jié)論:研究實(shí)驗(yàn)方案能有效誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)對(duì)象PAP效應(yīng),并通過(guò)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度、CMJ峰值力及跳馬助跑倒2步跑速反映出來(lái)。
預(yù)激活增強(qiáng)效應(yīng);女子;體操;跳馬
跳馬是一項(xiàng)由助跑、踏板起跳、手撐上臺(tái)連接體操技術(shù)動(dòng)作,最后穩(wěn)定站立落地的競(jìng)技體操項(xiàng)目。這一環(huán)環(huán)相連的動(dòng)作中,跳馬助跑是決定最后運(yùn)動(dòng)成績(jī)的關(guān)鍵因素之一。跑速直接影響踏板起跳水平速度,而水平速度轉(zhuǎn)換手撐上臺(tái)作用和反作用力的大小將影響離臺(tái)后身體的騰空高度與轉(zhuǎn)體角速度,進(jìn)而影響跳馬動(dòng)作技術(shù)難度和完成質(zhì)量,最后決定運(yùn)動(dòng)成績(jī)[1,2,6]。近年來(lái),在中國(guó)體操隊(duì)的不斷努力下,我國(guó)跳馬難度分值水平有明顯提高,但動(dòng)作完成質(zhì)量相較其他體操?gòu)?qiáng)國(guó)還是存在差距。這其中存在體能與體操技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的問(wèn)題,而體能-腿部力量是完成高質(zhì)量跳馬動(dòng)作的基礎(chǔ)[1,4,6]。Hall等人[13]在20名競(jìng)技體操女青少年運(yùn)動(dòng)員常規(guī)訓(xùn)練課里添加了每周2次,每次45 min沖擊式訓(xùn)練。6周后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示跳馬助跑水平速度、踏板起跳水平速度加快和空翻后落地時(shí)間加長(zhǎng)。因此,許多體操教練員會(huì)在其訓(xùn)練課中編排一些下肢水平速度力量訓(xùn)練,通過(guò)提升跳馬運(yùn)動(dòng)員助跑水平速度,使體操運(yùn)動(dòng)員能有更充裕的時(shí)間來(lái)完成更高難度和更高質(zhì)量的技術(shù)動(dòng)作。
除了體能素質(zhì)訓(xùn)練逐漸提高助跑水平速度外,在運(yùn)動(dòng)前應(yīng)用合理的熱身編排也會(huì)產(chǎn)生提升助跑與起跳水平速度的急性效應(yīng),這種熱身方案被稱為預(yù)激活增強(qiáng)(Post-Activation Potentiation, PAP)[14-16]。PAP效應(yīng)是通過(guò)各種高強(qiáng)度肌肉收縮方式的抗阻運(yùn)動(dòng)-等長(zhǎng)收縮[16,20,26]、向心離心收縮[16,19,21]或離心收縮[8,22]等,誘導(dǎo)高階運(yùn)動(dòng)單位募集能力提高、改變肌肉收縮時(shí)羽狀角或肌球蛋白調(diào)節(jié)輕鏈的磷酸化[3],最終提升肌肉力量、沖刺速度等體能能力。但PAP效應(yīng)的大小受牽制于不同負(fù)荷量、激活運(yùn)動(dòng)方法、運(yùn)動(dòng)年齡、運(yùn)動(dòng)肌群、激活后休息時(shí)間等 ,負(fù)荷強(qiáng)度越高所需激活后休息時(shí)間越長(zhǎng)、對(duì)運(yùn)動(dòng)年齡越長(zhǎng)水平越高的運(yùn)動(dòng)員其效果越明顯[3,9,11]。有研究表明,PAP誘導(dǎo)后需要一段3~6 min[17,18]的恢復(fù)時(shí)段,然后體能指標(biāo)才會(huì)提升并維持一段約12 min的有效時(shí)段[23,26]。因此,在實(shí)踐PAP時(shí)必須考慮項(xiàng)目特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)員的體能條件應(yīng)用科學(xué)方法找出最佳搭配作為運(yùn)動(dòng)前的熱身活動(dòng)[18,24]。
由于體操比賽場(chǎng)地沒(méi)有抗阻訓(xùn)練設(shè)備,有學(xué)者采用各種沖擊式彈跳運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)相似的PAP效應(yīng)[7,10,24,25,27]。Donti等人[10]應(yīng)用靜態(tài)牽拉加PAP(屈膝縱跳)熱身方案,對(duì)希臘優(yōu)秀男女競(jìng)技體操和藝術(shù)體操隊(duì)員進(jìn)行研究,取得良好的急性提升下肢力量效果。本工作前期研究[7]也表明,對(duì)中國(guó)6 名優(yōu)秀女子體操運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行靜態(tài)牽拉30 s 及3 組5 次屈膝縱跳后, 結(jié)果能增加其柔韌度及有效預(yù)激活增強(qiáng)下肢力量。但誘導(dǎo)PAP效應(yīng)后能否轉(zhuǎn)化維體操跳馬助跑跑速的提升有待驗(yàn)證,不同時(shí)間段PAP效應(yīng)與體操跳馬助跑跑速的影響也需要進(jìn)一步研究。因此,本文在前期工作基礎(chǔ)上,研究不同時(shí)段靜態(tài)牽拉連接PAP誘導(dǎo)對(duì)優(yōu)秀女子體操運(yùn)動(dòng)員跳馬助跑產(chǎn)生的影響。
