利用等速肌力測試系統對壘球投手肩、膝、髖關節的測試與研究

郭明 喬立波 貢勇強

(河北工業大學 天津 300130)

本研究利用等速肌力測試系統對投手的膝、髖和肩關節進行測試,選取屈伸肌比、屈伸肌平均功率比、關節兩側同名肌力比及三個關節同名肌力比等指標進行分析。旨在了解壘球投手三大關節肌力比例,為其實施科學力量訓練提供理論依據并指導訓練。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為北京市女子壘球二隊主力投手5名。

1.2 研究方法

(1)文獻資料法;(2)實驗法:①實驗儀器采用美國Universal公司生產的MERAC等速測力系統,該系統能設定0～500°/s運動速度,電腦同步記錄肌肉收縮產生某個運動關節屈伸扭轉力矩、對抗肌比、平均功率等指標,并自動對測試結果進行處理和打印,系統誤差率為±1%。②等速測試方法。選取測試指標:峰值力矩(Peak Torque,PT)、平均功率(Average Power,AP)和屈伸肌峰值力矩比值、屈伸肌平均功率比值和同名肌力比等。測試速度為慢速(600°/s)和快速(2400°/s)兩種。(3)數理統計法:使用“非參數檢驗”中McNemar麥克奈梅爾檢驗法,適用于兩個相差的二元變量總體的檢驗。本檢驗應用卡方統計量,通常當顯著性概率小于0.05時,認為有顯著性差異。

表1 基本情況表

表2 膝、髖和肩關節屈伸肌峰值力矩

表3 膝、髖和肩關節屈伸平均功率

表4 膝、髖和肩關節屈伸肌峰值力矩比

表5 膝、髖和肩關節屈伸肌平均功率比

表6 膝、髖和肩關節兩側同名肌峰值力矩比

2 結果與分析

2.1 膝、髖和肩關節屈伸肌峰值力矩分析

由表2可知:投手膝、髖和肩關節測試數據顯示出最大峰值力矩隨著測試速度的增加而減小,這與其他國內外學者對正常人群及其他運動項目的研究所得結論一致。

2.2 膝、髖和肩關節屈伸肌平均功率分析

表3可知:測試關節屈伸肌平均功率隨著測試速度的增加而增加,這與其他國內外學者對正常人群及其他運動項目的研究所得結論一致。

2.3 膝、髖和肩關節屈伸肌力比較分析

本次研究的結果也佐證了Bennell結論,膝關節屈伸肌最大峰值比在600°/s時在50%左右,2400°/s時小于70%(見表3),測試對象沒有發現投手出現腘繩肌拉傷的現象。在查閱大量文獻資料后發現以往的研究似乎忽略了對屈伸肌功率的比較。因此本次研究增強了關節屈伸肌平均比值的分析。研究發現膝關節屈伸肌平均功率比處在較高的水平上(見表4)。屈伸肌功率比值表現出與屈伸肌力比一致的趨勢,但功率比值比較大。對上述問題進行解釋的可能原因之一:即屈伸肌最大峰值力矩比值較低,但功率比值較高,所以發生運動損傷的可能性就降低。各關節屈伸肌功率比值與峰值力矩比值配合說明肌力均衡,可能會更有意義。

2.3.1 屈伸肌峰值力矩比分析

表4可知:投手膝關節屈肌力量相對較弱,造成了屈伸肌比值在慢速和快速條件下均在70%以下。投手髖關節屈伸肌力比均在60%以下,表明屈肌力量較弱。投手肩關節投拋側屈肌絕對力量相對伸肌較小,屈伸肌比值在75%左右,其他均超過80%,2400°/s時屈伸肌比值大于600°/s。

2.3.2 屈伸肌平均功率比分析

由表5可知:投手的三個關節屈伸肌平均功率比值均在60%～80%之間。平均功率是評價肌肉爆發力的測試指標,屈伸肌平均功率比做為派生指標反映屈伸肌爆發力比。肌肉急性運動損傷大多發生在爆發式用力中,屈伸肌平均功率比值低就會增加發生損傷的可能性。因此在評價測試關節穩定性和預測發生損傷的可能性中增加屈伸肌平均功率比,并與屈伸肌最大峰值力矩比進行綜合分析,可能更加完善。

2.4 膝、髖和肩關節兩側同名肌最大峰值力矩比分析

對某一關節兩側同名肌力大小進行測試是研究運動員肌力平衡的又一測試指標。國內外相關學者在這方面的研究指出,左右側同名肌的肌力差異不超過10%是處于肌力平衡狀態中,不易發生運動性損傷。投手在進行長年的專項訓練后,左右側關節肌力差異會非常顯著。本次測試對象膝、髖和肩關節兩側同名肌力比值差異均基本在10%以內,表現出一定的規律性。

3 結論

(1)投手膝和髖關節屈伸肌比值在600°/s時低于60%,2400°/s時小于70%,屈伸肌力不平衡;肩關節屈肌小于伸肌,投拋側在600°/s時表現較為明顯。

(2)投手膝、髖和肩關節平均功率比值在60%～80%之間。

(3)膝與髖關節同名肌力比例接近,整體表現為膝關節肌力大于髖關節;肩關節最大肌力占髖關節的30%～45%之間,其中屈肌在45%左右,伸肌在30%左右。

(4)其他關節與髖關節的比值可以作為研究上下肢肌力專項均衡的指標之一。

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