女子鏈球運動員冬季準備期前后的等速測試

戴興鴻，詹建國，梁士雨

（北京體育大學，北京 100084）

女子鏈球運動員冬季準備期前后的等速測試

戴興鴻，詹建國，梁士雨23

（北京體育大學，北京 100084）

通過對兩名高水平女子鏈球運動員雙側(cè)的髖關節(jié)和膝關節(jié)進行等速測試，探究運動員髖關節(jié)和膝關節(jié)周圍肌群的生物力學特性，為運動訓練和運動康復等提供理論依據(jù)。利用等速肌力測試系統(tǒng)對兩名運動員的髖關節(jié)和膝關節(jié)屈伸肌群以及髖關節(jié)的旋內(nèi)旋外肌群進行等速測試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：兩名運動員雙側(cè)髖關節(jié)和膝關節(jié)屈伸肌群以及髖關節(jié)的旋內(nèi)旋外肌群的峰力矩隨測試速度的增加呈遞減趨勢，髖膝關節(jié)峰力矩屈伸比和髖關節(jié)旋內(nèi)旋外比隨既定測試速度的增加呈遞增趨勢；同一測試速度下，伸肌肌群的峰力矩大于屈肌肌群，髖關節(jié)旋外肌群的峰力矩大于旋內(nèi)肌群。

運動生物力學；等速測試；旋內(nèi)旋外；鏈球運動員；冬季準備期

鏈球是快速力量性項目，肌力是影響鏈球運動員運動能力的主要因素。在鏈球訓練和比賽中，膝關節(jié)屈伸肌群以及髖關節(jié)屈伸肌群旋內(nèi)旋外肌群不僅要維持人體最復雜關節(jié)的穩(wěn)定性，而且要在快速旋轉(zhuǎn)動作中發(fā)揮著決定性作用。所以對鏈球運動員膝關節(jié)屈伸肌群以及髖關節(jié)屈伸肌群和旋內(nèi)旋外肌群進行肌力測試對評價其肌肉功能、預防膝髖關節(jié)及肌群的損傷有著重要的意義。等速測試作為評價鏈球運動員肌力的手段有著較高的價值。本研究通過等速測力系統(tǒng)對兩名優(yōu)秀的女子鏈球運動員進行測試，意在了解這兩名女子鏈球運動員的膝關節(jié)屈伸肌群、髖關節(jié)屈伸肌群和旋內(nèi)旋外肌群的力量素質(zhì)情況，同時根據(jù)測試結(jié)果從中發(fā)現(xiàn)鏈球運動員在力量訓練中存在的問題，為女子鏈球運動員的力量訓練提供客觀依據(jù)。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

實驗對象為北京體育大學鏈球隊兩名優(yōu)秀女子運動員。劉瑛慧：29歲，參加訓練12年，身高178 cm，體重85 kg，國際健將。廖曉燕：23歲，參加訓練8年，身高178 cm，體重85 kg，國際健將。

1.2 研究方法

采用 IsoMed2000等速力量測試與訓練系統(tǒng),根據(jù)鏈球項目的特點設計身體姿勢進行測試。設定角速度分別為60(°)/s、240(°)/s。對被試者進行髖、膝關節(jié)伸屈肌、旋內(nèi)旋外肌等速向心運動的力矩測試,在每一設定的角速度上先做數(shù)次預備性練習,適應并休息5 min后進入正式測試,每一角速度屈伸循環(huán)重復 6次,計算時取其中的最大值。通過計算機數(shù)據(jù)處理，得到多項反映肌肉功能的參數(shù)。

在人體的所有肌肉中，屈髖關節(jié)的肌肉有髂腰肌、股直肌、縫匠肌、闊筋膜張肌和恥骨肌等；伸髖關節(jié)的肌肉有臀大肌、大收肌、股二頭肌、半腱肌和半膜肌等；外旋髖關節(jié)的肌肉有髂腰肌、臀大肌、梨狀肌、臀中小肌后部和縫匠肌等；內(nèi)旋髖關節(jié)的肌肉有臀中小肌前部和闊筋膜張肌等；屈膝關節(jié)的肌肉有腓腸肌、股二頭肌、半腱肌、半膜肌和股薄肌等；伸膝關節(jié)的肌肉有股四頭肌等。

