籃球運動員肩關(guān)節(jié)等速肌力測試與分析

陳建明，劉昭強，張 娟

(集美大學(xué)體育學(xué)院，福建 廈門 361021)

籃球運動既可以在室外也可以在室內(nèi)進行，具有對場地使用要求不高的特點，深受不同年齡的群體喜歡?；@球運動是以采用不同的姿勢進行運球、傳球，以投籃得分獲得勝利為目的一種運動。對籃球運動者來說，肩部力量的好壞是能否把籃球投得遠與準確的關(guān)鍵因素。眾所周知，肩關(guān)節(jié)是人體最靈活的關(guān)節(jié),上肢通過肩關(guān)節(jié)及包裹在關(guān)節(jié)周圍的肌腱和韌帶與軀干部分連接在一起,具體來說上肢與軀干相連的部分有臂上部、腋窩、胸前區(qū)及肩胛骨所在的背部區(qū)域等身體很大的一部分。涉及該區(qū)域的肩關(guān)節(jié)由三個相互獨立又在運動中緊密相連的盂肱、肩鎖和胸鎖關(guān)節(jié)，肩關(guān)節(jié)具有前屈后伸、內(nèi)收外展、旋內(nèi)旋外以及環(huán)繞等功能。

等速力量測試是動力學(xué)測試的一種形式，目前在運動機能評定、運動損傷后的康復(fù)訓(xùn)練以及運動員的訓(xùn)練方面廣泛應(yīng)用[1-7]。當(dāng)前對籃球運動員身體各部位等速動力學(xué)特征分析的文章較多，然而主要集中在腰腹部以及下肢的髖膝踝關(guān)節(jié)的測試上[8-13]，對上肢肩關(guān)節(jié)的研究主要集中在康復(fù)及運動訓(xùn)練方面，具體到籃球運動項目的運動員的肩關(guān)節(jié)的動力學(xué)特征分析還不多，而籃球運動員上肢肩關(guān)節(jié)肌肉力量的發(fā)展的好壞對其成績的影響至關(guān)緊要。有鑒于此，本文通過測試籃球運動員肩關(guān)節(jié)的動力學(xué)數(shù)據(jù)，通過測試數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)籃球運動員上肢肩關(guān)節(jié)在力量訓(xùn)練中存在的一些問題，并希望對預(yù)防籃球運動員肩關(guān)節(jié)的損傷提出一些有用的建議。

1 研究對象與方法

1.1 對象

12名男性籃球運動員自愿參加了該研究項目。所有的運動員都為國家二級運動員或以上水平，年齡為22.5±2.6歲，身高186.3±7.4 cm,體重81.2±4.9 kg,測試前3個月上肢肩關(guān)節(jié)沒有嚴重損傷。

1.2 方法

1.2.1 測試儀器

身高體重采用實驗室標準身高體重計進行測量。身高的誤差值在0.1cm,體重精確到0.1kg。上肢肩關(guān)節(jié)動力學(xué)測試儀器采用等速肌力測試系統(tǒng)(IsoMed2000，產(chǎn)地：德國)。

1.2.2 測試過程

肩關(guān)節(jié)測試前屈后伸的伸屈肌群、內(nèi)收外展肌群以及內(nèi)外旋轉(zhuǎn)肌群的動力學(xué)參數(shù)。其中屈伸肌群和內(nèi)收外展肌群的測試采用仰臥位，而內(nèi)外旋轉(zhuǎn)的測試采用坐位進行測試。三種姿勢的測量采用低速(60°/s，重復(fù)5次)和高速(240°/s，重復(fù)25次)角速度進行測試，所有受試者都測試其右上肢肩關(guān)節(jié)。正式測試之前一個星期先讓受試者熟悉測試過程，并讓他們根據(jù)實際實驗流程具體操作1次。在正式測試時，首先讓受試者進行10分鐘的常規(guī)熱身運動，然后進行各個不同的姿勢和角速度運動模式的測試，不同的角速度運動模式之間的測試休息5 min以上，每種相同的角速度條件下測試2到3次，每次之間休息1 min。為減少設(shè)備儀器調(diào)整的時間，每個運動員都測試完一種姿勢后再測試另外一種姿勢。其他的按照設(shè)備給定的操作流程進行標準化操作，所有的操作過程由實驗室專業(yè)實驗人員完成。

