优秀男子古典式摔跤运动员主要关节肌力特征研究

2012-07-27王向东任景萍王晓岐

中国体育科技 2012年5期

王向东，任景萍，王晓岐

1 研究目的

力量素质是人体运动的基本因素，力量素质的好坏在一定程度上影响着其他素质的发展。前人研究[12]得出摔跤力量素质主要有反映其竞技实力的最大力量、等待时机、瞬间发力制服对手的快速力量、对峙、甚至僵持到比赛最后的力量耐力。摔跤比赛为三局两胜制，每局2min，这就需要运动员的力量、速度、灵敏、柔韧、耐力等要素在短时间内集中爆发，不难看出，对抗极为残酷。因此，一个摔跤运动员若想在跤坛叱咤风云，优秀的力量素质是基石。众所周知，古典式摔跤只准对腰以上部位做动作，这就对古典式摔跤运动员的力量、速度、灵敏、柔韧、耐力等要素的要求极高。而运动员优秀的力量素质是通过不断的训练获得，科学训练是运动员既快又好获得强大力量的保证。因此，对古典式摔跤的力量特征进行研究是有必要的。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

测试对象为29名备战2012年伦敦奥运会的中国国家队古典跤运动员，按比赛等级划分为55kg级7名，60 kg级7名，66kg级7名，74kg级5名，84kg级3名。

2.2 研究方法

2.2.1 测试仪器

德国ISOMED 2000肌力测量系统。

图2 ISOMED2000肌力测量系统图Figure2 ISOMED2000Muscle Strength Test System

2.2.2 实验测试

采用德国ISOMED 2000肌力测量系统，对备战2012年伦敦奥运会的国家古典跤运动员进行了肌力测试，共计29名运动员测试。

表2 本研究测试肌群及测试参数一览表Table2 Test Parameters of Muscles

1.参数设定

测试参数的设定是在参考了大量的资料以及一些专家的建议而设定的。关于等长测试中肩、肘、膝测试角的设定主要参考了《青年人六大关节肌力研究》一书，而躯干肌群采用中立位测试主要参考了黄杰等的研究[7，8]。测试参数设定后，在预测及测试过程中，运动员没有感觉到不适。

2.测试步骤

1）开机，调试好机器，将预定好的实验参数设置输入到计算机中；2）收集运动员基本资料，测量受试者身高与体重，对伤病情况进行访问调查；3）先带领受试者做准备活动热身5～10min，后引导受试者做专项准备活动（如测膝关节屈伸肌群的力量时，要做膝关节屈伸肌群充分活动的各种动作），以提高其适应能力；4）准备活动完毕后，按照《ISOMED 2000操作手册》的要求对受试者进行固定，同时，进行注意事项的讲解。每次正式测试时，要求受试者至少体验3次，以掌握发力要领；5）测试完立即将数据存盘，并检查有无丢失数据。发现遗漏，立即再测补上。然后，再给受试者解开固定肢体的绑带；6）打印测试报告。

考虑到等长测试容易使运动员产生疲劳，每个收缩方向测试一次，持续时间为5s；测试过程中如发现测试值有异常，均重新测试，以便把误差降到最小。

3.测试方法

图3 本研究肘关节肌群力量测试图Figure3 Strength Test of Elbow Joint Muscles

图4 本研究肩关节肌群力量测试图Figure4 Strength test of Shoulder Joint Muscles

图5 本研究躯干肌群力量测试图Figure5 Strength Test of Trunk Joint Muscles

2.2.3 研究指标的选取

相对峰值力矩（Nm/Kg）：指峰力矩/受试者的体重所得到的值。

肌群力矩比（%）：本研究为躯干屈/伸、肩关节外旋/内旋、肘关节屈/伸，膝关节屈/伸。

两侧肌群力矩差异（%）：本研究为∣（左侧－右侧）/右侧∣×100%。

图6 本研究膝关节肌群力量测试图Figure6 Strength Test of Knee Joint Muscles

2.2.4 数理统计

全部数据均用平均数±标准差表示，用SPSS 11.0计算机统计分析软件对测试数据进行统计分析，运动员相关测试数据比较采用配对t检验，置信区间统一采用95%，显著差异为P＜0.05表示，非常显著性差异为P＜0.01表示。为减小分析误差，本次数据均采用相对值分析。

