男子短跑運動員下肢三關節等速肌力測試研究*

黃志平

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男子短跑運動員下肢三關節等速肌力測試研究*

黃志平

（廣西體育局江南訓練基地，廣西 南寧 530031）

使用美國Biodex System 3 Pro多關節等速肌力測試與訓練系統，對廣西田徑隊30名男子100米、400米項目優秀運動員下肢髖、膝、踝關節屈伸肌群進行等速肌力測試，分析不同項目短跑運動員髖、膝、踝關節屈伸肌群力學特征，為教練員、運動員的力量訓練提供科學參考依據。

男子；短跑；等速肌力；峰力矩；比值

短跑是周期性速度力量型運動項目，短跑運動員最重要的專項素質是力量，它是提高短跑運動成績的關鍵因素。等速肌力測試系統于上世紀80年代開始引進我國，目前已廣泛應用在肌肉功能評定、運動損傷康復訓練和傷病防治等領域，深受廣大教練員、運動醫學和康復醫學工作者的青睞[1]。國內不少學者也使用等速肌力測試系統對田徑項目運動員的肌肉力量特征進行了研究，例如：劉世敏[2]等對廣東省30名一線優秀短跑、跨欄、三級跳運動員髖關節進行等速肌力測試研究；姜迪[3]等對12名江蘇省田徑隊女子短跑運動員軀干、肩、髖、膝和踝關節屈伸肌群的向心收縮力量進行研究；葛衛忠[4]等對36名二級青少年男子短跑運動員膝關節等速肌力特征的研究；趙煥彬[5]等對37名河北省青少年短跑運動員髖、膝、肩關節肌力進行了測試研究；王海濤[6]等運用灰色關聯分析得到河北省青少年體校10名15歲女子短跑運動員肩、髖和膝關節等速肌力與運動成績的關聯程度。而對男子短跑優秀運動員下肢三關節肌力特征研究的文獻較少。本研究旨在通過測試廣西田徑隊男子100米、400米項目優秀運動員下肢髖、膝、踝關節屈伸肌群肌力，對比分析各關節肌群力量特點，找出薄弱肌群，為教練員、運動員進行針對性力量訓練提供科學參考依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

廣西田徑隊男子100米、400米項目優秀運動員各15名，共30人。具體情況見表1。

表1 運動員基本情況（）

1.2 研究方法

1.2.1文獻資料法

通過查閱國內外與田徑短跑項目、等速肌力測試相關的文獻，并重點閱讀了有關等速肌力測試與評價等方面文章，了解當前對本問題的研究現狀，并進行了實驗設計和可行性分析。

1.2.2實驗測試法

1.2.2.1測試儀器

美國Biodex System 3 Pro多關節等速肌力測試系統。

1.2.2.2 測試要求

測試前，讓受試者進行10分鐘的準備活動。測試時，通過座椅上的綁帶將被測者固定在座椅上，雙手自然握住兩側的把手，調節動力頭和座椅將被測者肢體的運動軸心正對動力頭的旋轉軸心，并進行肢體稱重補償，正式測試前讓測試者熟悉所測試運動并以次最大力量練習3-5次，以便熟悉掌握整個測試過程，測試中要提醒和激勵被測試者竭盡全力進行測試。

1.2.2.3 測試方法

測試男子短跑運動員下肢髖、膝和踝三個關節，測試速度為慢速（60 °/s）、中速（180 °/s）、快速（240 °/s），每個速度重復 6 次取峰值力矩。正式測試中，測試順序為髖、膝、踝，各關節先慢速（60°/s），間隔 1min 后測中速（180°/s），再間隔1min測快速（240°/s），間隔 5min 后再測試另一側肢體。測試方法按照操作手冊實行，由經過培訓合格的科研人員完成測試，測試結束要及時將測試數據保存于計算機。

1.2.3數理統計法

2 結果與分析

2.1 髖關節

表2 髖關節屈伸肌群等速肌力相對峰值力矩表（單位：Nm /kg）

60o/s屈 伸 180o/s 屈 伸 240o/s屈 伸 100米右1.95±0.453.07±0.851.49±0.442.45±0.851.13±0.512.28±1.17 左1.92±0.523.03±1.091.35±0.412.31±0.821.05±0.482.08±1.01 400米右2.02±0.433.02±0.811.40±0.422.27±0.931.12±0.451.95±1.03 左1.92±0.422.94±0.711.34±0.362.12±0.851.13±0.441.85±0.99

