振動式伸展對足球運動員柔韌性及間歇性高強度沖刺的影響研究

鄧茜　劉北湘

摘要：目的：探討振動性伸展方式對足球運動員柔韌性及間歇性高強度沖刺的即時效應。方法：以24名足球專項運動員為對象，采用隨機交叉方式，分別在二周不同時段完成振動式伸展、靜態(tài)伸展及控制處理。結果：振動伸展組柔韌性顯著高于靜態(tài)伸展及控制組；振動伸展組在6×10 s腳踏車間歇性沖刺中的功率峰值、平均功率、血乳酸濃度與運動強度感知（RPE）與靜伸組及控制組無差異；振動伸展組在腳踏車間歇性沖刺中功率峰值出現時間明顯短于靜態(tài)伸展及控制組。結論：單次振動式伸展有助于提升足球運動員柔韌性，并對改善運動員爆發(fā)力的動作時間有益。

關鍵詞：靜態(tài)伸展；振動伸展；熱身活動；間歇沖刺；足球運動員

中圖分類號：G804.6文獻標識碼：A文章編號：1006-2076（2017）04-0058-06

Abstract：Objective： To explore the instant effects of different stretching on flexibility and intermittent high-intensity sprint in soccer player. Methods： 24 soccer-specific players were randomly assigned to vibrating， static， and control group and have been trained for 2 weeks in this study. Result： The flexibility in vibrated stretching was better than that in static and control group； the peak power， average power， blood lactate， and RPE of 6×10s sprint test on ergometer in vibrated stretching were no significant difference to that in static and control group； The duration of peak power of intermittent sprint in vibrated stretching was shorter than that in static and control group. Conclusion： The single session vibrated stretching has a good benefit on the flexibility of soccer players， and can improve the action time of power in players.

Key words：static stretching； dynamic stretching； warm-up exercise； intermittent sprinting； soccer player

前言

靜態(tài)伸展常被運用在運動前熱身及運動后肌肉放松，其主要目的是預防運動傷害、增加柔韌性和提升個人運動表現等[1-2]。Williford等[3]則認為可使用靜態(tài)伸展代替熱身活動，伸展部位包括腿后肌群、股四頭肌、足底肌肉和小腿肌。另有一些研究指出[4-5]，靜態(tài)伸展雖可提升柔韌性，增加肌肉延展性，有益于預防運動傷害，但同時可能會短暫降低肌肉剛度（muscle stiffness），進而造成肌肉收縮能力下降。振動伸展是在原有靜態(tài)伸展基礎上介入振動波的刺激，從而使人體肌纖維產生快速振動，由于振動波能促進肌肉中的肌梭敏感性或抑制高爾基腱器的活化程度，從而提升身體平衡感、強化肌力及增加骨質密度等[8-9]。相關研究都支持[10-13]局部振動伸展替代靜態(tài)伸展可以改變傳統訓練觀念，達到提升柔韌性效果并可避免因肌肉過度拉長致使爆發(fā)力下降，且這種振動介入的伸展模式還能使運動者在疼痛感較低的程度下，實施相同的柔韌性表現。

足球運動員在比賽規(guī)則允許范圍內可采用奔跑、急停、轉身、倒地、跳躍、沖撞等動作，這要求運動員要具備極好的柔韌性；另一方面，現代足球“高速度、強對抗”的特征則要求運動員必須具備承受大運動負荷的身體能力[12-15]。Spencer等研究發(fā)現[16]，對于18歲的足球選手而言，6×30 m間歇性跑步沖刺表現與15 m沖刺時間、下蹲跳高度具有中度至高度的顯著相關；Mendez等也發(fā)現[17]，男性足球選手10×30 m間歇沖刺表現與10 m沖刺時間及20 m沖刺時間具有顯著相關性?？梢姡g歇性高強度沖刺能力與單次爆發(fā)力具有一定程度的關聯性。黃馨葦等同樣發(fā)現[18]，單次等長性半蹲式全身振動運動（30 Hz，0.8 mm）有助于改善6×10 s腳踏車間歇沖刺后期的運動表現。查閱相關研究，目前關于全身振動刺激介入對間歇性高強度沖刺表現的影響研究文獻有限，而從運動生化視角探討振動介入靜態(tài)伸展對足球運動員柔韌性及間歇性高強度沖刺的瞬時表現的研究文獻更少，本研究希冀在這方面取得相應的突破。

1研究對象與方法

1.1研究對象

以24名體育學院足球專項的學生（年齡21.5±1.7歲；身高174.6±6.8 cm；體重68.8±7.5 kg）為受試對象，其運動等級均為二級及以上，訓練年齡至少4年及以上。每位受試者在實驗開始前需要了解研究目的、流程及可能發(fā)生的突發(fā)事件，并在自愿同意書上簽名。