3 测试结果

3.1 中国国家队古典跤运动员所测肌群相对峰力矩和力矩比

表3 本研究古典跤运动员肌群的相对峰值力矩、力矩比一览表Table3 The Muscles Relative Peak Torque and Torque Ratio of Greco－Roman Wrestling Athletes（n＝29）

注：＊＊表示躯干、肘关节和膝关节屈伸肌群或肩关节外旋内旋肌群相对峰力矩比较为非常显著性差异（P＜0.01）。表示左、右肩关节外旋肌群相对峰力矩比较呈显著性差异（P＜0.05）。＃表示左、右肘关节伸肌群相对峰力矩比较呈显著性差异（P＜0.05）。

3.2 中国国家队古典跤运动员所测关节肌群左右侧力矩差异

表4 本研究古典跤运动员所测关节两侧肌群力矩差异一览表Table4 The Difference of Both Side Joint Muscles Relative Peak Torque of Greco－Roman Wrestling Athletes（n＝29人）

3.3 中国国家队古典跤运动员各关节肌群力矩占躯干肌群力矩百分比

表5 本研究运动员膝屈、肘屈、肩外旋力矩占躯干屈力矩百分比一览表Table5 The Greco－Roman Wrestling Athletes’Muscles Relative Peak Torque Percent of Knee Flexor，Elbow Flexor and Shoulder External Rotation Relative Trunk Flexor（n＝29）

表6 本研究运动员膝伸、肘伸、肩内旋力矩占躯干伸力矩百分比一览表Table6 The Greco－Roman Wrestling Athletes’Muscles Relative Peak Torque Percent of Knee Extensor，Elbow Extensor and Shoulder Internal Rotation Relative Trunk Extensor（n＝29）

图7 本研究运动员膝屈、肘屈、肩外旋力矩占躯干屈力矩百分比示意图Figure7 The Greco－Roman Wrestling Athletes’Muscles Relative Peak Torque Percent of Knee Flexor，Elbow Flexor and Shoulder External Rotation Relative Trunk Flexor

图8 本研究运动员膝伸、肘伸、肩内旋力矩占躯干伸力矩百分比示意图Figure8 The Greco－Roman Wrestling Athletes’Muscles Relative Peak Torque Percent of Knee Extensor，Elbow Extensor and Shoulder inTernal Rotation Relative Trunk Extensor

4 分析与讨论

4.1 中国国家队古典跤运动员躯干、肩、肘、膝肌群的力量特征

相对峰值力量（PT/BW）：又称相对峰力矩，指单位体重的峰力矩，可进行不同体重个体与人群之间的肌群力量比较。

从表3分析可知，古典跤运动员躯干、肘关节和膝关节的伸肌的相对峰力矩要大于对应的屈肌且呈非常显著性差异（P＜0.01）。肩关节内旋肌群的相对峰力矩要大于对应的外旋肌群且呈非常显著性差异（P＜0.01）。所测肌群表现出的力量特征与普通人的测试结果是相一致的。

卢德明，王向东[8]对健康青年人的肘关节和膝关节进行了等长测试。肘关节等长测试（90°角）屈肌群力矩平均值为0.61±0.10Nm/Kg，伸肌群力矩平均值为0.61±0.10Nm/Kg。膝关节等长测试（65°角），膝屈肌群力矩平均值为1.58±0.26Nm/Kg，伸肌群力矩平均值为3.14±0.41Nm/Kg。相比可知，古典跤运动员的肘关节、膝关节肌群屈伸力矩远比普通人的大，这说明古典跤运动这个项目对运动员肘关节和膝关节屈伸肌群力矩的要求很高。

4.2 躯干、肩、肘、膝等肌群的力矩比

肌群力矩比是反映肌群力量平衡的重要指标，通过对运动员主要用力肌群的稳定性分析，可了解其损伤风险。

1.躯干屈伸肌群力矩比

躯干的稳定性是评价躯干肌群功能的一个重要内容。躯干肌群在维持脊柱稳定性方面起着举足轻重的作用，而躯干运动的稳定性很大程度上来自躯干屈伸肌群力大小及其比值的稳定。而躯干屈/伸反映了躯干活动中屈伸肌群之间的肌群力量平衡情况，对判断脊柱稳定性有一定意义，是评定肌群力量平衡及躯干生物力学稳定性的重要指标。躯干部位的稳定主要由腹部的腹直肌、髂腰肌、腹内外斜肌和背部的臀大肌、竖脊肌、腰方肌、背阔肌等肌群组成。

