梁永杰 李志遠(yuǎn) 蘇利強(qiáng) 周亞君 肖杰
摘? ? 要:分析高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員在不同角速度下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌力特征,為其專(zhuān)項(xiàng)力量訓(xùn)練提供理論參考。方法:招募了17名高水平男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員,分別在60°/s、180°/s 和300°/s條件下進(jìn)行等速肌力測(cè)試,并計(jì)算雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展的峰力矩(PT)、相對(duì)峰力矩(PT/BW)、屈肌與伸肌峰力矩比值(H/Q)以及力量增加速率(RFD)等指標(biāo)。結(jié)果:1)在180°/s和300°/s條件下,非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲PT/BW并未隨著角速度增加而減小。2)優(yōu)勢(shì)側(cè)和非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q范圍分別為54.52%~68.56%和51.69%~71.04%,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q均隨著角速度增加而增大;在相同角速度條件下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q無(wú)顯著性差異(p>0.05)。3)雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展RFD0~50ms隨著角速度增大而增加,且在各角速度條件下均具有非常顯著性差異(p<0.01),而在各角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲RFD0~100ms均無(wú)顯著性差異(p>0.05),雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展RFD0~100ms則隨著角速度增大呈先增大后減小的趨勢(shì)。結(jié)論: 1) 高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)在快速屈曲條件下依然有較大的PT,說(shuō)明在蹬跨步接球時(shí),非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)的快速屈曲肌力沒(méi)有減小,這可能與運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期訓(xùn)練和比賽增強(qiáng)了專(zhuān)項(xiàng)力量有關(guān)。2)在慢速運(yùn)動(dòng)和中速運(yùn)動(dòng)條件下,高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展力量大于非優(yōu)勢(shì)側(cè)。3)在慢速運(yùn)動(dòng)條件下,高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)膝關(guān)節(jié)Q/H低于60%。4)高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈曲或伸展的速度越快,RFD0-50ms越大,其募集的單位運(yùn)動(dòng)效率就越高,RFD0~50ms可作為評(píng)價(jià)高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群爆發(fā)力的重要指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:高水平;男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員;等速肌力;膝關(guān)節(jié)
中圖分類(lèi)號(hào):G 804.6? ? ? ? ? 學(xué)科代碼:040303? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract:Analyze the strength characteristics of the flexion and extension muscles of the bilateral knee joints at different angular velocities in adolescent male badminton players to provide a reference for athletes to carry out special strength training. Methods: Recruiting 17 high-level male badminton players to conduct isokinetic muscle strength tests under the conditions of 60°/s, 180°/s and 300°/s, measure and calculate the peak torque (PT) of flexion and extension of bilateral knee joints, relative peak torque (Peak Torque /Body Weight, PT/BW), flexor and extensor peak torque ratio(Hamstring /Quadriceps, H/Q), and rate of force development (RFD) and other indicators. Results: 1) Under the conditions of 180°/s and 300°/s angular velocities, the relative peak torque(Peak Torque/Body Weight, PT/BW) of the non-dominant knee joint did not decrease with the increase in angular velocity. 2) The H/Q ranges of the dominant and non-dominant knee joints are 54.52% to 68.56% and 51.69% to 71.04%, respectively, showing an increasing trend with the increase of angular velocity. While under the same angular velocity conditions, the H/Q ratio of both knee joints is equal, There was no significant difference (p>0.05). 3) The flexion and extension RFD 0-50ms of bilateral knee joints increase with the increase of angular velocity, and there are very significant differences between the angular velocity conditions (p<0.01), But there is no significant difference between the flexion RFD0-100ms between the angular velocity conditions (p>0.05), The stretching RFD0-100ms shows a trend of first decreasing and then increasing with the increase of angular velocity. Conclusion:1) High-level young male badminton players’non-dominant knee joints still show greater strength under fast flexion conditions, suggesting that the fast flexion muscle strength of the non-dominant knee joint can quickly follow up when stepping and catching the badminton. This may be related to athletes’ long-term training and competition to enhance their special strength. 2) Under the conditions of slow and medium speed, high-level young male badminton players’dominant side knee joint flexion and extension strength are greater than the non-dominant side. 3) The Q/H of the athlete’s bilateral knee joints is lower than 60% under slow conditions.4) The faster the knee flexion or extension of badminton players, the greater the RFD0-50ms, and the more motor units they recruit. RFD0-50ms can be used as an important index to evaluate the explosive power of the knee flexors and extensors of high-level young male badminton players.
