鐘彩紅 福建省體育科學(xué)研究所 李明 福建生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王芳玲 陳峰 林劍虹 福建省體育科學(xué)研究所

人運(yùn)動的所有技能均是以本體感覺為基礎(chǔ)形成的，本體感覺的神經(jīng)肌肉反饋機(jī)制由位于關(guān)節(jié)周圍軟組織的本體感受器將關(guān)節(jié)位置、張力改變等各種信息傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，通過中樞的不斷反饋和肌張力調(diào)節(jié)回路的傳出活動，維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。良好的本體感覺能力可以降低運(yùn)動損傷的發(fā)生機(jī)率。離心力量訓(xùn)練可通過提高神經(jīng)肌肉的控制能力和肢體的穩(wěn)定性降低損傷的風(fēng)險(xiǎn)，在運(yùn)動損傷預(yù)防中也發(fā)揮著重要作用。基于這樣的理論基礎(chǔ)，本研究試圖通過下肢離心力量訓(xùn)練觀察運(yùn)動員膝、踝關(guān)節(jié)本體感覺能力的變化，以期為提高本體感覺能力尋找一種新的訓(xùn)練手段，現(xiàn)將本研究結(jié)果報(bào)道如下：

一、研究對象、研究方法和研究指標(biāo)

(一)研究對象

21名運(yùn)動員均來自福建省運(yùn)動隊(duì)，其中男6例，女15例；平均身高179.00cm，平均體重65.19kg。年齡在15～26歲，平均年齡為19.67歲。

(二)研究方法

1.訓(xùn)練方法

采用美國BTE ECCENTRON下肢離心力量訓(xùn)練系統(tǒng)對運(yùn)動員進(jìn)行下肢離心力量訓(xùn)練。每周二、周五下午在體能訓(xùn)練館訓(xùn)練，每次訓(xùn)練20min，為期10周。每次訓(xùn)練時(shí)都要對運(yùn)動員進(jìn)行負(fù)荷測試評估，根據(jù)運(yùn)動員的下肢力量狀態(tài)，選擇適合該運(yùn)動員的訓(xùn)練負(fù)荷模式(包括訓(xùn)練阻力和動作速度)，當(dāng)運(yùn)動員每次訓(xùn)練力量沒有達(dá)到設(shè)定區(qū)域70%的目標(biāo)完成率(雙側(cè)平均值)，則不能晉級上一級負(fù)荷訓(xùn)練模式，繼續(xù)停留在原負(fù)荷訓(xùn)練模式訓(xùn)練，直到目標(biāo)完成率達(dá)到70%以上，則可晉級上一級負(fù)荷訓(xùn)練模式。

2.評估方法

采用Prokin254(下肢與軀干本體感覺評定與訓(xùn)練系統(tǒng))評估運(yùn)動員的膝、踝關(guān)節(jié)本體感覺能力。設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，囑咐運(yùn)動員以標(biāo)準(zhǔn)體位就位于傾斜板上，測試前先帶領(lǐng)運(yùn)動員在各個(gè)方向上進(jìn)行運(yùn)動熟悉如何控制傾斜板。測試開始后，運(yùn)動員運(yùn)用受試部位通過傾斜板控制藍(lán)色指針，觸碰圖中紅點(diǎn)后開始測試描跡過程，按照軟件給定的藍(lán)色圓形軌跡線畫圈，以最短的時(shí)間、最佳的路徑，通過受試部位控制傾斜板運(yùn)動完成評估。

膝關(guān)節(jié)體位：運(yùn)動員坐位，雙上肢叉腰，保持受試側(cè)下肢大腿水平位。受試側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展110°，受試足置于傾斜板上，踝跖屈10°，第二腳趾與腳跟連線在A1A5軸上，腳弓最高點(diǎn)在A3A7軸上，另一側(cè)下肢呈休息位放置于旁邊的支撐板上。

踝關(guān)節(jié)體位：運(yùn)動員站立位，雙足呈矢狀分開，雙手握住扶手，受試足置于傾斜板上，第二腳趾與腳跟連線在A1A5軸上，腳弓最高點(diǎn)在A3A7軸上，另一足站立于受試足后側(cè)的支撐板上。

(三)研究指標(biāo)

SI(穩(wěn)定系數(shù))：指運(yùn)動測試軌跡與標(biāo)準(zhǔn)軌跡的偏離程度，單位為(。)，SI值越小提示本體感覺能力越好，值越大則能力越差。

ATE(平均軌跡誤差)=(運(yùn)動測試軌跡長度-系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)軌跡長度)/系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)軌跡長度×100%。當(dāng)Time值恒定的前提下，ATE值越小，提示本體感覺能力越好，值越大則能力越差。

