15－18周歲排球女運動員力量不對稱與跳躍能力的關系

錢木森

1 前言

排球運動員的表現與其在進攻和攔網情況下的跳起能力有關，下肢肌肉力量的發(fā)展，即在高速下產生快速向上的能力，肌肉力量對起跳能力起到至關重要的作用。而下肢的肌肉力量失衡會對下肢跳躍能力產生負向干擾作用。事實上，熟練的動作在跳躍時通過肌肉的協調動作來實現，機械能在肌肉之間的正確傳遞使身體質心產生更高的垂直位移。等速動力裝置可以更詳細地評估參與特定關節(jié)動作的肌肉產生扭矩的能力。這樣，通過計算對側缺陷，就可以識別出優(yōu)勢肢和非優(yōu)勢肢之間凈關節(jié)力矩的不平衡或不對稱和參與關節(jié)運動的肌肉之間的常規(guī)比例［1］。對于膝關節(jié)，傳統的比例是通過屈肌峰值扭矩（PT）除以伸肌峰值扭矩（PT）來計算的。

雖然運動學在等速測功機并不像垂直跳躍，對排球運動員的研究表明了膝蓋肌肉的PT之間的聯系，反映垂直跳躍的力量和高度。事實上，膝關節(jié)在整個過程中起到了部分作用。我們的第一個假設是膝關節(jié)的PT與跳躍的表現直接相關。此外，我們還假設，在青年女子排球運動員中，傳統的屈肌和伸肌比例的降低與跳躍成績的提高有關，這可能是由于主動肌和拮抗肌之間的機械能耗散較低所致。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

篩選15名15－18周歲的女子業(yè)余排球運動員參與了這項研究。排除下肢存在傷病和可能存在的肌肉損傷帶來的可能影響研究的因素。參與的所有運動員具備二級及以上運動等級水平，運動年限為6－8年。

2.2 實驗設計

本研究采用橫向比較分析PT值與膝關節(jié)肌肉不平衡之間的關系，分析等速動力測量法測定的膝關節(jié)肌肉不平衡與青年女子排球運動員起跳成績之間的關系。在三個角速度的等速測力計中測量膝關節(jié)伸屈肌、常規(guī)比例和對側缺陷。通過在測力臺上測得的地面反作用力曲線，計算出反向運動跳（CMJ）的彈跳過程中的機械力和高度。采用相關與回歸檢驗分析了垂直跳躍中膝關節(jié)產生最大扭矩的能力與產生力量的能力和高度之間的關系。此外，還研究了關節(jié)的肌肉失衡（常規(guī)比例和對側缺陷）是否與CMJ試驗分析的變量相關。

2.3 測試程序

在測試前給運動員講解詳細的測試規(guī)則和程序，介紹研究的目的和方法步驟。第一天，分別測量運動員的體重和身高。第二天，在測力臺上進行CMJ試驗測試。第三天，進行等速肌力測試。

垂直跳躍測試：在CMJ測試開始前，讓運動員進行充分的熱身和下肢肌群的動態(tài)激活。在測試前讓每個測試對象進行兩次試跳練習，并叮囑測試時要全力完成測試，每人跳兩次，取最好成績。

等速肌力測試：在膝關節(jié)等速強度測試開始前，參與者進行了專項熱身活動。熱身后，受試者以坐位姿勢置于測功器內，膝關節(jié)與髖關節(jié)固定穩(wěn)固90度，屈曲時膝關節(jié)角度限定在110度，伸展時膝關節(jié)角度限定在0度。參與者的胸部和臀部用皮帶固定，以避免不必要的動作。60℃／s 5次、180℃／s 5次、300℃／s 30次，每次執(zhí)行間隔30秒。在每次測試前，運動員要進行3次重復的預測試。測量3個速度下膝關節(jié)伸肌（股四頭肌）和膝關節(jié)屈肌的PT值。在同一試驗中測量了膝關節(jié)伸屈肌和膝關節(jié)屈曲肌的PT值。運動員們被要求以盡可能大的力量和速度進行測試，并在測試過程中給予口頭鼓勵。

2.4 數理統計分析

強度訓練與控制條件之間執(zhí)行95%置信區(qū)間的標準化均數差，采用隨機效應模型，采用SPSS19.0對數據進行統計分析。總體效果的顯著性為p＜0.05。

3 結果分析

從本次測試和研究結果來看。介紹了關于跳躍試驗和膝關節(jié)等速動力測量試驗的數值。從肌肉失衡的實驗結果和下肢爆發(fā)力分析來看，分析可以得出，下肢在180度／秒時發(fā)現優(yōu)勢肢伸膝PT之間存在強烈的正相關（r＝0.710，p＝0.056）。因此，在180度／秒時，優(yōu)勢肢體PT值更大的參與者在CMJ中獲得更大的能量。而從PT與跳躍績效變量之間的關聯分析來看，在不同速度下的PT與跳躍力和高度之間沒有其他顯著的統計學關聯（p＞0.05）。肌力失衡和跳躍性能之間的關聯的值來看。在300度／秒時，常規(guī)比值值與CMJ呈較強的負相關（r＝0.736，p＝0.039）；運動員在CMJ中獲得了更大的肌力儲備，常規(guī)比率接近0.6。對側缺損值及其他常規(guī)比值與CMJ的身高、肌力無統計學意義（p＞0.05）。

