萬俊陽(yáng)子 胡超

摘? 要：本文主要評(píng)估游泳運(yùn)動(dòng)員陸上下肢的力量和爆發(fā)力與出發(fā)表現(xiàn)之間的相關(guān)性。8名女子青少年游泳運(yùn)動(dòng)員采用蹲踞式技術(shù)進(jìn)行自由泳出發(fā)。下肢陸上的力量和爆發(fā)力測(cè)試包括蹲跳、反向跳、抗阻蹲跳，以及腿部屈、伸的最大自主等長(zhǎng)收縮力量。計(jì)算陸上的力量、爆發(fā)力與游泳運(yùn)動(dòng)員出發(fā)頭部到達(dá)5m、10m和15m時(shí)所用時(shí)間之間的Pearson相關(guān)系數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗阻蹲跳（克服自身體重的25%）時(shí)的速度峰值與游泳出發(fā)表現(xiàn)的相關(guān)程度最高，r為-0.63～-0.66。蹲跳和反向跳的相關(guān)指標(biāo)與出發(fā)頭部到達(dá)5m和10m時(shí)所用時(shí)間之間存在顯著相關(guān)的較少，而最大自主等長(zhǎng)收縮力量與出發(fā)表現(xiàn)之間不存在顯著相關(guān)?？棺瓒滋械乃俣确逯凳欠从城嗌倌暧斡具\(yùn)動(dòng)員出發(fā)表現(xiàn)理想的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：游泳? 出發(fā)? 下肢力量? 抗阻蹲跳? 速度峰值

中圖分類號(hào)：G861? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2813（2020）04（a）-0017-04

理想的出發(fā)用時(shí)是反映短距離游泳項(xiàng)目比賽成績(jī)的關(guān)鍵指標(biāo)之一[1]。決賽中，冠軍和最后一名之間出發(fā)用時(shí)的差距，甚至可以大于兩者比賽用時(shí)的差距。游泳比賽中的總出發(fā)用時(shí)是指頭部達(dá)到15m處的時(shí)間（time to 15m，T15）。出發(fā)用時(shí)包括滯臺(tái)、騰空、入水、滑行和水下推進(jìn)階段[1]。在滯臺(tái)階段，需要對(duì)出發(fā)信號(hào)做出快速反應(yīng)，并蹬伸出發(fā)臺(tái)產(chǎn)生向前的推進(jìn)力。推進(jìn)力越大能夠產(chǎn)生最大的推進(jìn)速度和更長(zhǎng)的騰空距離，這意味著滯臺(tái)階段極大地影響后續(xù)的騰空和入水階段。然而，根據(jù)國(guó)際泳聯(lián)的規(guī)則，游泳的出發(fā)不僅局限于滯臺(tái)和騰空階段，還包括后續(xù)的入水、再出水和到達(dá)15m線。在滑行和水下階段，需要盡可能地保持住滯臺(tái)階段所獲得的速度。由于滯臺(tái)階段直接或間接地影響后續(xù)階段，游泳的總出發(fā)用時(shí)主要取決于蹬伸出發(fā)臺(tái)所產(chǎn)生的力量。

游泳運(yùn)動(dòng)員發(fā)力后蹬出發(fā)臺(tái)和水下推進(jìn)階段的能力與下肢的力量和爆發(fā)力有關(guān)，可以通過不同的測(cè)試來進(jìn)行評(píng)估。多項(xiàng)研究表明，縱跳與游泳出發(fā)表現(xiàn)最為相關(guān)。世界級(jí)短距離游泳運(yùn)動(dòng)員男子進(jìn)行蹲踞式技術(shù)出發(fā)時(shí)，T15和滯臺(tái)階段時(shí)垂直和水平方向的用力峰值，與反向跳和3RM深蹲力量之間顯著相關(guān)[2]。另外，出發(fā)表現(xiàn)和伸腿的最大自主等長(zhǎng)收縮力量顯著相關(guān)[3]。

與蹲跳相同，反向跳也是反映膝關(guān)節(jié)伸肌群最大功率的測(cè)試手段。給予訓(xùn)練水平高的運(yùn)動(dòng)員施加-55%×1RM全蹲力量的阻力時(shí)，蹲跳的爆發(fā)力達(dá)到最大。此外，隨著外部阻力負(fù)荷的增加，下蹲運(yùn)動(dòng)時(shí)原動(dòng)肌的激活程度增加[4]。

