王洪昭 楊茂林 趙妍妍 孫建中

(上饒師范學(xué)院體育學(xué)院，江西 上饒 334001)

股四頭肌影響其所附著的骨，也影響所跨過(guò)的下肢關(guān)節(jié)的對(duì)位對(duì)線〔1〕。股四頭肌是關(guān)于在矢狀面內(nèi)膝屈伸的肌群。股四頭肌萎縮會(huì)影響膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，使膝關(guān)節(jié)活動(dòng)性減少，從而會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的肌萎縮〔2〕。股內(nèi)斜肌萎縮會(huì)增加膝關(guān)節(jié)疼痛，還會(huì)影響伸小腿的力量和關(guān)節(jié)活動(dòng)度〔3〕。肌肉體積比肌肉活性更是預(yù)知股四頭肌狀況的可信指標(biāo)〔4〕。研究表明，通過(guò)訓(xùn)練使膝關(guān)節(jié)炎患者的股內(nèi)斜肌肥大后，其由關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)改變的代償?shù)玫搅烁纳?，并且減輕了受損關(guān)節(jié)的疼痛程度〔5〕。而對(duì)于膝關(guān)節(jié)受傷后的康復(fù)計(jì)劃來(lái)說(shuō)，綜合性的力量和體能指導(dǎo)原則往往缺乏有效循證〔6〕。盡管人們對(duì)抗阻訓(xùn)練的效果、機(jī)制有著很高的興趣，可是由于相關(guān)的多重混淆變量的原因，不同練習(xí)手段的效果仍然懸而未決，特別是力量訓(xùn)練中各因素多重組合的效果界定是很難區(qū)分的，也難以建立明確的康復(fù)處方計(jì)劃〔7〕。股四頭肌各子部分能否通過(guò)針對(duì)性訓(xùn)練被分別優(yōu)先激活和加強(qiáng)目前仍存爭(zhēng)議。因此，本研究先通過(guò)肌電實(shí)驗(yàn)探討終末回旋伸膝抗阻訓(xùn)練對(duì)股四頭肌不同亞頭的募集，在進(jìn)一步探討通過(guò)終末回旋伸膝抗阻訓(xùn)練對(duì)健康老年男性的介入后，觀察股內(nèi)側(cè)斜肌是否能夠被優(yōu)先肥大。

1 對(duì)象和方法

1.1終末回旋伸膝抗阻方法 受試者坐于高度可調(diào)控椅子上，雙腳水平放置于地面，雙側(cè)坐骨結(jié)節(jié)均衡支撐體重，大腿部不接觸椅面。彈力帶的一端環(huán)繞系在腳踝，另一端固定在受試者后下方地板的位置。伸膝關(guān)節(jié)對(duì)抗彈力帶阻力，然后平滑地返回起始位置，保持60°的全控制屈伸角度，反復(fù)完成若干次。受試者膝關(guān)節(jié)在矢狀面內(nèi)屈伸對(duì)抗彈力帶的過(guò)程中，在兩膝之間通過(guò)髖內(nèi)收動(dòng)作夾一個(gè)3 kg重球(利用髖內(nèi)收抗阻動(dòng)作加大和固定住股骨的內(nèi)收、內(nèi)旋角度，增加了終末伸膝階段脛骨相對(duì)于股骨的外側(cè)回旋角度)。對(duì)照組只進(jìn)行彈力帶抗阻訓(xùn)練。

1.2實(shí)驗(yàn)倫理許可 實(shí)驗(yàn)對(duì)象簽署了由上饒師范學(xué)院體育學(xué)院人體實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)函，在批準(zhǔn)函中，本實(shí)驗(yàn)研究采用的方法和程序也獲得了許可。

1.3股內(nèi)斜肌在終末回旋伸膝抗阻動(dòng)作模式中的肌電分析

1.3.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象及實(shí)驗(yàn)過(guò)程 以7名健康老年男性為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，平均年齡(64.8±5.0)歲，身高(171.5±7.1)cm，體重(63.3±6.3)kg，體重指數(shù)(BMI，22.5±3.1)kg/m2。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)參加終末回旋伸膝抗阻和常規(guī)開(kāi)鏈伸膝抗阻動(dòng)作模式的測(cè)試，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不間斷記錄實(shí)驗(yàn)對(duì)象優(yōu)勢(shì)腿的股內(nèi)斜肌和股直肌的肌電活動(dòng)。所有受試者積極參與運(yùn)動(dòng)，但沒(méi)接受過(guò)訓(xùn)練的志愿者，在參與本實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中，沒(méi)有參與其他任何形式的訓(xùn)練。