5名國(guó)家健將級(jí)女子體操運(yùn)動(dòng)員自愿參與本項(xiàng)目,運(yùn)動(dòng)員均采用踺子后手翻類(lèi)跳馬動(dòng)作。5名有效實(shí)驗(yàn)對(duì)象年齡15.2±2.17歲、運(yùn)動(dòng)年限9.8±2.59年、體重38.1±5.7 kg、身高149.4±8.35 cm。本實(shí)驗(yàn)遵循赫爾辛基宣言(Declaration of Helsinki,2008),并在獲得監(jiān)護(hù)人及實(shí)驗(yàn)對(duì)象知情同意后進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)驗(yàn)前6個(gè)月沒(méi)有因運(yùn)動(dòng)傷病缺席訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)對(duì)象均為高水平體操運(yùn)動(dòng)員并曾經(jīng)獲得過(guò)全國(guó)青少年體操錦標(biāo)賽獎(jiǎng)牌,其中兩名實(shí)驗(yàn)對(duì)象曾經(jīng)獲得多個(gè)世錦賽獎(jiǎng)牌,也是2016年里約奧運(yùn)會(huì)主力隊(duì)員。
1.2.1 PAP方案
本研究PAP方案參考Donti等人[10]的30 s靜態(tài)牽拉和3組5次屈膝縱跳PAP誘導(dǎo)方案。由于本實(shí)驗(yàn)對(duì)象都能輕松完成每組5次屈膝縱跳,因此每組間隔調(diào)整為30 s。首先實(shí)驗(yàn)對(duì)象主動(dòng)靜態(tài)牽拉臀伸肌群、股四頭肌群和小腿三頭肌群等,至感覺(jué)疼痛點(diǎn)之前左右腳各30 s,總共牽拉時(shí)間3 min;然后屈膝縱跳3組5次(屈膝腰角度小于水平線)。對(duì)照方案則依照正常訓(xùn)練課要求進(jìn)行熱身,然后靜態(tài)休息5 min,無(wú)其他要求。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
本研究采用單組多重前后測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)對(duì)象正常熱身后靜態(tài)休息5 min,然后進(jìn)行5次跳馬,接著實(shí)施PAP手段5 min,然后再進(jìn)行5次跳馬,每次跳馬間隔4 min。為表述方便,以下以PAP前、后表示兩種實(shí)驗(yàn)方案。正常熱身后測(cè)試髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度(基礎(chǔ)值),每個(gè)時(shí)間點(diǎn)做跳馬動(dòng)作前對(duì)運(yùn)動(dòng)員依次進(jìn)行髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度(PAP前后0 min、16 min)、下蹲跳(PAP前后0 min、4 min、8 min、12 min、16 min)測(cè)試,并對(duì)每次跳馬動(dòng)作進(jìn)行錄像拍攝。PAP前與PAP后實(shí)驗(yàn)方案之間間歇約5 min。實(shí)驗(yàn)方案流程如圖1所示。
每次跳馬完成后,教練員對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象技術(shù)動(dòng)作做出點(diǎn)評(píng)指導(dǎo),鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象積極完成每一次跳馬實(shí)驗(yàn)。此外,本實(shí)驗(yàn)方案也符合運(yùn)動(dòng)員正常訓(xùn)練課安排。
1.2.3 數(shù)據(jù)采集
髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度:實(shí)驗(yàn)對(duì)象仰臥平躺伸直優(yōu)勢(shì)腿往身體屈靠,大腿與身體水平面于大轉(zhuǎn)子為軸心形成的夾角。在大腿外側(cè)中位、身體水平位和大轉(zhuǎn)子放置標(biāo)記點(diǎn),測(cè)試者穩(wěn)定壓按實(shí)驗(yàn)對(duì)象的另一條腿末端,用量角器(漢斯HS1024c,中國(guó)臺(tái)灣)采集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)對(duì)象分別在設(shè)定時(shí)間點(diǎn)(圖1所示)測(cè)試兩次,取最大測(cè)量值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
下蹲跳峰值力與高度:實(shí)驗(yàn)對(duì)象站在測(cè)力臺(tái)(KISTLER 9281C,德國(guó))上,兩腳站立與腰臀部同寬,兩手?jǐn)[動(dòng)同時(shí)身體快速下蹲然后向上蹬跳。實(shí)驗(yàn)對(duì)象分別在設(shè)定時(shí)間點(diǎn)(圖1)測(cè)試2次,讀取CMJ峰值力與CMJ高度最大測(cè)量值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
錄像拍攝:通過(guò)高速攝像機(jī)(JVC PX100)采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象跳馬助跑倒三步至離板過(guò)程影像數(shù)據(jù),拍攝頻率為100 fps,主光軸與助跑跑道垂直,距離跑道約20 m。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