前期研究提示游泳的出發(fā)表現(xiàn)與抗阻蹲跳之間可能存在高度相關(guān)，且兩者的相關(guān)程度在到達(dá)5m時(shí)的出發(fā)用時(shí)（time to 5m， T5）可能會(huì)高于T15。但是沒有研究觀察游泳出發(fā)表現(xiàn)和抗阻縱跳能力之間的關(guān)聯(lián)性。因此，本研究的主要目的包括：（1）定量分析游泳出發(fā)表現(xiàn)和抗阻蹲跳時(shí)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系;（2）篩選出采用蹲踞式技術(shù)的出發(fā)表現(xiàn)和下肢陸上的力量和爆發(fā)力測(cè)試中相關(guān)程度最高的指標(biāo)，以期為青少年游泳運(yùn)動(dòng)員的陸上訓(xùn)練實(shí)踐提供依據(jù)。

1? 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

8名省級(jí)青少年女子游泳運(yùn)動(dòng)員受邀參加本項(xiàng)研究。所有運(yùn)動(dòng)員在試驗(yàn)前均被詳細(xì)告知測(cè)試流程，并知情同意。研究對(duì)象的年齡為（15.1±1.8）歲，身高為（165.9±5.7）cm，體重為（53.2±4.4）kg，訓(xùn)練年限為2～3年，包括2名一級(jí)運(yùn)動(dòng)員和6名二級(jí)運(yùn)動(dòng)員。

1.2 研究方法

所有測(cè)試在同一天內(nèi)采用隨機(jī)順序完成。

（1）游泳的出發(fā)表現(xiàn)。

運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的熱身練習(xí)后，然后采用蹲踞式技術(shù)，按照FINA規(guī)則要求的標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)流程進(jìn)行超過15m線的自由泳出發(fā)測(cè)試。每個(gè)運(yùn)動(dòng)員完成3次，每次間隔1min。記錄從出發(fā)信號(hào)發(fā)出后至運(yùn)動(dòng)員頭部分別達(dá)到5m、10m、15m處時(shí)所用的時(shí)間，記為T5、T10和T15，取T15成績(jī)最好的一次數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析。

（2）蹲跳（squat jump，SJ）和反向跳（Countermovement jump，CMJ）。

在測(cè)力臺(tái)上分別完成3次蹲跳和3次反向跳，每次跳躍之間間隔1min，取起跳速度最高的一次數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析。地面作用力的數(shù)據(jù)采集頻率為1000Hz，采用沖量-動(dòng)量定律計(jì)算垂直方向的起跳速度、力量峰值和功率峰值。每一時(shí)間點(diǎn)（1ms）的沖量（力量×?xí)r間）除以體重來測(cè)試受試者身體重心速度的變化，然后與上一時(shí)間點(diǎn)的速度相疊加計(jì)算該時(shí)間間隔內(nèi)新的瞬時(shí)速度。

2種縱跳測(cè)試的具體方法如下。

SJ：開始姿勢(shì)為半蹲位，膝、髖關(guān)節(jié)90°，手放在臀部。受試者盡全力跳起，沒有反向動(dòng)作，不能擺臂。

CMJ：開始姿勢(shì)為完全伸直狀態(tài)，膝、髖關(guān)節(jié)角度為180°，手置于臀部。根據(jù)口令，運(yùn)動(dòng)員先進(jìn)行反向下蹲運(yùn)動(dòng)，至膝、髖關(guān)節(jié)屈到90°后盡全力進(jìn)行縱跳。

（3）抗阻蹲跳（squat jump with additional weights，SJ+25%BW）。

抗阻蹲跳的阻力約為25%×自身體重，通過將線性速度傳感器連接到橡皮條上采集數(shù)據(jù)，采樣頻率同樣為1000Hz。運(yùn)動(dòng)員完成2次測(cè)試，間隔時(shí)間為1min，僅分析速度峰值最高的一次測(cè)試。測(cè)試在Smith架完成，以保證橡膠帶僅發(fā)生垂直方向的運(yùn)動(dòng)。

要求運(yùn)動(dòng)員站立，髖、膝關(guān)節(jié)完全伸直，雙腳自然分開，與肩同寬，將杠鈴置于肩部位置。運(yùn)動(dòng)員緩慢下蹲，至大腿后側(cè)接觸到彈力帶。彈力帶預(yù)先設(shè)定為膝關(guān)節(jié)角度為90°。運(yùn)動(dòng)員保持該姿勢(shì)約2s，然后盡全力進(jìn)行縱跳。不允許禁止出現(xiàn)反向的動(dòng)作或杠鈴甩離肩部的工作。安排專人保護(hù)和使用舉重帶以確保安全。

