不同頻率振動訓練對速滑運動員下肢爆發(fā)力的影響

方成華，鄒曉峰

(1.空軍航空大學軍事教育訓練系，吉林長春130022;2.吉林大學體育學院，吉林長春130024)

在運動訓練領域，阻力訓練期間采用振動刺激的方法已得到普遍認同。目前，已有的一些研究成果表明，振動訓練可以對神經肌肉能力具有急性和長期效應［1］。這種訓練方式的最大特點是通過提供及利用不穩(wěn)定的運動環(huán)境，對肌肉給予一定頻率和幅度的擾動刺激，以達到促進肌力、爆發(fā)力、神經肌肉的協(xié)調能力及平衡訓練的效果［2－5］。但是，振動訓練效果受到多種因素的干擾，如振動特點(應用方法、振動頻率和振幅)和練習安排(訓練類型、強度和訓練量)都對這種振動練習的易化作用有影響［6－7］。目前，因缺乏長期振動訓練的研究，加之訓練進程的多樣性，最佳的訓練方式與強度是值得共同研究的，這在訓練領域一直在進行廣泛的探討。速度滑冰是體能主導類速度性項群項目。尤其是在短距離項目中，要求運動員具有較高的爆發(fā)力與快速蹬冰的頻率。在之前的研究中，已經嘗試將振動訓練應用于速滑運動員力量訓練實踐中，雖然得了一定的效果，但運動員的最大肌力表現(xiàn)并不明顯，因此采用何種振動頻率最適合、訓練效果最好，需要教練員深入探討［8］。本研究主要采用不同頻率的振動訓練與阻力訓練相結合的訓練方式，通過8周訓練，研究速滑運動員下肢力量在不同頻率振動訓練下的改善效應。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為吉林省24名青年女子速滑運動員，隨機分成2組，即高頻組和低頻組，每組12人，兩組均采用傳統(tǒng)力量訓練附加振動力量訓練。根據相關文獻研究，確定高頻組振動頻率為45Hz，低頻組振動頻率為30Hz。研究對象基本情況見表1。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗儀器 實驗組進行全身振動訓練采用的是美國產Power Plate振動訓練儀。對運動員下肢髖、膝關節(jié)峰力矩測試，采用美國產CYBEX NORM型多關節(jié)等速測力及康復系統(tǒng);運動員下肢爆發(fā)力水平CMJ測試評價，采用的是國民體質監(jiān)測系統(tǒng)中的縱跳測試儀。

表1 研究對象的基本情況

1.2.2 訓練及測試方案 全身振動訓練與阻力訓練相結合，對所有的運動員均進行為期8周的訓練，每周安排3次訓練，每次訓練時間為60min。訓練項目主要包括負重深蹲、負重提踵、杠鈴弓箭步蹲起等，在振動訓練平臺上完成。高頻組訓練振動頻率為45Hz，低頻組訓練振動頻率為30Hz，兩組訓練振幅均為4mm，負荷強度為最大力量的30% ～70%之間，每組練習重復次數(shù)為3～5次，組間間歇1～3min。

為獲取運動員關節(jié)峰力矩參數(shù)，采用美國產CYBEX NORM型多關節(jié)等速測力及康復系統(tǒng)，分別在力量訓練前、訓練后對運動員髖、膝關節(jié)在300°/s(快速)條件下進行測試，每個速度下重復3次，取最高值，每次測試時間間隔為20s。因為下蹲跳(CMJ)可反映下肢伸肌群從離心收縮快速轉為向心收縮的能力、(CMJ)數(shù)據可以間接評價運動員下肢爆發(fā)力的水平，所以采用縱跳測試儀在力量訓練前后對受試者下蹲跳(CMJ)動作進行測試。測試時運動員雙手叉腰，正直站立或小幅度屈膝微蹲起動，快速下蹲至某一位置迅速向上起跳，每人進行3次測試，每次間隔20s，記錄最好成績。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法 運用SPSS 12.0的均值比較中的配對T檢驗、獨立樣本的T檢驗，對有關參數(shù)進行統(tǒng)計分析。

2 研究結果與分析

2.1 訓練前后髖關節(jié)屈、伸肌群峰值力矩變化

經過8周振動力量訓練，從訓練前、后運動員的髖關節(jié)峰屈、伸肌群值力矩變化看，訓練后兩組運動員的髖關節(jié)肌群峰值力矩都有顯著性升高(P＜0.05)。但從兩組之間比較來看，訓練后高頻組運動員的髖關節(jié)伸肌峰值力矩增值為53.2±21.2，與訓練前比增加了15.3%，增幅遠大于低頻組8.7%的增幅，且兩組之間呈非常顯著性差異(P＜0.01);從髖關節(jié)屈肌峰值力矩上看，訓練后高頻組屈肌峰值力矩與訓練前相比增加了18.2%，與低頻組10.3%的增幅相比，也呈非常顯著性差異(P＜0.01)。

表2 訓練前后兩組運動員下肢髖關節(jié)屈、伸肌群峰值力矩的變化情況(N.m)