Keywords:high level; male badminton player; isokinetic muscle strength; knee joint
當(dāng)前,膝關(guān)節(jié)等速肌力研究逐漸引起羽毛球運(yùn)動(dòng)研究者的重視和關(guān)注。袁鵬 等[1]在角速度分別為60°/s和300°/s的條件下,分析了13名高水平女子羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速肌力特征,研究結(jié)果表明,運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)膝關(guān)節(jié)力量較為均衡,但是該研究只分析了慢速和快速,且未能排除年齡差異產(chǎn)生的影響。Andersen 等[2]在角速度分別為30°/s和240°/s時(shí),對(duì)比分析了丹麥國(guó)家隊(duì)男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員(平均年齡23.5歲)與普通人經(jīng)14周抗阻訓(xùn)練后的膝關(guān)節(jié)屈曲與伸展的峰力矩(PT)和力量增加速率(RFD)的比較特征,研究結(jié)果表明,羽毛球運(yùn)動(dòng)員良好的下肢爆發(fā)力源于訓(xùn)練適應(yīng)。Jo?觔o 等[3]在角速度分別為60°/s、180°/s和240°/s條件下分析了13名(男性8人、女性5人)14~20歲的巴西青少年羽毛球運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)等速肌力差異,研究發(fā)現(xiàn),男子運(yùn)動(dòng)員、女子運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)PT、疲勞指數(shù)、屈肌與伸肌峰力矩比值(H/Q)之間無(wú)差異。
現(xiàn)有文獻(xiàn)研究了不同速度條件下羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速肌力特征及其差異問(wèn)題,但是一方面,在慢速、中速、快速(60°/s、180°/s、300°/s)條件下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌力特征及其差異、H/Q、同名肌群肌力特征及差異,以及屈伸RFD的綜合研究仍然不多;另一方面,缺乏專(zhuān)門(mén)以高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的研究,因此還未能充分掌握不同速度條件下其肌力特征及其變化規(guī)律。
基于此,本研究以高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員為對(duì)象,探討其在不同角速度下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群力量參數(shù),對(duì)比雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群力量差異、膝關(guān)節(jié)H/Q及其RFD,進(jìn)而為我國(guó)高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練提供科學(xué)診斷,為其膝關(guān)節(jié)肌力評(píng)估、提高專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練科學(xué)化水平和預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷提供參考。根據(jù)當(dāng)前文獻(xiàn)提出如下假設(shè):不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸PT、同名肌群PT、H/Q、RFD存在差異。
1? ?研究方法
1.1? 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
招募了17名高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員(一級(jí)運(yùn)動(dòng)員為15人,國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)健將為2人),年齡為(19.18±2.01)歲,身高為(178.35±4.96)cm,體質(zhì)量為(70.63±8.32)kg,訓(xùn)練年限為 (10.83±2.52)年,BMI為(22.16±1.97 )kg/m2。測(cè)試地點(diǎn)在北京市體育科學(xué)研究所運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室, 受試者在實(shí)驗(yàn)前3個(gè)月無(wú)關(guān)節(jié)傷病史,無(wú)其他妨礙運(yùn)動(dòng)能力的疾病,運(yùn)動(dòng)隊(duì)教練員和運(yùn)動(dòng)員均同意參加本次實(shí)驗(yàn),并填寫(xiě)了知情同意書(shū)。本研究通過(guò)了北京市體育科學(xué)研究所倫理委員會(huì)的認(rèn)證,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前再次確認(rèn)24 h內(nèi)未進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)。
1.2? 實(shí)驗(yàn)儀器
德國(guó)生產(chǎn)的“ISOMED 2000”等速肌力測(cè)試系統(tǒng),身高、體質(zhì)量測(cè)量?jī)x等。
