男子短距離自行車運(yùn)動(dòng)員等動(dòng)肌力配布特征研究

喬 勇 薄世軍

山西省體育科學(xué)研究所，山西 太原 030012

競(jìng)技自行車運(yùn)動(dòng)是借助于器械工具作功的周期性力量運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目需要運(yùn)動(dòng)員具備較為全面的力量素質(zhì)，要有較強(qiáng)的力量耐力和爆發(fā)力，自行車運(yùn)動(dòng)員的下肢力量對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)成績(jī)的提高至關(guān)重要的作用，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的階段性的訓(xùn)練效果的評(píng)價(jià)非常重要，通過(guò)等速肌肉力量測(cè)試評(píng)價(jià)男子自行車運(yùn)動(dòng)員的力量情況和階段性的訓(xùn)練效果顯的尤其必要。在下隊(duì)服務(wù)中，本研究對(duì)12名優(yōu)秀男子自行車運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行下隊(duì)跟蹤服務(wù)中，通過(guò)等速儀器量化測(cè)試定性和定量分析運(yùn)動(dòng)員情況。評(píng)價(jià)自行車運(yùn)動(dòng)員階段性的訓(xùn)練效果和肌肉力量的變化情況，并實(shí)時(shí)反饋給教練員和運(yùn)動(dòng)員。

自行車運(yùn)動(dòng)員的力量素質(zhì)主要表現(xiàn)為下肢快速力量耐力和爆發(fā)力?？焖俚奶さ艅?dòng)作依賴于下肢屈伸肌群緊張而協(xié)調(diào)交替收縮，從而保證不降低工作效率。表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)員在較高騎行頻率下所表現(xiàn)出來(lái)的踏蹬力量。為此，本研究以我省男子短距離自行車運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，探討自行車運(yùn)動(dòng)員膝、踝關(guān)節(jié)屈伸肌群特征，為科學(xué)化運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)員選材和專項(xiàng)體能評(píng)價(jià)提供一定的參考價(jià)值。

1 研究方法

1.1 研究對(duì)象

對(duì)山西省自行車項(xiàng)目12名（包括國(guó)際健將4名和8名運(yùn)動(dòng)健將）自行車運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行膝、踝關(guān)節(jié)屈伸肌群采用等動(dòng)肌力向心測(cè)試，隊(duì)員均無(wú)陳舊性傷病。主要采用個(gè)性化的跟蹤測(cè)試和綜合研究分析。

表1 運(yùn)動(dòng)員研究對(duì)象基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)查閱關(guān)于自行車運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目專項(xiàng)力量訓(xùn)練、一般力量訓(xùn)練和力量評(píng)定等相關(guān)方面的相關(guān)期刊文章資料60余篇。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試法

通過(guò)等動(dòng)肌肉力量測(cè)試儀（美國(guó)產(chǎn)CYBEX NORM-770型）進(jìn)行膝、踝關(guān)節(jié)肌群等動(dòng)向心肌力測(cè)試，膝關(guān)節(jié)通過(guò)60°/s、180°/s和300°/s三種角速度進(jìn)行測(cè)試；測(cè)試膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)，儀器動(dòng)力頭曲柄范圍設(shè)置在-5°-100°之間，膝關(guān)節(jié)水平伸直為0°；踝關(guān)節(jié)通過(guò)60°/s、120°/s和180°/s三種角速度進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試踝關(guān)節(jié)在-35°— 40°之間，踝關(guān)節(jié)中立位位置設(shè)置為0點(diǎn)。防止運(yùn)動(dòng)員受傷和測(cè)試數(shù)據(jù)的客觀準(zhǔn)確性，運(yùn)動(dòng)員充分做好下肢的熱身活動(dòng)和預(yù)測(cè)試。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

對(duì)所測(cè)的數(shù)據(jù)主要應(yīng)用spss16.0統(tǒng)計(jì)軟件包和Excel軟件對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，包括T檢驗(yàn)。

1.2.4 專家訪談法

針對(duì)所研究的對(duì)象，下服服務(wù)中走訪了相關(guān)專家、自行車教練員和運(yùn)動(dòng)員，聽(tīng)取和吸收大家對(duì)本研究的意見(jiàn)和建議。