（4）最大自主等長(zhǎng)收縮力量（maximal voluntary isometric contraction， MVIC）。

膝關(guān)節(jié)進(jìn)行伸、屈的最大自主等長(zhǎng)收縮力量分別在膝關(guān)節(jié)60°和膝關(guān)節(jié)40°時(shí)進(jìn)行測(cè)試，以膝關(guān)節(jié)完全伸直時(shí)為0°位置。髖關(guān)節(jié)角度固定在110°。運(yùn)動(dòng)員坐在配備力量傳感器的膝關(guān)節(jié)等長(zhǎng)力矩測(cè)試系統(tǒng)上，背部有所支撐，髖關(guān)節(jié)固定。

測(cè)力計(jì)的旋轉(zhuǎn)軸與膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸平行（即股骨外上髁），小腿在踝關(guān)節(jié)上面固定在測(cè)力計(jì)的活動(dòng)臂上（即外側(cè)踝）。測(cè)試中，運(yùn)動(dòng)員可以握緊兩側(cè)扶手，以穩(wěn)定骨盆。

以隨機(jī)順序進(jìn)行2次漸進(jìn)式和2次爆發(fā)性膝關(guān)節(jié)屈、伸的等長(zhǎng)收縮，每次收縮的間歇時(shí)間為1min。進(jìn)行漸進(jìn)式收縮時(shí)要求運(yùn)動(dòng)員在2s內(nèi)達(dá)到最大力矩，然后保持3s。進(jìn)行爆發(fā)性收縮時(shí)，要求運(yùn)動(dòng)員盡可能快地達(dá)到最大力矩，然后保持3s。力矩的信號(hào)通過POWERLAB系統(tǒng)進(jìn)行采集，采集頻率為2000Hz。所分析的指標(biāo)包括漸進(jìn)式收縮時(shí)500ms內(nèi)產(chǎn)生的最大力矩和爆發(fā)式收縮開始200ms內(nèi)的最大平均力矩，并處以自身體重計(jì)算相對(duì)值。

（5）統(tǒng)計(jì)分析：數(shù)據(jù)采用進(jìn)行表示，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布采用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)。下肢陸上的力量、爆發(fā)力與蹲踞式自由泳出發(fā)表現(xiàn)之間的相關(guān)性采用Pearson系數(shù)進(jìn)行定量分析，將顯著性水平定為P<0.05。當(dāng)存在顯著相關(guān)時(shí)，對(duì)r值的解釋采用Hopkins定義的標(biāo)準(zhǔn)，r的絕對(duì)值為0.5～0.69時(shí)為高度相關(guān)。

2? 研究結(jié)果

游泳出發(fā)表現(xiàn)方面，青少年女子游泳運(yùn)動(dòng)員的T5、T10和T15分別為（1.29±0.11）s、（4.03±0.24）s和（7.06±0.42）s。

SJ和CMJ的起跳速度（take-off velocity，TOV）和T5存在高度相關(guān)（TOV-SJ：r=-0.56，P<0.05;TOV-CMJ：r=-0.62，P<0.01），而僅CMJ的TOV和T10存在中度相關(guān)（r=-0.49，P<0.05）。2種縱跳測(cè)試的TOV與T15之間均不存在相關(guān)性。

抗阻蹲跳的速度峰值（peak velocity，BV）與T5的相關(guān)系數(shù)最大（r=-0.66，P<0.01），且與T15之間顯著相關(guān)（r=-0.63，P<0.01）。

SJ和CMJ的相對(duì)最大功率（peak power normalized to body mass，PP/BW）和T5存在高度相關(guān)（PP/BW-SJ：r=-0.57，P<0.01;PP/BW-CMJ：r=-0.61，P<0.01），而僅CMJ的PP/BW和T10存在中度相關(guān)（r=-0.55，P<0.05）。2種縱跳測(cè)試的PP/BW與T15之間均不存在相關(guān)性。

抗阻蹲跳的PP/BW和T5、T15之間均存在顯著相關(guān)（T5：r=-0.62，P<0.01;T15：r=-0.57，P<0.01）。

SJ和CMJ的其他指標(biāo)，包括最大力量（peak force，PF）、最大功率（peak powe，PP）和相對(duì)最大力量（peak force normalized to body mass，PF/BW）與出發(fā)表現(xiàn)之間均不存在顯著相關(guān)。

