“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”在預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面的應(yīng)用

曹峰銳

“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”在預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面的應(yīng)用

曹峰銳

國(guó)外研究中常采用“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”來(lái)診斷膝關(guān)節(jié)屈肌群的離心收縮肌力與伸肌群向心收縮肌力的均衡性，用于預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)拉傷及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷?！澳N繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”是對(duì)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行等速伸展測(cè)試后由腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩計(jì)算得出，對(duì)腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的計(jì)算主要有4種，且各種計(jì)算方法均有其理論依據(jù)，但在實(shí)踐應(yīng)用研究中將上述各種計(jì)算方法同腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的關(guān)聯(lián)性研究仍然缺乏；目前為止，缺乏對(duì)腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值重復(fù)測(cè)試信度的研究；影響腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的因素主要有牽引拉伸練習(xí)、不同的測(cè)試體位以及肌肉疲勞；對(duì)腘繩肌進(jìn)行針對(duì)性地離心肌力訓(xùn)練可以提高腘繩肌離心收縮肌力，進(jìn)而增大腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值，并且可以有效地預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷的發(fā)生；腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的理想比值應(yīng)大于1；“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”是評(píng)價(jià)腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的有效診斷指標(biāo)；在臨床研究中應(yīng)注重加強(qiáng)應(yīng)用“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”來(lái)評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后不同康復(fù)時(shí)期膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況。

腘繩?。还伤念^??；等速測(cè)試；離心收縮；向心收縮；拉傷；前交叉韌帶

在足球、籃球、排球、手球以及短跑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員在比賽過(guò)程中需頻繁快速地跑動(dòng)，在跑動(dòng)過(guò)程中需憑借膝關(guān)節(jié)進(jìn)行反復(fù)屈伸運(yùn)動(dòng)。膝關(guān)節(jié)在快速伸展過(guò)程中，腘繩肌做最大離心收縮，主要用來(lái)緩沖股四頭肌向心收縮肌力以及下肢運(yùn)動(dòng)的慣性力量，避免膝關(guān)節(jié)過(guò)度伸展。若腘繩肌離心肌力薄弱，往往導(dǎo)致腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶（ACL）損傷的發(fā)生。因而，強(qiáng)大的腘繩肌離心收縮肌力對(duì)于保持膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性起著極其重要的作用。已有研究顯示，腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷是足球、短跑及跳躍類項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)性損傷［54，56，68］。腘繩肌與股四頭肌的肌力失衡是誘發(fā)腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的重要因素［57］。國(guó)內(nèi)、外研究人員采用等速肌力測(cè)試儀器對(duì)運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)進(jìn)行等速屈伸測(cè)試，通過(guò)計(jì)算腘繩肌與股四頭肌的峰力矩比值來(lái)評(píng)定膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性。起初，將“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”作為評(píng)定膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡的唯一黃金指標(biāo)，認(rèn)為腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（比率）隨測(cè)試角速度的增加而增加，慢速（60°/s）腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（比率）應(yīng)不低于0.6（60%）［15］。后來(lái)，Aagaard認(rèn)為，膝關(guān)節(jié)在伸展過(guò)程中，股四頭肌進(jìn)行向心收縮的同時(shí)腘繩肌進(jìn)行離心收縮，因而，采用“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”來(lái)診斷膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡性并不能客觀反映運(yùn)動(dòng)中膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的不同生理收縮模式及其肌力對(duì)應(yīng)關(guān)系。據(jù)此，Aagaard等［1，2］提出，應(yīng)用腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值來(lái)評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性能，更好地預(yù)防腘繩肌在運(yùn)動(dòng)中拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生。鑒于“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”在預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面的重要意義和價(jià)值，國(guó)外研究人員對(duì)不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值進(jìn)行了廣泛研究。國(guó)外文獻(xiàn)中將“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”稱為“conventional ratio”，即傳統(tǒng)比值［62］，而將“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”稱為“functional ratio”或“dynamic control ratio”，即動(dòng)力性或功能性比值［69］。本文就國(guó)外對(duì)腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的計(jì)算方法分類及其表述、影響因素、重復(fù)測(cè)試信度、理想?yún)^(qū)間及其在運(yùn)動(dòng)損傷方面的應(yīng)用進(jìn)行綜述，為國(guó)內(nèi)借鑒并開(kāi)展后續(xù)研究提供參考。

1 腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的計(jì)算方法分類及其表述

第1種，分別測(cè)得膝關(guān)節(jié)在整個(gè)等速伸展幅度內(nèi)的腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩［28，35］，用腘繩肌離心收縮峰力矩除以股四頭肌向心收縮峰力矩，計(jì)算得出某一測(cè)試角速度下“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”。已有的文獻(xiàn)中以“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”研究膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性居多，認(rèn)為只要在膝關(guān)節(jié)整個(gè)伸展幅度內(nèi)腘繩肌離心收縮峰力矩大于股四頭肌向心收縮峰力矩就可以保持膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。

圖1 坐位膝關(guān)節(jié)伸展等速測(cè)試Figure 1. Isokinetic Knee Extension Test in Sit Position注：0°角為膝關(guān)節(jié)完全伸直。

第2種，取膝關(guān)節(jié)整個(gè)等速伸展測(cè)試幅度內(nèi)的末尾階段（膝關(guān)節(jié)伸30°角至伸0°角，圖1），分別計(jì)算出腘繩肌與股四頭肌在此幅度內(nèi)的離心收縮峰力矩和向心收縮峰力矩，而后用腘繩肌離心收縮峰力矩除以股四頭肌向心收縮峰力矩計(jì)算獲得［6］。采取這種計(jì)算方法的研究認(rèn)為，腘繩肌拉傷常發(fā)生在快速跑動(dòng)中下肢后擺的末尾階段［52］，此時(shí)腘繩肌做最大長(zhǎng)度的離心收縮，若在此階段腘繩肌離心收縮肌力較弱，則易發(fā)生腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷［76］。