表3 髖關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

項目 60o/s右 左 180o/s右 左 240o/s右 左 100米65.3±13.166.1±13.163.3±14.762.0±18.458.6±35.659.5±38.1 400米68.7±10.9 66.2±8.767.4±22.068.9±21.271.5±50.479.8±64.8

從表2看，男子100米、400米項目運動員髖關節屈伸肌群相對峰值力矩都隨角速度的增大而減??；國內外相關學者研究結果，兩腿同名肌群力矩相差值應在10%以內[1]，廣西男子短跑運動員左右兩側同名肌群峰值力矩比率均低于10%，說明運動員髖關節左右屈伸肌群力量發展平衡協調。100米項目運動員右側髖關節屈肌群相對峰值力矩在60o/s時、左側髖關節屈肌群相對峰值力矩在240o/s時比400米項目運動員小，其余角速度中100米運動員髖關節屈伸肌群相對峰值力矩都比400米運動員大，但沒有顯著性差別。短跑運動員髖關節屈伸肌群峰值力矩的合理比率在0.71-0.79之間[2-3]，從表3看，髖關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在58.6-79.8%之間，男子100米項目運動員髖關節屈伸肌群峰值力矩比率隨速度提高而下降，而男子400米項目運動員髖關節屈伸肌群峰值力矩比率（屈/伸）隨速度提高而上升，說明400米運動員髖關節屈伸肌峰值力矩比率在快速時比100米運動員好，但兩者均需加強屈髖肌群肌力訓練，提高屈髖肌群肌力，特別是要加強100米運動員屈髖肌群快速肌力訓練。

2.2 膝關節

表4 膝關節屈伸肌群等速肌力相對峰值力矩表（單位：Nm /kg）

60o/s屈 伸 180o/s 屈 伸 240o/s屈 伸 100米右1.95±0.483.20±0.521.71±0.542.25±0.431.45±0.371.90±0.37 左1.91±0.533.24±0.461.62±0.572.22±0.441.45±0.391.96±0.39 400米右1.68±0.373.39±0.971.40±0.412.20±0.291.24±0.381.90±0.43 左1.75±0.373.42±0.581.44±0.442.33±0.441.25±0.331.99±0.41

表5 膝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

項目 60o/s右 左 180o/s右 左 240o/s右 左 100米61.8±16.359.0±14.474.8±15.471.7±17.675.7±16.373.3±12.5 400米49.4±8.6 52.1±11.964.6±18.163.8±21.765.9±13.964.5±19.6

從表4看，男子短跑運動員膝關節屈伸肌群相對峰值力矩都隨角速度的增大而減小，左右側同名肌群相對峰值力矩比率均低于10%，說明膝關節左右屈伸肌群力量發展平衡協調；100米項目運動員除右側膝關節伸肌群相對峰值力矩在60o/s時、左側膝關節伸肌群相對峰值力矩在60o/s、180o/s、240o/s時比400米項目運動員小，其余均比400米項目運動員大。我國運動員膝關節屈伸峰值力矩比值在0.66-0.84之間，國外運動員普遍在0.8-1.0之間[3] [4] [7]。從表5看，男子100米、400米項目運動員膝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率隨角速度的加大而提高，膝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在49%-75%之間，膝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率偏低，男子400米項目運動員在60o/s角速度時明顯偏低，需加強膝關節屈肌肌群的力量訓練。

2.3 踝關節

表6 踝關節屈伸肌群等速肌力相對峰值力矩表（單位：Nm /kg）

60o/s屈 伸 180o/s 屈 伸 240o/s屈 伸 100米右0.47±0.121.28±0.570.26±0.090.81±0.440.20±0.09﹡0.83±0.48 左0.46±0.111.32±0.550.27±0.110.85±0.440.21±0.08﹡0.79±0.43 400米右0.49±0.051.02±0.490.31±0.060.67±0.41﹟0.28±0.040.73±0.51﹟ 左0.50±0.081.04±0.370.29±0.070.59±0.260.28±0.050.65±0.35

