等速運(yùn)動(dòng)，又稱恒定角速度運(yùn)動(dòng)，為當(dāng)今較為精準(zhǔn)的力量測(cè)試或訓(xùn)練方式之一，其綜合了等長(zhǎng)收縮和等張收縮的優(yōu)點(diǎn)，可使關(guān)節(jié)在既定的運(yùn)動(dòng)角速度下抵抗最大阻力收縮，訓(xùn)練效果良好，等速運(yùn)動(dòng)可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)損傷和提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)水平

。過往研究證實(shí)，肌力與收縮速度、肌纖維類型(傳導(dǎo)速度)等存在相關(guān)性

，運(yùn)動(dòng)角速度是影響肌力輸出的最主要因素，然而，現(xiàn)尚無較多關(guān)于運(yùn)動(dòng)角速度和峰力矩相關(guān)性的報(bào)道，一般認(rèn)為用于肌力測(cè)試或訓(xùn)練的角速度低于60°/s，用于耐力測(cè)試或訓(xùn)練角速度大于180°/s

，影響峰力矩的主要因素還有收縮次數(shù)、測(cè)試模式等

，最佳的測(cè)試參數(shù)迄今仍無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本文以此為背景，通過觀察健康男性軀干旋轉(zhuǎn)肌群在不同角速度和收縮次數(shù)下的等速力學(xué)特征，希望得出較為合適的測(cè)試角速度和重復(fù)次數(shù)，用以指導(dǎo)日后的臨床工作。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年6月～2020年2月在我科實(shí)習(xí)的20名男性學(xué)生，平均年齡(23.80±4.40)歲，平均身高和體重分別為(173.25 ± 4.76)cm和(65.58 ±7.80)kg。納入標(biāo)準(zhǔn)：男性，年齡20～35歲；無腰背傷史、特異性腰痛、腰椎間盤突出癥的患者；脊柱旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)試中出現(xiàn)腰部不適；存在等速肌力測(cè)試的禁忌癥(如關(guān)節(jié)不穩(wěn)、呼吸系統(tǒng)疾病等)；腹部和腰部有手術(shù)史者；存在影響神經(jīng)傳導(dǎo)疾病者(如神經(jīng)根病、糖尿病等)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(NFEC-2017-133)，所有患者均需簽署書面知情同意書。

對(duì)新疆人口就業(yè)的影響：截至2016年，新疆總?cè)丝? 398. 08萬人，農(nóng)業(yè)人口1 238. 61萬人(其中農(nóng)業(yè)從業(yè)人員492. 91萬人)，占總?cè)藬?shù)的51. 65%。2016年棉花每公頃家庭用工天數(shù)為34. 95日，雇工天數(shù)為103. 95日，情景A下，如果2020年與2025年棉花分別進(jìn)口120萬噸、150萬噸，種植面積分別減少586. 67千hm2、733. 33千hm2，即工作日將分別減少8 146萬日、10 183萬日，如果一個(gè)人1年工作日按照245天(新疆地區(qū)減去1天肉孜節(jié)和1天古爾邦節(jié)假日)計(jì)算，相當(dāng)于短期內(nèi)就業(yè)人數(shù)將分別減少33. 25萬人和41. 56萬人。

1.2 方法 采用德國產(chǎn)IsoMed 2000等速肌力測(cè)試系統(tǒng)及軀干旋轉(zhuǎn)附件(D&R FerstlGmbH，德國)，該系統(tǒng)的測(cè)試信度可達(dá)0.96

。每位受試者接受2次(方案A和方案B)等速軀干軸向旋轉(zhuǎn)測(cè)試，測(cè)試順序由隨機(jī)數(shù)表生成，其中方案A具體參數(shù)：模式為向心-向心，軀干左/右旋轉(zhuǎn)，無重力補(bǔ)償，測(cè)試角速度依次為90°/s、30°/s、180°/s，對(duì)應(yīng)測(cè)試次數(shù)分別為5、5、10，組間休息1 min，30°/s評(píng)估結(jié)束后進(jìn)行Borg勞累度評(píng)估量表(rating of perceived exertion scale，RPE)評(píng)估。方案B：模式為向心-向心，軀干左/右旋轉(zhuǎn)，無重力補(bǔ)償，測(cè)試角速度依次為90°/s、30°/s、180°/s，對(duì)應(yīng)測(cè)試次數(shù)分別為10、10、15，組間休息1 min， 30°/s評(píng)估結(jié)束后同樣進(jìn)行RPE評(píng)估。2次測(cè)試間隔24h以上，預(yù)防延發(fā)性肌肉酸痛影響測(cè)試結(jié)果。測(cè)試體位為坐位：受試者端坐于無靠背座椅上，固定骨盆、下肢和雙肩，雙足固定于踏板上，雙手置于手柄上，以0°為中立位，左旋40°，右旋40°。測(cè)試前均向每位受試者進(jìn)行研究的介紹，并給予熟悉儀器的時(shí)間，正式開始時(shí)囑受試者盡全力收縮，并給予口頭鼓勵(lì)。

