優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)等速肌力評(píng)定

尤廷明，馬楚虹，楊建偉，錢永東，戴艷

（浙江師范大學(xué)體育與健康科學(xué)學(xué)院，浙江金華 321004）

優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)等速肌力評(píng)定

尤廷明，馬楚虹，楊建偉，錢永東，戴艷

（浙江師范大學(xué)體育與健康科學(xué)學(xué)院，浙江金華 321004）

目的:通過分析優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)屈伸肌群的生物力學(xué)特征，為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和選材及預(yù)防肘關(guān)節(jié)損傷提供理論依據(jù)。方法:利用德國Isomed2000等速肌力測(cè)試系統(tǒng)在預(yù)定的角速度60°/s、120°/ s、240°/s對(duì)10名高校優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)進(jìn)行等速向心肌力測(cè)試，測(cè)試嚴(yán)格按照Isomed2000等速測(cè)試系統(tǒng)使用手冊(cè)的要求進(jìn)行操作。結(jié)果:攀巖運(yùn)動(dòng)員左側(cè)肘關(guān)節(jié)屈肌峰力矩隨著角速度的增大由49.7 ±11.0到43.7±6.7變化，右側(cè)由54.3±5.56到49.7±7.5變化;左側(cè)伸肌由47.2±5.7到37.0±3.6變化，右側(cè)由53.2±5.9到43.3±2.9變化;左側(cè)屈伸肌力比隨速度增加依次為:1.05±0.19、0.86± 0.13、1.21±0.03，右側(cè)依次為:1.01±0.20、1.03±0.26、1.14±0.09;左側(cè)屈肌平均功率隨速度增大由32.3±5.9到89.0±7.3變化，右側(cè)由38.8±6.1到88.0±10.4變化。結(jié)論:優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員在不同測(cè)試速度下左右側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸肌群峰力矩隨測(cè)試速度的增大而減小，在同一測(cè)試速度下左右側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸比均略大于1.0（除左側(cè)120°/s外），左右兩側(cè)肘關(guān)節(jié)在慢速測(cè)試時(shí)所表現(xiàn)的最大肌力差異比較明顯，而在快速測(cè)試時(shí)所表現(xiàn)的爆發(fā)力有較小的差異;左右側(cè)平均功率均隨速度的增大而增大，且在同一測(cè)試速度下屈肌與伸肌平均功率比均呈不規(guī)則變化。

攀巖運(yùn)動(dòng);左右側(cè);肘關(guān)節(jié);屈伸肌;肌力對(duì)比

肘關(guān)節(jié)是人體六大關(guān)節(jié)之一，幾乎所有的體育的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都需要其直接或間接地參與。國內(nèi)關(guān)于等速肌力測(cè)試的研究文獻(xiàn)并不多，在有限的文獻(xiàn)中，關(guān)于肘關(guān)節(jié)肌力的等速測(cè)試研究較少［3］，因此關(guān)于左右側(cè)肘關(guān)節(jié)等速肌力測(cè)試差異的研究就更少了。本研究以攀巖運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)主要屈伸肌群為檢測(cè)內(nèi)容，采用德國Isomed 2000等速肌力測(cè)試系統(tǒng)，在預(yù)定的角速度60°/s、120°/s、240°/s探討攀巖運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)屈伸肌力特征，為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、科學(xué)選材、臨床康復(fù)等提供參考依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取浙江師范大學(xué)體育學(xué)院攀巖隊(duì)優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員10名，訓(xùn)練年限2.25±0.32年，身高172.4±2.2cm，體重60± 4.3kg。

1.2 研究方法

肘關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)肌力測(cè)試采用德國Isomed 2000等速肌力測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試中嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)規(guī)定的方法對(duì)測(cè)試對(duì)象的肘關(guān)節(jié)進(jìn)行固定，測(cè)試內(nèi)容為雙側(cè)肘關(guān)節(jié)的等速向心屈伸運(yùn)動(dòng)，選擇具有代表性的測(cè)試速度:60°/s作為慢速測(cè)試，反映肌肉的最大力量;120°/s作為中速測(cè)試，反映肌肉的最大做功能力;240°/s作為快速測(cè)試，反映肌肉工作的功率及耐力。測(cè)試順序?yàn)?右側(cè)向心60°/s、120°/s、240°/s各屈伸10次，間隔60s;左側(cè)向心60°/s、120°/s、240°/s各屈伸10次，間隔60s。實(shí)驗(yàn)測(cè)試開始之前先進(jìn)行熱身準(zhǔn)備活動(dòng)，每人在正式測(cè)試之前進(jìn)行兩次屈伸運(yùn)動(dòng)以適應(yīng)儀器。