注：﹡P＜0.05，100米與400米項目同名肌群相對峰值力矩比值有顯著差異；﹟左右側同名肌群相對峰值力矩比值大于10%。

表7 踝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

項目 60o/s右 左 180o/s右 左 240o/s右 左 100米42.9±20.945.5±30.743.8±29.943.3±29.835.6±29.739.2±29.3 400米61.3±34.5 54.8±22.163.9±39.156.1±21.367.9±70.054.1±24.3

從表6看，男子短跑運動員踝關節屈伸肌群相對峰值力矩都隨角速度的增大而減小。在240o/s時，男子400米項目運動員雙側踝關節屈肌群相對峰值力矩明顯大于100米項目運動員；男子400米項目運動員兩側踝關節伸肌群相對峰值力矩比率在180o/s和240o/s時大于10%，其余角速度左右側同名肌群相對峰值力矩比率均小于10%。從表7看，男子100米項目運動員踝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率隨速度提高而減小，男子400米項目運動員踝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率隨速度提高而增大，但左側踝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在240o/s時減??；國內學者研究結果,踝關節屈伸肌群比率維持穩定在30%水平[3]，廣西男子短跑運動員踝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在35%-68%之間，比國內其他學者的研究結果要高。

3 結論與建議

3.1 結論

3.1.1廣西男子短跑運動員下肢三關節屈伸肌群相對峰值力矩都隨角速度的增大而減小。男子400米項目運動員雙側踝關節屈肌群快速力量明顯大于100米運動員，其余則低于男子100米項目運動員但沒有顯著性差異。

3.1.2男子100米項目運動員髖、膝、踝關節左右兩側同名肌群峰值力矩比值均低于10%；男子400米項目運動員除兩側踝關節伸肌群相對峰值力矩比值在180o/s和240o/s時大于10%，其余都低于10%。

3.1.3男子400米項目運動員髖、踝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率比100米項目運動員大，膝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率比100米項目運動員小。男子短跑運動員髖、膝關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率偏低。

3.2 建議

3.2.1短跑運動員應定期進行等速肌肉力量測試與評定，找出弱勢肌群，并進行針對性力量訓練。

3.2.2廣西男子短跑運動員要加強髖、膝關節屈肌肌群和踝關節伸肌群的力量訓練，特別是要加強100米運動員屈髖肌群快速肌力訓練，使下肢三關節屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率更合理，防止運動時肌肉損傷。

3.2.3加強男子400米組運動員左側踝關節伸肌力量訓練，保持兩側踝關節伸肌在快速運動時的平衡。

[1] 馬利華，姚頌平. 等速測試在肌肉力量評定上的應用（綜述）[J].體育科學,1993,53（1）:59-63.

[2] 劉世敏，張躍，趙君軍.廣東省優秀短跑、跨欄、三級跳遠運動員髖關節肌肉力量的等速測試研究 [J].成都體育學院學報，2001,27（1）:79-82.

[3] 姜迪，袁鵬，郭文俊.女子短跑運動員力量特征的等速測試研究[J].體育與科學,2012,33（6）:76-80.

[4] 葛衛忠，張慶來，李世森，王寶珍. 青少年男子短跑運動員膝關節等速肌力特征研究[J].天津體育學院學報,2005,20（6）:72-75.

[5] 趙煥彬，王海濤，劉建國，等.男子短跑運動員上下肢關節力矩的研究[J].中國體育科技,2006,42（1）: 23-26.

[6] 王海濤，趙煥彬等.肢體等速肌力與女子短跑成績的灰色關聯分析[J].中國臨床康復2005，9（40）109-111.

[7] 趙伏生. 運動員膝關節等速肌力測試研究的進展綜述[J].廊坊學院學報,2007,6（6）:134-137.

Isokinetic Test on Man Sprinters’ Muscle Strength of Three Joints of Lower Limb

HUANG Zhiping

(Jiangnan Training Base of Guangxi Sports Bureau, Nanning 530031, Guangxi, China)

廣西科學研究與技術開發計劃項目課題（項目編號：桂科攻10124001B-21）。

黃志平（1966—），學士，副教授，研究方向：運動訓練與體質測量評價。