視頻解析:對(duì)所獲得的視頻數(shù)據(jù)通過(guò)Dartf i sh軟件進(jìn)行解析計(jì)算,獲得助跑倒三步、倒二步、踏板起跳水平速度和從踏板到離板過(guò)程中髖關(guān)節(jié)的角速度(踏板髖關(guān)節(jié)角速度)等運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。 其中,毽子步為倒二步,毽子步之前一步為倒三步,毽子步之后一步為倒一步,也即踏板起跳水平速度。助跑水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度均為平均值。
疲勞指數(shù):疲勞指數(shù)是通過(guò)CMJ或跳馬助跑運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)變化幅度反映實(shí)驗(yàn)對(duì)象5次跳馬后體能變化(PAP前或后)的比率。計(jì)算公式如下:
圖1 實(shí)驗(yàn)方案流程圖Figure 1. Schematic Representation of the Experimental Protocol
1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差()表示。應(yīng)用單因素重復(fù)方差檢驗(yàn)分別分析實(shí)驗(yàn)指標(biāo)PAP誘導(dǎo)前后組內(nèi)的有效時(shí)段。如有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異則進(jìn)一步進(jìn)行LSD做兩兩比較。另外應(yīng)用Pearson相關(guān)檢驗(yàn)分析有效時(shí)段的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)之間的關(guān)系。P<0.05說(shuō)明有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
本研究PAP前后實(shí)驗(yàn)結(jié)果指標(biāo)對(duì)比如表1 所示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
表1 本研究PAP前后實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較Table 1. The Experiment Results before and after PAP in this Study ( , n=5)
表1 本研究PAP前后實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較Table 1. The Experiment Results before and after PAP in this Study ( , n=5)
注:#:與熱身后(P=0.007) 、PAP前0 min(P=0.001) 和PAP前16 min(P=0.026)相比;+:與PAP前12 min(P=0.002)相比;?:與PAP后(P=0.014)、PAP后4 min(P=0.013)和PAP后16 min(P=0.022)相比;??:與PAP前8 min(P=0.017)和PAP前12 min(P=0.002)相比;++:與PAP前(P=0.024)、PAP前4 min(P=0.033)、PAP前8 min(P=0.007)、PAP前12 min(P=0.016)和PAP前16 min(P=0.011);*:與PAP前4 min(P=0034)、8 min(P=0.034)、16 min (P=0.036) 相比;**:與16 min (P=0.009)相比;***:與PAP前16 min (P=0.043)相比。
熱身后 0 min 4 min 8 min 12 min 16 min髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度(?) 119.00±8.83 PAP前 117.20±12.15 118.20±7.98 PAP后 128.60±12.26# 120.40±10.85下蹲跳高度(cm)PAP前 36.84±2.28 37.10±1.97 36.16±2.90 36.62±3.24 35.92±1.85 PAP后 36.86±3.51 37.40±3.35 38.50±2.81 37.76±2.29 37.66±2.83下蹲跳力矩峰值(N)PAP前 887.03±117.07 909.55±103.44 858.98±97.75+ 907.98±90.04 880.88±80.08 PAP后 860.23±124.19 888.15±92.96?? 1078.10±56.04?++ 880.25±134.23 896.25±112.85踏板起跳速度(ms-1)PAP前 3.19±0.31 3.19±0.23 3.16±0.28 3.13±0.19 3.18±0.26 PAP后 3.11±0.19 3.33±0.29 3.25±0.27 3.25±0.20 3.22±0.23倒2步速度(ms-1)PAP前 3.70±0.28 3.74±0.55 3.66±0.42 3.84±0.54 3.68±0.51 PAP后 3.68±0.49 3.73±0.25 4.13±0.40* 3.91±0.22 4.00±0.37**倒3步速度(ms-1)PAP前 4.09±0.55 4.26±0.51 4.11±0.55 4.03±0.56 4.18±0.52 PAP后 4.06±0.57 4.20±0.48 4.22±0.60 4.19±0.45 4.30±0.63踏板髖關(guān)節(jié)角速度(?s-1)PAP前 99.04±34.7 92.06±34.84 102.64±37.32 92.50±34.67 94.32±28.24 PAP后 97.78±35.82 101.50±34.15 103.20±39.90 102.83±37.74 105.33±35.88***
髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度結(jié)果如圖2所示。經(jīng)檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度組內(nèi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異F(4,16)=6.332, P=0.003,Partialη2=0.613。LSD兩兩比較顯示PAP后0 min髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度大于基礎(chǔ)值(P=0.007)、PAP前0 min(P=0.001)和PAP前16 min(P=0.026);與PAP后16 min沒(méi)有顯著性差異(P≥0.05)。熱身完成后休息(5 min),關(guān)節(jié)活動(dòng)度輕微減低(-1.51%),而PAP后關(guān)節(jié)活動(dòng)度明顯提升(8.91%)。
圖2 PAP前后髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較分析Figure 2. Hips Range of Motion (ROM) Output before and after the PAP Stimulation
CMJ峰值力結(jié)果如圖3所示。CMJ峰值力組內(nèi)有統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 差 異 Hyunh Feldt F(5.077,20.308)=6.287, P=0.001,Partialη2=0.611。PAP前組內(nèi)LSD兩兩比較顯示,除了PAP前8 min CMJ峰值力顯著性低于PAP前12 min(P=0.002),與其他PAP前組內(nèi)沒(méi)有顯著性差異。PAP后組內(nèi)LSD兩兩比較顯示,PAP后8 min CMJ峰值力顯著性高于PAP后0 min(P=0.014)、PAP后4 min(P=0.013)和PAP后16 min(P=0.022);與PAP后12 min沒(méi)有顯著性差異(P≥0.05)。PAP前后組內(nèi)LSD兩兩比較顯示,PAP后4 min CMJ峰值力顯著性高于PAP前8 min(P=0.017)但低于PAP前12 min(P=0.002);PAP后8 min CMJ峰值力顯著性高于PAP前 0 min(P=0.024)、PAP前4 min(P=0.033)、PAP前8 min(P=0.007)、PAP前 12 min(P=0.016)和PAP前16 min(P=0.011)。疲勞指數(shù)計(jì)算結(jié)果表明,PAP前CMJ峰值力疲勞指數(shù)為-0.11%,有疲勞傾向;PAP后CMJ峰值力疲勞指數(shù)為0.4%,有提升跡象。
CMJ高度結(jié)果如圖4所示。單因素重復(fù)方差檢驗(yàn)顯示CMJ高度組內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P≥0.05)。但實(shí)驗(yàn)對(duì)象PAP前5次跳馬后疲勞指數(shù)的變化率為-0.47%,有疲勞傾向;PAP后再進(jìn)行5次跳馬的疲勞指數(shù)變化率為0.39%,有提升跡象。與PAP前CMJ平均高度值相比,PAP后0 min、4 min、8 min、12 min、16 minCMJ高度變化率為0.05%、1.52%、4.51%、2.50%和2.25%,有先提高后微減的趨勢(shì)。CMJ高度漲幅率最高為PAP后8 min并持續(xù)維持到PAP后16 min。
圖3 PAP前后下蹲跳峰值力比較分析Figure 3. Peak Force of Countermovement Jump (CMJ) Output before and after the PAP Stimulation
圖4 PAP前后下蹲跳高度比較分析Figure 4. Height of Countermovement Jump (CMJ) Output before and after the PAP Stimulation
跳馬助跑的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)果如圖5所示。實(shí)驗(yàn)對(duì)象疲勞指數(shù)變化比率計(jì)算結(jié)果顯示,在PAP前,倒3步 為-0.24%,倒2步為0.2%,踏板起跳為-0.27%,踏板髖關(guān)節(jié)角速度為0.24%;PAP后,倒3步為0.16%,倒2步為1.79%,踏板起跳為0.71%,踏板髖關(guān)節(jié)角速度為1.13%。
