局部振动力量训练对艺术体操专业学生肘关节肌群肌肉力量训练效果的影响
2010-10-28陈翔
陈 翔
(温州大学体育学院,浙江温州325035)
局部振动力量训练对艺术体操专业学生肘关节肌群肌肉力量训练效果的影响
陈 翔
(温州大学体育学院,浙江温州325035)
目的:通过对温州大学体育教育专业艺术体操专选学生上肢进行局部振动刺激力量训练,探讨局部振动刺激对上肢肌肉力量训练效果的影响。方法:实验对象为温州大学体育教育专业艺术体操专选学生20名,随机分为实验组和对照组。两组学生共接受8周系统力量训练,每周3次,每次以最大力量的75%、80%、85%、90%、85%、80%、75%的负荷做12、10、8、6、8、10、12次,时间间隔为2.5~3min,振动训练组在接受上述训练的同时附加40~45Hz的局部振动刺激。实验前后一周内用CYBEX6000对肘关节屈伸肌群的一般力量、快速力量、平均功率和加速时间等指标进行测试。结果:局部振动刺激组肘关节屈伸肌肌群的一般、快速力量、爆发力和平均功率的增大幅度明显大于普通力量训练组,但对肌肉耐力提高不明显。结论:局部振动刺激力量训练法能够有效地增强肌肉力量训练的效果。
局部振动刺激;力量训练;相对峰值力矩;加速时间;耐力
振动刺激主要是通过对人体附加一定频率的振动刺激提高中枢神经系统的兴奋性和协调性来增强提高肌肉力量的训练效果。目前,有关全身振动刺激对肌肉力量训练的效果已经得到广泛的认同[1-8]。德国科隆体育大学Schwarzer (1999)对运动员进行负重垂直方向的全身振动训练,发现全身振动刺激能有效提高肌肉力量[4]。2002年上海体育学院危小焰团队对10名体育教育田径专业的运动员采用半蹲杠铃振动实验,研究发现:除耐力以外其他力量比对照组明显增长[3-7]。2004年危小焰、王兴泽在北京国家举重队对雅典奥运会集训的部分举重运动员进行尝试性训练,得到总局领导和教练员、运动员的高度好评。
振动刺激只能对下肢肌肉力量进行训练,不能对局部肌肉进行有针对性的训练。为了解决这一问题,国外学者引进了局部振动刺激训练法,B.Issurin(1999)等在臂牵引器上对附加振动刺激的手臂进行最大力量训练,结果发现附加振动组最大力量提高了49.8%远远大于正常训练组的16.4%[9]。但是有关局部振动刺激的训练方法、振动刺激频率的选择还有很大的争论。鉴于此,本研究中采用自制的局部振动刺激训练仪器对体育教育专业艺术体操大学生肘关节进行局部力量训练,探讨局部振动刺激提高肌肉力量的机制,为今后的局部振动刺激力量训练提供理论基础和实验依据。
1 研究方法和手段
1.1 实验对象
实验对象为温州大学体育教育专业艺术体操专选女大学生20名,随机分为实验组(局部振动力量训练组)和对照组(普通力量训练组),实验组在接受普通力量训练的同时接受局部振动刺激(受试者的具体情况见表1)。
表1 实验对象的具体情况
1.2 实验仪器
自制局部振动力量训练仪、CYBEX-6000型测力与康复系统。
1.3 训练方案
受试者共接受8周系统的力量训练,每周3次,每次以肘关节肌群最大力量的75%、80%、85%、90%、85%、80%、75%的负荷做12、10、8、6、8、10、12次,时间间隔为2.5~ 3min,要求动作尽可以快。训练过程中每隔四周测试一次肘关节的最大力量。实验组在接受常规力量训练的同时附加40~45Hz的局部振动刺激,振动刺激的加速度为15~20m/ s2。实验组在正式实验前先进行1周左右的适应性训练,然后再接受正式训练,以避免运动损伤的产生。
1.4 测试指标
在实验前后一周内,测试用CYBEX-6000型测力与康复系统测试60°/s和180°/s肘关节肌群等速向心和离心收缩的最大相对峰力矩、平均功率等指标,在测试过程严格按照CYBEX-6000型测力与康复系统的要求。
1.5 统计学处理
采用SPSS 10.0中配对样本的t检验对实验数据进行统计学处理。
2 结果与讨论
2.1 实验前后肘关节屈伸肌肌群向心收缩相对峰值力矩的变化情况