第3種，先獲取膝關(guān)節(jié)等速伸展測(cè)試幅度內(nèi)的股四頭肌向心收縮峰力矩及其對(duì)應(yīng)的膝關(guān)節(jié)伸展角度，而后計(jì)算股四頭肌到達(dá)向心收縮峰力矩時(shí)對(duì)應(yīng)的膝關(guān)節(jié)伸展角度下的腘繩肌離心收縮力矩，最后通過(guò)腘繩肌離心收縮力矩除以股四頭肌向心收縮峰力矩計(jì)算獲得。據(jù)相關(guān)研究顯示，在膝關(guān)節(jié)等速伸展測(cè)試幅度內(nèi)，股四頭肌到達(dá)向心收縮峰力矩時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)角度與腘繩肌到達(dá)離心收縮峰力矩時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)角度并不一致［32］。所以，采用腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值來(lái)評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的動(dòng)力性肌力比不完全符合腘繩肌與股四頭肌在特定膝關(guān)節(jié)伸展角度下的肌力對(duì)應(yīng)關(guān)系。據(jù)此，有研究者提出，采用此種計(jì)算方法更能客觀地反映膝關(guān)節(jié)處于某一特定角度時(shí)的屈伸肌群的動(dòng)態(tài)肌力均衡性［30］，并將同一關(guān)節(jié)角度時(shí)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值稱為“angle-specific functional strength ratio”，即“特定關(guān)節(jié)角度的功能性肌力比”。由于腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷的發(fā)生往往在膝關(guān)節(jié)接近完全伸展的階段，故而，計(jì)算膝關(guān)節(jié)伸展等速測(cè)試末尾幅度內(nèi)某一關(guān)節(jié)角度時(shí)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值，在評(píng)價(jià)腘繩肌與股四頭肌在膝關(guān)節(jié)處于某一特定角度時(shí)的動(dòng)態(tài)肌力均衡性，以及預(yù)防腘繩肌發(fā)生運(yùn)動(dòng)性拉傷方面具有科學(xué)的診斷意義和價(jià)值。事實(shí)上，膝關(guān)節(jié)完成伸展的整個(gè)過(guò)程中，股四頭肌在進(jìn)行向心收縮發(fā)力的同時(shí)腘繩肌則進(jìn)行離心收縮，在對(duì)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行伸展測(cè)試時(shí)，等速肌力測(cè)試儀器不能同時(shí)測(cè)得股四頭肌的向心收縮肌力和腘繩肌的離心收縮肌力。故采用特定關(guān)節(jié)角速度下腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值來(lái)診斷腘繩肌與股四頭肌的肌力均衡性具有一定的局限性。

第4種，分別獲取慢速測(cè)試角速度下腘繩肌離心收縮峰力矩和快速測(cè)試角速度下股四頭肌向心收縮峰力矩，而后用慢速測(cè)試角速度下腘繩肌離心收縮峰力矩除以快速測(cè)試角速度下股四頭肌向心收縮峰力矩計(jì)算獲得。Croisier等［20］認(rèn)為，腘繩肌拉傷常發(fā)生在膝關(guān)節(jié)以高角速度快速伸展運(yùn)動(dòng)的情況下，同等速離心測(cè)試相比，等速向心測(cè)試在240°/s測(cè)試速度下具有較高的重測(cè)信度，而選擇腘繩肌在30°/s測(cè)試速度下的離心收縮峰力矩則是因?yàn)槁贄l件下的離心收縮測(cè)試對(duì)于受試者而言比較容易掌握，并且測(cè)得的等速離心收縮“力矩-時(shí)間”曲線比較穩(wěn)定，將“腘繩肌離心收縮峰力矩（30°/s）/股四頭肌向心收縮峰力矩（240°/ s）”稱為“mixed ratios”，即“混合比值”，并認(rèn)為“混合比值”應(yīng)不低于0.80。他通過(guò)對(duì)462名足球運(yùn)動(dòng)員賽前和賽后等速肌力監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，“混合比值”＞1.40的運(yùn)動(dòng)員在隨后的訓(xùn)練和比賽中腘繩肌沒(méi)有發(fā)生任何運(yùn)動(dòng)性損傷。然而，Croisier等人研究的不足之處在于，462名運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速屈伸測(cè)試是由幾名實(shí)驗(yàn)操作者完成，不同實(shí)驗(yàn)操作者采取不同膝關(guān)節(jié)等速屈伸測(cè)試的方法在一定程度上影響了整個(gè)數(shù)據(jù)分析的客觀性，另外，對(duì)賽后運(yùn)動(dòng)員腘繩肌運(yùn)動(dòng)損傷的診斷也是由幾名醫(yī)生來(lái)進(jìn)行，由于診斷標(biāo)準(zhǔn)的不同，對(duì)腘繩肌運(yùn)動(dòng)損傷程度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也有差異。盡管后來(lái)有幾篇對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員“混合比值”的研究報(bào)道，但只是停留在測(cè)試分析層次上，而對(duì)“混合比值”與腘繩肌運(yùn)動(dòng)損傷相關(guān)性的深度研究，即通過(guò)對(duì)腘繩肌進(jìn)行離心肌力提高訓(xùn)練來(lái)矯正“混合比值”能否降低腘繩肌運(yùn)動(dòng)性損傷的發(fā)生率以及對(duì)“混合比值”的重復(fù)測(cè)試信度等問(wèn)題的研究仍然缺乏。

