高水平沙灘排球運動員核心穩定性與最大扣球速度的相關性研究

趙 亮，葛春林，陳小平

近年來，隨著“核心穩定性（Core Stability）”概念的提出和流行，其訓練理念和方法也滲透到大多數競技運動項目的體能訓練中。核心穩定性對人體運動鏈功能發揮的同步性和高效性有著重要意義，這也恰恰是影響沙灘排球運動技術和成績的關鍵因素。因為沙灘排球運動在室外進行，受風力、沙地等環境因素影響較大，無論是傳接球還是扣球，球體飄忽不定的運行軌跡和凹凸不平的沙地表面都對運動員在短時間內迅速調整身體重心以便使四肢動作順利完成提出了較高要求，需要包括人體穩定性、爆發力、力量和柔韌等各種素質在內的精確而又特殊的配合，這一點在發球和扣球動作上表現得最為明顯。

1 研究目的

本研究從高水平沙灘排球運動員核心穩定性與其最大扣球速度的關系出發，以期揭示核心穩定性對沙灘排球運動員專項技、戰術水平的意義和作用，從而為高水平沙灘排球運動員專項體能訓練提供參考，為我國沙灘排球項目競技運動水平的提升服務。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

測試對象為國內包括八一、山東、遼寧、江蘇、浙江、四川等沙灘排球代表隊男、女主力運動員共計56名（男性28名，女性28名），其中包括奧運獎牌獲得者和全國冠軍。運動損傷影響測試成績的運動員不包括在本測試結果內（表1）。

表1 本研究受試者一般情況一覽表Table1 Demographic Data （±SD）

表1 本研究受試者一般情況一覽表Table1 Demographic Data （±SD）

組別（n） 年齡（歲）Age身高（Height）（m）體重（Weight）（kg）BMI（kg/m2）總體（G）（56） 20.38±3.74 1.88±0.08 76.38±10.49 21.54±1.76男性（M）（28） 21.25±3.48 1.95±0.05 84.68±7.86 22.35±1.78女性（F）（28）19.50±3.85 1.81±0.04 68.07±4.42 20.74±1.33

2.2 測試方法

2.2.1 核心穩定性測試

本研究選擇核心穩定性研究中常用的3個測試：側橋測試、側拋實心球測試（選擇不超過受試者體重5%的2.5 kg實心球為測試用球[6]）和1min仰臥起坐測試（標準依照《美國健康、體育、休閑和舞蹈聯合會指南》，1997），這3項測試分別評價了額狀面、水平面和矢狀面核心肌群的穩定性。其中，側橋測試主要被用于評價額狀面側方核心肌群的等長收縮耐力；側拋實心球測試主要用于評價水平面前部和回旋核心肌群的力量和爆發力；1min仰臥起坐測試主要用于評價矢狀面核心肌群向心收縮的耐力，其方法的 可 信 性 和 有 效 性 均 已 被 證 實[2，6，7]。

2.2.2 沙灘排球運動員最大扣球速度測試

使用斯德克運動型雷達測速槍（STALKER SPORT radar gun；美國，德克薩斯州）完成沙灘排球扣球速度測試。斯德克運動型雷達測速槍測速范圍為8～400km/h，精確度為＋/－0.16km/h，目標速度獲取時間為0.046s。在測試之前對雷達測速槍進行校準。

根據運動員所在場上位置不同，選擇左、右方向進行網前斜線大力扣球。在正式測試之前，受試者按測試要求進行3次練習扣球。正式測試時要求運動員盡最大力量斜線扣球3次，選擇最快的一次作為測試成績。測試者持測速槍正對來球，位于端線后1m的位置，嚴格按照測速槍操作要求進行測試操作。

2.2.3 測試時間

根據運動隊各自訓練計劃安排運動員測試。其中，核心穩定性測試選擇在運動員體能訓練課準備活動之后（約20 min）進行。最大扣球速度測試選擇在運動員技術訓練課準備活動之后（約20min）進行。所有測試在2周內完成。

