徐利亞 古鴻毅 張一民 孫婷婷

(1.北京體育大學(xué)運動人體科學(xué)學(xué)院;2.北京體育大學(xué)中國運動與健康研究院,運動與體質(zhì)健康教育部重點實驗室 北京 100084)

腰背部處于人體解剖結(jié)構(gòu)的核心部位，腰背部肌群的作用主要是為了維持脊柱的穩(wěn)定以及運動過程中的支撐。青少年體操運動員由于年齡小、自我保護意識不足等原因容易發(fā)生運動損傷，而發(fā)展腰背肌肉力量可增強腰椎的穩(wěn)定性，因此在青少年體操運動員訓(xùn)練中，加入強化腰背肌力和平衡能力的練習(xí)是尤為必要的。近年來，全身振動訓(xùn)練（Whole-Body Vibration Training，WBVT）是運用于競技體育中提高運動員腰背肌力，改善平衡力，提高身體機能和運動能力的一種新型訓(xùn)練方法。

WBVT是通過站在振動板上，在垂直或重力及重力傳感器方向上協(xié)同工作來實現(xiàn)的，其振動頻率范圍為0～50Hz，位移幅度為0～12mm。WBVT 對力量、平衡、改善疼痛等方面都有效。在一項針對成年人的早期研究中，Rhonda 等人研究了WBVT 代替深蹲的效果，與普通深蹲相比，WBVT顯著增加了支配深蹲肌群的肌肉力量；Amano等人也證實了WBVT對動態(tài)平衡的效果。截至目前，關(guān)于WBVT的研究較多，但是針對于青少年體操運動員這一樣本人群的研究還沒有，據(jù)此該研究運用Power Plate 振動訓(xùn)練儀對青少年體操運動員進行WBVT，探究不同頻率對其腰背肌力和平衡能力的影響。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取武漢體育學(xué)院32 名青少年體操運動員，受試者均自愿參與此次實驗，在測試之前了解實驗所有流程并簽署知情同意書。整個實驗過程樣本流失率為0，基本情況見表1。

表1 受試者的基本情況

1.2 訓(xùn)練方法

使用隨機數(shù)表法將32 名受試者分為A、B、C、D 四組，每組8 人，D 組為對照組，不進行訓(xùn)練，其余3 組的振動頻率分別為A組無振動，B組30Hz，C組50Hz。訓(xùn)練方法借鑒劉悅等人的研究，受試者在Power Plate振動訓(xùn)練儀上采用靜態(tài)屈膝卷腹動作進行訓(xùn)練。每次訓(xùn)練5組，每組30s，組間休息30s。實驗流程見圖1。

圖1 受試者分組流程圖

1.3 評定方法

8 周訓(xùn)練前后對受試者進行腰背肌力測試及星形偏移平衡測驗，此實驗采用David 脊柱康復(fù)系統(tǒng)對受試者進行綜合性評估，每個測試動作重復(fù)3 次，取最好成績。

DAVID F110腰椎后伸測試：調(diào)節(jié)儀器座椅至受試者合適高度，取人體髂棘最高點緊貼靠背，固定肩部，屈膝90°。設(shè)備活動臂在30°屈方向鎖定，讓受試者盡力推動鎖定的活動臂。DAVID F150腰椎側(cè)屈測試要求同上。

星形偏移平衡測驗：測量受試者下肢長，即髂前上棘至內(nèi)踝尖的距離。受試者單腳支撐站立在星形圖（測量圖）的中心點，另一只腿盡力向8個方向伸直，輕觸地面。8 個方向分別是：前（Anterior，ANT），外前（Anterolateral，ALAT），外（Lateral，LAT），外后（Posterolateral，PLAT），后（Posterior，POST），內(nèi)后（Posteromedial，PMED），內(nèi)（Medial，MED），內(nèi)前（Anteromedial，AMED）。記錄8 個方向的3 次測試距離，并取平均值，該距離與受試者下肢長的比值即為受試者該方向的平衡穩(wěn)定值。

1.4 觀察指標(biāo)

（1）腰椎后伸肌群等長肌力（N·m）；（3）腰椎側(cè)屈肌群等長肌力（N·m）；（3）星形偏移平衡比值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

實驗所涉及的指標(biāo)全部以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，數(shù)理統(tǒng)計分析采用SPSS 16.0 統(tǒng)計軟件。對實驗中所有指標(biāo)數(shù)據(jù)進行一般統(tǒng)計描述，<0.05 表示具有顯著性差異；<0.01表示具有非常顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 訓(xùn)練前后腰背肌群等長肌力的變化

根據(jù)表2可以看出，B、C兩組受試者在經(jīng)過8周訓(xùn)練后，3 個方向的腰椎等長肌力均有所增長，C 組增長優(yōu)于B組，A組和D組受試者8周前后腰椎等長肌力無明顯變化。

表2 4組腰背肌群各方向等長肌力評估結(jié)果

根據(jù)表3 可以看出，與訓(xùn)練前相比，8 周后B、C 兩組后伸、右側(cè)屈、左側(cè)屈等長肌力均增大，具有非常顯著性差異（<0.01），C 組增長優(yōu)于B、D 組，A 組和D 組訓(xùn)練前后組內(nèi)對比無顯著性差異。