在兩個(gè)動(dòng)作模式的測(cè)試中，連續(xù)采集5個(gè)屈伸周期的肌電信號(hào)，肌電數(shù)據(jù)以均方根進(jìn)行處理。兩個(gè)動(dòng)作模式的測(cè)試采取隨機(jī)順序進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)2 h前，實(shí)驗(yàn)對(duì)象被要求避免做任何形式的體育運(yùn)動(dòng)。全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程由同一名身體訓(xùn)練師指示、監(jiān)督完成，在肌電數(shù)據(jù)采集之前，每名實(shí)驗(yàn)對(duì)象都完成5次2個(gè)動(dòng)作模式的過(guò)程，以熟悉動(dòng)作過(guò)程和動(dòng)作要求。

1.3.2肌電活動(dòng)數(shù)值的采集 雙電極間間距1.5 cm排列與垂直呈55°，附著于膝蓋骨上沿4 cm、內(nèi)沿3 cm處測(cè)量股內(nèi)斜肌電活動(dòng)；雙電極排列呈0°，附著于膝蓋骨上沿15 cm處測(cè)量股直肌電活動(dòng)。對(duì)照電極附著于膝蓋骨表面。貼附電極之前用醫(yī)用仔細(xì)擦拭酒精電極的皮膚附著處。使用一臺(tái)YunweiTM無(wú)線肌電圖傳感儀，以200 Hz的采樣率采集肌電活動(dòng)。采集的肌電數(shù)據(jù)被放大1 000倍，濾過(guò)頻率在30～480 Hz。

1.4終末回旋伸膝抗阻訓(xùn)練對(duì)股內(nèi)斜肌厚度的影響

1.4.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象 30例健康老年男性組成，隨機(jī)分為兩組，實(shí)驗(yàn)組：平均年齡(64.8±4.5)歲，身高(166.8±6.2)cm，體重(64.3±6.1)kg，BMI(23.8±3.5)kg/m2;對(duì)照組：平均年齡(65.9±3.9)歲，身高(165.8±7.6)cm，體重(64.3±7.1)kg，BMI(23.5±3.9)kg/m2。實(shí)驗(yàn)組13例，接受終末回旋伸膝抗阻訓(xùn)練介入；對(duì)照組17例，接受常規(guī)的伸膝抗阻訓(xùn)練介入。所有受試者積極參與運(yùn)動(dòng)，但沒(méi)接受過(guò)訓(xùn)練的志愿者，在參與本實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中，沒(méi)有參與其他任何形式的訓(xùn)練。在每一單元的實(shí)驗(yàn)2 h前，實(shí)驗(yàn)對(duì)象被要求避免做任何形式的體育運(yùn)動(dòng)。

1.4.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 受試者接受4 w，每周3次的抗阻訓(xùn)練介入。每次抗阻練習(xí)為30次×2/4組，每組之間間歇5 min。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組彈力帶漸進(jìn)抗阻：第1周3.7 LB；第2～3周4.7 LB；第4周5.8 LB。實(shí)驗(yàn)組髖內(nèi)收夾重球的重量也是漸進(jìn)的：第1～2周為2 kg；第3～4周為3 kg。