2.3 數據處理

核心穩定性測試（側橋測試、側拋實心球測試和1min仰臥起坐測試）所得數據分別與沙灘排球運動員最大扣球速度數據應用相關性檢驗進行統計學分析。顯著性水平定為P＜0.05。統計處理應用SPSS 13.0軟件完成。

3 結果與分析

3.1 研究結果

測試結果如表2所示。應用Pearson積差相關性分析，在反映核心穩定性的3項測試中，側拋實心球距離與最大扣球速度呈顯著正相關（r＝0.814，P＜0.01；圖1）；1 min仰臥起坐次數與最大扣球速度呈正相關，但相關系數較低（r＝0.269，P＜0.05；圖2）；側橋時間與最大扣球速度不具有相關性（r＝0.130，P＞0.05；表3）。

表2 本研究沙灘排球運動員核心穩定性與最大扣球速度測試結果一覽表Table2 The Three Core Stability Tests Scores and Max.Spiking Velocigy Measurement Result

續表2

表3 本研究沙灘排球運動員核心穩定性與最大扣球速度測試成績相關分析一覽表Table3 Correlational Statistics for Core Stability Test Scores and Max.Spiking Velocity Measurements

3.2 分析討論

本研究的任務是檢驗高水平沙灘排球運動員核心穩定性與最大扣球速度之間的關系。我們知道，核心穩定性對于維持人體運動鏈的高效運動是十分重要的。沙灘排球的空中扣球動作是人體開放運動鏈運動。人體騰空后，高水平運動員幾乎都采用以髖關節為轉動軸，挺胸展腹，脊柱和髖關節充分伸展，骨盆后傾，上下肢呈現以髖為頂點向后反弓的動作姿勢，繼而迅速向前折體，上下肢變成相反方向正弓的軀干動作。其髖關節的變化幅度在25°～28°之間[1]。由于擊球臂末端環節（指掌）的加速度始于髖的運動，髖關節角度變化大其肩速也高，反之肩速則小。所以，髖關節角度變化幅度增加是提高擊球臂擊球速度的關鍵。另外，由于在沙灘排球扣球過程中人體屬于騰空無固定支撐，加上傳球的變化或風力風向的變化，扣球過程加大了對運動員環節姿勢控制的要求。而人體核心穩定性的提高可以增加對動、靜態姿勢的控制[4]，維持肌肉正常的長度－張力關系和力偶關系，因此，保證了最佳的環節運動角度[11]。

圖1 本研究沙灘排球運動員側拋實心球距離與最大扣球速度示意圖Figure1.Lateral Med.Ball Toss Test Scores and Max.Spiking Velocity Measurement

圖2 本研究沙灘排球運動員1min仰臥起坐次數與最大扣球速度示意圖Figure2.1－Minute Sit－ups Test Scores and Max.Spiking Velocity Measurement

核心還有助于維持人體重心于基礎支撐面之上，以及在功能性運動中幫助脊柱和骨盆保持在“中立”位置。Rubin和Kibler的研究指出，類似投擲類或舉手過肩揮臂等動作，其發力始于核心和腿部，肌肉動員由開放式運動鏈近端到遠端，核心肌群貢獻了超過54%的動作發力[12，14]。排球扣球的空中擊球動作，運動員身體騰空使得動作穩定性的完成更加依賴核心的穩定作用。如果核心穩定性差，核心肌群不參與運動或參與得不夠，過度的四肢運動也許可以代償性地張緊肌肉，但不意味著能夠提供足夠的穩定，這將導致其扣球速度的降低，同時，也極易引發運動損傷。