1.2研究方法

1.2.1實驗設計

1）以隨機交叉實驗設計，各項實驗處理間隔時間在48 h以上。實驗處理前所有受試者先腳踏車熱身2（功率設置50 W，轉速60 rpm），再以隨機交叉方式分別站在振動平臺（產地：德國）上接受控制處理（簡稱控制組）、3組×2 min靜態(tài)伸展（簡稱靜伸組）和振動式伸展（間稱振伸組）三種實驗處理。每次實驗處理后，立即執(zhí)行坐位體前屈測試，完后進行6×10 s腳踏車間歇性沖刺測試，組間休息在踏車上，進行動態(tài)休息1 min（阻力設為0 kg）。

2）選取股二頭肌、股四頭肌和臀大肌作為伸展訓練肌群。伸展股二頭肌方法為：讓受試者先站立于振動平臺上，雙腳前后成一直線，雙膝伸直下顎內縮，額頭盡量碰至脛骨，并將雙手輕放于振動平臺上。伸展股四頭肌方法為：跪姿雙膝屈曲90度于振動平臺上，伸展腳膝蓋向后約平行于非伸展腳1/2處，手抓伸展腳的腳背處，并將伸展腳的腳跟盡量碰至臀部。伸展臀大肌方法為：受試者采用坐姿于振動平臺上，非伸展腳彎曲平貼于振動平臺上，伸展腳跨過非伸展腳后踩于振動平臺上，角度和振動平臺垂直并扭轉上身（動作示范見圖1）。

3）伸展姿勢順序為股二頭肌的右腳至左腳，接著股四頭肌的右腳至左腳，最后臀大肌的右側至左側，3個伸展姿勢左右相互對稱，共計6個伸展動作。靜態(tài)伸展處理時，采用振動強度參數為0 Hz與0 mm，每個伸展動作皆在振動平臺上持續(xù)保持15 s；受試者5 s變換下一個伸展動作，動作交換均在振動平臺上進行。振動式伸展組，采用振動強度（25 Hz，2 mm），伸展姿勢及步驟皆與靜態(tài)伸展相同，而動作交換均在振動平臺持續(xù)振動中進行[14，16，18]。兩種實驗處理中，受試者均于振動平臺上進行，每次3組，每組振動120 s，組間休息60 s。[JP]

1.2.2測試方法

1）坐位體前屈。以坐位體前屈測量腿后肌群、臀部以及下背柔韌性。讓受試者坐在地上，雙腳伸直與肩同寬，腳跟頂住坐姿體前彎測量器兩邊，雙手重疊先深呼吸，吐氣同時雙手應緩慢并盡可能向前延伸，過程中保持脊椎伸直且雙腳膝蓋盡量伸直，達最遠處后約停2 s，以中指碰觸最遠距離為準[13，19]。每位受試者實施兩次檢測，取最高值進行后續(xù)分析。

2）腳踏車間歇性沖刺。采納Lee研究方案[19]。此測驗每組間隔休息1 min，每組沖刺10 s。測驗開始前，受試者自行調整坐椅高度與手把位置。實驗進行中，給予受試者口頭鼓勵。研究所采用阻力負荷為受試者自身體重的7%[20]，在6組測驗中，組間給予1 min休息（采用動態(tài)休息模式，即受試者持續(xù)騎腳踏車，阻力為0 kg）。6×10 s腳踏車間歇運動測驗的功率遞減率計算如下：功率遞減率=[（每10 s平均功率的最高值-每10 s平均功率的最低值）/每10 s平均功率的最高值]×100%。

3）血乳酸濃度測驗。采用血乳酸分析器（產地：日本）。使用前依操作手冊所列程序進行。統一采集受試者左手食指的指尖血，檢測全血中的血乳酸值（采血量5 μL）。采血時間點為：安靜值（前測）、實驗處理后、3×10 s腳踏車測驗和沖刺后5 min，共計4次采集血樣。

4）運動強度自覺量表（rate of perceived exertion， RPE）。采用Borg（1982）的6-20運動強度自覺量表[21]評估全身感覺。檢測時間點為安靜值、實驗處理后和腳踏車每次沖刺后。

1.2.3數理統計法

運用SPSS17.0分析軟件，對柔韌性、6×10 s腳踏車間歇性沖刺測驗所得功率遞減率進行重復測量單因素方差分析；對6×10 s腳踏車間歇性沖刺測驗的功率峰值、平均功率、達到功率峰值的時間、血乳酸值及RPE主觀感知強度等指標采用重復測量雙因素方差分析法進行處理。所有指標的顯著水平設定為α=0.05。以Portney建議[22]為依據，將效應量臨界值定為：η2值在0.1以內、0.11～0.20及0.2以上分別稱為小、中、大效應量。

