不同狀態下握力曲線的生理學分析

中圖分類號：G804 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2012）02-000-02

摘 要 目的：探索不同狀態下握力曲線的變化情況。方法：對運動人體科學系40841班35名學生，在安靜時的狀態下，健美操課準備活動后，健美操下課后進行握力測試。結果：受試者在準備活動后、下課后的握力最大值跟安靜時相比有顯著性增加，而準備活動后與下課后的握力最大值無明顯差異變化。在準備活動后、下課后的反應時間跟安靜時相比有明顯減少，而準備活動后與下課后反應時間相比也有明顯減少。在準備活動后的峰值時間、下課后的峰值時間跟安靜時相比有明顯減少，而準備活動后與下課后峰值時間相比無顯著差異。結論：做完準備活動之后能夠促進機體的神經興奮性。

關鍵詞 握力 安靜狀態 準備活動 中樞神經系統

握力是指在一個特定情況下用手緊握一個目標物時所產生的力量總和，其力量是由前臂外側肌群和手內在肌群的共同收縮活動而產生。握力是除身高、體重之外一種人體健康發展的重要指標[1]。在醫學研究中，握力是評價患者治療效果和病情預后的指標之一[2]。在握力測試方法上，國內多采用《中國國民體質測定標準手冊》推薦的站立位、伸肘姿勢下的測試標準[3]。

一、研究對象與方法

（一）研究對象

南京體育學院運動人體科學系40841班全體學生。其中女生23名，男生12名。全部為右利手，年齡20±2歲

（二）研究方法

募集受試者，先向受試者介紹研究的目的，說明實驗程序，然后分別采用《中國國民體質測定標準手冊》的握力測試方式對受試者進測試。《中國國民體質測定標準手冊》推薦的姿勢(簡稱CNPFES)：受試者采站姿，兩腳并立，臂伸直下垂，測量時握力計不能接觸身體和衣服；用力時不準屈臂、彎腰或蹬足、不得出現代償動作[4]。

采用北京新航興業科貿有限公司生產的握力換能器，再通過Medlab生物信號采集處理軟件進行數據采集。對測試在分別在安靜時、做完準備活動后、健美操課下課后三種不同的狀態下進行握力測試。測試前給予受試者1-3次施力練習以熟悉如何用力。測試前有1-2秒的準備時間，待計算機發出開始命令后，受試者即以個人盡可能最大努力握住換能器，當達到最大值時立即松手。

（三）統計學處理

通過SPSS統計學軟件用配對的統計學處理方法對35名測試者的105組數據進行分析。對每個人安靜時、健美操課準備活動后、健美操下課后的握力最大值（KG）、反應時間(ms) 、峰值時間（ms）、總時程等參數進行處理分析。

握力最大值指握力測試取得的最大值，反應時間指的是從電腦軟件發出命令后到人做出反應開始發力的一瞬間之間的時間。

由于40841班的是非體育專業，健美操課對于他們來說是比較輕松愉快，節奏較慢，簡單易學的步伐、熱身操、大眾健美操一級二級等，主要控制在60%-70%的運動強度。

二、研究結果與分析討論

（一）不同狀態下握力最大值的數據分析

表1 三種狀態下的握力最大值

安靜狀態準備活動后下課后

握力的平均值（KG）17.702518.8043*18.628△

注：*表明安靜狀態與做完準備后的握力值相比p值為0.0338有統計學意義；△表明下課后與安靜的握力值相比p值為0.0447有統計學意義。

用配對t檢驗的統計學方法對三種狀態下的握力最大值進行多重對比觀察分析。

握力的最大值與神經系統機能狀態有關。神經系統的機能狀態主要通過協調各肌群活動、提高中樞興奮程度、增加肌肉同步興奮收縮的運動單位數量來提高肌肉最大肌力。中樞在完成某一收縮過程時，除了主動肌興奮外，尚需協同肌的配合與頡抗肌的放松[5]。中樞神經系統的興奮程度對提高最大肌力具有重要的作用，中樞興奮性通過參與興奮的神經元多數量和興奮神經元發出神經沖動的頻率來體現，神經興奮性高，則參與興奮的神經元增多，所發出的動作電位頻率高，可使更多的興奮性較低的運動單位參加與興奮收縮，從而使肌力增大[6]。

安靜時時握力最大值（KG）與準備活動后握力最大值（KG）相比較，P<0.05受試者在做完準備活動之后相比較安靜時狀態下由于神經的興奮性提高能夠募集更多的神經元來參與興奮收縮從而直接導致準備活動后握力的增加。

安靜時握力最大值（KG）與下課后握力最大值（KG）相比較，P<0.05 說明安靜時時與下課后的握力最大值有顯著性變化。可能由于健美操課運動強度不夠大，受試者并未出現疲勞的感覺，下課后受試者的神經的奮性比安靜時依然較高，故下課后比安靜時時的握力最大值增加較為明顯。