表3显示，躯干屈/伸肌群比平均值为50.6%，一些研究[7，1，8]显示非体育专业男大学生的躯干屈/伸肌群比平均值为91.6%。从上可知，静力下古典跤运动员的躯干屈/伸肌群比要低于普通大学生的躯干屈/伸肌群比，出现这种原因可能与古典跤的专项特点有关。古典跤技术中使用更多的是躯伸屈肌群力矩，因此表现出来就是躯干伸肌群力矩要大于屈肌群力矩。依照评价标准来看，古典跤运动员的躯干部位的稳定性存在较大的损伤风险，一些研究显示[2，9，5]，古典跤运动员躯干部损伤相当严重，损伤性质主要以急性转慢性，这是因为古典式摔跤的得分动作大部分要依靠躯干部的力量来完成，躯干部不断的扭转、收缩发力，致使受伤的机率大大增加。当腹部肌群力量偏低时就会造成躯干扭转发力时的转动轴稳定性减弱，进而增大古典跤运动员躯干部的负荷承载力，提高了其急慢性损伤的发生风险，由此看来，躯干部力量训练时，其腹部力量训练同等重要。

2.肩关节外内旋肌群力矩比

肩关节外旋肌群主要有小圆肌、冈下肌，内旋肌群主要有背阔肌、胸大肌、三角肌前部。通常情况下，肩关节外/内旋肌群比的评价标准为2：3。

表3显示，运动员左肩外/内旋肌群力矩比平均值为43.3%，右肩外/内旋肌群力矩比平均值为45.2%。相比普通人古典跤运动员的肩关节外/内旋肌群力矩比是较小的，这与古典跤专项特点是分不开的。依照评价标准来看，古典跤运动员的肩关节在外旋和内旋方向上的稳定性较差，有研究表明[13]，肩关节这种外、内旋肌群力不平衡，将会导致肩关节失稳，进而会引起肩关节慢性病理变化，诸如肌腱炎的发生。有研究显示[8]，肩部是损伤高发部位，损伤主要以拉伤及出现炎症为主。肩部的稳定性是有赖于肩关节周围肌肉特别是旋转肩袖的协调运动来达到盂肱关节的动态的稳定。古典跤站立摔中的扭、揣等动作均涉及到肩关节外内旋肌群的发力，因此看来，肩部外旋肌群力量过小致使肩关节损伤风险加大，在力量训练过程中，肩外旋肌群力量训练不容忽视。

3.肘关节屈伸肌群力矩比

肘关节屈肌群主要有肱二头肌、肱肌、肱桡肌，伸肌群主要为肱三头肌。

表3显示，运动员左肘屈/伸肌群比平均值为87.2%，右肘屈/伸肌群比平均值为82.3%。一些研究显示[10]，青年男子举重运动员肘屈/伸肌群比平均值为102.9%；相比之下古典跤运动员肘屈/伸肌群比好于普通人，而比青年举重运动员的差，这是因为不同运动项目特点所致，但这与古典跤运动员的肘屈肌群力小于伸肌群力有关。由此可知，古典跤运动员的肘关节在屈和伸方向上的稳定性不是较理想。有研究表明[4]，肘关节是上肢重点损伤部位，以关节损伤和韧带损伤为主。古典跤中的抱、拉、推、按、压等动作均需要肘关节屈伸肌群最大及快速发力，屈肌群力量的过小必将导致肘关节稳定性降低，从而加大肘关节损伤风险。因此，在力量训练过程中，肘屈肌群训练要加强。