1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 選取峰力矩(peak torque，PT)和總功(total work，TW)進(jìn)行分析：PT為活動(dòng)范圍內(nèi)的力量最大值(單位為扭矩，N·m)；TW為肌肉在具體運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)所累積的物理量(單位為焦耳，J)，代表肌肉在特定范圍內(nèi)的收縮強(qiáng)度。提取方案A ：90°/s、30°/s的第2～4次PT均值(用PT90°-1和PT30°-1表示)，180°/s第2～9次PT(PT180°-1)和TW均值(TW180°-1)行統(tǒng)計(jì)分析，提取方案B：90°/s、30°/s第2～4次PT均值(PT90°-2和PT30°-2表示)和第7～9次PT均值(PT90°-3和PT30°-3)，180°/s第7～14次PT(PT180°-2)和TW均值(TW180°-2)行統(tǒng)計(jì)分析。RPE是由瑞典心理學(xué)家Gunnar Borg設(shè)計(jì)，測(cè)試者通過運(yùn)動(dòng)時(shí)的自身感覺進(jìn)行評(píng)估，用以評(píng)估運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，分值為6～20分，分值越高代表運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越高。有研究顯示，RPE數(shù)值乘以10時(shí)，與其運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率存在正相關(guān)性，因此可以使用RPE預(yù)測(cè)心率

。

2.1 軀干旋轉(zhuǎn)肌群在不同角速度下的PT和TW值比較 20例受試者在90°/s和30°/s角速度下，隨著運(yùn)動(dòng)次數(shù)的增加，軀干左旋/右旋PT雖出現(xiàn)輕微降低，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1，2。在180°/s角速度下，隨著運(yùn)動(dòng)次數(shù)的增加，PT和TW均顯著降低(均

<0.05)，見表3，4。

2 結(jié)果

本研究發(fā)現(xiàn)角速度低于90°/s，峰力矩最大值均出現(xiàn)于5次重復(fù)收縮組，收縮次數(shù)的增加雖致峰力矩出現(xiàn)輕微下降，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，同時(shí)受試者的RPE亦無顯著變化，意味著軸向旋轉(zhuǎn)次數(shù)在一定范圍內(nèi)的增加，尚不會(huì)增加受試者的心肺負(fù)荷，該發(fā)現(xiàn)可用于日后制定科學(xué)的訓(xùn)練次數(shù)。本文結(jié)果顯示最大旋轉(zhuǎn)峰力矩出現(xiàn)于角速度為90°/s時(shí)，而非30°/s，一般而言，我們常使用低于角速度60°/s進(jìn)行肌力測(cè)試，該現(xiàn)象部分異于過往研究結(jié)果，在一定角速度范圍內(nèi)，隨著角速度增加，峰力矩將減少

。這是因?yàn)榧∪馐湛s存在速度-張力曲線，快速收縮時(shí)，肌力下降是因?yàn)闄M橋附著與再附著速度受到限制，導(dǎo)致附著橫橋的數(shù)量比肌肉緩慢收縮時(shí)少

。慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌群可同時(shí)募集I型和II型肌纖維，使得肌肉收縮力量較大，隨著運(yùn)動(dòng)速度的加快，則是募集II型肌纖維為主，加之在相同運(yùn)動(dòng)角速度下，同等單位的I型肌纖維收縮產(chǎn)生力量較II型肌纖維大

。如此看來，每個(gè)關(guān)節(jié)可能都有其特定的速度-張力關(guān)系，都有其最佳的收縮速度，故測(cè)試角速度的選擇需根據(jù)待測(cè)肌肉的力學(xué)特征而定。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以x±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