通過測試發現，側拋實心球距離，這一反映軀干水平面回旋運動的核心肌群爆發力指標，與最大扣球速度呈高度正相關（r＝0.814，P＜0.01）；然而，反映矢狀面核心肌群力量和耐力的1min仰臥起坐次數與最大扣球速度僅有微相關（r＝0.269，P＜0.05）；反映額狀面核心肌群等長收縮耐力的側橋時間與最大扣球速度不存在相關性（r＝0.130，P＞0.05）。

之所以有2項核心穩定性測試與最大扣球速度沒有顯著相關關系，原因可能是多方面的。樣本量較少，是影響統計結果的一個方面。另外，受試者完成測試的態度對測試結果也存在一定的影響，特別是對于側橋測試來說，由于大多數運動員平時很少或從未有過這種練習，致使腰腹側方核心肌群不能得到充分的鍛煉，所以，測試完成起來難度較大，盡管在測試過程中有著口頭鼓勵，但受試者仍不愿堅持更長的時間。

此外，部分受試者可能并沒有充分掌握源自核心的高效爆發力。換句話說，許多受試者在3次扣球中并未出現最佳的動力學扣球方式，這種情況在棒/壘球投手的最大速度擲球時也經常出現[5，13]。而當核心肌群不能發揮最佳功能時，力便不能夠由運動鏈高效傳導至上肢。也就是說，不能產生“披肩效應（Serape Effect）”，即鞭打動作。因為，“披肩效應”使人體處于利用和傳遞盡可能多的人體運動鏈環節所產生力的最有效的動作姿勢。腹部和肩部的肌群被最大限度的牽張，所產生的肌力有一部分直接用于收縮時的長度－張力關系，揮臂扣球時被拉伸的肌肉將成為揮臂加速階段的主動肌[3]?！芭缧笔沽Φ膫鬟f從核心經脊柱到達肩部，再到上肢末端，大大增加了揮臂力量和速度。如果沒有這種精確的發力時序，或核心穩定性較差，不能使正確肌肉發力時序產生，那么，最初由核心產生的大部分力在傳至肩部和手臂之前便被損耗，致使最大力量將不會出現，從而降低扣球的速度，這也是為什么有些人做不出來鞭打動作的原因。

本研究的受試者均為來自各省（市）沙灘排球隊的優秀運動員，其中包括全國冠軍和世界冠軍，理論上不會出現以上情況。但統計學結果可能暗示，在3次測試過程中，由于傳球位置、起跳高度與時機等因素影響，有極少數受試者的確存在所謂“發力不順”的情況。這樣，核心作為產生爆發力和加大上肢末端扣球速度的一個重要因素就會小于之前所預期的作用。

誠然，有關核心穩定性在上肢動作中的作用目前還存在一些矛盾觀點。Hamilton和Luttgens[8]認為，腹部肌群的動員在爆發力發展的早期階段起到非常關鍵的作用，主要目的是使身體處于一個可以動員最多的運動鏈環節，以至可能產生最大發力的姿勢，其中，骨盆的旋轉起到重要的作用[9]。而 Wight等人[13]在對骨盆旋轉模式的研究中提出，在上舉過肩揮臂過程中骨盆旋轉的精確時序對于爆發力的發展不是重要的。投球速度被認為不會被骨盆旋轉的不同模式這一單一因素顯著影響。其他相關研究則指出，有力的蹬地和上步，或肩關節高效的內旋是爆發力發展的關鍵所在[5]。事實上，正確的回答很有可能是以上因素的聯合作用。然而，每一組成部分精確的次序和重要性需要做進一步細化的研究。