準備活動后握力最大值（KG）與下課后握力大值（KG）相比較，P>0.05由于健美操課的運動量不是很大，下課后受試者并未出現疲勞的感覺，握力最大值增加不明顯，中樞神經的興奮性并未有顯著下降，所以導致下課后與準備活動后的握力最大值變化不明顯。

（二）不同狀態下反應時間的數據分析

表2 三種狀態下的反應時間的平均值

安靜狀態做完準備活動后下課后

反應時間的平均值(ms)238.629193.886**212.914△☆

注：**表明安靜狀態與做完準備后的反應時間對比p值為0.0002，具有統計學意義；△表明下課后與安靜的反應時間對比p值為0.0289 有統計學意義；☆表明下課后與做完準備活動后的反應時間相對比p值為0.0332有統計學意義。

用配對t檢驗的統計學方法對三種的狀態下的反應時間進行多重對比觀察分析。

反應速度是指人體對各種刺激反應的快慢。反應速度的快慢主要取決于興奮通過反射弧所需要的時間的長短、中樞神經系統的機能狀態和運動條件反射的鞏固程度。反應時指從感受器接受刺激產生興奮并沿反射弧傳遞開始，到引起效應器發生反應所需要的時間[7]。反應時間的長短主要取決于感受器的敏感程度、中樞延擱和效應器的興奮性[8]。反應時與大腦皮層機能、中樞神經機能、神經類型等有很大關系。因此，反應時可作為神經系統機能分析的參數，興奮性和靈活性的增高或降低意味著反應時的降低或增高[9]。本實驗中是指受試者在聽到電腦發出命令后到做出反應開始發力的一瞬間之間的時間。

反應速度與中樞神經系統的技能狀態有密切關系。良好的興奮狀態及其靈活性，能夠加速集體對刺激的反應，使效應器由相對安靜時狀態或抑制狀態迅速轉入活動狀態[10]。

安靜時反應時間（ms）與準備活動后反應時間（ms）相比較，P<0.05 準備活動后機體的神經興奮性提高，使得受試者對刺激反應變快，所以準備活動后反應時間相比安靜時時的反應時間要少，具有顯著性變化。

安靜時反應時間（ms）與下課后反應時間（ms）相比較，P<0.05，由于健美操課的運動強度并不是很大，受試者在下課后并未有疲勞的感覺，機體的神經興奮性仍然比較高，相對于安靜狀態機體對刺激的反應比較快，所以下課后的反應時間比安靜時反應時間明顯減少。

下課后反應時間（ms）與準備活動后反應時間（ms）相比較，P<0.05。雖然健美操課的運動強度不太大，但是經過兩節課的活動，機體的神經興奮性不會一直保持一樣高，所以在下完課后中樞神經系統的興奮性要比昨晚準備活動后要低。因此準備活動后反應時間與準備活動后的反應時間相比有明顯減少。

三、結論與不足之處

（一）結論

1.握力最大值

從實驗結果看受試者在準備活動后、下課后的握力最大值跟安靜時相比有顯著性增加，而準備活動后與下課后的握力最大值無明顯差異變化。

2.反應時間

從實驗結果看受試者在準備活動后、下課后的反應時間跟安靜時相比有明顯減少，而準備活動后與下課后反應時間相比也有明顯減少。

（二）不足之處

本研究存在的不足主要是樣本量較小，入選年齡較為集中，運動的強度不大，不能代表整體人群的握力情況。在未來研究中應擴大樣本量和年齡組的范圍。

參考文獻：

[1] Gale CR， Martyn CN， Cooper C， et a1. Grip strength， body composition， and mortality[J]. Int J Epidemiol. 2007.36(1):228-235.

[2] 王剛，甕長水，王軍.握力檢查在神經根型頸椎病療效評價中的應用[J].中國康復醫學雜志.2007.22(3):256-257.

[3] Sasaki H， Kasagi F， Yamada M， et a1. Grip strength predicts cause specific mortality in middle-aged and elderly persons[J]. Am J Med.2007.120(4):337-342.

[4] 國家體育總局.國民體質測定標準手冊[M].北京:人民體育出版社.2003.

[5] 楊錫讓，符浩堅.運動生理學進展[M].北京:北京體育大學出版社.2000.

[6] 周紹慈，溫恩琪等.神經生理學概論[M].上海:華東師范大學出版社.1994.

[7] 譚漢橋.定量負荷運動對反應時和記憶廣度影響的實驗研究[J].廣州體育學院學報.1993(2):8-1O.

[8] 鄒明勤.對體育專業學生神經類型與反應時關系的探討[J].遼寧體育科技.2003.25(2).

[9] 王步標.人體生理學[M].高等教育出版社.1995.

[10] 張毓芬，等.運動員的反虛時跟蹤測試與機能評定[M].運動員機能評定論文匯編.1985.