軀干軸向旋轉(zhuǎn)主要依靠雙側(cè)腹內(nèi)斜肌、腹外斜肌、背闊肌、豎脊肌等肌肉協(xié)同收縮，如向右側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，主要依靠右側(cè)背闊肌、腹內(nèi)斜肌、豎脊肌，和左側(cè)腹外斜肌

。等速軀干軸向旋轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)特殊性，使軀干在水平面上旋轉(zhuǎn)時(shí)受重力的影響較少。肌力的大小與收縮速度和前后負(fù)荷相關(guān)，臨床上常用等速肌力測(cè)試對(duì)肌力進(jìn)行量化評(píng)估，然而，雖等速測(cè)試存在信度高，可測(cè)試關(guān)節(jié)多樣等特點(diǎn)，但測(cè)試時(shí)所選擇的最佳測(cè)試參數(shù)，如測(cè)試模式、角速度、重復(fù)次數(shù)等尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

。本文通過結(jié)合不同運(yùn)動(dòng)角速度和重復(fù)次數(shù)，觀察在兩者相互影響下，軀干旋轉(zhuǎn)峰力矩的變化特征，從而得出較佳的等速測(cè)試參數(shù)。

2.2 RPE評(píng)分比較 方案A為(12.85±2.41)分，方案B為(13.30±2.39)分，兩者比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

=-0.847，

=0.397)。

當(dāng)角速度為180°/s時(shí)，峰力矩出現(xiàn)較大幅度下降，隨著運(yùn)動(dòng)次數(shù)的增加，峰力矩和做功呈進(jìn)一步顯著性下降。180°/s屬高速運(yùn)動(dòng)，為IsoMed 2000等速軀干旋轉(zhuǎn)的最高速度，脊柱左/右旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性依賴眾多韌帶、關(guān)節(jié)囊等非主動(dòng)收縮結(jié)構(gòu)，配合主動(dòng)肌、拮抗肌和協(xié)同肌協(xié)同收縮得以實(shí)現(xiàn)。脊柱包括頸椎、胸椎、腰椎和骶椎，各椎體間通過椎間盤和各種類型的小關(guān)節(jié)進(jìn)行連接

，輔以核心肌群進(jìn)行穩(wěn)定強(qiáng)化

?？焖龠\(yùn)動(dòng)使關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性受到更多挑戰(zhàn)，運(yùn)動(dòng)速度越快，拮抗肌活動(dòng)需增加以保持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，但過快的測(cè)試速度受試者難以接受或無法企及，甚至可引起不適

。本研究發(fā)現(xiàn)15次快速軸向向心-向心旋轉(zhuǎn)后，PT和TW均出現(xiàn)顯著下降，意味著15次快速收縮后肌肉出現(xiàn)疲勞，故耐力測(cè)試或訓(xùn)練的重復(fù)次數(shù)應(yīng)設(shè)置于10次內(nèi)。

高校規(guī)范化的內(nèi)控建設(shè)體系不僅能提高管理工作的質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)術(shù)科研教學(xué)的發(fā)展；還可以合理配置資金，提高教育經(jīng)費(fèi)的使用效率，有效的遏制高校重復(fù)建設(shè)，避免資金浪費(fèi)和無效投入；也只有全面系統(tǒng)的內(nèi)部控制體系才能夠規(guī)范經(jīng)濟(jì)行為，防止經(jīng)濟(jì)舞弊的發(fā)生。

綜上所述，在無重力補(bǔ)償向心-向心模式下，重復(fù)收縮5次內(nèi)等速肌力測(cè)試的峰力矩最大，收縮超過10次肌肉耐力顯著下降。隨著運(yùn)動(dòng)角速度的增加，軀干旋轉(zhuǎn)肌群的峰力矩與角速度呈非典型線性關(guān)系，角速度對(duì)峰力矩的影響仍需要進(jìn)一步研究。本文存在不足之處：樣本量偏小，選用的測(cè)試角速度有限，僅選取部分常用的慢速、中速、快速角速度，后續(xù)研究應(yīng)加大樣本量，增加等速測(cè)試頻譜，更加全面的了解重復(fù)次數(shù)、峰力矩和角速度間的關(guān)系。

[1] 李寬, 王春方, 孫長(zhǎng)城, 等. 限弧等速肌力訓(xùn)練對(duì)于髕股關(guān)節(jié)炎髕骨軌跡的影響 [J].中國康復(fù), 2020, 35(8): 413-417.