2.2 訓練前后膝關節(jié)屈、伸肌群峰值力矩變化

從速滑運動員膝關節(jié)屈、伸肌峰值力矩變化來看，經過8周的振動力量訓練后，兩組膝關節(jié)屈肌、伸肌的峰值力矩與訓練前相比，均呈顯著性差異(P＜0.01)。但是，訓練后高頻組的伸肌群峰值力矩增加34.6±13.4，增幅為19.8%，與低頻組的10.4%增幅相比，呈非常顯著性差異(P＜0.01)。同樣在屈肌群峰值力矩的增幅上，高頻組17.1%的增幅也遠遠大于低頻組的10.2%的增幅(P＜0.01)。

表3 訓練前后兩組運動員下肢膝關節(jié)屈、伸肌群峰值力矩的變化情況(N.m)

2.3 振動力量訓練對運動員下肢爆發(fā)力水平的影響

經過振動力量訓練后，低頻組蹲跳(CMJ)提高幅度為5.6%，高度比訓練前提高了(2.1±0.6)cm，;高頻組下蹲跳(CMJ)提高幅度為12.2%，高度比訓練前提高了(4.5±1.1)cm，提升幅度顯著(P＜0.05)?？梢妰山M從提升幅度上看也呈非常顯著性差異(P＜0.01)。

表4 兩實驗組訓練前后下蹲跳(CMJ)高度情況(cm)

3 討論

專項力量訓練旨在使神經系統(tǒng)指導肌肉進行符合專項動作特點的最優(yōu)化收縮，即訓練神經系統(tǒng)特定的募集肌肉的能力，并最終找到力量訓練與專項訓練本身在神經與肌肉系統(tǒng)中的契合點［9］。對于速度滑冰項目而言，專項力量的作用集中體現(xiàn)在快速蹬冰能力、彎道轉向能力、快速沖刺能力以及動作頻率上，這是該項目的專項力量特征。因此，通過改善運動員神經—肌肉系統(tǒng)對肌肉的支配能力，以提高速滑運動員機體運動肌肉、肌群之間的協(xié)調配合能力，達到提高完成技術動作的實效性和經濟性，即實現(xiàn)有機體的“節(jié)能化”。這是當前速滑運動項目中專項力量訓練的一個重要發(fā)展趨勢，是提高高水平速滑運動員競技能力的一個有效途徑。

振動力量訓練已經在運動員訓練中得以一定程度地應用。很多研究已經證明振動力量訓練對運動員的神經肌肉能力具有急性和長期效應。學者們認為引起運動員神經肌肉性能得以改善的機制，主要為振動引起肌肉溫度和血流的提高、激素分泌的增多、振動性阻力的緊張反射、引起知覺改變、運動神經元興奮性提高、肌肉體積增大［10］。目前，對振動力量訓練的研究，主要集中在訓練所需的最適宜的振幅和振動頻率、強度以及練習的類型和持續(xù)時間上，最終目的是研究促進運動專項機能改造的機制，用以指導競技訓練，更好地為競技體育服務。

從本研究結果上看，振動力量訓練能有效地提高下肢肌群的快速力量，這從等速肌力測試結果中反映出來，在300°/s等速肌力測試條件下，無論是髖關節(jié)的屈伸肌群峰值力矩還是膝關節(jié)的屈伸肌群峰值力矩，均有顯著性的提高，和以前的一些研究成果一致［7、8］。另外，從表現(xiàn)下肢肌群工作爆發(fā)力的CMJ測試成績上看，振動力量訓練后，速滑運動員的CMJ成績也有了不同幅度的提高，這表明8周的振動力量訓練，運動員下蹲跳成績提高了;運動員的腿部力量，特別是爆發(fā)力得到有效提高了，間接證明對速滑運動員進行振動力量訓練，對提高速滑運動員的腿部爆發(fā)力有很好的作用效果。

不同的振動頻率對運動員的訓練效果是不同的。由于本研究對兩組速滑運動員的練習方式和振動幅度進行了嚴格的控制，因而影響兩組訓練量的主要因素為振動刺激頻率不同。從實驗結果看，無論是髖關節(jié)、膝關節(jié)的屈伸峰值力矩，還是CMJ測試成績，在力量訓練后高頻組運動員的增幅都顯著高于低頻組，說明高頻振動力量的訓練刺激對于運動員的訓練效果要明顯好于低頻振動力量訓練。分析產生這種結果的主要原因，是由于在同一振動幅度下，較高頻率的振動刺激所產生的加速度高于較低頻率的振動刺激，從而影響了振動練習時肌肉承受的振動強度。而相對較高水平的運動員，只有振動訓練有關的參數(shù)必須足夠大，才能引起肌肉性能的改善，這一點在Delecluse等研究中已經證明［11］。另外，振動頻率越高，肌梭的梭內纖維的長度變化越快，神經脈沖的沖動的頻率和強度也會隨之加快和增強，就可以募集更多的運動單位參與運動，更好地改善神經肌肉的協(xié)調性［12］，這也是高頻組訓練效果顯著優(yōu)于低頻組的另一個原因。

4 結論

速滑運動員經過8周振幅為4mm的振動力量訓練，髖關節(jié)、膝關節(jié)屈伸肌群的峰值力矩能夠顯著性提高，運動員的下蹲跳成績也得到了有效提高。高頻組運動員下肢關節(jié)的屈伸肌群峰值力矩和下蹲跳(CMJ)成績都明顯高于低頻組運動員，說明振動刺激(45Hz)對運動員下肢爆發(fā)力的訓練效果顯著高于低頻振動刺激(30Hz)，故對運動員的專項訓練宜采用較高頻率的振動力量訓練。

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