2研究結果

2.1柔韌性及功率特征分析

2.3運動強度主觀感覺分析

表2顯示：運動強度主觀感覺RPE值在實驗處理方法及不同檢測時間無交互效應（F=0.854， P>0.05，η2=0.091）；主效應不同實驗處理方法間RPE亦不存在明顯差異（F=1.24，P>0.05，η2=0.081）；主效應不同檢測時間間RPE存在非常顯著差異（F=69.14，P<0.01，η2=0.855），均呈現出隨踏車沖刺組數的增多RPE值明顯增加，但S-N-K多重比較發(fā)現，振伸組、靜伸組所獲子集組成員與控制組稍有差異。

3分析與討論

本研究發(fā)現，在經歷2 min腳踏車動態(tài)熱身后，將振伸組（25 Hz，2 mm）作為運動前熱身活動的一部分，確實能有效提升選手的柔韌性，其效果優(yōu)于靜態(tài)伸展與控制處理。相關研究報道[23-24]，振動伸展時維持在輕微不舒服的姿勢，伸展時間約10～30 s較可提升柔韌性。而本研究每個伸展動作皆維持15 s，同樣獲得類似的訓練效果。Kinser等[7，12]對體操運動員采用局部伸展動作時發(fā)現，局部振動式伸展對提升柔韌性效果優(yōu)于靜態(tài)伸展，故振動刺激作為熱身活動，不論采局部還是全身似乎都能達到較好柔韌性表現。

在隨后6×10 s間歇性高強度腳踏車沖刺測驗中，本研究發(fā)現：振伸組達到功率峰值時間要明顯短于靜伸展。這似乎可以說明，利用單次振動伸展性刺激，有益于改善腳踏車沖刺的動作時間，從而達到提升腳踏車間歇性沖刺的爆發(fā)力之目標。黃馨葦等[18]將受試者分為控制組、無負重半蹲姿振動組及負重式半蹲姿振動組，結果發(fā)現功率峰值及平均功率兩項指標中，無論有或無負重的振動處理后，都有助于改善6×10 s間歇沖刺后半段高乳酸堆積時的爆發(fā)力運動表現。Ross等[25]研究證實：振動訓練的快速反復刺激，可使Ia傳入神經纖維釋放更多的神經傳遞物質，改善神經突觸的傳導效率，而張力性振動反射（tonic vibration reflex， TVR）機制可以刺激神經肌肉系統，增加神經反射，更加強肌肉的協調能力。

本研究的振伸組、靜伸組及控制組血乳酸值及運動強度感知RPE值沒有明顯差異，說明將振動式伸展作為熱身手段是不會影響選手運動時的疲勞程度的。本研究結果中，在高強度腳踏車間歇沖刺時，相較于靜態(tài)伸展處理而言，維持在高血乳酸濃度的情形下，振伸展組能更快達到功率峰值，這可肯定振動式伸展介入熱身活動確實能縮短選手在間歇性運動時至功率峰值的時間。Ritzmann等[26]學者指出，全身性振動刺激具有誘發(fā)牽張反射的效果，這很可能是引起功率峰值時間縮短的原因之一，但目前依舊缺乏足夠的文獻支持，其真正機制有待于進一步探討。但先前已有許多研究發(fā)現[27-31]采用急性靜態(tài)伸展對選手爆發(fā)力表現會造成負面影響，而本次研究卻并未發(fā)現靜態(tài)伸展不利于間歇性高強度沖刺的爆發(fā)力表現，此與先前研究存在差異，導致這種差異的原因可能是伸展時間與組數不同所致。如Beckett[27]采用6個伸展部位連續(xù)伸展20 s，而本研究伸展的部位是下肢三處大肌群（時間15 s、組數3組）；Behm[1，5] 等認為伸展強度維持在輕微不舒服的狀態(tài)，但伸展持續(xù)時間應少于90 s，如此能降低伸展所引起的負面效應。

4結論

振動式伸展（頻率25 Hz，振幅2 mm）對足球運動員柔韌性有明顯促進作用，且效果顯著優(yōu)于靜態(tài)伸展處理組和控制處理組；振動式伸展可減少間歇性高強度沖刺至功率峰值輸出的時間，這對改善運動員爆發(fā)力的動作時間是有益的；振動式伸展不會增加間歇性高強度沖刺血乳酸值及運動強度感知RPE值，因而不會增加選手運動時的疲勞程度。

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