1.3? 測(cè)試流程
本研究將運(yùn)動(dòng)員持拍側(cè)定義為優(yōu)勢(shì)側(cè),對(duì)側(cè)為非優(yōu)勢(shì)側(cè),依此將下肢分為優(yōu)勢(shì)側(cè)腿和非優(yōu)勢(shì)側(cè)腿。測(cè)試前,受試者先進(jìn)行10 min的準(zhǔn)備活動(dòng),包括雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸和拉伸練習(xí)。測(cè)試時(shí),嚴(yán)格按照儀器實(shí)驗(yàn)手冊(cè)規(guī)定的方法進(jìn)行固定和測(cè)試,受試者取坐位,軀干與大腿均用寬皮帶固定,雙手自然握住測(cè)試座椅兩側(cè)把手,儀器動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)軸對(duì)準(zhǔn)測(cè)試部位,使膝關(guān)節(jié)活動(dòng)軸心與儀器動(dòng)力臂旋轉(zhuǎn)軸心相一致,并在測(cè)試前進(jìn)行重力補(bǔ)償;待進(jìn)入測(cè)試程序后,選用向心模式,采用屈伸的運(yùn)動(dòng)方式,膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍為10°~90°,角速度測(cè)試依據(jù)George 等[4]的研究和等速儀測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。采用慢速為60°/s×5次/組、中速為180°/s×20次/組和快速為300°/s×20 次/組的測(cè)試方案,組間休息1 min,先測(cè)優(yōu)勢(shì)側(cè)腿,后測(cè)非優(yōu)勢(shì)側(cè)腿,兩側(cè)肢體測(cè)試間休息3~5 min。正式測(cè)試前要求運(yùn)動(dòng)員在測(cè)試角速度條件下,以亞極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)3次,并熟練掌握測(cè)試流程,以便確保測(cè)試的準(zhǔn)確性和獲取數(shù)據(jù)的可靠性。
1.4? 測(cè)試指標(biāo)
主要測(cè)試指標(biāo)包括身高、體質(zhì)量、不同角速度下(60°/s、180°/s、300°/s)雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸的PT、PT /BW、RFD0~50ms、RFD0~100ms以及膝關(guān)節(jié)H/Q和雙側(cè)同名肌群比值。其中:PT/BW是指單位體質(zhì)量的峰力矩, 表示相對(duì)峰力矩值, 可進(jìn)行不同體質(zhì)量個(gè)體與人群之間的肌力比較[5];雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群比值是反映兩側(cè)肌肉平衡的重要指標(biāo);膝關(guān)節(jié)H/Q直接反映膝關(guān)節(jié)主動(dòng)肌群與拮抗肌群的肌力平衡,間接反映膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,可預(yù)測(cè)潛在的膝關(guān)節(jié)損傷[5];RFD表示肌肉在靜力性和動(dòng)力性收縮條件下:力-時(shí)間曲線斜率表示肌肉短時(shí)快速發(fā)力能力[6];RFD0~50ms =(PT50ms-PTOms)/(BW×50 ms×1 000-1);RFD0~100ms=(PT100ms-PTOms)/(BW×100 ms×1 000-1)。
1.5? 統(tǒng)計(jì)分析
對(duì)受試者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群屈伸各指標(biāo)進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn);不同角速度條件下同側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群指標(biāo)采用單因素方差分析(One-ANOVA),F(xiàn)值具有顯著性差異的指標(biāo)采用LSD法進(jìn)行多重比較, p <0.05表示有顯著性差異,p <0.01表示有非常顯著性差異。
2? ?研究結(jié)果
2.1? 不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸PT/BW等速肌力變化特征
如圖1所示,受試者優(yōu)勢(shì)側(cè)和非優(yōu)勢(shì)側(cè)的膝關(guān)節(jié)屈伸PT/BW隨角速度增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì),且在不同角速度條件下,伸展PT/BW大于屈曲。60°/s條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸PT/BW均非常顯著大于180°/s和300°/s條件下(p<0.01),180°/s條件下優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸PT/BW非常顯著大于300°/s條件下(p<0.01);且非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展PT/BW非常顯著大于300°/s條件下(p<0.01)。
2.2? 不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群等速肌力變化特征