Time(耗時(shí))：為運(yùn)動員開始測試到結(jié)束時(shí)所消耗的時(shí)間，當(dāng)ATE值恒定的前提下，耗時(shí)越少，提示本體感覺能力越好，耗時(shí)越大則能力越差。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，收集的資料均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差± s)表示，正態(tài)分布資料比較采用成組t檢驗(yàn)，偏態(tài)分布資料比較采用秩和檢驗(yàn)，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

四、研究結(jié)果

(一)運(yùn)動員下肢離心力量訓(xùn)練前后的SI值比較

右膝訓(xùn)練前1.07±0.22，訓(xùn)練后0.86±0.12**。左膝訓(xùn)練前1.11±0.21，訓(xùn)練后0.94±0.20*。右踝訓(xùn)練前1.15±0.19，訓(xùn)練后0.95±0.18**。左踝訓(xùn)練前1.10±0.23，訓(xùn)練后 0.96±0.18*。

運(yùn)動員雙膝、雙踝關(guān)節(jié)的SI值經(jīng)離心力量訓(xùn)練后顯著低于訓(xùn)練前，其中右膝、右踝關(guān)節(jié)訓(xùn)練前后SI值比較P＜0.01，具有非常顯著差異性，左膝、左踝關(guān)節(jié)訓(xùn)練前后SI值比較P＜0.05，具有顯著差異性。

(二)運(yùn)動員下肢離心力量訓(xùn)練前后的ATE值比較

右膝訓(xùn)練前27.38±5.86，訓(xùn)練后21.19±4.12**。左膝訓(xùn)練前30.24±9.48，訓(xùn)練后23.86±5.38*。右踝訓(xùn)練前29.86±7.65，訓(xùn)練后25.00±6.22*。左踝訓(xùn)練前30.19±7.59，訓(xùn)練后 25.43±7.08*。

運(yùn)動員雙膝、雙踝關(guān)節(jié)的ATE值經(jīng)離心力量訓(xùn)練后顯著低于訓(xùn)練前，其中右膝關(guān)節(jié)訓(xùn)練前后ATE值比較P＜0.01，具有非常顯著差異性，左膝、右踝、左踝關(guān)節(jié)訓(xùn)練前后ATE值比較P＜0.05，具有顯著差異性。

(三)運(yùn)動員下肢離心力量訓(xùn)練前后雙膝、雙踝關(guān)節(jié)的Time值無顯著差異性

五、討論

本體感覺在運(yùn)動員運(yùn)動訓(xùn)練中很強(qiáng)調(diào)身體的穩(wěn)定與不穩(wěn)定間的靈活轉(zhuǎn)換，本體感受器需要及時(shí)將外部的各種負(fù)荷變化傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并根據(jù)中樞的分析判斷及時(shí)作出相應(yīng)的反饋調(diào)節(jié)，以保證運(yùn)動員能靈活控制自身的技術(shù)動作和維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定。

運(yùn)動損傷一直都是影響運(yùn)動員訓(xùn)練的重要原因，在急性運(yùn)動損傷中，膝、踝關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生率高達(dá)33～42%，是運(yùn)動損傷最常發(fā)生的兩大關(guān)節(jié)，作為人體下肢的三大關(guān)節(jié)之二，膝、踝關(guān)節(jié)是人體運(yùn)動的主要承重關(guān)節(jié)，直接參與站立、行走、下蹲和跑跳等多種動作，同時(shí)吸收來自地面的沖擊，起到緩沖和保護(hù)關(guān)節(jié)的作用。膝、踝關(guān)節(jié)均存在豐富的本體感受器，國內(nèi)外大量研究表明，關(guān)節(jié)在損傷或者疲勞時(shí)，會導(dǎo)致本體感覺的反饋減退，神經(jīng)肌肉控制減弱，進(jìn)而使關(guān)節(jié)周圍的肌肉力量不平衡與功能性關(guān)節(jié)不穩(wěn)，進(jìn)一步造成關(guān)節(jié)的微損傷和再損傷。提高膝、踝關(guān)節(jié)的本體感覺能力可以有效的預(yù)防運(yùn)動過程中造成的損傷。

肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長的收縮方式稱為離心收縮，離心力量可通過肌肉的離心收縮訓(xùn)練提高，離心力量訓(xùn)練在運(yùn)動損傷預(yù)防中也發(fā)揮著重要作用。下肢膝、踝關(guān)節(jié)參與的許多運(yùn)動如各種跑跳、急停、制動、落地等都涉及到肌肉的離心收縮，其中落地緩沖和制動是運(yùn)動損傷的頻發(fā)時(shí)段，此時(shí)離心收縮是下肢肌肉制動緩沖階段的主要工作模式。下肢肌肉的離心力量不足，肌肉的控制能力下降，穩(wěn)定性也會降低，會引起運(yùn)動員落地時(shí)無法保持正常的關(guān)節(jié)角度，常常造成損傷的發(fā)生。離心力量訓(xùn)練可以針對性地提高相關(guān)參與肌群的離心收縮峰值力矩，顯著提高離心力量水平，增強(qiáng)下肢肌肉的穩(wěn)定性，對損傷的預(yù)防有積極的意義。已有不少研究表明，離心力量訓(xùn)練能預(yù)防膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動損傷。