2 重復(fù)測(cè)試信度

國(guó)外對(duì)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的研究已有20年，但對(duì)該比值重復(fù)測(cè)試信度的研究甚少，筆者只檢測(cè)到2篇文獻(xiàn)報(bào)道且全部集中于對(duì)該比值的可靠性研究。

Impellizzeri等［42］運(yùn)用Cybex NORM等速肌力測(cè)試儀對(duì)18名男性受試者膝關(guān)節(jié)進(jìn)行等速屈伸測(cè)試，等速向心收縮測(cè)試速度為60°/s、120°/s和180°/s，離心收縮測(cè)試速度為60°/s。受試者在96 h內(nèi)進(jìn)行3次膝關(guān)節(jié)重復(fù)屈伸等速測(cè)試，每次測(cè)試安排在1 d內(nèi)的同一時(shí)間段且都由同一實(shí)驗(yàn)操作者進(jìn)行。研究結(jié)果顯示，在60°/s測(cè)試速度下重復(fù)測(cè)得的左、右側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coefficient，ICC）分別為0.80和0.87，變異系數(shù)（Coefficient of variation，CV）分別為6.4%和6.3%。Impellizzeri等［42］的研究表明，在慢速測(cè)試速度下，腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值具有較高的可靠性。然而，Impellizzeri等人的研究沒(méi)有考慮性別對(duì)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值重復(fù)測(cè)試信度的影響，等速離心測(cè)試速度單一，缺少快速測(cè)試角速度下腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值的重復(fù)測(cè)試信度研究。Almosnino等［4］對(duì)45名（其中男25名，女20名）健康成年受試者膝關(guān)節(jié)進(jìn)行重復(fù)屈伸等速測(cè)試，等速向心和離心測(cè)試速度均為30°/s和120°/s，2次測(cè)試時(shí)間間隔為10±5 d，且每次測(cè)試都由同一實(shí)驗(yàn)操作者在每天內(nèi)的同一時(shí)間段進(jìn)行。研究顯示，受試者膝關(guān)節(jié)進(jìn)行伸展等速測(cè)試時(shí)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值的重測(cè)信度非常高［ICC平均值分別為0.94（30°/s）、0.92（120°/s）］。然而，該研究還顯示，在30°/s和120°/s測(cè)試速度下，受試者膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌等速向心和離心收縮峰力矩值重復(fù)測(cè)試的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)平均值竟然小于腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值。通常情況下，對(duì)關(guān)節(jié)進(jìn)行等速測(cè)試的直接結(jié)果是力矩，而腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值是由兩個(gè)變量構(gòu)成。在重復(fù)測(cè)試中，如果兩個(gè)變量前后測(cè)量值都產(chǎn)生變化，會(huì)使該比值前后測(cè)試產(chǎn)生變異的程度明顯大于峰力矩值。

3 影響因素

3.1 牽引拉伸練習(xí)

運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽前的熱身活動(dòng)后經(jīng)常針對(duì)某一特定肌群進(jìn)行牽引拉伸練習(xí)，目的是提高肌肉溫度，降低骨骼肌的僵硬度，從而達(dá)到提高肌肉力量以及預(yù)防關(guān)節(jié)肌群運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生［5，21，47］。由于簡(jiǎn)單且較易被運(yùn)動(dòng)員掌握，常用的牽引拉伸練習(xí)有靜力性拉伸和動(dòng)力性拉伸。有關(guān)熱身活動(dòng)后的拉伸練習(xí)對(duì)“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”以及“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”影響的研究報(bào)道較少，且已有的研究結(jié)論相互矛盾。

Sekir等［65］研究發(fā)現(xiàn)，熱身活動(dòng)后對(duì)股四頭肌和腘繩肌的靜力性牽引拉伸對(duì)“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”并無(wú)影響。Ayala等［8］對(duì)比靜力性和動(dòng)力性肌肉牽引拉伸對(duì)腘繩肌離心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”的影響表明，雖然靜力性與動(dòng)力性牽引拉伸后腘繩肌離心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”均較拉伸前有所減小，但差異并不明顯（P＞0.05）。

Costa等［17］對(duì)21名青年女子進(jìn)行腘繩肌和股四頭肌動(dòng)力性牽引拉伸練習(xí)，整個(gè)牽引拉伸持續(xù)時(shí)間為16.1±2.6 min。研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力性牽引拉伸練習(xí)后，腘繩肌離心收縮峰力矩和股四頭肌向心收縮峰力矩均減小，但只有腘繩肌離心收縮峰力矩減小明顯（P＜0.05），“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”較拉伸前降低了13%（P＜0.05）。在Costa等［18］的另一項(xiàng)研究中，分別采取對(duì)腘繩肌和股四頭肌持續(xù)36.5±1.7 min的靜力性牽引拉伸以及僅對(duì)股四頭肌持續(xù)19.8±3.1 min的靜力性牽引拉伸，同動(dòng)力性牽引拉伸一樣，無(wú)論是對(duì)腘繩肌和股四頭肌進(jìn)行靜力性牽引拉伸，還是僅僅對(duì)股四頭肌進(jìn)行靜力性牽引拉伸，腘繩肌離心收縮峰力矩、股四頭肌向心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”均較拉伸前明顯減?。≒＜0.05）。而僅對(duì)腘繩肌進(jìn)行持續(xù)17.5±1.1 min靜力性牽引拉伸練習(xí)后，雖然腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩較拉伸前減小明顯（P＜0.05），但“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”減小并不明顯（P＞0.05）。