4.膝关节屈伸肌群力矩比

膝关节屈肌群主要有半膜肌、半腱肌、股二头肌、腓肠肌、腘肌、缝匠肌、股薄肌，伸肌群主要有股四头肌。通常情况下膝关节屈/伸肌群比为2：3。

表3显示，运动员的左膝屈/伸肌群比平均值为41.4%，右膝屈/伸肌群比平均值为44.3%。一些研究显示[3]，健康青年人膝屈/伸肌群比的平均值为49.0%，优秀男子击剑运动员膝屈/伸肌群比的平均值为58.0%；相比之下，古典跤运动员的膝屈/伸肌群力比还是较低的。依照评价标准来看，古典跤运动员的膝关节在屈和伸方向上的稳定性还是较差。研究表明[6，15]，腘绳肌群力量偏弱是膝关节不稳定的主要原因，膝关节的屈伸肌群比在50%～80%范围内时损伤风险较小。膝部损伤是高发区，其原因均是下肢力量相对薄弱，对关节保护不够。古典跤中的抱提、翻滚等一些技术动作均要用到膝关节屈伸肌群的最大及快速发力，膝部力量过小以及屈肌群的相对薄弱是加大膝部损伤风险的因素。因此，在力量训练过程中，加强膝部力量训练以及屈肌群力量训练相当重要。

4.3 肩、肘、膝关节两侧肌群的力矩差异

通过对受试者所测关节左、右侧肌群力矩对比分析发现，受试者肩关节、肘关节和膝关节两侧肌群力矩数据差距不大，大多数肌群左右侧力矩比较无显著性差异（P＞0.05），说明受试者肩关节、肘关节和膝关节左右侧肌群力量发展还是比较平衡的。但是，本研究也发现受试者左、右肩关节外旋肌群相对峰力矩呈显著性差异（P＜0.05），左右肘关节伸肌群相对峰力矩比较呈显著性差异（P＜0.05，表3）。这说明受试者在肩关节外旋肌群和肘关节伸肌群上还存在力量发展不平衡，应该在平时的力量训练中进行针对性训练。研究表明[11]，运动员左、右侧力量差异过大是引起运动损失的原因之一。

有研究表明[14]，两侧肌群力矩差异的安全范围为15%以内。表4显示，肩关节两侧外旋肌群相对峰值力矩差异的平均值为10.5，最大值为31.5；肩关节两侧内旋肌群相对峰值力矩差异的平均值为12.9，最大值为36.0。肘关节两侧屈肌群相对峰值力矩差异的平均值为11.2，最大值为36。肘关节两侧伸肌群相对峰值力矩差异的平均值为9.0，最大值为20.9。膝关节两侧屈肌群相对峰值力矩差异的平均值为13.3，最大值为36.0。膝关节两侧伸肌群相对峰值力矩差异的平均值为8.9，最大值为25.3。从以上所测各关节肌群力矩的差异来看，其平均值差异都小于15%，这表明大部分古典跤运动员的肩、肘和膝两侧肌群力矩发展较为平衡，但同时也看出少数运动员的两侧力矩差异远超出了安全范围，这将会使运动员在比赛或训练中因两侧肌群力矩严重失衡而增加其损伤风险。同时也可能因为左右侧肌群力量发展不平衡在比赛中成为对手攻击的重点而造成比赛失利。

4.4 各关节肌群力矩占躯干肌群力矩百分比

表5、图7显示，古典跤运动员的左膝屈、右膝屈力矩占躯干屈力矩百分比的平均值分别为58.8和55.6；左肘屈、右肘屈力矩占躯干屈力矩百分比的平均值分别为34.5和33.3；左肩外旋、右肩外旋力矩占躯干屈力矩百分比的平均值分别为18.5和19.6。

表6、图8显示，古典跤运动员的左膝伸、右膝伸力矩占躯干伸力矩百分比的平均值均为43.5；左肘、右肘伸力矩占躯干伸力矩百分比的平均值分别为19.2和19.6；左肩内旋、右肩内旋力矩占躯干伸力矩百分比的平均值分别为21.7和22.2。

众所周知，古典式摔跤中，无论站立摔还是跪撑摔，除了要求运动员躯干部肌群最大发力外还要求运动员各关节肌群协调用力。因此，通过各关节肌群力矩占躯干肌群力矩百分比可反映出躯干与各关节的力量关系。由以上数据可看出，大多数运动员各关节相对躯干肌群力矩来说比例还是比较平衡的，但是也有少数运动员的各关节力量比例发展不均衡，如有的运动员躯干力量是肩、肘关节力量的8～9倍，比均值高出3～4倍。将来随着样本的增加我们可以逐渐建立起优秀古典跤运动员的力量标准，为摔跤专项力量训练提供一定的依据。