如圖2所示,在角速度分別為60°/s、180°/s、300°/s的條件下,受試者優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲PT/BW均非常顯著大于非優(yōu)勢(shì)側(cè)(p<0.01);在60°/s、180°/s條件下優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展PT/BW均顯著大于非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝(p<0.05),且在300°/s條件下優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展PT/BW非常顯著大于非優(yōu)勢(shì)側(cè)(p<0.01)。
如表1所示,在角速度分別為60°/s、180°/s和300°/s的條件下,受試者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群屈曲PT/BW差異比值分別為12.66%、13.38%和1.03%;在快速條件下(300°/s)雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群伸展PT/BW無(wú)差異(p>0.05);雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群伸展PT/BW差異比值分別為7.73%、8.90%和5.91%。
2.3? 不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q變化特征
如表2所示,隨著角速度增加,受試者膝關(guān)節(jié)H/Q呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。在角速度為60°/s條件下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q分別與角速度為180°/s時(shí)存在顯著性差異(p<0.05),與300°/s時(shí)存在非常顯著性差異(p<0.01);在角速度為180°/s條件下與300°/s條件下優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q存在非常顯著性差異(p<0.01);且在非優(yōu)勢(shì)側(cè)為顯著性差異(p<0.05)。此外,在相同角速度下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q均無(wú)顯著性差異(p>0.05)。隨著角速度增加,優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q值的范圍為54.52%~68.56%,非優(yōu)勢(shì)側(cè)為51.69%~71.04%。
2.4? 不同角速度條件下0~50 ms和0~100 ms雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸RFD的變化特征
如圖3所示,0~50 ms,受試者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展RFD隨角速度增加呈現(xiàn)增大趨勢(shì),在60°/s角速度條件下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲RFD非常顯著小于180°/s 和300°/s(p<0.01);在180°/s角速度條件下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲RFD顯著小于300°/s(p <0.05)。在60°/s角速度條件下,優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展RFD顯著小于180°/s(p <0.05)和非常顯著小于300°/s(p <0.01)。0~100 ms,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展RFD隨角速度增加,呈現(xiàn)先增大后減小趨勢(shì),且60°/s條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展RFD均非常顯著大于180°/s 和300°/s(p <0.01),不同角速度條件下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲RFD無(wú)顯著差異(p >0.05)。
3? ?分析與討論
3.1? 不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸PT/BW變化特征
本研究結(jié)果顯示,隨著角速度增加,受試者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸PT/BW呈現(xiàn)縮小趨勢(shì)(見(jiàn)圖1)。這一結(jié)果符合肌肉收縮力量-速度曲線變化規(guī)律。在一般情況下,肌纖維的興奮及產(chǎn)生張力都需要一定的時(shí)間,運(yùn)動(dòng)速度越快,肌肉收縮時(shí)間越短,所募集的肌纖維數(shù)量越少,產(chǎn)生的力量也就越小[7],即肌肉收縮速度與力量成反比。原因可能在于肌肉慢速向心收縮時(shí),I型肌纖維和II型肌纖維都能被募集,產(chǎn)生較大的PT,而肌肉在快速做向心收縮時(shí),被募集的肌纖維減少,產(chǎn)生的PT相對(duì)較低[7]。