1.2.5 總結(jié)歸納法

在自行車隊(duì)下隊(duì)科技服務(wù)中，對(duì)所測(cè)試和獲取的第一手資料結(jié)合專項(xiàng)進(jìn)行分析，針對(duì)自行車運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和力量訓(xùn)練。進(jìn)行針對(duì)性的分析，并提出對(duì)策和指導(dǎo)意見(jiàn)。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 自行車運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群測(cè)試結(jié)果分析

表2 自行車運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群峰力矩值（N＊m）

表3 自行車運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對(duì)峰力矩值

等動(dòng)肌力測(cè)試技術(shù)在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，用于作為運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)肌肉群系統(tǒng)的肌肉力量評(píng)估的有效方法，并對(duì)于人體主要關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的診斷恢復(fù)及治療評(píng)估效果是一種較為科學(xué)安全的評(píng)估手段和有效方法，在內(nèi)各大醫(yī)院和科研院所得到較為廣泛的應(yīng)用。

通過(guò)表2可以看出對(duì)所測(cè)的自行車運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)的屈伸肌群峰力矩值，由此可以看出自行車運(yùn)動(dòng)員屈伸肌群隨著測(cè)試角速度的加快而峰力矩值在相應(yīng)的不斷的減少，這符合精典的希爾方程（Hill equation )理論，骨髂肌收縮時(shí)力與速度的關(guān)系，與國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究學(xué)者基本相同。在測(cè)試角速度60°/s，自行車運(yùn)動(dòng)員的峰力矩值最大，300°/s自行車運(yùn)動(dòng)員的峰力矩值最小。在測(cè)試角速度60°/s、180°/s、300°/s三種角速度下膝關(guān)節(jié)伸肌群力矩值都明顯大于屈肌群力矩值。左右測(cè)膝關(guān)節(jié)統(tǒng)計(jì)學(xué)T檢驗(yàn)沒(méi)有顯著性差異，這和樣本量小有很大的關(guān)系。

但在我們測(cè)試中，有一些隊(duì)員測(cè)試左右側(cè)膝關(guān)節(jié)峰力矩值差距達(dá)到了30%，在所測(cè)試的部分自行車運(yùn)動(dòng)隊(duì)員中發(fā)現(xiàn)的一些個(gè)例問(wèn)題。對(duì)于每個(gè)人膝關(guān)節(jié)都有優(yōu)勢(shì)測(cè)和非優(yōu)勢(shì)測(cè)，張?chǎng)斡钭髠?cè)最大力量的屈肌比較薄弱；姜鑫宇快速力量伸肌小于屈肌，應(yīng)加大伸肌的快速力量訓(xùn)練。夏藝風(fēng)力量發(fā)展比較均衡，力量比較大。針對(duì)運(yùn)動(dòng)員測(cè)試中存在的問(wèn)題及時(shí)反饋給了中心領(lǐng)導(dǎo)和教練員。對(duì)于存在的力量薄弱環(huán)節(jié)下一步通過(guò)針對(duì)性專項(xiàng)訓(xùn)練后，再進(jìn)行測(cè)試，得到很大程度的提高。通過(guò)針對(duì)性強(qiáng)化訓(xùn)練，有較大的改善。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究得優(yōu)勢(shì)側(cè)和普通側(cè)一般在15%以內(nèi)。

自行車運(yùn)動(dòng)是靠器械做功的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，要求運(yùn)動(dòng)員在高速踏蹬過(guò)程中，雙側(cè)的膝關(guān)節(jié)發(fā)力要經(jīng)濟(jì)、協(xié)調(diào)用力，提高做功的效率，減少無(wú)用和代償?shù)陌l(fā)力。