上述研究結(jié)論不一致的原因除了研究對(duì)象的差異外，可能主要同研究者采取的肌肉牽引拉伸練習(xí)的持續(xù)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)。不同的研究者采取的對(duì)運(yùn)動(dòng)員某一肌群進(jìn)行牽引拉伸練習(xí)的持續(xù)時(shí)間不同，短的僅有幾分鐘，最長(zhǎng)的超過(guò)60 min［55］。雖然運(yùn)動(dòng)員熱身活動(dòng)后的關(guān)節(jié)肌群牽引拉伸練習(xí)已成為研究的熱點(diǎn)［51］，但就關(guān)節(jié)肌群牽引拉伸練習(xí)科學(xué)合理的持續(xù)時(shí)間以及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有取得一致觀點(diǎn)。今后應(yīng)研究不同的拉伸持續(xù)時(shí)間以及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)某一肌群肌肉力量的影響，以確定科學(xué)合理的牽引拉伸練習(xí)持續(xù)時(shí)間及對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

3.2 測(cè)試體位

膝關(guān)節(jié)等速屈伸測(cè)試的體位有坐位、仰臥位與俯臥位。已有研究表明，不同的測(cè)試體位測(cè)得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌峰力矩大小以及可靠性均具有差異（P＜ 0.05）。Findley等［33］研究顯示，坐位測(cè)得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌向心收縮峰力矩值明顯大于俯臥位（P＜0.05）。Guex等［38］對(duì)比研究不同的髖關(guān)節(jié)屈曲角度對(duì)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌等速向心收縮和等速離心收縮峰力矩的影響。其讓受試者進(jìn)行膝關(guān)節(jié)等速屈伸測(cè)試時(shí)髖關(guān)節(jié)屈曲的角度分別為0°、30°、60°、90°，等速向心測(cè)試速度為60°/s，等速離心測(cè)試速度為60°/s和150°/s。研究發(fā)現(xiàn)，髖關(guān)節(jié)屈曲0°角時(shí)測(cè)得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌向心和離心收縮峰力矩值最小，而髖關(guān)節(jié)屈曲90°角時(shí)測(cè)得的腘繩肌向心和離心收縮峰力矩值最大；在60°/s測(cè)試速度下，腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值在髖關(guān)節(jié)屈曲0°角時(shí)最小，而在髖關(guān)節(jié)屈曲90°角時(shí)最大。Worrell等［73］對(duì)比研究坐位與仰臥位測(cè)得的膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩的差異，其采取的膝關(guān)節(jié)屈伸等速測(cè)試的體位分別為坐位且髖關(guān)節(jié)屈曲110°角，仰臥位且髖關(guān)節(jié)屈曲10°角，坐位與仰臥位膝關(guān)節(jié)屈伸等速測(cè)試速度均為60°/s、180°/s和240°/s。研究發(fā)現(xiàn)，坐位膝關(guān)節(jié)測(cè)得的腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩值均大于仰臥位（P＜0.05）。Deighan等［24］分別采取坐位與仰臥位對(duì)11名橄欖球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)進(jìn)行屈伸等速測(cè)試，對(duì)比研究坐位與仰臥位測(cè)得的膝關(guān)節(jié)屈伸肌群峰力矩和屈伸肌群峰力矩比率的差異。坐位測(cè)試時(shí)髖關(guān)節(jié)屈曲80°角，仰臥位測(cè)試時(shí)髖關(guān)節(jié)屈曲11°角，坐位與仰臥位膝關(guān)節(jié)屈伸等速向心與離心的測(cè)試速度均為60°/s和180°/s。研究顯示，坐位測(cè)得的腘繩肌與股四頭肌向心與離心收縮峰力矩均大于仰臥位，在180°/s測(cè)試速度下，坐位測(cè)得的腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值明顯大于仰臥位，且差異具有顯著性（P＜0.05）。從以上的研究可以發(fā)現(xiàn)，在對(duì)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行屈伸等速測(cè)試時(shí)，不同測(cè)試體位會(huì)對(duì)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌的等速肌力產(chǎn)生影響，表現(xiàn)為坐位測(cè)得的腘繩肌峰力矩大于仰臥位，并且隨著髖關(guān)節(jié)屈曲角度的增大，腘繩肌等速向心收縮和等速離心收縮峰力矩值隨之增大。