1.4.3肌肉厚度測(cè)量 肌肉厚度的檢測(cè)使用超聲儀器(Mindray DC-8，Linear probe L 12-3E，7.5 MHz)分為2個(gè)測(cè)試單元，即介入前和介入后，在每個(gè)測(cè)試單元中完成兩次，每次間隔2 min，兩次中的肌肉厚度最高值為實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)用值。為了保證實(shí)驗(yàn)效果的一致性，受試者下肢肌肉厚度檢測(cè)均采用左側(cè)。受試者伸直膝蓋座位于檢測(cè)床上，卷緊的毛巾支墊在左膝下腘窩處，此時(shí)左膝呈自然微曲。然后口令要求受試者做100%最大自主收縮股四頭肌漸進(jìn)伸直膝關(guān)節(jié)并維持5 s。超聲探頭橫切位置于膝蓋骨上沿4 cm、內(nèi)沿3 cm處測(cè)量股內(nèi)斜肌厚度；橫切位置于膝蓋骨上沿15 cm處測(cè)量股直肌厚度。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1兩種介入方法后肌電相對(duì)均方根振幅的差異 終末回旋伸膝抗阻動(dòng)作模式介入時(shí)的股內(nèi)斜肌/股直肌均方根振幅比值(0.81±0.25)顯著大于常規(guī)的伸膝抗阻動(dòng)作模式(0.58±0.17，P<0.05)。

2.2終末回旋伸膝抗阻訓(xùn)練對(duì)股內(nèi)斜肌厚度的影響 介入前兩組形態(tài)學(xué)及相關(guān)肌肉厚度測(cè)量指標(biāo)無(wú)顯著差異(P>0.05)，兩組在介入前后發(fā)生變化顯著，并存在相互作用。介入后兩組的股內(nèi)斜肌和股直肌厚度均有顯著變化(P<0.01),介入后實(shí)驗(yàn)組股內(nèi)斜肌厚度均有顯著增加(P<0.01)。見(jiàn)表1。

表1 介入前后兩組股內(nèi)斜肌和股直肌厚度比較

與介入前比較：1)P<0.01；與對(duì)照組比較：2)P<0.01

3 討 論

本研究結(jié)果顯示在膝關(guān)節(jié)不同對(duì)位對(duì)線的情況下伸膝抗阻時(shí)，股四頭肌各個(gè)子部分的肌電活動(dòng)會(huì)發(fā)生變化，表明股內(nèi)斜肌在終末回旋伸膝抗阻動(dòng)作模式時(shí)肌活動(dòng)加強(qiáng)，說(shuō)明通過(guò)強(qiáng)調(diào)膝關(guān)節(jié)的“終末回旋機(jī)制”可以在開(kāi)鏈伸膝的動(dòng)作模式中使股內(nèi)側(cè)肌得到加強(qiáng)。也說(shuō)明終末回旋伸膝抗阻訓(xùn)練能夠體現(xiàn)股內(nèi)斜肌的選擇性激活效果。骨骼肌最大力量或最大張力得益于肌肉的橫斷面積，即解剖橫斷面積。因此，一塊擁有大的橫斷面積的肌肉會(huì)比橫斷面積小的肌肉產(chǎn)生更大力量〔8〕。本研究結(jié)果表明力量訓(xùn)練能夠像人們預(yù)期的一樣增加肌肉力量和體積。而且肌肉厚度的增加更是與肌肉力量和體積呈正相關(guān)〔9，10〕。由于介入方法不同，導(dǎo)致股內(nèi)斜肌/股直肌厚度比的變化趨勢(shì)不同，說(shuō)明終末回旋伸膝抗阻訓(xùn)練能夠體現(xiàn)股內(nèi)斜肌的選擇性肥大效果。在關(guān)于股內(nèi)斜肌既往的研究中通常把其股外側(cè)肌匹配進(jìn)行。本課題創(chuàng)新性地把股內(nèi)斜肌與股直肌進(jìn)行配對(duì)研究，是基于股四頭肌四個(gè)亞頭的解剖學(xué)關(guān)系。老年人參加運(yùn)動(dòng)時(shí)，大多數(shù)是采用下肢閉鏈的練習(xí)，例如太極拳等，會(huì)使膝關(guān)節(jié)承受過(guò)重的負(fù)擔(dān)，而出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)退行性病變〔11〕。所以老年人群在進(jìn)行有計(jì)劃的運(yùn)動(dòng)前，要了解患病史，篩查生理指標(biāo)，進(jìn)行體質(zhì)健康檢測(cè)，進(jìn)而全面評(píng)估各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)，以減少運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。并要保證運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)的完整性和運(yùn)動(dòng)方式的多樣性和特異性。 開(kāi)發(fā)出符合老年人解剖生理特點(diǎn)下肢開(kāi)鏈的練習(xí)，對(duì)老年人身心健康意義重大。