優秀跳水運動員下肢肌力水平特點分析

李吉如，張 援，鄧京捷

優秀跳水運動員下肢肌力水平特點分析

李吉如，張 援，鄧京捷

目的探討跳水項目運動員的力量素質特征，以期更好的完成力量訓練。方法通過對廣東優秀跳水運動員下肢膝、踝關節及軀干屈伸肌群等速肌力測試及三維測力臺SJ、CMJ測試，測定跳水運動員各肌群肌力水平。結果跳板運動員與跳臺運動員在年齡、身高、體重方面有著顯著性差異，其基本規律為男板＞女板＞男臺＞女臺 （P＜0.05）；跳板運動員與跳臺運動員在關節等速肌力水平、三維測力臺SJ、CMJ測試結果上有著顯著性差異，其基本規律為男板＞女板＞男臺＞女臺（P＜0.05）；膝關節的屈伸快速力量比例在0.60左右，踝關節則在0.40左右，低于世界標準；相對于體能項目，跳水運動員受到年齡、體重等因素影響，力量水平一般，快速條件下膝、踝關節耐力水平一般，軀干耐力水平較好。結論跳水運動員下肢薄弱肌群為膝關節屈肌、踝關節伸肌、軀干伸肌，同時膝、踝關節屈伸比值過低，易導致運動損傷的發生。

跳水；等速肌力；SJ；CMJ；力量測試

跳水是我國在奧運會上的傳統優勢項目，是一項力與美完美結合的競技運動，以其獨特的魅力備受世人關注。奧運會比賽中進行的競賽性跳水包含了3m跳板跳水和10m跳臺跳水。比賽時，運動員在一端固定一端有彈性的跳板上起跳完成跳水動作稱跳板跳水（跳板距水面的高度規定3m）；運動員在平直堅固的跳臺上起跳完成跳水動作稱跳臺跳水 （跳臺距水面的高度規定為10m）。

跳水比賽分為單人和雙人兩種，單人項目即一名運動員完成技術動作，裁判員根據運動員完成質量、難度系數、空中姿態等因素綜合打分，雙人項目由兩名運動員同時完成一組動作，裁判員除了對技術動作質量打分外，還要對兩名運動員技術動作同步情況進行打分。競技跳水是以競技為目的，按規則規定進行的跳水運動。運動員從3m板或10m臺上起跳，在空中完成各種姿勢及周數不同的翻轉動作后，展直身體入水。跳水運動是圍繞橫軸和縱軸進行多周翻轉的動作，對運動員方位感覺和平衡能力要求較高。

如今在不同層次水平的比賽中，動作難度不斷加大、動作翻騰轉體組合不斷創新，這種競技水平的提高是運動員對原有合理技術的改進和突破的結果，是對跳水關鍵、核心的力量與技術完美結合的體現。因此對運動技術、力量水平提出了更高的要求，對跳水項目的科研要求也提到了一個更高的高度。本研究擬通過對廣東奧運跳水重點運動員長期追蹤測試，建立全面的高水平跳水運動員動力學與運動學的特征數據庫，找出影響跳水技術的關鍵因素，為加深了解跳水專項特點、運用針對性訓練手段發展專項力量、優化技術提供理論依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

廣東跳水隊重點運動員39名，其中男子跳板運動員5名，男子跳臺運動員15名，女子跳板運動員6名；女子跳臺運動員13名；運動等級為運動健將（29名）和一級（10名），訓練年限4～16年。研究對象基本情況見表1。

1.2 研究方法

等速肌力測試：儀器為美國產Cybex-NORM等速肌力測試系統，測試部位為雙側膝關節、雙側踝關節和軀干。測試方案：膝關節、軀干等速向心 60°/s×5 和 240°/s×15，踝關節等速向心 30°/s×5 和 120°/s×15，采集峰力矩、相對峰力矩、疲勞指數進行統計。測試順序為膝、踝、軀干，各關節先慢速（60°/s），間隔1min后再測快速（240°/s），間隔5min后再測試另一側肢體。測試前向運動員說明測試要求及注意事項，并進行5～10min的準備活動，各關節每個速度測試前運動員至少體驗3次，直至感覺可完全發力。測試方法嚴格按照操作說明執行，由專業操作人員完成測試，測試完畢后系統自動打印報告。