測(cè)試指標(biāo)為峰力矩（peak torque），相對(duì)峰力矩（PT/ BM），平均功率（MP），相對(duì)平均功率（MP/BM），峰力矩出現(xiàn)時(shí)的肘關(guān)節(jié)角度和兩側(cè)差異性（%）。兩側(cè)差異=［（右側(cè)-左側(cè)）/右側(cè)］×100%［1，8］。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所測(cè)數(shù)據(jù)使用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、使用Excel軟件作圖，所得數(shù)據(jù)均用均值±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉx±SD）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 肘關(guān)節(jié)屈伸峰力矩、相對(duì)峰力矩、屈伸肌力比

10名攀巖運(yùn)動(dòng)員左、右側(cè)肘關(guān)節(jié)等速向心屈伸峰力矩測(cè)試結(jié)果見表1。

表1 攀巖運(yùn)動(dòng)員左、右側(cè)肘關(guān)節(jié)等速向心屈伸峰力矩一覽表

圖1 左右肘關(guān)節(jié)屈伸肌群等速向心收縮峰力矩與角速度的關(guān)系

從表1和圖1可以看出優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員左右側(cè)屈伸肌峰力矩隨速度的增大總體呈減小趨勢(shì)，這與著名的Hill方程得出的結(jié)論相符合。Hlii方程是關(guān)于肌肉收縮速度與力直接的關(guān)系曲線，即隨著肌肉收縮速度的增加肌力不斷下降，其原因是由于收縮元中的橫橋連接與斷開時(shí)都損失肌力，以及速度的增加造成收縮元和結(jié)締組織中的黏滯阻力增加，需要更大的內(nèi)力克服這些粘滯阻力，從而造成肌力下降。Sucdder［2］等認(rèn)為，肌纖維興奮及產(chǎn)生張力需要一定的時(shí)間，隨著運(yùn)動(dòng)速度的加快，肌肉收縮時(shí)間縮短，肌纖維的激活量就減少，從而肌力減小。Baltzopoulos V［3］等提出的神經(jīng)系統(tǒng)在收縮過程中發(fā)生作用的方式不同也可能是原因之一。本測(cè)試總體上符合以上規(guī)律，只是左右側(cè)屈肌240°/s時(shí)的峰力矩均高于120°/s，也就是慢速時(shí)峰力矩隨速度的增加而降低，而快速時(shí)又有所增加，出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能是受試者都是優(yōu)秀速度攀巖運(yùn)動(dòng)員，需要較強(qiáng)的爆發(fā)力，因此在高速下能夠產(chǎn)生較大的力矩，符合該項(xiàng)目的特點(diǎn)。在同一測(cè)試速度下左右側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸比略大于1.0（除左側(cè)120°/s 1.0外），該結(jié)果與俞小亞［4］等在對(duì)優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)屈伸肌力比的研究中得出的結(jié)論基本一致，而邱建宏［5］等認(rèn)為青年大學(xué)生肘關(guān)節(jié)屈伸肌力比在0.70～0.85之間。攀巖運(yùn)動(dòng)上肢專項(xiàng)力量代表指標(biāo)為引體向上和屈臂懸垂［6］，肘關(guān)節(jié)肌群中以屈肌為主要用力肌群，因此屈肌得到了積極的發(fā)展。在不同速度下肘關(guān)節(jié)屈伸肌力的比例基本穩(wěn)定，有利于保持專項(xiàng)訓(xùn)練中肘關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，從而避免運(yùn)動(dòng)中由于關(guān)節(jié)瞬間出現(xiàn)不穩(wěn)定而造成急性損傷，同時(shí)也有利于促進(jìn)攀巖專項(xiàng)技術(shù)的提高與發(fā)展。由表1還可看出，在各測(cè)試速度下左側(cè)屈伸肌力矩均明顯小于右側(cè)，可能是因?yàn)樵谌粘Ｉ钪写蟛糠诌\(yùn)動(dòng)員都是以右側(cè)肘為優(yōu)勢(shì)側(cè)，右側(cè)肌力受鍛煉的機(jī)會(huì)較多，因此在力量訓(xùn)練中應(yīng)加強(qiáng)弱側(cè)肘關(guān)節(jié)肌群力量的練習(xí)，有利于提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)，并能有效的預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。