單向重復(fù)方差檢驗(yàn)顯示倒3步、倒2步、踏板起跳水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度沒(méi)有顯著性差異P≥0.05。然而,PAP前倒2步疲勞指數(shù)變化比率與倒2步助跑速度擁有較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系(PAP前r=0.897,PAP后r=0.974, P<0.05)。因此作為協(xié)方差函數(shù)進(jìn)行單向重復(fù)協(xié)方差檢驗(yàn),結(jié)果顯示倒2步助跑速度組內(nèi)有顯著性差異, Huynh Feldt F(9,36)=2.235,P=0.042, Partialη2=0.358。 LSD兩兩比較顯示,PAP后8 min與PAP前4 min(P=0.034)、8 min(P=0.034)、16 min(P=0.036)有顯著性差異;PAP后4 min與PAP后16 min有顯著性差異(P=0.009);踏板髖關(guān)節(jié)角速度PAP前16 min和PAP后16 min顯著性差異(P=0.043)。
圖5 PAP前后運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)指標(biāo)對(duì)比Figure 5. Kinematic Data Output before and after the PAP Stimulation.
經(jīng)Pearson相關(guān)檢驗(yàn)顯示,PAP后4 min CMJ峰值力和PAP后16 min倒2步助跑速度有顯著性相關(guān)(r=0.879,P=0.049);PAP后8 min CMJ峰值力與PAP后8 min踏板起跳水平速度有顯著性相關(guān)(r=-0.925,P=0.024);PAP后8 min CMJ峰值力與PAP后0 min(r=-0.891, P=0.043)、8 min(r=-0.957, P=0.011)、12 min(r=-0.890, P=0.043)、16 min(r=-0.897, P=0.039)倒3步助跑速度有顯著性相關(guān); PAP后8 min CMJ峰值力與PAP后4 min(r=-0.884,P=0.047)、12 min(r=- 0.888, P=0.044)和 16 min(r=-0.936, P=0.019)踏板髖關(guān)節(jié)角速度有顯著性相關(guān)。由于跳馬助跑和起跳上臺(tái)是一個(gè)連貫性動(dòng)作,PAP后8 min踏板起跳水平速度與倒3步助跑速度(r=0.982, P=0.003)和踏板髖關(guān)節(jié)角速度(r=0.948, P=0.014)顯示正相關(guān)關(guān)系;而倒3步與踏板髖關(guān)節(jié)角速度顯示正相關(guān)關(guān)系(r=0.967,P=0.007);與倒2步?jīng)]有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)意義(P≥0.05)。
本文主要研究不同時(shí)間段靜態(tài)牽拉連接PAP誘導(dǎo)對(duì)我國(guó)優(yōu)秀女子體操運(yùn)動(dòng)員跳馬助跑的影響。PAP方案綜合考慮女子跳馬項(xiàng)目特征和實(shí)驗(yàn)對(duì)象專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)水平特點(diǎn)而制定,實(shí)驗(yàn)流程符合正常訓(xùn)練課安排。采集指標(biāo)包括髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度、CMJ峰值力和高度、跳馬助跑倒三步、倒二步、踏板起跳水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度等。其中,髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度反映了助跑時(shí)主動(dòng)肌力量與拮抗肌靈活度互相交替協(xié)調(diào)的能力。CMJ峰值力和高度反映了運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉剛度與收縮能力、結(jié)締組織的彈力與肌肉神經(jīng)募集興奮度。助跑跑速直接影響踏板起跳水平速度,而水平速度轉(zhuǎn)換手撐上臺(tái)作用和反作用力的大小將影響離臺(tái)后身體的騰空高度與轉(zhuǎn)體角速度,進(jìn)而影響跳馬動(dòng)作技術(shù)難度和完成質(zhì)量,最后決定運(yùn)動(dòng)成績(jī)。
本研究結(jié)果顯示,PAP誘導(dǎo)后,髖關(guān)節(jié)角度有明顯增加,并維持長(zhǎng)達(dá)16 min。這說(shuō)明靜態(tài)牽拉30 s有助于實(shí)驗(yàn)對(duì)象提升髖關(guān)節(jié)靈活度,可能對(duì)跳馬助跑時(shí)跑速有影響[12]。CMJ峰值力顯示PAP誘導(dǎo)有效時(shí)段為4~12 min,8 min為高峰點(diǎn)。CMJ高度沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異但平均值趨勢(shì)與CMJ峰值力相似(詳見(jiàn)圖3、圖4),這說(shuō)明肌肉力量的增強(qiáng)可能有利于促進(jìn)跳馬助跑,提高助跑跑速。另外,跳馬助跑倒3步、倒2步和踏板起跳平均水平速度呈遞減的現(xiàn)象,而跳馬助跑倒2步顯示PAP誘導(dǎo)后有效時(shí)段8~16 min,8 min為高峰點(diǎn)。