1.3 統(tǒng)計分析

本研究采用受試者屈伸、內(nèi)收外展和內(nèi)外旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的相對峰力矩值作為評價受試者肩關(guān)節(jié)動力學(xué)特征的數(shù)據(jù)標準，也就是將經(jīng)過受試者體重之比的相對峰力矩值作為數(shù)據(jù)處理標準。所獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS Statistics 22.0中進行處理，實驗結(jié)果采用t檢驗，以均數(shù)和標準差表示(X±SD)，P<0.05為具顯著差異。

2 結(jié)果分析

2.1 不同角速度下肩關(guān)節(jié)相對峰力矩值

文獻資料研究認為，在角速度較慢的情況下，等速測力設(shè)備測試的是受試者的最大力量的峰力矩。通常文獻中測試使用的角速度為60°/s，用較慢的速度可以使得受試者實用最大的力量進行肌肉收縮，而采用高速的等動測試一般測試者的速度耐力，對于籃球運動員來說，籃球運動的特點要求籃球運動員的上肢特別是肩關(guān)節(jié)既要具有良好的絕對力量，同時又要具有較強的持續(xù)的力量耐力。表1的數(shù)據(jù)顯示，受試者在等動測試設(shè)備上不同角速度下各運動姿勢下肩關(guān)節(jié)相對峰力矩不同。前屈角速度60°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.78±0.13；前屈角速度240°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.64±0.13*。后伸角速度60°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為1.28±0.23；后伸角速度240°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為1.11±0.19*。內(nèi)收角速度60°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.98±0.11；內(nèi)收角速度240°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.88±0.12*。外展角速度60°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為1.07±0.14；外展角速度240°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.97±0.11。內(nèi)旋角速度60°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.93±0.08；內(nèi)旋角速度240°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.89±0.10。外旋角速度60°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.61±0.08；外旋角速度240°/s時，肩關(guān)節(jié)相對峰力矩為0.53±0.07。受試者在等動測試設(shè)備上隨著角速度的增加，其相對峰力矩的值在前屈后伸，內(nèi)收外展以及內(nèi)外旋轉(zhuǎn)上均出現(xiàn)下降趨勢，并且前伸后屈以及內(nèi)收的峰力矩的值在低速和高速等動運動下呈現(xiàn)出顯著性差別。有關(guān)學(xué)者的研究表明，肌纖維的興奮產(chǎn)生張力需要一定的時間，如果關(guān)節(jié)運動的速度過快，就會使肌肉收縮的時間變短，過短時間使募集到的肌纖維數(shù)量不完全，從而影響活動的肌纖維的數(shù)量，導(dǎo)致肌肉收縮力量減弱，這就是在角速度快的情況下峰力矩比角速度慢的情況下小的原因。這種研究結(jié)果與本研究所測量到的數(shù)據(jù)是吻合的。本研究中，籃球運動員肩關(guān)節(jié)的外展、內(nèi)旋峰力矩在不同的角速度下都大于內(nèi)收和外旋峰力矩，這與其他的學(xué)者的研究具有相似之處。楊雪清等[8]研究了不同運動水平的女子籃球運動員軀干以及下肢各關(guān)節(jié)的伸肌和屈肌的最大力量爆發(fā)力以及力矩等動力學(xué)特點，其認為不同水平的女子籃球運動隨著測試角速度的增加，其測試值下降。王艷春[9]對疲勞后大學(xué)生高水平運動員的膝關(guān)節(jié)動力學(xué)特征進行了測試，提出了要加強該群體的屈肌力量訓(xùn)練。