3.3 疲勞

在一場(chǎng)足球比賽中，運(yùn)動(dòng)員整個(gè)跑動(dòng)的距離約為9～12 km，在此期間，運(yùn)動(dòng)員還要反復(fù)頻繁地做加速奔跑、即起即停、迅速轉(zhuǎn)身、快速跳躍及大力抬腿射門等專項(xiàng)動(dòng)作，膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌均承受著高強(qiáng)度交替的離心和向心收縮。特別是到比賽的后半段，由于肌肉疲勞的累積，導(dǎo)致腘繩肌與股四頭肌肌力下降，運(yùn)動(dòng)員場(chǎng)上的奔跑和跳躍能力也明顯降低。研究顯示，在足球比賽的下半局，運(yùn)動(dòng)員腘繩肌發(fā)生急性拉傷的概率明顯增加［45］。有研究者認(rèn)為，長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷比賽導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉疲勞的產(chǎn)生并累積，不但削弱運(yùn)動(dòng)員下肢關(guān)節(jié)的肌肉力量，而且降低膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌的肌力比值，進(jìn)而使得運(yùn)動(dòng)員腘繩肌發(fā)生運(yùn)動(dòng)性拉傷的風(fēng)險(xiǎn)增大［64］。已有許多研究表明，對(duì)運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)后，腘繩肌離心收縮峰力矩以及向心收縮峰力矩下降的幅度明顯大于股四頭肌，即腘繩肌對(duì)疲勞的敏感程度高于股四頭肌［16］。Greco等［60］對(duì)22名巴西優(yōu)秀男子足球運(yùn)動(dòng)員腘繩肌與股四頭肌進(jìn)行疲勞練習(xí)，練習(xí)的內(nèi)容有快走、慢跑和加速跑等，整個(gè)疲勞練習(xí)持續(xù)時(shí)間為45 min，在疲勞實(shí)驗(yàn)前、后分別對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行膝關(guān)節(jié)等速伸展測(cè)試，等速向心和離心收縮測(cè)試角速度均為180°/s。研究發(fā)現(xiàn)，疲勞實(shí)驗(yàn)后，腘繩肌離心收縮峰力矩、股四頭肌向心收縮峰力矩以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”明顯減小（P＜0.01），疲勞實(shí)驗(yàn)前、后腘繩肌離心收縮峰力矩分別為213.1±39.5 N﹒m、187.7±41.0 N﹒m；股四頭肌向心收縮峰力矩分別為165.8±26.1N﹒m、164.4±29.9 N﹒m；“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”分別為1.29± 0.2和1.16±0.2。Greco的研究表明，在肌肉疲勞的影響下，腘繩肌離心收縮峰力矩以及向心收縮峰力矩下降的幅度明顯大于股四頭肌，即腘繩肌對(duì)疲勞的敏感程度明顯高于股四頭肌。究其原因，普遍認(rèn)為，在長(zhǎng)時(shí)間的比賽中，腘繩肌頻繁做最大離心收縮的幅度高于股四頭肌，而離心收縮對(duì)肌肉會(huì)造成一定的損傷，進(jìn)而削弱肌力［25，29］；另一方面，腘繩肌含Ⅱ型快肌纖維的比例高于股四頭肌，因而，對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞的敏感程度要高于股四頭?。?6］。提示，在平時(shí)的力量訓(xùn)練中應(yīng)注重提高運(yùn)動(dòng)員腘繩肌的力量耐力，在一定程度上減緩比賽中腘繩肌離心收縮肌力以及“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的下降率，降低腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷的發(fā)生率。

4“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”與“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的關(guān)系

“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”與“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”既有聯(lián)系，也有區(qū)別。首先，兩者都是用來(lái)評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力均衡性，是預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。兩者同樣受牽引拉伸、測(cè)試體位以及疲勞的影響，通過(guò)對(duì)腘繩肌進(jìn)行有針對(duì)性的離心或向心收縮肌力提高訓(xùn)練均可增大兩者的比值［31，66］。兩者的區(qū)別主要在于反映腘繩肌與股四頭肌的不同生理收縮模式條件下的肌力對(duì)應(yīng)關(guān)系?！澳N繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”具體反映膝關(guān)節(jié)屈肌群離心收縮肌力與伸肌群向心收縮肌力的均衡性，而“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”具體反映膝關(guān)節(jié)屈肌群與伸肌群向心收縮肌力的均衡性。由于腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷常發(fā)生在膝關(guān)節(jié)伸展的末尾階段，此時(shí)腘繩肌做最大離心收縮。因而，在腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的預(yù)防方面，“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”比“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”更具有科學(xué)的診斷價(jià)值和意義。

由于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的專項(xiàng)性，足球運(yùn)動(dòng)員在長(zhǎng)期的訓(xùn)練和比賽中使得膝關(guān)節(jié)股四頭肌向心收縮肌力得到優(yōu)先發(fā)展提高，表現(xiàn)出足球運(yùn)動(dòng)員慣用側(cè)與非慣用側(cè)膝關(guān)節(jié)不同的腘繩肌與股四頭肌峰力矩比值也有差異。已有的對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速屈伸測(cè)試研究發(fā)現(xiàn)，足球運(yùn)動(dòng)員慣用側(cè)與非慣用側(cè)膝關(guān)節(jié)“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”差異顯著（P＜0.05），而“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”差異不具有顯著性（P＞0.05）［10，14，27］。另外，由于腘繩肌離心收縮峰力矩大于向心收縮峰力矩［50］，所以，“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”大于“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”。普遍認(rèn)為，“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”應(yīng)不低于0.6［71］，而“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”則不低于1［3］，這樣才能有效地預(yù)防腘繩肌在運(yùn)動(dòng)中的非接觸性拉傷及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷。

5 力量訓(xùn)練對(duì)“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的影響

國(guó)外研究人員發(fā)現(xiàn)，對(duì)腘繩肌進(jìn)行針對(duì)性的離心肌力提高訓(xùn)練可以有效地提高腘繩肌離心收縮肌力，進(jìn)而增大腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值。Holcomb等［40］對(duì)女子足球運(yùn)動(dòng)員采取針對(duì)性的下肢力量訓(xùn)練，研究下肢肌力訓(xùn)練對(duì)“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的影響。整個(gè)力量訓(xùn)練周期為6周，每周4天，第1天和第3天分別進(jìn)行速度和靈敏性練習(xí)，第2天和第4天均進(jìn)行腘繩肌離心肌力提高訓(xùn)練。研究發(fā)現(xiàn)，受試者“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”的平均值由訓(xùn)練前的0.96±0.09增加至1.08± 0.11，訓(xùn)練后較訓(xùn)練前提高了12%。Iga等［41］對(duì)經(jīng)過(guò)不同專項(xiàng)訓(xùn)練的青少年男子足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行膝關(guān)節(jié)等速屈伸測(cè)試，研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)腘繩肌與股四頭肌進(jìn)行肌力提高訓(xùn)練的腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值明顯高于沒(méi)有進(jìn)行下肢肌力訓(xùn)練只是注重技、戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05）。