PAP誘導(dǎo)后8 min CMJ峰值力與跳馬助跑倒3步、踏板起跳水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示干預(yù)方案有效誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)對(duì)象PAP效應(yīng),并能通過(guò)CMJ峰值力及跳馬助跑倒2步跑速反映出來(lái)。而CMJ峰值力的提升則通過(guò)跳馬助跑倒3步、踏板起跳水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度的指標(biāo)反映。跳馬助跑運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)顯示,步速越快,轉(zhuǎn)移踏板起跳水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度之間的關(guān)系也越快。
本研究疲勞指數(shù)結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)對(duì)象在每隔4 min 5次跳馬后呈現(xiàn)輕度疲勞。最大疲勞程度首先體現(xiàn)在CMJ高度(-0.47%)上,接著是影像運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)(-0.24%~ -0.27%),最后CMJ峰值力(-0.11%)。若常規(guī)技術(shù)訓(xùn)練課跳馬連續(xù)跳十幾次,每次間隔時(shí)間4 min(或少于)屬于正常運(yùn)動(dòng)次數(shù)頻率。后半段運(yùn)動(dòng)量(5次或以上的跳馬)的訓(xùn)練效果因體能恢復(fù)需求而大不如前半段,尤其在以完成技術(shù)質(zhì)量為主的訓(xùn)練課最為明顯。對(duì)10次連續(xù)跳馬體能消耗認(rèn)識(shí)的不足會(huì)將運(yùn)動(dòng)員置身于高運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)里,從而導(dǎo)致訓(xùn)練不科學(xué)或缺乏訓(xùn)練成效甚至傷病。本文研究結(jié)果建議訓(xùn)練課下半段應(yīng)用小休的時(shí)間編入靜態(tài)牽拉連接PAP誘導(dǎo),能提高下半段(5次或以上的跳馬)CMJ高度(0.39%)、影像運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)(0.16%~1.79%)和CMJ峰值力(0.4%)的訓(xùn)練成效。此外本文PAP效應(yīng)后CMJ峰值力漲幅達(dá)到4.5%,符合前人的研究結(jié)果[10,12,25]。但CMJ高度在本文因較大的個(gè)體化因素而沒(méi)有取得統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究運(yùn)動(dòng)影像數(shù)據(jù)顯示,倒3步、倒2步、踏板起跳水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度沒(méi)有顯著性差異(P≥0.05)。然而PAP前倒2步疲勞指數(shù)變化比率與倒2步助跑速度擁有較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系(r=0.897~0.974, P<0.05)。10次跳馬助跑倒3步至踏板起跳、倒2步至踏板起跳和倒3步至倒2步的平均水平速度損失率各為30.1%、18.9%和9.5%,這體現(xiàn)了體操跳馬踺子后手翻類(lèi)上板動(dòng)作的一個(gè)專(zhuān)項(xiàng)特征。與PAP誘導(dǎo)前相比,PAP誘導(dǎo)后倒3步至踏板起跳與倒3步至倒2步水平速度損失率各減少0.6%和3.1%,而倒2步至踏板起跳反而增加2.9%,提示倒3步加速則導(dǎo)致倒2步減速的負(fù)相關(guān)關(guān)系,因此,PAP誘導(dǎo)后踏板起跳水平速度變化并不明顯(<1%)。這說(shuō)明研究對(duì)象為達(dá)到“最佳”踏板起跳水平速度從而保證穩(wěn)定發(fā)揮技術(shù),其自身具有調(diào)控踏板起跳水平速度的能力。然而與田徑跳遠(yuǎn)踏板起跳水平速度相比[5],如此大的水平速度損失率可以通過(guò)教練員對(duì)起跳技術(shù)的訓(xùn)練與掌握,以提高運(yùn)動(dòng)員對(duì)“最佳” 踏板起跳水平速度的本體感覺(jué),從而降低水平速度損失率并且有效地提高踏板起跳水平速度。
本實(shí)驗(yàn)在體操訓(xùn)練館實(shí)地采集,受空間限制無(wú)法拍攝跳馬上臺(tái)后至落地的過(guò)程,不能確定加速后的踏板起跳與起跳髖關(guān)節(jié)角速度對(duì)騰空時(shí)段的意義。另外,數(shù)據(jù)顯示PAP誘導(dǎo)后,CMJ峰值力與跳馬助跑水平速度雖然有效時(shí)間段存在不一致現(xiàn)象,但是其共同顯示一致的最佳PAP效應(yīng)時(shí)段為8 min以及有效時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8 min。這可能是因測(cè)試項(xiàng)目次序?qū)е碌牟町?,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員會(huì)在助跑前進(jìn)行心理準(zhǔn)備、踏板位置等調(diào)整,與CMJ相隔的時(shí)間約30 s左右。