本研究所使用的BTE ECCENTRON下肢離心力量訓(xùn)練系統(tǒng)，是目前國際康復(fù)治療領(lǐng)域和運(yùn)動訓(xùn)練領(lǐng)域唯一的專門用于下肢的離心訓(xùn)練系統(tǒng)，主要功能是提高下肢肌肉工作能力，包含肌肉力量、神經(jīng)控制能力、負(fù)荷能力和肌肉工作的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性、準(zhǔn)確性。結(jié)合上述研究背景，我們假設(shè)離心力量訓(xùn)練和本體感覺會有一定的聯(lián)系，進(jìn)行過離心力量訓(xùn)練的關(guān)節(jié)測得的本體感覺能力會有變化，為此，本研究使用BTE ECCENTRON下肢離心力量訓(xùn)練系統(tǒng)對運(yùn)動員進(jìn)行下肢離心力量訓(xùn)練，分別于訓(xùn)練前后采用Prokin254評估運(yùn)動員的下肢膝、踝關(guān)節(jié)的本體感覺能力，得出的結(jié)果顯示，訓(xùn)練前后Time值無顯著差異的情況下，運(yùn)動員的雙膝、雙踝關(guān)節(jié)的SI值和ATE值經(jīng)下肢離心力量訓(xùn)練后顯著低于訓(xùn)練前，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明下肢離心力量訓(xùn)練能顯著提高運(yùn)動員膝、踝關(guān)節(jié)的本體感覺能力。下肢離心力量訓(xùn)練后，肌肉力量水平提高，肌肉的控制能力和穩(wěn)定性增加，提高了本體感覺傳入和神經(jīng)肌肉控制傳出能力，從而改善關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和控制能力。下肢離心力量訓(xùn)練可作為提高本體感覺能力行之有效的訓(xùn)練方法。

相關(guān)動物研究已證明離心收縮后的肌節(jié)數(shù)量會增加，近幾年的研究也證實(shí)人體肌肉離心收縮訓(xùn)練后也會增加肌節(jié)數(shù)量。關(guān)節(jié)周圍軟組織含有豐富的本體感受器，本研究猜測，離心力量訓(xùn)練后提高了關(guān)節(jié)的本體感覺能力另一個(gè)原因可能是因?yàn)榧」?jié)數(shù)量的增多增加了本體感受器的數(shù)量，但這也只是猜測而已，有待進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究驗(yàn)證。

肌肉被外力拉長時(shí)都在進(jìn)行著離心做功，離心做功有著向心做功所沒有的獨(dú)特反應(yīng)和效應(yīng)，目前離心力量訓(xùn)練公認(rèn)的優(yōu)勢有：1.更高的負(fù)荷承受能力：肌體在做離心收縮時(shí)可以抵抗比向心收縮時(shí)多30-40%的重量負(fù)荷，包括更強(qiáng)的力量反應(yīng)。2.更低的疲勞感覺：同傳統(tǒng)的向心訓(xùn)練相比，在更舒適的訓(xùn)練條件下，產(chǎn)生更大的力量輸出。3.低氧耗需求：因?yàn)榧∪庵皇堑挚雇饬?，因此離心訓(xùn)練的氧耗需求要比向心訓(xùn)練低80%。4.增加快縮肌肉：滿足眾多訓(xùn)練需求，從普通行走訓(xùn)練到縱跳訓(xùn)練，不需要高沖擊力或速度技巧。正因?yàn)檫@些優(yōu)勢的存在，使得離心力量訓(xùn)練在近些年來越來越受到重視。已有大量研究表明，離心訓(xùn)練是一種非常有效的力量訓(xùn)練，在損傷康復(fù)、改善運(yùn)動成績等方面有著獨(dú)特的優(yōu)越性。從本研究的結(jié)果還得出離心力量訓(xùn)練在提高本體感覺能力方面有非常顯著的效果，這為運(yùn)動訓(xùn)練和本體感覺訓(xùn)練提供了重要的理論依據(jù)，因此離心力量訓(xùn)練應(yīng)該要越來越被國內(nèi)外康復(fù)治療和運(yùn)動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所關(guān)注和重視。

六、結(jié)論

(一)下肢離心力量訓(xùn)練能顯著提高運(yùn)動員膝、踝關(guān)節(jié)的本體感覺能力。下肢離心力量訓(xùn)練可作為提高本體感覺能力行之有效的訓(xùn)練方法。

(二)提高本體感覺能力增強(qiáng)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，可作為下肢離心力量訓(xùn)練預(yù)防運(yùn)動損傷的理論基礎(chǔ)之一。