參照國(guó)內(nèi)的一些學(xué)者的研究，丁淑玉[1]對(duì)河南省自行車運(yùn)動(dòng)員下肢膝關(guān)節(jié)力量在60°/s時(shí)測(cè)試的左右測(cè)伸肌群力量為250.25±25.54和265.35±26.38，最大力量要大于我省的自行車動(dòng)員。參照國(guó)外一些學(xué)者D.Carl[2]等研究發(fā)現(xiàn)國(guó)外自行車的下肢圍度明顯要大于國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)員，下肢力量也要大于國(guó)內(nèi)自行車運(yùn)動(dòng)員。而內(nèi)學(xué)者和一些教練員都認(rèn)為肌肉圍度大，相應(yīng)絕對(duì)力量大，體重也隨著增大，會(huì)影響到爆發(fā)力的發(fā)展，從而不利于專項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。縱向的看山西自行車的發(fā)展歷史，曾經(jīng)在80、90年代領(lǐng)先全國(guó)，而目前處于相對(duì)低谷狀態(tài)。同一線教練員交流了解，以前大強(qiáng)度、大運(yùn)動(dòng)量的基礎(chǔ)力量多，現(xiàn)在相對(duì)較少，側(cè)重于騎行技術(shù)專項(xiàng)訓(xùn)練相對(duì)要多一些。固然因互是多方面。基礎(chǔ)的體能素質(zhì)做為金字塔的地基也很重要。

由表3可以看出膝關(guān)節(jié)屈伸肌群比值隨著測(cè)試角速度的增加而相應(yīng)的在增加。膝關(guān)節(jié)屈伸肌群比值非常重要，60°/s反映了運(yùn)動(dòng)員最大力量時(shí)的比值，300°/s反映了運(yùn)動(dòng)員快速力量時(shí)的比值。相應(yīng)的在增加。膝關(guān)節(jié)屈伸肌群比值非常重要，屈伸比值的大小，不代表峰力矩值的大小，科學(xué)的理解是比值的大小是衡量膝關(guān)節(jié)屈伸肌群在鐘擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)展協(xié)調(diào)性（相對(duì)平衡程度）。比值大說(shuō)明的屈伸力矩相對(duì)平衡，比值小則相差較大，可以看出短距離自行車運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)力矩的比值隨著測(cè)試角速度的增加屈伸肌群趨向于協(xié)調(diào)的相對(duì)平衡。

孫曉[3]等研究我國(guó)自行車同運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌的比率60°/s時(shí)均值為53.50%，240 °/s時(shí)為63.27%；美國(guó)《力量與體能訓(xùn)練》一書(shū)推薦的比率數(shù)值為：低速60°/s為67%一77%，中速180°/s為80%一89%，高速300°／s為90%一95%。從本研究測(cè)試結(jié)果來(lái)看，受試者膝關(guān)節(jié)屈伸肌峰力矩比值偏低，說(shuō)明膝關(guān)節(jié)屈肌群向心收縮肌肉力量較弱。膝關(guān)節(jié)屈肌群主要是股后肌群，包括半腱肌、半膜肌和股二頭肌。這些肌群收縮力量在防止膝關(guān)節(jié)脛骨前移，保護(hù)膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶方面具有重要的作用。[4]另外，股后肌群收縮肌力的強(qiáng)弱決定膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。[5]

因此，自行車運(yùn)動(dòng)員在專項(xiàng)基礎(chǔ)力量訓(xùn)練中應(yīng)注重加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)屈肌群最大肌力訓(xùn)練，預(yù)防因屈伸肌群肌力比值失衡而導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)發(fā)生運(yùn)動(dòng)性損傷。[6-7]

協(xié)調(diào)平衡能力在自行車運(yùn)動(dòng)中起著至關(guān)重要的作用，鄧興國(guó)研究員[8]在《自行車運(yùn)動(dòng)中踏蹬作用力的分布》一文中，對(duì)于技術(shù)較高自行車運(yùn)動(dòng)員在踏蹬的前半圈曲柄最高點(diǎn)為0度，最低點(diǎn)為180度，伸肌群的力量起主要作用，在后半局如果屈肌群配合協(xié)調(diào)不好，不但不能產(chǎn)生提拉作用，很可能產(chǎn)生負(fù)作用，可見(jiàn)在自行車競(jìng)技運(yùn)動(dòng)中，不但要發(fā)展伸肌群的力量，同時(shí)也要發(fā)展屈肌群的力量，更需要發(fā)展屈伸肌群在高速踏蹬中的協(xié)調(diào)性。

