投擲運動員軀干旋轉肌群等速肌力研究

桂海榮，蒲繼濤，喬 柱

(1.蘇州工業職業技術學院體育部，江蘇蘇州215104;2.鄭州大學西亞斯國際學院體育學院，河南鄭州451150;3.鄭州大學 體育學院，河南 鄭州450044)

田徑投擲項目如鉛球、標槍等，軀干的屈伸和旋轉肌群力量對于成績的提高起到很大作用。目前，關于軀干肌群的力量評定主要應用等速測力系統。等動測力方法已在體育科研中得到廣泛的應用，它通常用來對運動員肌肉系統的機能狀態和運動損傷的治療效果進行評定。成鵬等研究也表明等速測力裝置用于軀干的力學特征評定有較好的重復信度［1］。A.Gioftsidou I 等人認為應用等動力量測試職業足球運動員肌肉力量平衡性是一個很好的方法［2］。在國際上，公認等動測試是比較精確、客觀、可重復的及安全的。

通過CNKI，分別以關鍵詞“等速訓練”、“等動訓練”，檢索1994到2011年的文獻分別為41篇和22篇。發現目前國內運用等動測力系統對運動員肌肉力量及運動損傷后治療效果進行評定的文章較多，多數是關于身體六大關節及軀干屈伸的文章，而關于軀干旋轉肌力研究文章屈指可數。筆者試圖通過本實驗了解標槍運動項目中軀干旋轉肌群的肌力特征了解，以期為田徑投擲項目運動訓練提供理論依據。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

以河南省隊田徑項目標槍和鉛球9名運動員為研究對象，運動員健康狀況良好，測試時肌肉無病變，身體機能未處于疲勞狀態。研究對象具體情況見表1。

表1 研究對象情況一覽

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

通過查閱中國知網、及有關等速測力系統測量文獻資料，獲取相關信息。

1.2.2 實驗法

1.2.2.1 實驗儀器 德國生產的ISOMED2000等動測試系統。

1.2.2.2 測試指標 (1)軀干左側旋轉最大力矩(LROTMaximum Torque);(2)軀干右側旋轉最大力矩(RROT-Maximum Torque);(3)軀干左側旋轉單位體重最大力矩(LROTMaximum Torque/Weight);(4)軀干右側旋轉單位體重最大力矩(RROT-Maximum Torque/Weight);(5)軀干左側旋轉平均功率(LROT-Mean Power);(6)軀干右側旋轉平均功率(RROT-Mean Power);(7)軀干左側旋轉指標/軀干右側旋轉指標(L/R)。

1.2.2.3 測試方案及流程 實驗前，打開ISOMED2000預熱1～2小時，對實驗對象講明實驗目的，動作要領;軀干旋轉的速度設置為 60°/s(慢速)90°/s、120°/s、150°/s、180°/s(快速)，研究對象坐于等動測試系統附件測試椅上，要求軀干垂直于座椅水平面，按操作手冊要求進行相應關節的固定。并詢問研究對象關節固定松緊等情況;測試開始要求受試者經過10～20分鐘的準備適應活動后，按照測試要求動作進行預測試，詢問是否適應掌握測試動作，若研究對象未掌握測試動作，繼續適應，直到掌握測試動作;然后進行正式測試;每種測試速度進行2～3次練習以便讓研究對象感受該速度快慢，然后讓受試者盡自己最大能力完成軀干左右旋轉動作，且教練員及測試人員在現場加以鼓勵;每組速度下測試6次，組間間歇3～5分鐘，測試完畢，保存數據;取6次最大測試結果的均值，進行分析。

1.2.3 數理統計法

指標采用SPSS 18.0軟件包對數據結果進行配對T檢驗分析處理，顯著性水平為P＜0.05，非常顯著性水平為P＜0.01。使用OriginPro8軟件畫圖。

2 實驗結果

實驗主要指標數據如表 2所示。在 60°/s、90°/s、120°/s、150°/s、180°/s五種速度下，分別測試出軀干左側旋轉最大力矩(LROT-Maximum Torque)、軀干右側旋轉最大力矩(RROT-Maximum Torque)、軀干左側旋轉單位體重最大力矩(LROT-Maximum Torque/Weight)、軀干右側旋轉單位體重最大力矩(RROT-Maximum Torque/Weight)、軀干左側旋轉平均功率(LROT-Mean Power)、軀干右側旋轉平均功率(RROTMean Power)、軀干左側旋轉指標/軀干右側旋轉指標(L/R)。并求出在每一速度下各指標的平均值。