三維測力臺測試：儀器為美國產AMTI三維測力臺，測試內容為SJ、CMJ。測試方案：運動員在實驗人員講解后依次進行SJ、CMJ測試，在練習3次并掌握技術動作要領后，方進行專項測試。測試方法嚴格按照操作說明執行，分析數據由專業人員在軟件中計算處理，對最大力、沖量和爆發力進行統計。

1.3 研究指標

等速肌力測試：1）PT：Peak Torque，峰值力矩，關節收縮過程中的最大力量水平；2）PT/BW：Peak Torque/Body Weight，單位體重下的最大力量水平，消除體重的影響，客觀評價力量水平；3）F/E：屈肌和伸肌力量的比值，用于表示關節的平衡能力。優秀運動員膝關節的F/E值一般在0.75～0.85之間，如果超過這個范圍，弱側肌群和韌帶所受應力較大，容易引起損傷；4）ER：Endurance Ratio，最后3次屈或伸運動做功之和與最初3次做功之和的比值。反映運動員持續做功能力，越接近100%表示快速耐力水平越高。

三維測力臺：SJ（Squat Jump）測試運動員雙手叉腰半蹲在測力臺上，聽到命令后盡最大努力向上蹬伸起跳，所測的是下肢伸肌群在預先拉長且處于等長收縮狀態下突然起動收縮的能力，是目前用于起動力量檢測與評定較為常用的手段；CMJ（Counter Movement Jump）測試運動員雙手叉腰直立于測力臺上，聽到命令后快速下蹲至某一位置立即向上起跳，所測的是下肢伸肌群從離心收縮快速轉為向心收縮的能力。主要分析指標有：最大力：整個起跳發力過程中的最大力值；爆發力：發力開始至第50ms力值除以時間，可評價起動力量；沖量：力值×時間，即力對時間的積分。各指標除以體重表示相對的測試結果，除去體重對測試結果的影響，可更為客觀地橫向對較。

1.4 統計方法

2 研究結果

2.1 膝關節

如表2、3所示，不同性別、不同小項跳水運動員膝關節等速肌力水平差異明顯，其中膝關節伸屈肌群峰力矩（PT）均有顯著差異，這種差異在右膝體現得更為明顯，在消除體重差異的影響的指標相對峰力矩（PT/BW）也有顯著差異，而快速條件下耐力指數（ER）則無明顯差異。整體差異規律體現為：1）男子跳板運動員膝關節屈伸肌群肌力最強，明顯強于男子跳臺、女子跳板、女子跳臺運動員，差異具有顯著性（P＜0.05）；2）女子跳板運動員膝關節肌力水平明顯高于女子跳臺運動員，差異具有顯著性（P＜0.05），與男子跳臺運動員肌力水平一致；3）所有運動員膝關節伸肌肌力明顯高于屈肌，差異具有非常顯著性（P＜0.01），整體膝關節屈伸肌群比值在0.60左右，明顯低于理想范圍（0.70～0.85），即膝關節屈肌明顯薄弱，容易導致運動損失。

2.2 踝關節

踝關節素質指的就是踝關節蹬伸能力，這一素質直接反應出運動員的彈跳性能，跳水起跳主要依靠這一蹬伸能力，特別是現代跳水運動項目中，高質量、高難度的競爭需要更有力的蹬伸作為保證［1］。如表4、5所示，不同性別、不同小項跳水運動員踝關節等速肌力水平差異明顯，尤其是男子跳板運動員踝關節跖屈肌力明顯高于其他組運動員，女子跳臺運動員踝關節伸屈肌力均為最弱，而快速條件下耐力指數（ER）則無明顯差異。整體差異規律體現為：1）男子跳板運動員踝關節屈伸肌群肌力最強，明顯強于其他組運動員，與女子跳臺運動員之間差異具有顯著性（P＜0.05）；2）男子跳臺運動員、女子跳板運動員踝關節肌力水平明顯高于女子跳臺運動員，差異具有非常顯著性（P＜0.01）；3）所有運動員踝關節跖屈肌力明顯高于背屈肌力，差異具有非常顯著性（P＜0.01），整體踝關節跖屈背屈比值在0.40左右。