另外，已有研究表明，通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員下肢肌群進(jìn)行力量訓(xùn)練，特別是對(duì)腘繩肌進(jìn)行離心肌力訓(xùn)練，可以明顯增大腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值［7，13，53，66］，并且在隨后的訓(xùn)練和比賽中有效地降低了腘繩肌損傷的發(fā)生率。

6“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”失衡對(duì)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響的生物力學(xué)分析

在膝關(guān)節(jié)完成伸展的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，股四頭肌進(jìn)行向心收縮，而腘繩肌則進(jìn)行離心收縮，互為拮抗肌。腘繩肌離心收縮產(chǎn)生的肌力主要用于緩沖股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運(yùn)動(dòng)慣性力量，限制膝關(guān)節(jié)超出生理幅度范圍過(guò)度地伸展，從而保持膝關(guān)節(jié)在伸展運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。若腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值失衡，腘繩肌離心收縮肌力薄弱，腘繩肌離心收縮肌力抵抗不了股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運(yùn)動(dòng)慣性力量，則容易導(dǎo)致腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生，進(jìn)而影響膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性。由于腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷常發(fā)生在膝關(guān)節(jié)伸展的末尾階段，此時(shí)腘繩肌被動(dòng)拉長(zhǎng)做最大離心收縮，當(dāng)腘繩肌離心收縮肌力薄弱，抵抗不了股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運(yùn)動(dòng)慣性力量時(shí)，腘繩肌內(nèi)部單位橫截面所加載的拉力超過(guò)自身所能承受的最大拉應(yīng)力，造成腘繩肌內(nèi)部肌纖維斷裂，從而導(dǎo)致腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷的發(fā)生［61］。另外，膝關(guān)節(jié)在伸展過(guò)程中，憑借腘繩肌離心收縮肌力的牽制作用，膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶限制脛骨前移，進(jìn)而保持膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性［71］。膝關(guān)節(jié)脛骨前移常發(fā)生在運(yùn)動(dòng)員急性跳起后雙腳生硬落地以及身體突然轉(zhuǎn)身變向時(shí)，膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶承受著由于脛骨前移而產(chǎn)生的巨大剪切力，當(dāng)股四頭肌向心收縮肌力大大超過(guò)腘繩肌離心收縮肌力時(shí)，極易導(dǎo)致腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生［9，74］。無(wú)論是腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷，還是膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷，均會(huì)極大地破壞膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。

7“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”理想?yún)^(qū)間及其應(yīng)用

從表1中可以看出，國(guó)外研究運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)等速肌力測(cè)試時(shí)“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”絕大部分集中在足球項(xiàng)目，其次是排球、手球以及短跑跳躍類項(xiàng)目。這些項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽中膝關(guān)節(jié)共同的運(yùn)動(dòng)特征是頻繁地做即起即停、快速轉(zhuǎn)身變向、跑動(dòng)過(guò)程中瞬間提速或減速以及快速起跳落地等動(dòng)作，特別是足球運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常需在跑動(dòng)中大力踢球射門。因而，對(duì)于這些項(xiàng)目（特別是足球）運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，腘繩肌離心肌力的強(qiáng)弱對(duì)于保持膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性，提高運(yùn)動(dòng)能力，預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷起著至關(guān)重要的作用。足球運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽過(guò)程中，經(jīng)常在快速奔跑的條件下進(jìn)行大力踢球射門，此時(shí)，股四頭肌進(jìn)行最大向心收縮主動(dòng)發(fā)力，而腘繩肌則被動(dòng)拉長(zhǎng)，從而使得運(yùn)動(dòng)員股四頭肌向心收縮肌肉力量得到優(yōu)先發(fā)展提高，而腘繩肌離心收縮肌力沒(méi)有發(fā)生對(duì)稱地改變，長(zhǎng)期容易引起腘繩肌離心收縮肌力與股四頭肌向心收縮肌力失衡，最終導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)在快速跑動(dòng)過(guò)程中腘繩肌由于離心收縮肌力不足以減緩并牽制股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運(yùn)動(dòng)慣性而發(fā)生運(yùn)動(dòng)性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷。因而，強(qiáng)大的腘繩肌離心收縮力量對(duì)于保持足球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性、提高肢體即起即停和迅速轉(zhuǎn)身以及快速跑動(dòng)能力均具有非常重要的作用。已有研究顯示［23］，足球運(yùn)動(dòng)員股四頭肌向心收縮肌力明顯大于普通人（P＜0.05），而腘繩肌離心收縮肌力同普通人群相比并無(wú)明顯差異（P＞0.05）。

目前普遍認(rèn)為，“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”應(yīng)大于1，這樣才能確保腘繩肌有足夠的離心收縮肌力減緩并牽制股四頭肌向心收縮肌力以及下肢的運(yùn)動(dòng)慣性力，以避免腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的發(fā)生，從而保持膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性［54］。由于運(yùn)動(dòng)員在快速跑動(dòng)中膝關(guān)節(jié)伸展角速度要遠(yuǎn)大于等速肌力測(cè)試儀器所提供的最大角速度，并且腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷也常發(fā)生在快速跑動(dòng)過(guò)程中［12］，因而，研究膝關(guān)節(jié)快速伸展測(cè)試角速度下的“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”更接近于運(yùn)動(dòng)中膝關(guān)節(jié)伸展?fàn)顟B(tài)，比慢速更具有診斷意義。值得注意的是，有研究表明，相對(duì)于男性，女性膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮肌力普遍比較薄弱，“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”也明顯低于男性［72］，導(dǎo)致女運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性也差于男運(yùn)動(dòng)員，在同一項(xiàng)目中，女運(yùn)動(dòng)員發(fā)生腘繩肌拉傷及前交叉韌帶損傷的比例也明顯高于男運(yùn)動(dòng)員［30］。因而，對(duì)于足球、籃球、手球、短跑以及跳躍等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，女運(yùn)動(dòng)員更應(yīng)該注重對(duì)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮肌力的提高性訓(xùn)練。