1.3 等速力量測試與訓練系統(tǒng)的應用

本實驗采用的是北京體育大學科研中心的等速力量測試與訓練系統(tǒng)(IsoMed2000等速力量測試與訓練系統(tǒng))進行測試。等速力量測試與訓練(Isokinetic Exercise & Testing)已經(jīng)成為一種非常重要的力量測試與康復訓練手段。等速力量測試能夠得到關節(jié)運動中的實時力矩，從而對關節(jié)周圍肌群的力量進行較為準確的判斷。有向心、離心、等長3種測試和訓練模式，可得到關節(jié)活動范圍、最大峰力矩、功、功率等指標。最大向心/離心力矩為700 Nm，測試速度0～560(°)/s。

在運動訓練中，等速力量測試與訓練系統(tǒng)在制定針對性訓練計劃、預防傷病、受傷部位機能恢復等領域均有重要的作用。IsoMed2000等速力量測試與訓練系統(tǒng)，可進行肩、肘、腕、髖、膝、踝關節(jié)周圍肌肉及腹背部肌肉力量的測試，并制定針對性的訓練方案。

表1 準備期兩名運動員不同運動速度髖關節(jié)屈、伸肌峰力距

目前等速測試系統(tǒng)在體育科研中發(fā)揮著越來越重要的作用。在冬季準備期前后，教練員根據(jù)鏈球項目的特點，對運動員的髖關節(jié)、膝關節(jié)進行屈伸、旋內(nèi)、旋外的等速測試，根據(jù)事先設定的運動速度，在測試過程中保持運動速度不變，測得整個運動范圍內(nèi)任何一點上肌肉（肌群）的最大力矩輸出，等速測試儀自動將關節(jié)運動中瞬時的力矩變化情況記錄下來，通過計算機數(shù)據(jù)處理，得到力矩曲線及多項反映肌肉功能的參數(shù)，作為評定肌肉運動功能的指標并及時評價運動員在冬訓期間肌力的發(fā)展變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 運動員膝關節(jié)髖關節(jié)相關肌群肌力測試結(jié)果分析

通過測試獲取受試者在60、240(°)/s的速度下，膝關節(jié)屈伸肌群、髖關節(jié)屈伸肌群以及髖關節(jié)旋內(nèi)旋外肌群向心收縮時的峰力矩，并獲得不同角速度下髖膝關節(jié)肌群峰力矩屈伸比、髖關節(jié)旋內(nèi)旋外肌群峰力矩比。

1)準備期前期肌群肌力測試結(jié)果。

從表1～3中可以看出，準備期這兩名鏈球運動員髖關節(jié)、膝關節(jié)左右側(cè)的伸肌群峰力矩都大于屈肌群峰力矩；髖關節(jié)旋外肌群的峰力矩都大于旋內(nèi)肌群峰力矩。運動員髖關節(jié)和膝關節(jié)屈伸肌群以及髖關節(jié)內(nèi)旋肌和外旋肌的峰力矩隨著運動速度的提高呈下降趨勢，且下降幅度很大。肌肉峰力矩隨著測試速度的增加而下降，這一現(xiàn)象符合著名的 HILL方程結(jié)論，即隨著肌肉收縮速度的增加，肌力逐漸減小；反之，肌肉收縮的速度減小，則肌力增大。Sucdder等認為，肌纖維的興奮及產(chǎn)生張力都需要一定的時間，運動速度越快，肌肉收縮的時間越短，所募集的肌纖維數(shù)量越少，產(chǎn)力也就越小。

表2 準備期兩名運動員不同運動速度髖關節(jié)旋內(nèi)、旋外肌峰力距

表3 準備期兩名運動員不同運動速度膝關節(jié)屈、伸肌峰力距

表1和表3顯示，兩名運動員的髖關節(jié)和膝關節(jié)在以不同速度進行屈伸運動時，其右側(cè)肌群的峰力矩都強于左側(cè)，說明運動員右側(cè)肌群的肌力比左側(cè)發(fā)展得更好。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能與鏈球運動員長期進行專項投擲有關，由于在投擲的開始階段，運動員右腿必須以左腿為旋轉(zhuǎn)軸積極高速進行旋轉(zhuǎn)運動，經(jīng)歷長期專項投擲練習，運動員右側(cè)肌群肌力在潛移默化中得到比左側(cè)肌群更好的發(fā)展。這也是鏈球項目運動獨有的專項特點。