表1 運動員基本情況表

表2 左膝關節等速肌力測試結果一覽表

表3 右膝關節等速肌力測試結果一覽表

表4 左踝關節等速肌力測試結果一覽表

表5 右踝關節等速肌力測試結果一覽表

2.3 軀干

表6 軀干等速肌力測試結果一覽表

如表6所示，不同性別、不同小項跳水運動員軀干等速肌力水平差異明顯，尤其是男子跳板運動員軀干伸屈肌力明顯高于其他組運動員，女子跳臺運動員軀干力量絕對值最低，而快速條件下耐力指數（ER）則無明顯差異。整體差異規律體現為：1）男子跳板運動員軀干屈伸肌群肌力最強，明顯強于其他組運動員，與其他各組運動員之間具有非常顯著性差異 （P＜0.01）；2）男子跳臺運動員、女子跳板運動員軀干屈肌肌力水平明顯高于女子跳臺運動員，差異具有非常顯著性（P＜0.01）；3）所有運動員軀干屈肌肌力明顯高于伸肌肌力，差異具有非常顯著性（P＜0.01），整體軀干伸屈比值在1.10左右。

表7 SJ、CMJ測試結果一覽表

2.4 三維測力臺

如表7所示，廣東優秀跳水運動員下肢伸肌平均爆發力，沖量等重要指標表現為CMJ高于SJ，證明神經肌肉系統在SSC條件下的特性對提高力量輸出水平有明顯作用。從小項特點來看，男板運動員在SJ各項重要指標中均明顯高于其他小項。

3 分析與討論

3.1 跳水運動員基本特征

根據表1基本資料顯示，跳板運動員與跳臺運動員在年齡、身高、體重方面有著顯著性差異，其基本規律為男板＞女板＞男臺＞女臺。跳水具有突出的“年輕化”特點，該特點主要表現在“始訓時間早”和運動員“成才時間提前”兩個方面［2］，跳臺運動員由于專項需要，基本特征表現為年齡偏小，基本在青春期前，身高、體重較小，有利于完成空中難度動作與壓水花，而跳板由于需要完成走板、壓板、彈跳等技術動作，需要一定的身高、體重，所以其基本特征表現為年齡稍大，多為青春期發育后，身高較高，體重較大，有明顯的肌肉。

3.2 跳水運動員等速肌力特征

跳水是集難、穩、美于一體的技能主導類表現難、美的項目，現代跳水日益發展，動作難度不斷增加，訓練負荷不斷增強，對運動員體能的要求越來越大［3］。跳水動作的動力主要來自于下肢爆發力［4］。

“力量”是跳水運動員的必備素質之一，它的優劣直接影響到運動員的專項技術水平［5］。因此，力量訓練一直是跳水運動員訓練的主要組成部分，也是跳水科學研究的一個重要課題。整體看來由于年齡、體重等因素，跳水運動員膝、踝、軀干等速肌力水平低于體能項目［6］，另可能由于跳水運動員需要以精細化動作為主，需要控制肌肉橫斷面增長，保持良好體型的基礎上發展力量能力，因此肌肉力量水平不高。另外根據文獻報道，優秀運動員膝、髖、軀干等大關節屈伸力量需要協調發展，以防止出現運動損傷［7］。本次測試結果來看跳水運動員膝關節的屈伸快速力量比例在0.60左右，踝關節則在0.40左右，與國外學者提出的世界級運動員的指標0.80～1.00相比［8］，然有存在較大差距。

軀干是連接上下肢體運動的中間環節，起跳的高度不僅取決于運動員腿部力量的優劣，而且，更重要的是通過良好的軀干力量將腿和上肢的力量進行整合，形成全身的起跳力量［9］。跳水是一個典型的技巧類項目，運動員技術動作的難度和穩定性是決定成績的關鍵因素。出色的軀干力量可以加快翻騰的速度，增加難度，軀干力量還對身體姿態和平衡有著重要的控制作用，身體姿態在空中的控制以及旋轉后身體的打開時機均與腰腹力量有密切關系。本次測試結果顯示男板運動員軀干力量明顯高于其他小項，由于板的項目特點，需要運動員在積極蹬伸跳板后，在有限的高度完成多周翻騰，因此對腰腹力量要求非常高，而跳臺運動員因為年齡小，跳臺相對翻騰的高度要高得多，腰腹力量發展明顯低于跳板運動員。

3.3 跳水運動員三維測力臺特征分析

跳水項目中有很多動作需要運動員下肢積極蹬伸板或臺獲得更大的向上向前的沖量，以獲得更快的初速度，完成旋轉或翻騰，因此下肢快速收縮爆發的能力要求很高。測試結果顯示跳板運動員明顯高于跳臺運動員，再次證實了這一規律。跳水技術動作要求運動員力量能力與速度、柔韌和協調等素質的有機結合，不同肌肉和肌群之間在時間和空間上的精確配合，因此在訓練中，加強在拉伸狀態下的收縮訓練，能夠提高運動員下肢爆發力水平及肌肉協同發展，是提高技術難度和保證動作穩定的關鍵。