在扣球過程中，菱形肌、前鋸肌、腹內斜肌和腹外斜肌四塊肌肉同步收縮可引發一系列腰椎－骨盆－髖復合體、胸椎和肩部區域內部的相關運動。其中，骨盆和胸椎、腰椎在水平面的回旋運動是產生“披肩效應”最關鍵的運動環節[10]。這些環節轉動在扣球起跳后的轉體擺臂時期發生，其時序是非常關鍵的。這充分支持了本研究中側拋實心球距離與最大扣球速度呈高度相關這一結果，因為，側拋實心球測試恰恰是反映核心水平面回旋肌群爆發力的測試。另外，最大扣球速度可能更直觀地運用了核心肌群的爆發力，而1min仰臥起坐測試和側橋測試分別反映核心肌群的向心收縮力量耐力和等長收縮耐力，在樣本不大的情況下，這可能也是相關性低或者沒有相關性的一個原因。所以，注重沙灘排球核心肌群爆發力的訓練，特別是水平面回旋肌群爆發力的訓練，對運動員最大扣球速度的增加是有益的。

4 結論與建議

作為核心穩定性組成部分的水平面運動核心肌群爆發力與沙灘排球最大扣球速度有顯著的相關性，而矢狀面運動核心肌群耐力與最大扣球速度關系非常小，額狀面核心肌群的等長收縮耐力與最大扣球速度沒有關系。

沙灘排球運動員提高排球扣球速度的練習應側重水平面運動的核心肌群訓練，特別是肌肉爆發力的訓練。所以，沙灘排球運動員提高排球扣球速度的練習應側重水平面核心回旋肌群的爆發力訓練以及增加額狀面核心肌群的練習。

[1]侯春俤.女子排球優秀強攻選手扣球技術的運動學模型[J].湖北體育科技，2005，24（1）：82－83.

[2]ALLEN S，DUDLEY G A，IOSIA M，etal.Core strength training[J].Sports Sci Exchange Roundtable，2002，13（1）：47.Retrieved on August 18，2005，from http：//www.gssiweb.com/reflib/refs/311/core＿strenght＿rt.cfm？pid＝38.

[3]APAS Performance Analysis System[EB/OL].http：//www.apas.com/topics2/presentations/Throwing＿Doc＿Presentation＿ISBS99/mthrow.htm.Accessed October 4，2004.

[4]CLARK M A，RUSSELL A.National Academy of Sports Medicine：Optimum Performance Training for the Performance Enhancement Specialist Home－study Course[M].Calabasas，CA：National Academy of Sports Medicine，2002.

[5]CLEMENTS A S，GINN K A，HENLEY E.Correlation between muscle strength and throwing speed in adolescent baseball players[J].Phys Therapy Sport，2001，2（3）：123－131.

[6]ELLENBECKER T，ROETERT P.An isokinetic profile of trunk rotation strength in elite tennis players[J].Med Sci Sports Exe，2004，36（11）：1959－1963.

[7]ELLENBECKER T，ROETERT P.Complete Conditioning for Tennis[M].Champaign，IL：Human Kinetics，1998.

[8]HAMILTON N，LUTTGENS K.Kinesiology：Scientific Basis of Human Motion[M].10th ed.New York，New York：The McGraw－Hill Companies，Inc，2002.

[9]JOBE C M，COEN M J，SCRENAR P.Evaluation of impingement syndromes in the overhead－throwing athlete[J].J Athl Train，2000，35（3）：293－299.

[10]NORTHRIP J W，LOGAN G A，MCKINNEY W C.Analysis of Sport Motion：Anatomic and Biomechanical Perspectives[M].3rd ed.Wm.C.Brown Company Publishers，1974.

[11]PRENTICE W E.Rehabilitation Techniques for Sports Medicine and Athletic Training[M].4th ed.New York，New York：The McGraw－Hill Companies，Inc，2004.

[12]RUBIN B D，KIBLER W B.Fundamental principles of shoulder rehabilitation：Conservative to postoperative management[J].Arthroscopy，2002，18（9Suppl 2）：29－39.

[13]WIGHT J，RICHARDS J，HALL S.Influence of pelvis rotation styles on baseball pitching mechanics[J].Sports Biomech，2004，3（1）：67－85.

[14]YEAGER D.Houston health alert：Strengthen the core to help the shoulder[EB/OL].Retrieved on January 8，2005from http：//www.hughston.com/hha/a＿13＿1＿2.htm.