在臨床研究中，應(yīng)用“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”來(lái)評(píng)價(jià)腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷和膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后的不同康復(fù)階段患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌肌力恢復(fù)水平以及膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)程度具有重要的意義。Croisier等［19］對(duì)26名腘繩肌有運(yùn)動(dòng)性拉傷史的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力評(píng)定。研究發(fā)現(xiàn)，受試者患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與“混合比值”，即“腘繩肌離心收縮峰力矩（30°/s）/股四頭肌向心收縮峰力矩（240°/s）”明顯低于健側(cè)膝關(guān)節(jié)（P＜0.05）。在對(duì)受試者進(jìn)行患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌針對(duì)性等速離心肌力提高訓(xùn)練后，增大了患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值，在受試者重返運(yùn)動(dòng)場(chǎng)1年后，所有受試者感覺(jué)患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌疼痛癥狀明顯減輕，并且再無(wú)腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷復(fù)發(fā)的現(xiàn)象。其余研究同樣顯示［49，58］，運(yùn)動(dòng)員在腘繩肌拉傷后腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值均較低。上述研究表明，腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值不但可以作為客觀診斷膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡的動(dòng)力性監(jiān)測(cè)指標(biāo)，還是評(píng)價(jià)腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的適宜因素。對(duì)膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后不同康復(fù)時(shí)期腘繩肌與股四頭肌等速肌力評(píng)定均集中在等長(zhǎng)或者等速向心測(cè)試。已有研究表明，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌等速向心收縮肌力均明顯下降，且股四頭肌向心收縮肌力的下降程度明顯大于腘繩肌，同健側(cè)相比，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值明顯增大［67］。已有的對(duì)膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷患者術(shù)后不同時(shí)期等速肌力評(píng)定研究顯示［46，48］，同健側(cè)相比，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌與股四頭肌的肌力均明顯下降，且腘繩肌與股四頭肌各自的離心收縮肌力下降幅度均大于向心收縮肌力，但是，患側(cè)膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值與健側(cè)相比并無(wú)差異（P＞0.05）。上述研究的不足之處是，采取的測(cè)試角速度均為慢速（60°/s），腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值往往隨著等速測(cè)試角速度的增加而增大，即膝關(guān)節(jié)只有在快速伸展運(yùn)動(dòng)下才能更好地反映出腘繩肌離心收縮肌力在緩沖股四頭肌向心收縮肌力和下肢運(yùn)動(dòng)慣性力量，維持膝關(guān)節(jié)在伸展運(yùn)動(dòng)中穩(wěn)定性的作用。運(yùn)動(dòng)員在快速奔跑過(guò)程中，膝關(guān)節(jié)伸展角速度遠(yuǎn)大于等速肌力測(cè)試儀器所能夠提供的最大角速度（400°/s），已有的對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)進(jìn)行快速（＞180°/s）等速伸展測(cè)試研究顯示［49］，腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值均大于1，并且足球運(yùn)動(dòng)員發(fā)生腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷均是膝關(guān)節(jié)在進(jìn)行快速伸展運(yùn)動(dòng)的情況下，而在慢速跑動(dòng)條件下不會(huì)造成腘繩肌拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷［2］。因此，對(duì)術(shù)后不同康復(fù)時(shí)期等速肌力評(píng)定測(cè)試應(yīng)采取快速測(cè)試角速度，這樣才能明確腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值是否是評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的適宜因素。據(jù)Croisier等［20］長(zhǎng)期跟蹤研究表明，腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值越高的足球運(yùn)動(dòng)員，在訓(xùn)練和比賽中發(fā)生腘繩肌以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的概率越低。Croisier的研究表明，在平時(shí)的訓(xùn)練中注重對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員腘繩肌進(jìn)行離心收縮肌力提高練習(xí)，提高腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值，可以提高膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性，在一定程度上反映出腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值在預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面的臨床診斷價(jià)值和意義。

表1 不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（±SD）Table 1 Hamstring Muscle Eccentric Contraction Torque/Quadriceps Concentric Contraction Torque for Different Sports Athletes at Knee

表1 不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（±SD）Table 1 Hamstring Muscle Eccentric Contraction Torque/Quadriceps Concentric Contraction Torque for Different Sports Athletes at Knee