表2 實驗數據一覽

3 分析與討論

3.1 LROT-Maximum Torque與RROT-Maximum Torque分析

最大力矩是最常用的等動測試指標。即肌肉收縮引起關節在肢體活動范圍內產生的峰值力矩?，F已證明最大力矩是一種可有效評定肌肉活動能力的參數，這一點己在許多評論文章中得到論證。慢速測試通常是指以30°/s、60°/s速度進行測試，它可較好地評價慢速運動肌力，因此又稱肌力測試;90°/s、120°/s可以認為是中等速度運動;快速測試一般指以 150°/s、180°/s、240°/s及以上速度測試，它可以評價快速運動時肌力特性。由表3可以看出，無論是在慢速還是快速運動狀態下，實驗對象指標LROT-Maximum Torque與RROT-Maximum Torque均值具有非常顯著性差異，P＜0.01。LROT-Maximum Torque值大于RROT-Maximum Torque值，分析原因，首先是該組研究對象均為右手投擲，其次標槍項目、鉛球項目從技術動作專項要求軀干均為左側旋轉，軀干旋轉肌群表現出專項化特征。還可以由L/R值看出，軀干左右旋轉肌最大力矩值普遍相差幾乎近20%，在高速情況下相差達到34%。這些差別也均反映出投擲項目軀干肌群專項化力量特征。

表3 LROT-Maximum Torque與RROT-Maximum Torque數據

圖1 軀干左右旋轉Maximum Torque均值比較圖

圖2 軀干左右旋轉MAXT/W均值比較圖

由圖1可見，軀干左右旋轉最大力矩趨勢相近，軀干左右旋轉最大力矩均表現在150°/s速度段上，但在180°/s速度下，軀干左右旋轉肌群平均最大力矩均表現出最小值;前人研究的一般結論是隨著速度的增加，最大力矩平均值應該是呈現下降趨勢，仔細分析了測試情況，發現只有一個最年輕隊員和前人研究結果較接近，其余均不具有此特征。探究原因，最主要原因可能是因為投擲專項要求快速爆發用力旋轉軀干，在低速情況下運動員神經興奮性沒有調動起來，而在合適的中高速度情況下，由于長期專項化訓練使得神經興奮性較高，表現出最大力矩較大。當速度繼續增加到更大時，如本次實驗180°/s，力矩則顯著減小，并不利于最大力矩的發揮。根據沖量定理:Ft=m△v，人體或局部肢體或器械要獲得較大速度是由力和時間之積共同決定的，軀干高速旋轉時間會顯著縮短，旋轉肌群最大力矩也會降低，只有Ft之積達到最大值時才表現出人體或局部肢體或器械獲得較大速度，表現出較好成績。提示對田徑投擲項目運動員進行等動力量訓練時，并不是訓練速度越高對于軀干旋轉肌群力量發展越好。同時李旭等研究由于軀干旋轉原動肌與穩定肌均涉及同一肌群，所以軀干旋轉力量的增加，很可能會增強腰椎穩定性，即意味著兩者之間存在一定的正相關性［3］?？梢娫龃筌|干旋轉肌群力量對于軀干穩定性也起到很大作用。

3.2 LROT-Maximum Torque/Weight與RROT-Maximum Torque/Weight分析

由表4可以看出，軀干左右側旋轉單位體重最大力矩具有非常顯著性差異，P＜0.01，軀干左側旋轉單位體重最大力矩大于軀干右側旋轉單位體重最大力矩。由圖2可以看出，和圖1變化趨勢呈現相同趨勢，說明田徑標槍項目和鉛球項目中，軀干左右旋轉肌群單位體重最大力矩指標和軀干左右旋轉肌群最大力矩指標具有相近特性，對于評價軀干旋轉肌群力量特性具有一致性，兩個項目均要求運動員應該是較大力量和較重體重相結合者。

表4 LROT-Maximum Torque/W與RROT-Maximum Torque/Weight數據

還可以由L/R值看出，軀干左右旋轉肌最大力矩單位體重比值普遍相差幾乎近20%，在高速情況下相差達到34%。這些也均反映出投擲項目軀干肌群專項化力量特征。

圖3 軀干左右旋轉MP均值比較圖

圖4 軀干L/R-MAXT、L/R-MP比較圖

3.3 LROT-Mean Power與RROT-Mean Power分析

由表5可以看出，軀干左側旋轉平均功率(LROT-Mean Power)與軀干右側旋轉平均功率(RROT-Mean Power)具有非常顯著性差異，軀干左側旋轉平均功率大于軀干右側旋轉平均功率，造成這種差異的原因是該組研究對象以右手投擲，標槍項目、鉛球項目從技術動作專項要求軀干均為左側旋轉，軀干旋轉肌群表現出專項化特征。還可以由L/R值看出，軀干左右旋轉肌平均最大功率值普遍相差幾乎近10%左右，在高速情況下相差達到18%。這些差異均反映出投擲項目軀干肌群專項化力量特征。閆紅光等人研究自由式滑雪運動員軀干左側扭轉與軀干右側扭轉的指標數值大小均接近1:1，說明運動員的軀干左右側肌群的運動能力比較均衡［4］。另有學者研究得到古典式摔跤運動員軀干左右回旋肌群的最大力矩值都稍高于自由跤。這體現出運動員軀干左右旋轉肌群具有專項化特征。