由表2可以看出,经过8周系统的力量训练后,在两种测试速度下,实验组肘关节屈肌肌群等速向心收缩的相对峰值力矩的增长幅度明显大于实验前,组内比较具有非常显著性差异(P<0.01,P<0.005);对照组实验前后力量虽然也有所增加,但是增加不明显,组内比较没有显著性差异;试验后,实验组的增长幅度明显大于对照组,组间比较具有非常显著性差异(P<0.05,P<0.001)。实验前后,肘关节伸肌肌群等速向心收缩的相对峰值力矩的变化情况与屈肌肌群的变化情况基本保持一致。本研究造成实验组与对照组力量增长差异的主要原因是实验组附加了振动了刺激,说明局部振动刺激力量训练能够有效地增长肌肉的力量,并使屈伸肌的肌肉力量的增长保持一致,避免了肌肉力量增长的不均衡可能造成的运动损伤。
表2 实验前后肘关节屈伸肌肌群等速向心收缩相对峰值力矩的变化情况(单位:nm/kg)
本研究中受试者接受局部振动刺激训练后肘关节屈伸肌群肌肉一般和快速力量提高了19.6%~23.5%,与以往一部分文献报道的实验结果肌肉力量增长了24%~34%基本一致[6];但明显小于B.Issurin(1999)附加振动组最大力量提高了49.8%的实验结果[8]。造成的差异一方面可能与受试者本身的肌肉力量水平以及采取的训练强度有关,另一方面主要与训练中采取的振动刺激频率、强度和加速度以及肌肉的初始长度有关。国外大量文献报道:受到牵拉的肌肉对振动刺激的反映更加敏感,引起的收缩更加强烈[9,10]。
2.2 实验前后肘关节屈伸肌肌群向心收缩加速时间的变化情况
如表3所示,试验后在两种测试速度下,实验组屈肌肌群的到达峰值力矩的加速时间明显小于实验前,组内比较具有非常显著性差异(P<0.005);对照组实验前后加速时间变化不明显,组内比较没有显著性差异;试验后,实验组加速时间也明显小于对照组,组内比较具有非常显著性差异(P<0.01)。8周系统力量训练后,实验组伸肌肌群肘关节加速时间的也比实验前明显减少,组内比较具有非常显著性差异(P<0.01),对照组组内变化不明显;实验后实验组的加速时间也明显小于对照组,组间比较具有显著性差(P<0.05)。
表3 实验前后肘关节屈伸肌群等速向心收缩加速时间的变化情况(单位:s)
加速时间主要反映肌肉的爆发力,加速时间越小说明肌肉的爆发力越强。实验后实验组加速时间比对照组明显缩小,说明局部振动刺激能有效提高肌肉爆发力。
2.3 实验前后肘关节屈伸肌肌群向心收缩疲劳度的变化情况
由表3可以得出,在两种测试速度下,实验前后实验组和对照组肘关节屈伸肌肌群等速向心收缩疲劳度的变化情况都不大,组内和组间比较都没有显著性差异。
机体不能将其功能保持在某一特定水平或不能维持某一预定的运动强度。称之为疲劳。肌肉抗疲劳的能力从侧面反映了肌肉的耐力。根据B IOD IE关于疲劳的公式:
疲劳度=(W(前三分之一功)-W(后三分之一功))/ W(前三分之一功)
可以得知:疲劳度的值越小,肌肉抗疲劳的能力越强。实验前后肘关节屈伸肌肌群的疲劳度都没有明显变化,说明局部振动刺激对肌肉耐力的影响不明显。
表4 实验前后肘关节屈伸肌群等速向心收缩疲劳度的变化情况
3 结 论
3.1 在相同的训练强度和负荷下,相对与普通力量训练组,
局部振动刺激力量训练组能够有效提高肌肉一般力量、快速力量和爆发力,对肌肉耐力作用效果不明显。
3.2 局部振动刺激能同时增大屈伸肌肌群的肌肉的一般力量、快速力量和爆发力,使屈伸肌肌肉力量的增长保持一致,
避免了因屈伸肌肌肉力量不均衡造成的运动损伤。
3.3 局部振动刺激力量训练法能够有效地增强肌肉力量训练的效果,但是要注意力量训练过程中要注意训练负荷的安排和运动员的接振时间,以避免对运动员造成不利影响。
[1] Johnston R,Bishop B and Coffey.Mechanical vibration of skeletal muscle[J].Physical Therapy,1995,50:499 -505.