[2] Krolikowska A, Reichert P, Czamara A, et al. Peak torque angle of anterior cruciate ligament-reconstructed knee flexor muscles in patients with semitendinosus and gracilis autograft is shifted towards extension regardless of the postoperative duration of supervised physiotherapy [J]. PLoS One, 2019, 14(2): e211825.

[3] Methenitis S, Karandreas N, Spengos K, et al. Muscle Fiber Conduction Velocity, Muscle Fiber Composition, and Power Performance [J]. Med Sci Sports Exerc, 2016, 48(9): 1761-1771.

[4] Wilson JM, Loenneke JP, Jo E, et al. The effects of endurance, strength, and power training on muscle fiber type shifting [J]. J Strength Cond Res, 2012, 26(6): 1724-1729.

[5] 黃志平，尹彥，劉敏，等. 等速肌力測(cè)試與訓(xùn)練技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 體育科技, 2011, 32(4): 52-58.

[6] Perrine JJ, Edgerton VR. Muscle force-velocity and power-velocity relationships under isokinetic loading [J]. Med Sci Sports, 1978, 10(3): 159-166.

[7] Roth R, Donath L, Kurz E, et al. Absolute and relative reliability of isokinetic and isometric trunk strength testing using the IsoMed-2000 dynamometer [J]. Phys Ther Sport, 2017, 24(2): 26-31.

[8] Roos L, Taube W, Tuch C, et al. Factors That Influence the Rating of Perceived Exertion After Endurance Training [J]. Int J Sports Physiol Perform, 2018, 13(8): 1042-1049.

[9] 劉夏，王惠娟，吳紅瑛，等. 腰背核心肌群在等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中力矩和表面肌電的特征[J]. 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志, 2013, 28(4): 315-318.

[10] 關(guān)晨霞，郭鋼花，郭小偉，等. 腦卒中偏癱患者在坐位軀干旋轉(zhuǎn)時(shí)軀干肌群表面肌電信號(hào)特征研究[J]. 中國康復(fù), 2017, 32(3): 192-195.

[11] Santos AM, Mascarin NC, Benedito-Silva AA, et al. Assessment of isokinetic peak torque reliability of the hip flexor, extensor, adductors and abductors muscles in female soccer players from 14 to 25 years old [J]. J Sports Med Phys Fitness, 2016, 56(7): 843-848.

[12] Ermis E, Yilmaz AK, Kabadayi M, et al. Bilateral and ipsilateral peak torque of quadriceps and hamstring muscles in elite judokas [J]. J Musculoskelet Neuronal Interact, 2019, 19(3): 286-293.

[13] Abdel-Aziem AA, Soliman ES, Abdelraouf OR. Isokinetic peak torque and flexibility changes of the hamstring muscles after eccentric training: Trained versus untrained subjects [J]. Acta Orthop Traumatol Turc, 2018, 52(4): 308-314.

[14] 成鵬，畢霞，郎海濤，等. 速度因素對(duì)軀干等速肌力測(cè)試影響的研究[J]. 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志, 2004, 19(8): 18-20.

[15] Fitts RH, Mcdonald KS, Schluter JM. The determinants of skeletal muscle force and power: their adaptability with changes in activity pattern [J]. J Biomech, 1991, 24: 111-122.

[16] Fitts RH, Widrick JJ. Muscle mechanics: adaptations with exercise-training [J]. Exerc Sport Sci Rev, 1996, 24(24): 427-473.

[17] Perolat R, Kastler A, Nicot B, et al. Facet joint syndrome: from diagnosis to interventional management [J]. Insights Imaging, 2018, 9(5): 773-789.

[18] Oliva-Lozano JM, Muyor JM. Core Muscle Activity During Physical Fitness Exercises: A Systematic Review [J]. Int J Environ Res Public Health, 2020, 17(12): 4306-4306.

[19] Shinkle J, Nesser TW, Demchak TJ, et al. Effect of core strength on the measure of power in the extremities [J]. J Strength Cond Res, 2012, 26(2): 373-380.

[20] Cook EE, Gray VL, Savinar-Nogue E, et al. Shoulder Antagonistic Strength Ratios: A Comparison between College-Level Baseball Pitchers and Nonpitchers [J]. J Orthop Sports Phys Ther, 1987, 8(9): 451-461.