表1中左右兩側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸峰力矩差異性結(jié)果顯示:除了240°/s時(shí)屈伸肘肌群兩側(cè)差異性為2.03℅和3.43℅，其余兩速度下差異性均超過10℅，甚至達(dá)到21.8℅，具有顯著性差異。說明我校攀巖運(yùn)動(dòng)員左右兩側(cè)肘關(guān)節(jié)在慢速測(cè)試時(shí)所表現(xiàn)的最大肌力差異比較明顯，而在快速測(cè)試時(shí)所表現(xiàn)的爆發(fā)力有較小的差異，這能夠更好的反映出屈伸肌群主要的專項(xiàng)特征是速度力量素質(zhì)。

2.2 肘關(guān)節(jié)平均功率

人體各種動(dòng)作的動(dòng)力來源于肌肉收縮產(chǎn)生的拉力，在快速運(yùn)動(dòng)中，要求神經(jīng)肌肉系統(tǒng)以盡快的速度發(fā)揮出盡可能大的力量，在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)和運(yùn)動(dòng)技術(shù)理論中，把力與速度的成績(jī)稱為爆發(fā)力，物理學(xué)中稱之為功率。本組10名攀巖運(yùn)動(dòng)員左、右側(cè)肘關(guān)節(jié)等速向心屈伸肌平均功率見表2。

表2 攀巖運(yùn)動(dòng)員左、右側(cè)肘關(guān)節(jié)等速向心屈伸肌平均功率一覽表

圖2 左右肘關(guān)節(jié)屈伸肌群等速向心收縮平均功率與角速度的關(guān)系

表2和圖2表明優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸肌群等速向心收縮時(shí)的平均功率隨速度的增大而增大，該結(jié)果與邱建宏［5］等對(duì)普通青年大學(xué)生的測(cè)試得出的結(jié)果基本一致。當(dāng)肌肉運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到一臨界值時(shí)，平均功率反而隨著運(yùn)動(dòng)速度的加快而下降，可依據(jù)該臨界點(diǎn)來尋找符合運(yùn)動(dòng)員肌肉或肌群的最佳運(yùn)動(dòng)速度［7］。因?qū)嶒?yàn)條件限制，未能進(jìn)行更快速的測(cè)試，該臨界點(diǎn)有待于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。受試者肘關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率左側(cè)60°/s、120°/s，右側(cè)120°/s時(shí)伸肌大于屈肌，而在左側(cè)240°/s，右側(cè)60°/s、240°/s時(shí)屈肌大于伸肌，呈不規(guī)則變化。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能與樣本量較小有關(guān)，有待于進(jìn)一步的驗(yàn)證。在各測(cè)試速度下左右側(cè)平均功率均存在差異，且右側(cè)大于左側(cè)，產(chǎn)生該結(jié)果的原因可能是:日常生活中多數(shù)人都以右側(cè)臂為主要用力臂，且伸肌用力多于屈肌，以至于右側(cè)肌力大于左側(cè)，同側(cè)伸肌大于屈肌，因此在相同速度下右側(cè)平均功率大于左側(cè)，同側(cè)肘伸肌大于屈肌。而在速度攀巖項(xiàng)目中對(duì)運(yùn)動(dòng)員的爆發(fā)力要求較高，因此運(yùn)動(dòng)員在高速測(cè)試狀態(tài)下能產(chǎn)生較高的功率。

從表2中兩側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率差異結(jié)果顯示:除了60°/s伸肌平均功率和240°/s時(shí)屈肌平均功率差異性為8.8℅和6.6℅外，其余各速度屈伸平均功率差異均大于10℅，甚至達(dá)到20.98℅，差異性顯著。說明我校優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員左右肘關(guān)節(jié)只有屈肌在快速測(cè)試所表現(xiàn)爆發(fā)力差異性以及伸肌在慢速測(cè)試所表現(xiàn)的最大力量差異性較小外，左右屈伸肌在其他各速度下的平均功率差異性都比較明顯，說明攀巖運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中只注重加強(qiáng)快速力量的練習(xí)，而沒有重視發(fā)展肌肉的最大力量，且左右側(cè)肘關(guān)節(jié)及屈伸肌發(fā)展不均衡，不僅容易導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練或比賽中損傷，而且會(huì)成為影響成績(jī)?cè)鲩L的關(guān)鍵因素。因此建議運(yùn)動(dòng)員在平時(shí)訓(xùn)練中要加強(qiáng)屈肌力量的練習(xí)，并注重左右側(cè)屈伸肌力平衡發(fā)展。