[2] By L G Bongiovvaani.Prolonged muscle vibration motor output in maximal voluntary contractions in man [J].Jourany of Physical,1990,423:15-26.
[3] Judith Schwarzer.Vibrationskrafttraining.Leichtathletik konkret,1999,31:10-11.
[4] 彭春政,危小焰.全身振动刺激对肌肉力量和力学性能的影响[J].中国体育科技,2003,39(2):26-29.
[5] 彭春政.机械性振动刺激对提高肌肉力量增长的机制和效应[J].上海体育学院学报,2002(2):25-29.
[6] By Patricla Romaiguere,Jeaan-pierre Vedel,Differential activation of mo to r units in the wrist extensor muscles during tonic vibration reflex in man s[J].Jourany of Physical,1991,444:645-667.
[7] Bernard J,Martin.Hee-Sok Park Analysis of the tonic vibration reflex:influence of vibration variables on motor unit synchronization and fatigue s[J].Eur J App l Physiology,1997,75:504-511.
[8] B.Issurin and G Tenenbaum.Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes s[J].Journal of Sports Sci,1999,17:177-182.
[9] H McAuley,JC.Rothewell,CD.Marsden.Frequency peaks of tremor,muscle vibration and rlectromyogrsphic activity at 10HZ,20HZ and 40HZ during human fingermuscle contraction may reflect rhythmicities of neural firing s[J].Exe Brain Res,1997,114:525-541.
[10] Bernard J,Martin.Hee-Sok Park Analysis of the tonic vibration reflex:influence of vibration variables on mo to r unit synchronization and fatigue s[J].Eur J App l Physiology,1997,75:504-511.
[11] Rao Jones,Nikolai Nikolajewitsch.Changes in auditory evoked brain potentials during ultra-low frequency whole-body vibration of man o r of his visual surround s[J].Eur J App l Physiol,1990,61:356-361.
[12] Hinoru Hoshiyama,et al.Vibration stimulation of proximalmuscles does not affect cortical components evoked potential follow ing distal nerve stimulation s [J].Clin Neurophy,2000,11:1607-1610.
[13] C.-C Mao,K.C.McGill and L.J.Dorfan.Muscle vibration facilitates orderly recruitment of motor units.Electromyogr.Clinneurophysiol s[J].1990,30:245-252.
Effects of Local Vibration Stimulation on Upper Limb Muscle Strength of the Rhythmic Gymnastics Students
CHENG Xiang
(College of Physical Education,Wenzhou University,Wenzhou 325035,China)
Objective:The artistic gymnastics students of physical education majors in Wenzhou University are selected for upper limb local vibration stimulation test,to exp lo re the effects of local vibration stimulation on upper limb muscle strength.Methods:The experiment targeted 20 rhythmic gymnastics students at Wenzhou University Physical Education Major,and the students were randomly divided into experimental group and control group.Two groups of students in the system receive eight weeks of strength training 3 times per week,each time with 75%,80%,85%, 90%,85%,80%,75%of maximum strength of the load,each test was repeated at 12,10,8,6,8,10,12 times,with a time interval of 2.5~3 minutes,the vibration training group
additional 40~45HZ local vibration stimulus while receiving the training,The week before and after experiment,the elbow muscle group’s general strength,rapid power,average power and acceleration time were targeted for testing with CYBEX6000.Results:In the local vibration stimulation group,the increase in elbow muscle groups’general power,speed-strength,power and average power was significantly higher than normal group,but the increase in the muscle endurance was not obvious.Conclusion:The local vibration stimulus strength training method can effectively enhance the muscular strength training effect.
local vibration stimulation;strength training;the relative peak torque;acceleration time;endurance
G804.21
A
1004-3624(2010)06-0091-03
2010-03-25
陈 翔(1980-),女,浙江平阳人,讲师,研究方向:艺术体操、运动训练学.