2.2 自行車運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)測(cè)試結(jié)果分析

表4 自行車運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)背屈跖屈肌群峰力矩(N＊m)

由表4的測(cè)試結(jié)果可以看出男子自行車運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)背屈跖屈肌群峰力值，隨著測(cè)試角速度的增加而減小。本測(cè)試研究中踝關(guān)節(jié)背屈肌群在慢等速60°/s、中等速120°/s和快等速180°/s時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于跖屈肌群，將近4倍左右，主要方面的因素是由于先天性的生理功能結(jié)構(gòu)所決定的。對(duì)于人體踝關(guān)節(jié)背屈肌群主要的主動(dòng)肌是脛骨前肌，而跖屈肌群的主動(dòng)肌是腓腸肌和比目魚(yú)肌。國(guó)內(nèi)學(xué)者丁淑玉針對(duì)河南省自行車運(yùn)動(dòng)員的研究踝關(guān)節(jié)背屈肌群是跖屈肌群的3倍左右。這就提示我們自行車運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練踝關(guān)節(jié)跖屈肌群同時(shí)多強(qiáng)化背屈肌群的練習(xí)，從而使踝關(guān)節(jié)的屈伸比值處于合理水平，從而減少運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。

美國(guó)功能訓(xùn)練知名專家Gray Cook在人體關(guān)節(jié)的相互依存理論中認(rèn)為踝關(guān)節(jié)是靈活性關(guān)節(jié)，踝關(guān)節(jié)在人體的三個(gè)面和三個(gè)軸都可以運(yùn)動(dòng)。對(duì)踝關(guān)節(jié)的靈活性和穩(wěn)定力量訓(xùn)練中，要以踝關(guān)節(jié)的靈活性訓(xùn)練為前提。踝關(guān)節(jié)是人體在踏蹬、跳躍技術(shù)環(huán)節(jié)中對(duì)人體運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生最大作用的關(guān)鍵部位，其力量的提高和發(fā)展是實(shí)現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)能力的發(fā)揮產(chǎn)生“放大”效果重要來(lái)源之一。

3 研究結(jié)論

（1）自行車運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群峰力矩值隨著測(cè)試角速度的加大峰力矩值在相應(yīng)的不斷減少。膝關(guān)節(jié)屈伸肌群比值隨著測(cè)試角速度的增加而相應(yīng)的在變大。對(duì)于踝關(guān)節(jié)背屈跖屈肌群峰力值，隨著測(cè)試角速度的增加在不斷減小。

（2）針對(duì)性的對(duì)自行車運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行基礎(chǔ)力量進(jìn)行訓(xùn)練，在提高膝、踝關(guān)節(jié)伸肌群訓(xùn)練的同時(shí)，要加大訓(xùn)練屈肌群的快速力量，從而提高自行車運(yùn)動(dòng)員屈伸肌群的比值。尤其需要加強(qiáng)自行車運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)背屈肌群的力量。自行車運(yùn)動(dòng)員膝、踝關(guān)節(jié)屈伸肌群的力量大小和屈伸肌群比例合理與否，是減少運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生和成為優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的關(guān)鍵因素之一。

（3）男子短距離自行車運(yùn)動(dòng)員在高頻率的快速用力過(guò)程中左右側(cè)膝、踝關(guān)節(jié)屈屈伸肌群協(xié)調(diào)發(fā)力，部分運(yùn)動(dòng)員左右側(cè)力量發(fā)展不均衡，弱側(cè)需要加以訓(xùn)練提高。

（4）自行車運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練比賽中是克服空氣阻力、地面摩擦力等因素周期性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，肌肉絕對(duì)力量和相對(duì)力量的大小很重要，相對(duì)力量大對(duì)于運(yùn)動(dòng)員取得好成績(jī)更為有利，對(duì)于短距離自行車相比較公路組運(yùn)動(dòng)員要求絕對(duì)力量和相對(duì)力量要大。