然而本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲PT/BW未呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(見(jiàn)圖1),即與180°/s角速度相比,角速度為300°/s時(shí)產(chǎn)生的PT/BW未顯著下降(p>0.05),原因可能是在300°/s快速條件下,優(yōu)勢(shì)側(cè)腿在快速跨步時(shí)需非優(yōu)勢(shì)側(cè)小腿快速有力屈曲(屈膝耗時(shí)≤0.1 s),以跟進(jìn)并輔助支撐優(yōu)勢(shì)側(cè)腿,保持身體動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期比賽和訓(xùn)練,非優(yōu)勢(shì)側(cè)小腿反復(fù)快速跟進(jìn)動(dòng)作鍛煉了非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)在角速度為300°/s時(shí)的快速屈曲能力,形成了肌肉訓(xùn)練適應(yīng),造成快速條件下非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲PT不會(huì)顯著縮小。由于優(yōu)勢(shì)側(cè)腿在訓(xùn)練和比賽中較少出現(xiàn)小腿快速跟進(jìn)屈曲,因此,優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲在300°/s角速度時(shí)產(chǎn)生的PT/BW顯著低于180°/ s。
在比賽中,運(yùn)動(dòng)員尤其在后場(chǎng)擊球后,需在最短時(shí)間內(nèi)快速移動(dòng)到前場(chǎng)回?fù)魜?lái)球,運(yùn)動(dòng)員通過(guò)快速?zèng)_刺,最后一步采用蹬跨步技術(shù)動(dòng)作。在優(yōu)勢(shì)側(cè)腿向左或右前方蹬跨作制動(dòng)和弓步支撐時(shí),非優(yōu)勢(shì)側(cè)小腿能快速屈曲跟進(jìn)支撐,來(lái)保證上肢準(zhǔn)確擊球,以及擊球后優(yōu)勢(shì)側(cè)腿能快速回蹬,這與羽毛球?qū)m?xiàng)技術(shù)特征的核心要素“快”和“準(zhǔn)”相一致。因此,筆者認(rèn)為水平越高的羽毛球運(yùn)動(dòng)員非優(yōu)側(cè)腿屈曲能力可能就越強(qiáng)。然而,非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲PT指標(biāo)與優(yōu)秀羽毛球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平的關(guān)系,仍需進(jìn)一步深入研究。
綜合分析以上結(jié)果表明,羽毛球運(yùn)動(dòng)員在下肢專(zhuān)項(xiàng)力量訓(xùn)練中,提高非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)快速屈曲的力量訓(xùn)練,更加符合運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)力量特征。
3.2? 不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群肌力變化特征
肢體在形態(tài)上體現(xiàn)左右對(duì)稱(chēng),但在生活、勞動(dòng)、訓(xùn)練中,由于左右肢體利用率不同,導(dǎo)致肢體左右功能力量有差異。本研究結(jié)果顯示(見(jiàn)表1和圖2),在角速度分別為60°/s和180°/s條件下,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲PT/BW差異比值均大于10%,分別是12.66%和13.38%,而雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展PT/BW差異值均小于10%,分別為7.73%和8.90%。原因可能是在60°/s慢速或180°/s中速運(yùn)動(dòng)條件下,在長(zhǎng)期訓(xùn)練和比賽中,羽毛球運(yùn)動(dòng)員最后一步需要優(yōu)勢(shì)腿成弓步動(dòng)作進(jìn)行快速制動(dòng)和支撐,優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)股四頭肌群和腘繩肌群與非優(yōu)勢(shì)側(cè)相比有較多收縮適應(yīng)[8]。
吳毅 等[9]將雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群之間肌力差異分為3個(gè)等級(jí), 差異<10%為正常, 10%~20%為可疑, >20%為不正?!,F(xiàn)有研究表明,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群之間的PT差異在10%以?xún)?nèi)說(shuō)明安全風(fēng)險(xiǎn)最低,且不受性別、肌群、運(yùn)動(dòng)速度、訓(xùn)練水平等的影響[10-11]。
楊陽(yáng) 等[12]發(fā)現(xiàn),快速條件下女子羽毛球運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群之間肌力也存在一定差異,女子羽毛球運(yùn)動(dòng)員在角速度為300°/s時(shí)雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群屈曲力量?jī)蓚?cè)比值差異為12.54%,而伸展肌群之間為6.59%。在雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群比值差異與運(yùn)動(dòng)損傷之間的關(guān)系研究中,Knapik等[13]采用180°/s對(duì)賽前女大學(xué)生舉重運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速肌力的研究發(fā)現(xiàn),雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群屈曲差異超過(guò)15%與比賽過(guò)程中運(yùn)動(dòng)損傷率密切相關(guān),與雙側(cè)肌肉力量失衡低于15%的運(yùn)動(dòng)員相比,肌肉力量失衡高于15%的運(yùn)動(dòng)員受傷的頻率高2.6倍。Hupli等[14]也得出,籃球、排球、足球優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的雙側(cè)膝關(guān)節(jié)肌力差異與運(yùn)動(dòng)傷病有一定相關(guān)關(guān)系。Croisier等[15]通過(guò)對(duì)462名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),有35名腘繩肌損傷;有力量失衡的球員中受傷的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于力量均衡的球員。Davies等[16]的研究表明,運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)肌肉不平衡高于10%是一個(gè)潛在的受傷風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),可能下肢容易發(fā)生肌肉運(yùn)動(dòng)損傷,例如:肌肉拉傷和肌腱炎等。
綜上所述,羽毛球運(yùn)動(dòng)員在專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練時(shí),在60°/s慢速和180°/s中速條件下,應(yīng)加強(qiáng)非優(yōu)勢(shì)側(cè)腘繩肌針對(duì)性基礎(chǔ)力量訓(xùn)練,可使差值趨向正常化,使其雙側(cè)膝關(guān)節(jié)肌群力量均衡發(fā)展,提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),預(yù)防膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷。
3.3? 不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q變化特征
膝關(guān)節(jié)H/Q對(duì)其維持穩(wěn)定和預(yù)防運(yùn)動(dòng)中腘繩肌的拉傷有重要意義。Davies 等[16]研究得出了膝關(guān)節(jié)H/Q標(biāo)準(zhǔn)范圍:60°/s標(biāo)準(zhǔn)范圍為60%~69%、180°/s標(biāo)準(zhǔn)范圍為70%~79%、240°/s標(biāo)準(zhǔn)范圍為80%~89%。本研究結(jié)果顯示(見(jiàn)表2),在60°/s、180°/s 和300°/s條件下,無(wú)論是慢速條件下,優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q高于非優(yōu)勢(shì)側(cè),還是在快速條件下優(yōu)勢(shì)側(cè)低于非優(yōu)勢(shì)側(cè),優(yōu)勢(shì)側(cè)和非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q范圍分別是54.52%~68.56%和51.69%~71.04%。有研究也表明[17],膝關(guān)節(jié)H/Q范圍一般在50%~80%,且隨角速度增加而增大。Hoffman等[18]同樣認(rèn)為,在60°/s和180°/s條件下,運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)H/Q的標(biāo)準(zhǔn)為60%。
在角速度分別為60°/s、180°/s、300°/s的條件下,F(xiàn)ousekis等[19]研究男子足球運(yùn)動(dòng)員,優(yōu)勢(shì)側(cè)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q分別為56.36%、62.42%、69.17%;非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q分別為55.51%、59.63%、65.91%。Maly等[20]也得出了類(lèi)似結(jié)論,以上2項(xiàng)研究的結(jié)果均與本研究結(jié)果相一致(見(jiàn)表2)。但是,Cheung等[21]和Daneshjoo等[22]發(fā)現(xiàn),在角速度為300°/s的快速條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q偏高。Secchi等[23]研究發(fā)現(xiàn),仰泳和自由泳運(yùn)動(dòng)員,在角速度為60°/s時(shí)兩側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q分別為46.5%、47.8%,低于本研究的膝關(guān)節(jié)H/Q。由此可知,足球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)H/Q較大,籃球和排球運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)H/Q居中,游泳運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)H/Q最小,說(shuō)明不同角速度條件下,不同項(xiàng)目、不同運(yùn)動(dòng)水平的運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)H/Q范圍有差異。