表2顯示，兩名運動員髖關節(jié)在進行旋內(nèi)、旋外運動測試時，廖曉燕的左側(cè)肌群與右側(cè)肌群的峰力矩相當，這說明該運動員左右側(cè)旋內(nèi)旋外肌群肌肉力量大小差不多，更能說明該運動員左右側(cè)旋內(nèi)旋外肌群得到了平衡的發(fā)展。劉瑛慧髖關節(jié)左右側(cè)旋內(nèi)肌的發(fā)展比較平衡。但是劉瑛慧左側(cè)旋外肌群的峰力矩遠遠高于右側(cè)旋外肌群。這說明劉瑛慧髖關節(jié)的左右側(cè)旋外肌肌力發(fā)展十分不平衡。

從表1可以看出，廖曉燕髖關節(jié)左右側(cè)的屈伸肌群力量發(fā)展比劉瑛慧好，因為廖曉燕屈伸肌峰力矩比值比較接近理想的髖屈伸比(50%)[1]。目前運動醫(yī)學界和運動訓練學界都很重視屈伸肌群比，通常認為伸肌發(fā)達者，屈肌也相應發(fā)達。而從表1可看出，劉瑛慧髖關節(jié)左右側(cè)屈伸肌群發(fā)展都不平衡，因為其比值離理想的髖屈伸比相差很大。這說明劉瑛慧下肢髖關節(jié)和膝關節(jié)肌力發(fā)展不平衡，也說明關節(jié)的穩(wěn)定性很差，訓練中很容易造成肌肉損傷，在訓練中為了改善技術，應加強髖關節(jié)和膝關節(jié)左右側(cè)屈肌力量的訓練。從兩人屈伸肌群峰值力矩比值分析，廖曉燕的比值在各種速度下都小于劉瑛慧，而兩人的屈肌力量相當，也就是說廖曉燕的伸肌最大力量要好于劉瑛慧。

大量研究發(fā)現(xiàn)，膝屈伸比可反映腘繩肌(股二頭肌、半腱肌和半膜肌)與股四頭肌力矩的比值，該比值是衡量膝關節(jié)內(nèi)在平衡狀態(tài)的指標[2]。有學者推薦的最大肌力比值標準是60(°)/s時為60%～69%，240(°)/s時為80%～89%[3]。從表2可以看出，兩名運動員膝關節(jié)以60(°)/s和240(°)/s運動時，其峰力矩比值均低于這個標準，建議在以后的訓練中，應加強膝關節(jié)屈肌群的力量訓練。

通過表2能分析出，兩名運動員在以不同速度進行旋內(nèi)和旋外測試時，廖曉燕的髖關節(jié)左右側(cè)旋外肌群發(fā)展得十分平衡。而劉瑛慧髖關節(jié)左側(cè)旋外肌群峰值力矩比右側(cè)強很多，這說明劉瑛慧左側(cè)與右側(cè)的旋外肌群發(fā)展不平衡，但是劉瑛慧左側(cè)峰力矩遠遠高于廖曉燕，這可能是劉瑛慧比廖曉燕在投擲過程中旋轉(zhuǎn)速度快的原因所在。建議在以后的訓練中，廖曉燕在左右側(cè)肌群保持平衡發(fā)展的同時，繼續(xù)提高兩側(cè)的旋外旋內(nèi)肌的力量水平。建議劉瑛慧在訓練中左側(cè)旋內(nèi)旋外肌群力量繼續(xù)穩(wěn)定增長，并加強右側(cè)旋內(nèi)旋外肌群力量的提高，促進兩側(cè)肌群協(xié)調(diào)平衡的發(fā)展。

2)準備期后期肌力測試結(jié)果。

經(jīng)過18周的冬季準備期的訓練后，運動員的各方面身體素質(zhì)得到較大幅度的提高。教練員在準備期前期通過對運動員在冬訓前的身體素質(zhì)指標值和肌力的等速測試結(jié)果進行分析，及時發(fā)現(xiàn)運動員各個部位肌肉力量存在的問題和不足，在準備期采用了有效的力量訓練方法和手段，使這兩名運動員的力量素質(zhì)通過冬季準備期的力量訓練得到了很大的改善。

從表1與表4，表2與表5，表3與表6對比可以得出，準備期后期對肌力的等速測試結(jié)果顯示：在不同的速度下，兩名運動員的髖關節(jié)、膝關節(jié)左右側(cè)屈伸肌的峰力矩以及髖關節(jié)旋內(nèi)旋外肌的峰力矩都得到增大；髖膝關節(jié)屈伸肌峰力矩比和髖關節(jié)旋內(nèi)旋外肌峰力矩比也有不同程度的變化；同一運動員的髖膝關節(jié)屈伸肌的左側(cè)肌群與右側(cè)肌群的比值和髖關節(jié)旋內(nèi)旋外肌的左側(cè)肌群與右側(cè)肌群峰力矩比值也有所變化。這也說明這兩名運動員的各環(huán)節(jié)的肌肉力量都得到不同程度的改變、發(fā)展和提高。