表3 4組訓(xùn)練前后等長肌力組內(nèi)方差分析的顯著性比較

根據(jù)表4 可以看出，訓(xùn)練前A、B、C、D 四組在腰椎后伸、右側(cè)屈和左側(cè)屈等長肌力差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（>0.05）；訓(xùn)練8 周后，A 和B、B 和C、A 和C、B 和D、C和D 組間后伸等長肌力變化具有顯著性差異（<0.05）；訓(xùn)練8 周后，B 組和D 組間右側(cè)屈等長肌力具有顯著性差異（<0.05），A和C、B和C、C和D組間右側(cè)屈等長肌力變化具有非常顯著性差異（<0.01）；訓(xùn)練8周后，A和B、B和D組間左側(cè)屈等長肌力均具有顯著性差異（<0.05），A和C、B和C、C和D組間左側(cè)屈等長肌力均具有非常顯著性差異（<0.01）。

表4 4組等長肌力組間方差分析的顯著性比較

2.2 訓(xùn)練前后星形偏移平衡測試結(jié)果的變化

根據(jù)表5、表6 可以看出，A、B、C 三組受試者在經(jīng)過8周訓(xùn)練后，8個方向的星形偏移平衡能力均有所增長，A 組受試者變化不明顯。A、B、C 三組組間相比，B組、C 組在ANT、POST、PMED、MED 4 個方向上平衡能力增長率高于A組和D組（<0.05）。組內(nèi)前后比較結(jié)果顯示，3 組經(jīng)過8 周振動訓(xùn)練后，8 個方向都有提升。C組在ANT、LAT、PLAT、POST、PMED、MED 6個方向上有顯著差異（<0.05），在AMED 方向上顯著差異非常明顯（<0.01）；B 組在POST、AMED 2 個方向上有顯著差異（<0.05）。D 組受試者8 周前后星形偏移平衡能力無明顯變化。

表5 4組ANT、ALAT、LAT、PLAT測試結(jié)果比較

表6 4組POST、PMED、MED、AMED測試結(jié)果比較

3 討論

3.1 振動訓(xùn)練對青少年體操運動員腰背肌力的影響

軀干腰背區(qū)的肌力不僅影響四肢動作所有力量運動支點是否穩(wěn)固，還影響全身所有動作的控制。在此實驗中，當(dāng)受試者在進行WBVT時，腰背區(qū)的運動單位在短時間內(nèi)迅速被激活進而被募集，經(jīng)過8 周的訓(xùn)練后，周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生適應(yīng)性，所以在8周WBVT后進行腰背肌群等長肌力測試時，大量的運動單位被募集，從而產(chǎn)生腰背等長肌力提高的結(jié)果。一方面，肌力的提高可能是因為振動訓(xùn)練改善了肌肉的發(fā)力情況。另一方面，可能是肌肉適應(yīng)了Power Plate振動訓(xùn)練儀的振動頻率和振幅，表現(xiàn)出肌力的提高。由此可知，WBVT 能夠提高青少年體操運動員腰背區(qū)力量，50Hz的振動頻率訓(xùn)練對于改善腰背部位后伸、左側(cè)屈、右側(cè)屈肌群的效果要優(yōu)于30Hz。孫越穎等人以24名男性排球運動員為實驗對象，發(fā)現(xiàn)45Hz的振動頻率提高排球運動員腰背部位屈伸肌群力量效果優(yōu)于30Hz，且振動訓(xùn)練后的運動能力、腰背肌力和健康狀況的改善效果比常規(guī)運動后更明顯。但目前針對肌肉力量提高的振動訓(xùn)練還沒有完善的指導(dǎo)方針，不同的研究人員有著不同的方案。

3.2 振動訓(xùn)練對青少年體操運動員平衡能力的影響

平衡能力是人體的一項重要身體素質(zhì)能力，有研究表明腰背肌力量以及下肢肌肉力量是維持身體平衡素質(zhì)的重要因素。該實驗研究結(jié)果表明采用合適的訓(xùn)練時間和訓(xùn)練頻率可以增強腰背肌群的力量以及平衡能力，從而有效提高青少年體操運動員的平衡能力。有學(xué)者認(rèn)為，身體平衡能力與腰背穩(wěn)定性密切相關(guān)，所以當(dāng)腰背肌力提高時，身體的平衡能力也能提高。韓永谷等人根據(jù)WBVT對腦癱兒童平衡和行走能力的直接影響進行研究，從這項研究的結(jié)果來看，WBVT是促進腦癱兒童平衡能力的有效干預(yù)措施。Mozy 等人的一項研究探究了WBVT對健康成年男性下肢訓(xùn)練的影響，顯著提高了健康成年男性的動態(tài)平衡能力。

4 結(jié)語

該研究表明，8周30Hz或50Hz振動訓(xùn)練均可以增強青少年體操運動員的腰背肌力和平衡能力，50Hz 振動訓(xùn)練效果更佳。該實驗排除了單獨的靜態(tài)屈膝卷腹動作和青少年8 周自然發(fā)育對實驗造成的影響，但只使用星形偏移平衡測試稍顯不足，多種測試方法的綜合應(yīng)用或可使平衡測試更可靠。該實驗測試過程中只采用了靜態(tài)屈膝卷腹一種動作，可能不同的訓(xùn)練動作會產(chǎn)生不同的實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果。