但抗阻蹲跳的PP與T10、T15之間均存在顯著相關(guān)（T10：r=-0.49，P<0.01;T15：r=-0.49，P<0.01）。

膝關(guān)節(jié)的最大自主等長(zhǎng)收縮力量方面，進(jìn)行漸進(jìn)式屈時(shí)的力矩為（69.8±15.8）N·m，相對(duì)力矩為（1.28±0.18）N·m/kg;進(jìn)行漸進(jìn)式伸時(shí)的力矩為（154.2±16.9）N·m，相對(duì)力矩為（2.89±0.37）N·m/kg。

膝關(guān)節(jié)進(jìn)行爆發(fā)式屈時(shí)的力矩為（4.7±1.6）N·m，相對(duì)力矩為（0.08±0.04）N·m/kg;進(jìn)行爆發(fā)式伸時(shí)的力矩為（11.7±3.2）N·m，相對(duì)力矩為（0.20±0.07）N·m/kg（見表1）。

最大自主等長(zhǎng)收縮時(shí)的力量與游泳出發(fā)表現(xiàn)之間均無顯著相關(guān)。

3? 分析與討論

本研究旨在觀察青少年女子游泳運(yùn)動(dòng)員的出發(fā)表現(xiàn)與下肢力量、爆發(fā)力之間的相關(guān)性，主要結(jié)果包括：（1）抗阻蹲跳與出發(fā)表現(xiàn)的相關(guān)程度最高。僅抗阻蹲跳的PP、PP/BW和BV與總出發(fā)時(shí)間T15存在相關(guān)。（2）CMJ的PP/BW、TOV與T5、T10相關(guān)。（3）同時(shí)，SJ的PP/BW、TOV僅與T5有關(guān)。（4）出發(fā)時(shí)間與膝關(guān)節(jié)屈、伸的等長(zhǎng)收縮力矩之間無相關(guān)。（5）通過縱跳獲得的指標(biāo)中，PP/BW和大多數(shù)的速度指標(biāo)（如BV和TOV）與出發(fā)時(shí)間最相關(guān)。總體來說，本研究結(jié)果顯示抗阻跳躍是與出發(fā)表現(xiàn)相關(guān)程度最高的測(cè)試方法，反映游泳綜合出發(fā)表現(xiàn)的最好指標(biāo)是抗阻蹲跳時(shí)的BV。

本研究中，無抗阻跳躍的表現(xiàn)與出發(fā)用時(shí)的相關(guān)程度隨著距離的延長(zhǎng)而下降。2種縱跳與T5均高度相關(guān)，證實(shí)了陸上體能訓(xùn)練與更短距離內(nèi)的出發(fā)時(shí)間（如T5）更為相關(guān)，或僅與出發(fā)的水上階段（如滯臺(tái)、騰空等）有關(guān)。

但僅CMJ與T10存在中度相關(guān)，且兩者與T15均無相關(guān)，表明無阻力縱跳不是反映女子青少年游泳運(yùn)動(dòng)員綜合出發(fā)表現(xiàn)（常用T15表示）的手段。早期研究指出，除了在出發(fā)臺(tái)上的動(dòng)作以外，水下的滑行、打腿、劃手等游進(jìn)動(dòng)作對(duì)綜合出發(fā)表現(xiàn)的影響更大。包括上升和下降時(shí)間，第一次打腿時(shí)間和T10的水下階段指標(biāo)，對(duì)T15的解釋程度能夠達(dá)到96%，而水上階段指標(biāo)僅解釋T15的81%[5]，提示在評(píng)價(jià)綜合出發(fā)表現(xiàn)時(shí)，水下階段指標(biāo)的重要程度高于水上階段指標(biāo)，原因與水下階段比水上階段的時(shí)間更長(zhǎng)，占出發(fā)總時(shí)間的比例更大。但West等人發(fā)現(xiàn)T15與CMJ的高度相關(guān)[2]，不一致的原因可能在于West針對(duì)的是優(yōu)秀男子短距離自由泳運(yùn)動(dòng)員，而本研究選擇了青少年女子國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員，未考慮距離和泳姿，使得異質(zhì)性程度較高。