表4 準備期后期兩名運動員不同運動速度髖關節(jié)屈、伸肌峰力矩

表5 準備期后期兩名運動員不同運動速度髖關節(jié)旋內(nèi)、旋外肌峰力矩

表6 準備期后期兩名運動員不同運動速度膝關節(jié)屈、伸肌峰力矩

準備期的訓練中針對兩運動員左側(cè)肌群肌力小于右側(cè)肌群的特點，教練員在冬季準備期的力量訓練中有針對性地加強了對髖關節(jié)和膝關節(jié)左側(cè)肌群屈伸肌的力量訓練。與前次相比，發(fā)現(xiàn)運動員髖關節(jié)和膝關節(jié)左右側(cè)肌肉峰值力矩比較以前有所增大，這說明運動員的左側(cè)肌群肌力得到較大幅度的提高。

兩名運動員髖關節(jié)左右側(cè)屈伸肌群的峰力矩比較前次更接近理想的髖屈伸比(50%)，這說明這兩名運動員的下肢髖關節(jié)、膝關節(jié)肌力發(fā)展較冬訓前平衡，關節(jié)的穩(wěn)定性得到了一定程度的加強，這對運動員避免肌肉損傷有著很大的意義。在以后的訓練中應繼續(xù)加強這一環(huán)節(jié)肌肉的力量訓練。

兩名女子鏈球運動員膝關節(jié)兩側(cè)屈伸比較前次測試結(jié)果有所增加，由于冬季準備期的力量訓練中，教練員針對性地采用力量訓練方法和手段加強了對運動員屈肌肌群的力量訓練，其訓練效果十分明顯。

經(jīng)過冬季準備期的力量訓練，兩名優(yōu)秀女子鏈球運動員髖關節(jié)旋內(nèi)、旋外肌也得到了很大的提高，劉瑛慧左右旋外肌肌力繼續(xù)保持增長的趨勢，雖然其左側(cè)的旋外肌峰值力矩還是要強于右側(cè)，但是與前次相比，其左右側(cè)峰值力矩比值有所下降，說明劉瑛慧右側(cè)肌群肌力也得到了較大幅度的增長。廖曉燕左右側(cè)肌群發(fā)展比較平衡，兩側(cè)肌群同步發(fā)展，兩側(cè)肌群肌力得到共同提高。

2.2 冬季準備期運動員身體素質(zhì)和專項成績的變化

根據(jù)鏈球項目的特點，篩選出國內(nèi)外研究鏈球運動員較常采用的6項身體素質(zhì)指標對運動員冬訓前后的身體素質(zhì)進行檢驗。這6項身體素質(zhì)指標分別是：高翻、深蹲、抓舉、立定跳遠、30 m快跑、旋轉(zhuǎn)擲3 kg鏈球。旋轉(zhuǎn)擲3 kg鏈球是一項反映運動員專項動作速度與專項投擲技術有效結(jié)合能力的指標；深蹲與高翻是綜合反映運動員基礎力量素質(zhì)發(fā)展水平的指標，高翻反映軀干絕對力量，深蹲反映下肢絕對力量；抓舉是反映運動員全身協(xié)調(diào)快速用力的力量素質(zhì)指標；立定跳遠是衡量運動員下肢爆發(fā)力、下肢速度力量和彈跳力的素質(zhì)指標；30 m跑反映的是運動員的速度素質(zhì)(見表7)。

表7 冬季準備期前后運動成績與身體素質(zhì)指標

從準備期前后運動員身體素質(zhì)指標的變化來看，這兩名鏈球運動員的各項身體素質(zhì)都不同程度地得到發(fā)展，劉瑛慧的高翻、深蹲、立定跳遠、30 m跑、旋轉(zhuǎn)擲3 kg鏈球的成績都得到提高；廖曉燕的高翻、抓舉、立定跳遠、30 m跑、旋轉(zhuǎn)擲3 kg鏈球的成績也相應地得到提高，而且準備期后的專項成績較準備前期的專項成績有大幅度的提高，成績的提高與準備期科學合理的訓練，特別是有針對性的力量訓練方法和手段是有很大關聯(lián)的。