3 結(jié)論

（1）優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員在不同測(cè)試速度下，左右側(cè)屈伸峰力矩均隨測(cè)試速度的增大而減小，符合肘關(guān)節(jié)肌力變化的一般規(guī)律，但左右側(cè)屈肌240°/s時(shí)的峰力矩均高于120°/s，在同一測(cè)試速度下左右側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸比略大于1.0（除左側(cè)120°/s外），其原因可能與速度攀巖的專項(xiàng)要求有關(guān)。因此，攀巖運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)要注重大力發(fā)展肘關(guān)節(jié)屈肌快速力量，同時(shí)協(xié)調(diào)發(fā)展伸肌力量。

（2）在各測(cè)試速度下左右兩側(cè)屈伸肌力發(fā)展不平衡，左側(cè)屈伸肌力矩明顯小于右側(cè)。建議攀巖運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中加強(qiáng)非優(yōu)勢(shì)側(cè)肌力的練習(xí)，實(shí)現(xiàn)左右側(cè)共同發(fā)展，對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高有積極的影響。

（3）優(yōu)秀攀巖運(yùn)動(dòng)員雙側(cè)肘關(guān)節(jié)屈伸肌群等速向心收縮時(shí)的平均功率隨速度的增大而增大，左右側(cè)同一測(cè)試速度下屈肌與伸肌平均功率比呈不規(guī)則變化，在各測(cè)試速度下右側(cè)平均功率均大于左側(cè)。除了60°/s伸肌平均功率和240°/s時(shí)屈肌平均功率差異性不顯著外，其余各速度屈伸平均功率均具有顯著性差異。

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Outstanding Rock Climbing Athlete Elbow Joint Isokinetic Muscle Strength Evaluation

YOU Ting-ming，MA Chu-hong，YANG Jian-wei，QIAN Yong-dong，DAI Yan
（Zhejiang Normal University，Istitute of PE and Health Science，Jinhua，Zhejiang 321004，China）

Purpose:By analyzing the biomechanical characteristic of elbow-joint flexors and extensors of the excellent rock climber.For the precaution of elbow-joint injuries and sports training and provide a theoretical basis for selection.Means:Thanks to the system of German Isome2000 isokinetic angular velocity，a test was made on 10 excellent college rock climbers，and it was carried out at a predetermined angular velocity of 60/s，120/s，240/s.The test has been operated in strict accordance with the requirements of manual operation of Isomed2000.Result:The flexor peak torque of rock climbing atheltesˊleft elbow changes from 49.7±11.0 to 43.7±6.7 as the increasing of the angular velocity，and the right changes from 54.3±5.56 to 49.7±7.5;the left extensor peak torque changes from 47.2±5.7 to 37.0±3.6，and the right changes from 53.2±5.9 to 43.3±2.9;the rate of rhe left flexors and extensors are 1.05±0.19、0.86±0.13、1.21±0.03 as the increasing of the angular velocity，the rate of rhe right flexors and extensors are 1.01±0.20、1.03±0.26、1.14±0.09;the average power of the left flexor changes from 32.3±5.9到89.0±7.3，and the right changes from 38.8±6.1到88.0±10.4.Conclusion:The peak torque（PT）of rock climbing athletes reduced with the test speed increasing，in the same test speed，bilateral elbow flexion-extensors rate is slightly greater than 1.0（except the 120°/s）; The average power increased with the speed increasing.At the same side and test speed，flexor and extensor muscle average power rate irregular changed.

rock climbing;left and right side;elbow joint;flexor and extensor;muscle contrast

G804.49

A

1008－8571（2011）03-0123-04

2011-05-21

尤廷明（1985—），男，山東煙臺(tái)人，碩士研究生，研究方向:運(yùn)動(dòng)技術(shù)測(cè)量與評(píng)價(jià)。