本研究旨在探討不同速度及跳躍表現的膝關節(jié)關聯性，并分析女子排球運動員在CMJ中膝關節(jié)肌肉不平衡是否與力量產生能力及跳躍高度的相關性。我們的第一個假設是，PT將與跳躍性能呈正相關，因為該關節(jié)的肌肉對跳躍過程中的產生的額總功有重要貢獻。在等速動力測量試驗中，僅在180度／秒的中間速度下（r＝0.677，p＝0.049），膝關節(jié)伸直PT與力量CMJ有統計學意義。在速度為60度／秒和300度／秒時，相關性無統計學意義。

4 分析與討論

過往的研究發(fā)現對12名男性職業(yè)排球運動員進行了評估，發(fā)現240度／秒伸膝PT與CMJ最大跳躍高度之間存在較高的相關性（r＝0.847，p＜0.05）；這種相關性在60和300度／秒的速度中沒有發(fā)現，其與跳躍高度呈正相關，而與彈跳力的大小無正相關［2］。同樣，有資料顯示對男子排球運動員膝關節(jié)伸肌PT和CMJ力量之間的關系進行了研究，即表現為在不同速度下表現較高的相關性：在速度為60度／秒時，其相關系數為（r＝0.822）；速度為120度／秒時，其相關系數為（r＝0.876）；速度為120度／秒時，其相關系數為（r＝0.895）。與我們的研究相反，在較低的速度中發(fā)現了關聯［3］。然而，當等速動力測試在中間速度進行時，所產生的反應更強，這與我們的發(fā)現相似。然而，當角速度小于60度／秒時，PT值較高，但變現的彈跳速度較低。相反的情況發(fā)生在較高的速度（300度／秒），此時PT值較低。因此，我們的結果在一定程度上與第一種假設和之前的研究相一致，但值得強調的是，這些測試之間的關系似乎只發(fā)生在職業(yè)排球運動員膝關節(jié)等速動力測試的中間速度。我們的第二個假設是，在300度／秒時（r＝0.756，p＝0.019），膝關節(jié)常規(guī)比率降低與CMJ表現增強相關，這一假設得到了證實，且與CMJ表現呈強烈的負相關。

在我們的研究中發(fā)現，傳統的300度／秒的比率值與0.6相似或高于0.6，這是之前對其他運動學科運動員的研究中所建議的最小值，作為膝關節(jié)屈肌和伸肌之間足夠的平衡與損傷風險的關系。關注傳統比例與損傷風險之間關系的研究表明，這種關系與關節(jié)的前后動態(tài)穩(wěn)定性有關。我們認為，在CMJ測試中，業(yè)余女子排球運動員的肌腱和股四頭肌之間可能存在一個最佳的力量比例，以產生更大的力量。

在關于屈伸肌力的傳統比率和跳躍能力的研究中，腘繩肌的作用和關節(jié)結構的特點決定了膝關節(jié)的動態(tài)穩(wěn)定性。在60和180度／秒的速度下，運動員的膝關節(jié)屈肌和伸肌之間出現了更高的力量不平衡，這表明在較低的運動速度下受傷的風險可能會增加［4］。這些指標必須在分析實際跳躍情況下常規(guī)比率的研究模型中進行檢驗，值得進一步研究。未來的研究應該測試離心收縮（離心屈肌／離心伸肌）中的肌肉不平衡，以便對肌肉不平衡有更全面的了解。

根據我們的發(fā)現，Laudner等人［5］的研究也顯示，排球運動員及其他運動員在前交叉韌帶重建后，對側缺陷與跳躍成績之間也沒有顯著的統計學關系。垂直跳躍是多關節(jié)運動，膝關節(jié)占總工作量的51%，髖關節(jié)占26%，腳踝占23%，可能導致其他關節(jié)的代償機制［6］。本研究對業(yè)余15－18歲女子排球運動員的PT值和膝關節(jié)肌肉不平衡與跳躍成績之間的關系進行了研究。這些研究結果可為高水平女子排球運動員評價方案的構建和訓練提供參考。

本研究存在一定的局限性，值得進一步探討。雖然研究的重點是業(yè)余15－18歲女子排球運動員，但樣本相對較小。除此之外，我們僅分析了向心收縮時的神經肌肉表現。雖然增加離心動作有可能改善這種關聯，但在跳躍過程中推動身體的主要肌肉動作是在向心模式下進行的。評估特定跳躍與肌肉不平衡之間的相關性，可以為排球運動員的表現提供更多相關信息。我們的結果表明，膝關節(jié)肌肉力量的不平衡，有利于股四頭肌，而不是肌腱，與運動員在高速下的彈跳能力相關聯的。因此，有了這些信息，力量訓練就可以用來平衡膝關節(jié)的力量，使運動員在賽場上有更好的表現。一個意想不到的和有趣的發(fā)現，從我們的動力測量分析來看，更好地聯系膝關節(jié)肌肉PT和跳躍表現在中間媒介的速度。因此，對于伸膝肌肉來說，從等速訓練到功能跳躍訓練更好的轉換是大約180度／秒。此外，本研究的跳躍高度、機械力和膝關節(jié)等速PT數據也可為青少年女子排球運動員的訓練提供參考。

5 結論

綜上所述，中等速度下的伸膝肌PT和高速下的常規(guī)比例與CMJ功率有關。伸膝肌和屈膝肌之間扭矩產生的不對稱（對于伸膝肌而言）似乎與垂直跳躍時更大的機械力量有關。在較高的速度下，伸膝肌與屈膝肌的最佳比例與CMJ中更大的機械功率輸出有關。最后，青少年女子排球運動員中，伸膝對側力量的差異似乎與跳躍成績無關。