表1 受試者不同角速度下各運動姿勢下肩關(guān)節(jié)相對峰力矩

注：不同角速度下相對峰力矩比較，*表示P<0.05

2.2 不同角速度下肩關(guān)節(jié)主動肌與拮抗肌相對峰力矩比

肩關(guān)節(jié)活動中肌群的主動肌和拮抗肌之間的比值可以作為肌肉力量平衡發(fā)展的好壞評價標準，因此，用主動肌與拮抗肌峰力矩比可以用來衡量肌肉的配置均衡情況，對它們之間比值的測定可以為運動訓(xùn)練與運動損傷的預(yù)防提供一些參考價值。表2數(shù)據(jù)顯示，籃球運動員肩關(guān)節(jié)的屈伸主動肌和拮抗肌之比在低速和高速狀態(tài)下大約為0.60，內(nèi)收與外展峰力矩比值為0.90左右，內(nèi)旋和外旋峰力矩在低速和高速下的峰力矩的比值相差較大，分別為1.52±0.21和1.68±0.212。肖兵等[10]對優(yōu)秀男子青少年籃球運動員的腰腹力量進行了測試，研究認為他們腰腹力量的伸肌力量大于屈肌力量，不同位置球員的腰腹肌肉力量具有差異，其中外線球員腰腹肌肉力量要強于內(nèi)線球員。羅安民等[11]對中國國家女子籃球運動員根據(jù)場上位置的不同對膝關(guān)節(jié)力量采用高中低不同的角速度運動進行了等動測試，其結(jié)果顯示在低速情況下不同位置運動員沒有顯著差異，而在高速情況下則有差異。本研究與其他學(xué)者的研究有較大的出入，原因可能是運動項目有差異，也可能是本研究的受試者的肌肉配比不協(xié)調(diào)。葛衛(wèi)忠[13]對36名二級青少年男子籃球運動員雙膝關(guān)節(jié)等動力量進行了測試，認為受試的籃球運動員膝關(guān)節(jié)的峰力矩變化規(guī)律與普通成年人大致相同，左右側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群功能力發(fā)展不平衡，屈肌力量不足，應(yīng)該加強屈肌力量訓(xùn)練，盡量達到屈肌與伸肌，也就是主動肌與拮抗肌比值為0.65到0.70之間，而一般人的內(nèi)旋和外旋峰力矩的主動肌和拮抗肌之比為1.3到1.7，與本研究大致相似。因此，籃球運動員肩部關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生率較高，有一部分原因在于他們的肩部關(guān)節(jié)的肌肉力量配置不均衡有關(guān)，這個現(xiàn)象應(yīng)該引起我們的重視。

表2 受試者不同角速度下各運動姿勢

注：不同角速度下相對峰力矩比較，*表示P<0.05

2.3 肩關(guān)節(jié)肌耐力值特征

衡量受試者的肌肉耐力狀況，一般在角速度較高狀態(tài)下用等動測量設(shè)備重復(fù)多次測量來評價，通常在240°/s的角速度下重復(fù)測量25次，然后用最后5次所做的總功與前5次所做的總功的比值來衡量受試者的耐力情況，比值越大，則耐力越好。該測試中，籃球運動員肩關(guān)節(jié)的屈伸、內(nèi)收外展以及內(nèi)旋的比值都大于0.91以上，只有外旋的比值為0.85，由此可知，受試者的肩關(guān)節(jié)的耐力除了在外旋運動狀態(tài)表現(xiàn)得不如意外，其他運動狀態(tài)下都比較理想。

3 結(jié)論與建議

(1)籃球運動員肩關(guān)節(jié)在低速和高速等動測試中，顯示出其相對峰力矩值為后伸大于前屈，外展大于內(nèi)收，內(nèi)旋大于外旋的結(jié)果。隨著運動速度的增加，肩關(guān)節(jié)的相對峰力矩值在不同的運動模式之下呈下降的趨勢。

(2)在屈伸方向的測試中，受試者的主動肌與拮抗肌的比值偏小，建議受試者加強主動肌的鍛煉，也就是加強屈肌群的力量訓(xùn)練。

(3)受試的籃球運動員肩關(guān)節(jié)的屈伸，內(nèi)收外展以及內(nèi)旋的耐力表現(xiàn)理想，而外旋耐力有些薄弱，建議加強外旋肌群的鍛煉，以免外旋肌群受傷。