本研究結(jié)果還顯示(見(jiàn)表2),在角速度為60°/s的慢速條件下,優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)和非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)H/Q分別為54.52%、51.69%,與本研究的標(biāo)準(zhǔn)值相比偏小。其原因可能是在比賽和訓(xùn)練中羽毛球運(yùn)動(dòng)員頻繁地進(jìn)行啟動(dòng)準(zhǔn)備和跳躍動(dòng)作,需要股四頭肌不斷向心-離心收縮,由此會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期肌肉訓(xùn)練適應(yīng)?;诖?,在羽毛球運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)力量訓(xùn)練過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)兩側(cè)股后肌群專(zhuān)項(xiàng)力量訓(xùn)練,以保持膝關(guān)節(jié)屈伸肌群力量的平衡,增強(qiáng)其穩(wěn)定性,防止由于大腿前后肌群力量差異造成的膝關(guān)節(jié)H/Q減小,以及運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。
3.4? 不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)0~50 ms和0~100 ms屈伸RFD變化特征
RFD是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員肌肉爆發(fā)力的重要測(cè)量指標(biāo)[24],一般募集時(shí)間在300 ms以上,運(yùn)動(dòng)員達(dá)到肌肉最大力量,但是在爆發(fā)性項(xiàng)目中,例如:沖刺跑、跳躍或拳擊等,一般募集時(shí)間為50~250 ms[25]。本研究結(jié)果顯示(見(jiàn)圖3),在0~50 ms,隨著角速度增大,肌肉收縮初期雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展和屈曲的RFD呈現(xiàn)增大趨勢(shì);而在0~100 ms,雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲的RFD大小相當(dāng),伸展的RFD隨角速度增大呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。Andersen等[2]對(duì)丹麥35名男子精英羽毛球運(yùn)動(dòng)員速度特征與力量發(fā)展速率的研究發(fā)現(xiàn),在0~50 ms區(qū)間膝關(guān)節(jié)屈伸的RFD最大,這與本研究結(jié)果一致。其原因可能是運(yùn)動(dòng)員在羽毛球長(zhǎng)期訓(xùn)練中擊球回合頻繁,需要運(yùn)動(dòng)員在較短時(shí)間內(nèi)快速移動(dòng)回?fù)魜?lái)球。這說(shuō)明長(zhǎng)期訓(xùn)練導(dǎo)致肌肉適應(yīng),同時(shí)也說(shuō)明羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸需要較大的爆發(fā)力來(lái)完成,而膝關(guān)節(jié)屈伸的RFD的增大能力則是其運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的重要影響因素[26]。肌肉收縮取決于運(yùn)動(dòng)單位募集的數(shù)目,也與運(yùn)動(dòng)單位募集頻率有關(guān)[7]。無(wú)論是由靜止到突然啟動(dòng)、移動(dòng)中加速蹬跨、跳起殺球,都需要膝關(guān)節(jié)大腿前后肌群在極短時(shí)間內(nèi)募集到更多肌纖維參與收縮完成專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作。
本研究結(jié)果還顯示(見(jiàn)圖3),在0~50 ms雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展的RFD隨角速度增大而增大,然而,當(dāng)時(shí)間延長(zhǎng)到100ms時(shí),不同角速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲肌群RFD沒(méi)有顯著變化(p>0.05),說(shuō)明在比賽中下肢腘繩肌群需要在最短時(shí)間內(nèi)(0~50 ms)募集更多快肌肌纖維參與收縮,完成快速屈膝和制動(dòng)動(dòng)作,這可能與羽毛球運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期訓(xùn)練導(dǎo)致其肌肉適應(yīng)有關(guān)。Ish?覬i 等[27]對(duì)30名優(yōu)秀青年足球運(yùn)動(dòng)員的RFD與短跑成績(jī)之間的關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),早期(0~100 ms)腘繩肌的快速發(fā)力能力對(duì)優(yōu)秀青年足球運(yùn)動(dòng)員的加速能力起著重要作用。該研究結(jié)果與本研究有不同之處,可能是羽毛球項(xiàng)目對(duì)肌肉募集效率要求更高。這可能與羽毛球?qū)m?xiàng)力量特征有關(guān)。而在0~100 ms膝關(guān)節(jié)伸展肌的RFD隨著速度加快出現(xiàn)減小趨勢(shì),說(shuō)明動(dòng)作的初期階段產(chǎn)生的力量速率隨著起始時(shí)間的延長(zhǎng)(從50 ms延長(zhǎng)至100 ms)會(huì)減小。