本研究干預(yù)方案能有效誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)對(duì)象PAP效應(yīng),并通過(guò)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度、CMJ峰值力及跳馬助跑倒2步跑速反映出來(lái)。PAP誘導(dǎo)后,髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度明顯增加并維持長(zhǎng)達(dá)16 min, CMJ峰值力和跳馬助跑水平速度顯示最佳PAP效應(yīng)時(shí)段為8 min時(shí)間點(diǎn)、有效時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8 min。跳馬助跑運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)顯示,步速越快,轉(zhuǎn)移踏板起跳水平速度和踏板髖關(guān)節(jié)角速度之間的關(guān)系也越快。 此外,本研究中實(shí)驗(yàn)對(duì)象在5次跳馬后出現(xiàn)疲勞傾向,而干預(yù)后體能有提升傾向,提示教練員和運(yùn)動(dòng)員應(yīng)科學(xué)編排個(gè)性化訓(xùn)練從而降低運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)、提高訓(xùn)練水平。
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Effect of Post Activation Potentiation Exercises on Women Elite Gymnasts’ Vaulting Run-up
Objective:The purpose of this study is to determine the effect of static stretching followed by PAP stimulation in different periods on elite female gymnasts,and the relationship between countermovement jump (CMJ) and vaulting run-up kinematics after PAP stimulation over time. Methods:Five national gymnasts volunteered were recruited in this work. Using a single set of multiple pre-and post-test methods. SPSS 21.0 were used to analyse the data. P value was set at 0.05. Results:1)As compared to baseline,hips ROM shown improved and lasted the entire 16mins duration after static stretching induced. 2) CMJ peak force were increased significantly between 4-12mins with peak value at 8mins;3) last-3-step (L3S),last-2-step (L2S) and fi nal step (FS) of vaulting run-up showed reduction of speed,only L2S indicated PAP were effective between 8-16mins with 8mins peak value post PAP. Conclusion:The experimental protocol of this study can effectively induce the PAP effect of the experimental subjects and is ref l ected by the hips ROM,CMJ peak force and the last-2-step speed of vaulting run-up.
PAP; female;artistic gymnastics;vault
G804.6
A
2017-09-20;
2017-12-23
國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(15-09,17-29)。
何衛(wèi),男,助理研究員,博士,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué),Tel:(010)87182535,E-mail:hewei@ciss.cn。
1. 國(guó)家體育總局 體育科學(xué)研究所,北京100061;2. 上海體育學(xué)院,上海 200438;3. 國(guó)家體育總局 體操運(yùn)動(dòng)管理中心,北京100063;4. 北京師范大學(xué),北京100875 1. China Institute of Sports Science,Beijng 100061,China;2.Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China;3.Gymnastics Management Centre,Beijing,100063,China;4.Beijing Normal University,Beijing,100875,China.