表5 LROT-Mean Power與RROT-Mean Power數據

由圖3可以看出，隨著速度的增加，軀干左右旋轉肌群的平均功率值增加，在150°/s時，達到最大，在180°/s時下降，軀干左側旋轉平均功率下降幅度較軀干右側旋轉平均功率小，且均大于60°/s時均值。根據功率公式P=FV可知，最大功率P的提高意味著力量F的提高或速度V的提高或者F與V均提高或者FV之積提高。田徑投擲項目運動員進行訓練的目的就是要不斷提高最大功率P值，因為人體的最大功率潛能并不是固定不變的，也不是總會出現，必須在某些特定條件下才能發揮出來，當訓練方法手段合適時才可以不斷挖掘人體潛能，當方法手段不合適時，不僅不能挖掘潛能，還有可能對機體造成運動損傷?？梢姺e極探求田徑投擲項目的軀干旋轉肌群合適的等動訓練速度很有必要。

結合圖1、圖2可以看出150°/s速度下，軀干左右旋轉肌群平均最大力矩值、軀干左右旋轉肌群平均單位體重最大力矩值均處在最大范圍內?？梢妼τ谔飶綐藰?、鉛球投擲項目而言，軀干旋轉肌群最佳爆發力等動訓練速度為150°/s。王翠霞等研究軀干等速向心屈伸運動時屈伸肌肌力的變化時指出軀干屈時最大功率出現在150°/s［5］。田徑運動中標槍、鉛球運動均為爆發性運動項目，要求運動員在訓練和比賽中軀干技術動作以快速用力為主。說明爆發性項目運動力量訓練應主要以快速訓練為主，具體應該以多快速度訓練需要根據不同的運動項目特征對運動員進行測試，以確定適合該項目的最佳等動力量訓練速度。針對本研究對象，建議教練員可以安排以150°/s速度為主進行軀干等動力量練習，以提高標槍項目、鉛球項目的軀干爆發力，以期對運動成績提高有所幫助。

3.4 L/R-MAXT、L/R-MAXT/W、L/R-MP特征分析

由表6可以看出，軀干左側旋轉指標/軀干右側旋轉指標(L/R):L/R-MAXT、L/R-MAXT/w與L/R-MP存在非常顯著性差異，P＜0.01。且L/R-MAXT、L/R-MAXT/w值大于L/R-MP值。

說明隨著速度的增加，L/R-MAXT、L/R-MAXT/w值變化較L/R-MP值變化大，且這三個指標值整體呈現增加趨勢。

表6 L/R-MAXT、L/R-MAXT/W、L/R-MP 數據

結合圖4，可以看出，隨著速度的增加，軀干L/R-MAXT、L/R-MP值呈現上升趨勢，說明隨著速度的增加，軀干旋轉肌群專項特征區別越來越明顯，軀干左旋轉肌群最大力矩雖有所下降，但軀干右旋肌群最大力矩、平均最大功率均出現較大下降，才呈現出圖4曲線特征。這種情況也提示我們在訓練時應加大弱勢肌群肌力訓練，以保證軀干肌群力量相對均衡。

4 結論與建議

1)軀干左右旋轉肌最大力矩值普遍相差幾乎近20%，在高速情況下相差達到34%;軀干左右旋轉肌平均最大功率值普遍相差幾乎近10%左右，在高速情況下相差達到18%;這些差別也均反映出投擲項目軀干肌群專項化力量特征。

2)田徑投擲運動項目:標槍項目、鉛球項目軀干旋轉肌群最大力矩、最大功率等動力量訓練最佳速度為150°/s。

3)建議在以后的研究中加大樣本量，繼續探究標槍項目、鉛球項目運動員不同水平等動訓練最佳訓練速度。探索不同爆發性項目的最佳訓練速度，并在該速度主導下進行訓練，并求實際檢驗訓練效果，以便進一步改進訓練方法手段，以期挖掘運動員最大運動潛能。

［1］ 成 鵬.軀干等速肌力測試重測信度研究［J］.中國康復醫學雜志，2006，21(1):50－52.

［2］ A.Gioftsidou I，et al.Isokinetic strength training program for muscular imbalances in professional soccer players［J］.Sport Sci Health，2008(2):101－105.

［3］ 李 旭.慢性腰痛患者軀干旋轉肌群肌力與腰部穩定性的關系［J］.中國康復理論與實踐，2010，16(11):1012－1014.

［4］ 閆紅光.國家優秀男子自由式滑雪空中技巧運動員軀干肌力特征及與靜態平衡能力的關系探討［J］.沈陽體育學院學報，2009(5):55－58.

［5］ Wang Cui－ xia，Zhou Kai.Changes of flexor－ extensor strength during trunk isokinetic exercise:Angle ranges easily lead to spinal injury［J］.Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research，2010，14(7):1191－1195.