基于以上分析可知,在0~50 ms雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸發(fā)力,肌肉收縮速度越快,募集運(yùn)動(dòng)單位的效率越高,因此,羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌力專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練時(shí)應(yīng)提高其在快速條件下完成各種步法的專(zhuān)項(xiàng)動(dòng)作能力,適應(yīng)羽毛球項(xiàng)目下肢運(yùn)動(dòng)“快”的項(xiàng)目本質(zhì)特征,這一特征可能是高水平羽毛球運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練膝關(guān)節(jié)屈伸肌群爆發(fā)力的重要原因。
3.5? 本研究的局限性
本研究的局限性體現(xiàn)在:1)未討論不同角速度條件下髖、膝、踝關(guān)節(jié)屈伸與肌肉收縮能力的關(guān)系。2)本研究?jī)H以高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,所得出結(jié)論的普適性還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。3)本研究的膝關(guān)節(jié)等速屈伸數(shù)據(jù)是在向心模式下采集的,在其他肌肉收縮形式下本研究結(jié)論的適用性還需進(jìn)一步考證。因而,今后的研究有必要增加羽毛球?qū)m?xiàng)受試者的數(shù)量和多樣性,增加髖、膝、踝關(guān)節(jié)的向心-離心等速實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而探討不同運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平運(yùn)動(dòng)員在不同速度條件下膝關(guān)節(jié)屈伸肌肉收縮參數(shù)之間的關(guān)系。
4? ?結(jié)論與建議
1)非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲從180°/s增加到300°/s時(shí)的PT并沒(méi)有減小,這表明快速運(yùn)動(dòng)條件下非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)較大的PT可能是高水平羽毛球運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期訓(xùn)練和比賽獲得的專(zhuān)項(xiàng)力量。2)在慢速、中速運(yùn)動(dòng)時(shí),優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展和屈曲的PT/BW大于非優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié),且兩側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展均有一定差異,這表明慢速、中速條件下優(yōu)勢(shì)側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展的基礎(chǔ)力量大于非優(yōu)勢(shì)側(cè)。3)在慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)雙側(cè)膝關(guān)節(jié)的Q/H低于標(biāo)準(zhǔn)值,說(shuō)明慢速條件下腘繩肌群基礎(chǔ)力量弱于伸肌群。4)膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展發(fā)力50 ms內(nèi),肌肉收縮越快,募集運(yùn)動(dòng)單位的效率就越高,在100 ms時(shí),肌肉收縮速度加快,募集運(yùn)動(dòng)單位的效率不再提高。
在訓(xùn)練中,高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員應(yīng)通過(guò)膝關(guān)節(jié)快速屈曲運(yùn)動(dòng)方式,加強(qiáng)非優(yōu)勢(shì)側(cè)腿在快速條件下股后肌群的力量訓(xùn)練,以增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)快速屈曲發(fā)力能力。其次,也要加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)股后肌群的基礎(chǔ)力量訓(xùn)練,以增加雙側(cè)膝關(guān)節(jié)同名肌群的平衡能力和膝關(guān)節(jié)的Q/H,增加其穩(wěn)定性。最后,在不同速度條件下雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸RFD0~50 ms可作為高水平青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員爆發(fā)力訓(xùn)練的重要指標(biāo)。
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首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)2021年6期