3 結(jié)論

1)在冬季準備期的力量訓練，教練員立志于尋求最適合的發(fā)展力量訓練的方法和手段，科學合理的控制力量訓練的負荷。通過準備期的力量訓練，兩名鏈球運動員的各個環(huán)節(jié)和部位的肌肉力量產(chǎn)生了積極的變化，都不同程度的得到了提高，她們運動成績的提高與力量素質(zhì)的提高有著直接的聯(lián)系。

2)兩名鏈球運動員的髖關節(jié)、膝關節(jié)左右側(cè)屈伸肌的峰力矩以及髖關節(jié)旋內(nèi)旋外肌的峰力矩都得到增大。運動員髖關節(jié)和膝關節(jié)左右側(cè)肌肉峰力矩比比以前有所增大。這說明運動員肌力得到較大幅度的提高。兩名運動員髖關節(jié)左右側(cè)屈伸肌群的峰力矩比較前次更接近理想的髖屈伸比(50%)，這說明這兩名運動員關節(jié)的穩(wěn)定性得到了加強。

3)這兩名運動員髖關節(jié)、膝關節(jié)左右側(cè)肌力發(fā)展不平衡，今后訓練中應重視發(fā)展弱肌肉群的肌肉力量訓練。髖關節(jié)和膝關節(jié)屈伸肌肌力發(fā)展不協(xié)調(diào)，應加強屈肌肌群的力量訓練。劉瑛慧髖關節(jié)左右側(cè)旋外肌群發(fā)展不平衡，建議在今后的力量訓練中平衡發(fā)展其肌力。廖曉燕左右側(cè)旋內(nèi)旋外肌肌力發(fā)展較平衡，在以后的力量訓練中繼續(xù)保持這一良好的態(tài)勢發(fā)展其肌力。

4)等速測試系統(tǒng)，可向教練員和運動員以及體育科研人員提供一系列肌肉特性的信息,并且可評價肌肉在不同收縮狀態(tài)下的特性，可對肌肉功能進行定量和客觀的評價，教練員和科研人員根據(jù)評價結(jié)果有針對性的進行力量訓練，并且可以通過運用該系統(tǒng)進行力量訓練來提高運動員的肌肉力量。

[1] 張貴敏. 運動員髖、膝、踝伸屈肌力矩測試分析[J].體育科學，1995，15(2)：40-44.

[2] 陳新. 對我國優(yōu)秀速滑運動員下肢關節(jié)屈伸肌群等速測試的個體研究與分析[J]. 沈陽體育學院學報，2006，25(1)：56-57.

[3] 楊靜宜. 優(yōu)秀運動員股四頭肌、腘繩肌等速測定正常值研究[J]. 北京體育學院學報，1991，3(3):26-28.

[4] 郭占久. 速測試系統(tǒng)在體育中的應用研究[J]. 廣州體育學院學報，2007，27(5)：98-100.

Isokinetic test run on female hammer athletes before and after the winter preparation period

DAI Xing-hong，ZHAN Jian-guo，LIANG Shi-yu
（Beijing Sport University，Beijing 100084，China）

By running an isokinetic test on the hip joints and knee joints at both sides of two high performance female hammer athletes, the authors probed into the biomechanical characteristics of muscles surrounding the hip joints and knee joints of the athletes, so as to provide a theoretical criterion for sports training and sports rehabilitation. By utilizing an isokinetic muscle strength testing system, the authors ran an isokinetic test on the flexors and extensors of the hip joints and knee joints as well as the intortors and extortors of the hip joints of the two athletes, and revealed the following findings: the peak moments of the flexors and extensors of the hip joints and knee joints at both sides as well as the intortors and extortors of the hip joints of the two athletes showed a trend of decreasing with the increase of the test speed; the ratio of flexion peak moment to extension peak moment of the hip joints and knee joints and the ratio of intorsion to extorsion of the hip joints showed a trend of increasing with the increase of the set test speed; at the same test speed, the peak moment of extensors was greater than the peak moment of flexors, while the peak moment of extortors of hip joints was greater than the peak moment of intortors.

sports biomechanics；isokinetic test；intorsion and extorsion；hammer athlete；winter preparation period

G804.6

A

1006-7116(2012)01-0124-05

2011-03-25

戴興鴻（1983-），男，博士研究生，研究方向：體育教育訓練學。