本研究中，僅抗阻蹲跳與綜合出發(fā)表現(xiàn)之間存在顯著相關(guān)，且抗阻蹲跳還與T5、T10也顯著相關(guān)，即抗阻蹲跳測(cè)試的應(yīng)用更加廣泛，與達(dá)到不同距離的出發(fā)用時(shí)均相關(guān)。在進(jìn)行分析的多項(xiàng)指標(biāo)中，抗阻蹲跳的BV與游泳出發(fā)表現(xiàn)的相關(guān)程度最高，但其他三項(xiàng)指標(biāo)（包括PF、PF/BW和PP）與出發(fā)表現(xiàn)之間無相關(guān)，而PP/BW、BV與出發(fā)表現(xiàn)之間始終顯著相關(guān)。本研究的結(jié)果與Jidovtseff等人[6]的研究結(jié)果一致，該研究比較了8種不同的縱跳測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在負(fù)重20kg時(shí)進(jìn)行CMJ時(shí)所產(chǎn)生的沖量最大?；谶@一現(xiàn)象，盡管抗阻跳躍時(shí)的離心和向心收縮速度較其他跳躍時(shí)下降，但抗阻跳躍能夠產(chǎn)生更大的力量，對(duì)于提高出發(fā)起跳階段的加速能力很重要，是一種非常好的訓(xùn)練方法。

抗阻跳躍的PP/BW、BV不僅與T15相關(guān)，還與T5、T10相關(guān)，提示這些指標(biāo)包含高效的水下打腿能力。為了有效地完成水下滑行和打腿動(dòng)作，需要進(jìn)行快速而強(qiáng)有力地屈膝和伸膝，以對(duì)抗水的阻力。水下打腿動(dòng)作的效率能夠通過本研究中采用的陸上抗阻蹲跳及相應(yīng)指標(biāo)（PP/BW、BV）進(jìn)行評(píng)估，需要進(jìn)一步研究加以證實(shí)。

盡管膝、髖關(guān)節(jié)的伸肌群對(duì)于縱跳或其他跳躍動(dòng)作至關(guān)重要，如游泳運(yùn)動(dòng)員在出發(fā)臺(tái)上的蹬離動(dòng)作。雙關(guān)節(jié)肌肉在跳躍時(shí)的激活，包括股直肌和股后肌群以極低速進(jìn)行收縮的工作方式近乎為等長(zhǎng)收縮，采用膝關(guān)節(jié)屈、伸的等長(zhǎng)力量測(cè)試來尋找與出發(fā)表現(xiàn)相關(guān)的跳躍測(cè)試相對(duì)合理。實(shí)際上，等長(zhǎng)收縮時(shí)產(chǎn)生的峰值力量越大，力量產(chǎn)生的速度越快的游泳運(yùn)動(dòng)員，T10越短[3]。但是本研究并未發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)屈、伸時(shí)等長(zhǎng)收縮力矩與游泳出發(fā)表現(xiàn)之間無顯著相關(guān)，原因可能與等長(zhǎng)收縮測(cè)試的專項(xiàng)化程度較低有關(guān)。Beretic測(cè)試的是髖、膝同時(shí)伸所產(chǎn)生的力量[3]，本研究中屈膝和伸膝分開測(cè)試。相比較屈膝，伸髖動(dòng)作的等長(zhǎng)測(cè)試可能是評(píng)估股后肌群力量更為適宜的手段。早期有研究者已經(jīng)質(zhì)疑采用等長(zhǎng)收縮測(cè)試來監(jiān)控訓(xùn)練適應(yīng)導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)變化的效度，認(rèn)為動(dòng)態(tài)力量和等長(zhǎng)力量并不相關(guān)，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)力量提高的機(jī)制和導(dǎo)致等長(zhǎng)力量提高的機(jī)制并不相關(guān)。此外，在評(píng)估相對(duì)力量和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的關(guān)系時(shí)，動(dòng)態(tài)力量測(cè)試要優(yōu)于等長(zhǎng)力量測(cè)試[7]。

4? 結(jié)語(yǔ)

對(duì)青少年女子游泳運(yùn)動(dòng)員，階段性地評(píng)估抗阻蹲跳（阻力為25%×自身體重）時(shí)所達(dá)到的速度峰值，能夠?yàn)楸O(jiān)控運(yùn)動(dòng)員的出發(fā)狀態(tài)提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。但也需要注意，力量或爆發(fā)力與出發(fā)時(shí)間之間不存在完全的因果關(guān)系。除力量或爆發(fā)力外，游泳運(yùn)動(dòng)員的出發(fā)表現(xiàn)還受到技術(shù)效率的影響。未來研究需要進(jìn)一步檢驗(yàn)本研究中的相關(guān)關(guān)系是否適用于其他運(yùn)動(dòng)員群體。

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