4 研究結論

1）廣東優秀跳板運動員與跳臺運動員在年齡、身高、體重方面有著顯著性差異，其基本規律為男板＞女板＞男臺＞女臺；2）廣東優秀跳板運動員與跳臺運動員在關節等速肌力水平、三維測力臺SJ、CMJ測試結果上有著顯著性差異，其基本規律為男板＞女板＞男臺＞女臺；3）廣東優秀跳水運動員膝關節屈肌、踝關節伸肌、軀干伸肌為薄弱肌群，另外膝關節的屈伸肌群比值比例在0.60左右，踝關節則在0.40左右，屈伸肌群比值有待進一步提高，以降低運動損傷的發生概率。4）相對于其他體能項目，跳水運動員力量水平一般。廣東優秀跳水運動員快速條件下膝、踝關節耐力水平一般，軀干耐力水平則較好。

［1］陳小平.跳水運動員力量訓練研究——以清華大學跳水隊多年力量訓練為例［J］.體育科學，2007，27（8）:37-44.

［2］ 王向東，劉學貞，仰紅慧，等.中國青年踝關節跖屈、背屈肌群力量的研究［J］.中國運動醫學雜志，2003，22（6）:569-572.

［3］ 王榮輝.我國跳水項目優秀運動員競技能力結構與選材研究［D］.北京體育大學，2003.

［4］陳小平，于芬.我國普通高校運動訓練科學化的構想——以清華大學跳水隊為例［J］.中國體育科技，2003，39（3）:1-7.

［5］ 劉 穎.跳水運動員下肢關節肌力比率的研究［A］.第十屆全國運動生物力學學術交流大會論文匯編［C］.北京市體育科研所，2002:88-90.

［6］ 師玉濤，劉 穎，馬 馨，等.我國優秀10m跳臺男子運動員下肢肌肉力量特征研究［J］.中國體育科技，2010，46（3）:54-56.

［7］ 謝 渝.跳水運動中踝關節形態素質的重要作用［J］.四川體育科學，1998，83（3）:25-26.

［8］ 胡 瑋，呂遠遠.優秀跳水運動員下肢力量訓練的分析［J］.南京體育學院學報（自然科學版），2012，11（4）:1-2.

［9］ 尹榮榮，李樹屏.2015年全國跳水冠軍賽男子10m跳臺跳水起跳技術分析［J］.湖北體育科技，2016，35（07）:614-618.

Muscular Strength Test and Assessment of Elite Divers

LI Ji-ru，ZHANG Yuan，DENG Jing-jie

ObjectiveTo explore the muscular strength features of elite divers， and to provide better plan for training individually.MethodsBilateral peak torque of flexors and extensors of knee，ankle and trunk in elite divers were tested by Cybex-NORM and SJ and CMJ were tested by AMTI Three-Dimensional force platform to study the myodynamia of different muscle groups.ResultsThere were significant differences between platform and springboard athletes in age， bodyweight and height(P<0.05).Due to the differences of age，bodyweight between platform and springboard， the regular performance order was men's springboard﹥women's springboard﹥men's platform﹥women's platform.Compared with platform athletes，muscular strength of springboard athletes were significantly higher at two velocities(P<0.05)，the performance order was same as before.Knee flexor and extensor ratio of both legs were 0.60 and 0.40 respectively，it was a little lower than the normal range.Due to the differences of age， bodyweight， the muscular strength of divers were weak when compared with energy oriented programs athlete.ConclusionWeak muscles for divers were trunk extensor，knee flexor and ankle extensor.Knee flexor/extensor ratio of both legs were a little lower than the normal range.It was suggested that the strength of knee flexor was weak and may be a potential risk of injury.

Diving； Isokinetic Muscular Strength； SJ； CMJ； Strength test

G804.63

A

1003-983X（2017）12-1062-05

2017-10-31

國家體育總局項目（09B028）

李吉如（1981～），女，吉林長春人，碩士，副教授，研究方向:運動生物力學.

廣東省體育科學研究所，廣東 廣州，510545 Guangdong Institute of Sports Science，Guangzhou Guangdong，510545