Rahnama等，2005 Jenkins等，2013 Evangelidis等，2015 Lehnert等，2014 James等，2009 Almosnino等，2012 Hadzica等，2010 Greco等，2013 Xaverova等，2015 Holcomb等，2007研究對(duì)象足球運(yùn)動(dòng)員女子足球運(yùn)動(dòng)員男子足球運(yùn)動(dòng)員男子足球運(yùn)動(dòng)員男子業(yè)余足球運(yùn)動(dòng)員健康普通男性和女性男子排球運(yùn)動(dòng)員男子足球運(yùn)動(dòng)員女子手球運(yùn)動(dòng)員女子足球運(yùn)動(dòng)員非慣用側(cè)（角速度）0.84+0.16（120°/s）0.60～0.67（60°/s）0.64±0.12（60°/s）0.67±0.10（60°/s）Morin等，2015 Daneshjoo等，2012 Sunby等，2014男子短跑運(yùn)動(dòng)員男子足球運(yùn)動(dòng)員女子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員0.82±0.4（120°/s）Iga等，2009 Franks等，2012男子足球運(yùn)動(dòng)員健康成年男子0.65±0.09（60°/s），0.89±0.09（240°/s）Franks等，2012健康成年女子Ruas等，2015 Fousekis等，2010 Tourny-chollet等，2002 Lehnert等，2014 Forbes等，2009男子足球運(yùn)動(dòng)員男子足球運(yùn)動(dòng)員男子足球運(yùn)動(dòng)員男子足球運(yùn)動(dòng)員青少年足球運(yùn)動(dòng)員慣用側(cè)（角速度）0.79±0.13（120°/s）0.84±0.12（60°/s），1.58±0.25（240°/s）0.78±0.13（60°/s）0.62～0.72（60°/s）0.78～1.00（120°/s）0.62±0.16（30°/s），0.88±0.22（120°/s）0.73±0.11（60°/s）1.29±0.2（180°/s）0.66±0.15（60°/s）0.74±0.05（60°/s），1.10±0.08（180°/s），1.23±0.09（240°/s）0.86±0.17（120°/s）0.86±0.5（120°/s）1.10±0.15（60°/s），1.41±0.30（120°/s），1.61±0.25（180°/s）0.68±0.12（60°/s），0.91±0.10（240°/s）1.04±0.11（60°/s），1.66±0.27（180°/s），2.36±0.45（300°/s）1.05±0.16（60°/s），1.90±0.26（180°/s），2.75±0.47（300°/s）0.79±0.14（60°/s）0.86±0.10（60°/s），1.14±0.20（180°/s）0.80（60°/s），0.88（120°/s）0.6～0.7（60°/s）0.80～1.10（60°/s）0.76±0.12（60°/s）0.85±0.10（60°/s），1.17±0.20（180°/s）

8 研究展望

1.腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的各種計(jì)算方法與表述均有其一定的理論依據(jù)，但在實(shí)踐應(yīng)用研究中，將上述各指標(biāo)同腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的關(guān)聯(lián)性研究仍然缺乏，到底哪種計(jì)算方式更能客觀反映腘繩肌離心收縮肌力與股四頭肌向心收縮肌力的均衡性，在監(jiān)測(cè)腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面哪種實(shí)效性最強(qiáng)且實(shí)踐價(jià)值最大，特別是運(yùn)動(dòng)員在發(fā)生腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷后的康復(fù)程度同上述指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性如何，還需長(zhǎng)期進(jìn)行深入比較研究。

2.今后應(yīng)對(duì)“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”、特定膝關(guān)節(jié)角度下“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮力矩”以及“腘繩肌離心收縮峰力矩（30°/s）/股四頭肌向心收縮峰力矩（240°/s）”進(jìn)行不同膝關(guān)節(jié)等速伸展測(cè)試體位的可靠性比較研究，以確定何種測(cè)試體位條件下上述各種腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩比值的信度最高。另外，還應(yīng)對(duì)上述各種腘繩肌離心收縮力矩與股四頭肌向心收縮力矩的比值同實(shí)踐中腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷進(jìn)行關(guān)聯(lián)性比較研究，確定在預(yù)防腘繩肌運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷方面最有效的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

3.國(guó)內(nèi)后續(xù)研究應(yīng)注重賽前定期對(duì)運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群進(jìn)行等速肌力監(jiān)測(cè)，采用“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”來(lái)監(jiān)測(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力均衡性，若“腘繩肌離心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”過(guò)低，應(yīng)采取針對(duì)性的腘繩肌離心肌力提高訓(xùn)練以提高腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩的比值，對(duì)于預(yù)防比賽中腘繩肌發(fā)生運(yùn)動(dòng)性拉傷以及膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷具有重要的意義。

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The Application of“Hamstring Muscle Eccentric Contraction Torque/Quadriceps Concentric Contraction Torque”in Preventing Hamstrings Muscle Strains and Anterior Cruciate Ligament Injuries

CAO Feng-rui

Foreign researchers often assessed the muscle balance between knee extensors and flexors by“hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque”.“Hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque”is computed by hamstring muscle eccentric contraction torque divided by quadriceps concentric contraction torque after isokinetic knee extension test.Based on different theoretical basis，there are four main types of calculation for the ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque，but the correlation between"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque"and hamstrings muscle strains and anterior cruciate ligament injuries is still lack.There is little research on the test-retest reliability of"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque".The factors that impact the ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque mainly contain muscle stretching exercises，different test posture and muscle fatigue.The hamstrings muscle strength could be improved by special eccentric strength training，so as to augment the ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque，by which could prevent the occur of hamstring muscle strain and anterior cruciate ligament injuries. The appropriate ratio of hamstring eccentric contraction torque to quadriceps concentric contraction torque should be greater than 1.The"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque"is effective diagnostic index that assess the knee function rehabilitation after hamstrings muscle strains，in clinical studies.We should pay more attention to assess the knee function rehabilitation by the application of"hamstring muscle eccentric contraction torque/quadriceps concentric contraction torque"at different stages after hamstring strain and knee anterior cruci-ate ligament injury.

hamstrings;quadriceps；isokinetic test；eccentric contraction；concentric contraction；strain；anterior cruciate ligament

1002-9826（2017）02-0043-10

10.16470/j.csst.201702006

G804.63

：A

2016-04-25；

：2017-01-20

太原理工大學(xué)校團(tuán)隊(duì)基金（2014TD083）。

曹峰銳，男，副教授，碩士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，E-mail:caofengrui@126.com。

太原理工大學(xué)體育學(xué)院，山西太原030024 Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，China.