中国女子篮球运动员膝关节等速肌力测试分析

罗安民 李珺晖 洪平

1 成都体育学院（四川成都 610041）

2 四川师范大学 3国家体育总局体育科学研究所

等速测试系统作为一种较先进的肌力测评手段，具有测试安全和数据稳定准确的优点［1］，在运动员选材、运动能力诊断、合理安排力量训练和伤病康复等方面的研究中广泛应用［2，3］。目前在篮球运动中的应用较少。本研究应用IsoMed 2000等速测试/训练系统对中国女篮国家集训队运动员膝关节屈伸肌群力量进行了测试分析，了解优秀女子篮球运动员膝关节等速肌力特点。

1 对象与方法

1.1 测试对象

2010年中国女子篮球国家集训队18名运动员，年龄（24±3.58）岁，身高（186.22±9.17）cm，体重（79.89±11.2）kg。此次国家队运动员平均年龄较大，平均身高高于以往集训队［1］。运动员根据不同场上位置的分组情况见表1。

运动员膝关节近1月内无急性损伤病史，有陈旧伤病者可随队参加高水平比赛，完成比赛任务，至少可上场比赛10分钟而无明显症状。运动员膝关节及前后肌群无肿胀、疼痛和活动受限等症状，而且膝关节活动度正常。

表1 不同场上位置运动员分组情况

1.2 测试仪器

IsoMed 2000等速测试/训练系统（德国D&R公司）。

1.3 测试前准备与测试过程

测试前，受试者先进行10分钟准备活动，包括双侧膝关节屈伸和拉伸练习。测试时取坐位，上身与大腿均用宽皮带束牢，双手自然放于两侧把手上，动力头的旋转轴对准股骨外髁，使关节活动轴心与仪器动力臂旋转轴心一致，并在测试前进行重力补偿。正式测试前，在测试角速度下以亚极限强度运动5次，以便运动员熟悉整个测试过程。 测试速度为 60°/s、180°/s、240°/s。正式测试时每个速度重复4次，取其最高值。

1.4 测试指标

峰值功率（PP），平均功率（AP）。

峰力矩（peak torque，PT）：力矩曲线最高点所代表的力矩值，单位为N·m。

峰力矩体重比 （PT/BW）为每千克体重的峰力矩，计算公式为峰力矩／体重×100%。此值可横向比较，有高度特异性及敏感性，是动态评价肌肉力量最有价值的指标之一。

膝关节屈伸肌峰力矩比（flexion／extension）为H/Q比值：单位为%。一般以慢速运动时的峰力矩计算，也可在不同速度及特定角度时计算。此值主要反映主动肌与拮抗肌的肌力平衡，肌力明显失衡时可影响关节稳定性，导致损伤。

总功（total work，TW）：指 1次或一定次数运动所做功的总量，可间接反映肌肉的耐力素质。单位为焦耳（J），也可以其单位体重比值表示。

平均功率（average power，AP）能敏感地反映肌肉的爆发力和实际工作能力，是动态评价肌肉功能最常用的指标之一。

1.5 统计学分析

1名后卫运动员虽完成测试，但其测试数据因变异率大于10%而未被统计在内。采用SPSS 13统计包进行统计学处理，所有数据均以均数±标准差表示，均进行方差齐性检验，数据统计采用单因素方差分析（ANOVA），左右膝关节比较采用配对资料t检验。以P<0.05为具有显著性差异。

2 结果

2.1 峰力矩

膝关节屈肌峰力矩最大为165 Nm，伸肌峰力矩最大为282 Nm。表2显示，不同角速度下，膝关节屈伸峰力矩有差别，60°/s等速峰力矩与 180°/s 、240°/s之间有显著差别。左右膝关节比较，仅240°/s测试时左膝屈肌峰力矩显著高于右膝。

表2 女篮运动员膝关节屈伸肌峰力矩（N·m）（n=17）

2.2 峰力矩/体重比值

60°/s测试时，屈肌最大峰力矩/体重比值为1.92，伸肌最大为3.32。表3显示，60°/s时的峰力矩/体重比值与 180°/s、240°/s 有显著性差异，180°/s 与240°/s无显著差异。240°/s测试时，左右屈肌峰力矩/体重比值有显著差异，左膝比右膝高4.6%。

表3 女篮运动员膝关节屈伸肌峰力矩/体重比值（N·m/kg）（n=17）

2.3 平均功率

表4显示，女篮运动员膝关节平均功率随着角速度增加而增加，60°/s测试时平均功率与 180°/s、240°/s均有显著差异，180°/s时屈伸肌平均功率与240°/s均无显著差异。180°/s时屈肌平均功率左膝高于右膝，差别有统计学意义。

表4 女篮运动员膝关节屈伸肌平均功率（W）（n=17）

2.4 H/Q比值

表5显示，左右膝关节间H/Q比值无显著性差异。240°/s测试时左膝H/Q比值显著高于60°/s和180°/s，240°/s测试时右膝 H/Q 比值显著高于 60°/s。

表5 女篮运动员H/Q比值（%）（n=17）

2.5 不同场上位置运动员等速肌力测试结果

后卫、前锋和中锋运动员峰力矩、峰力矩/体重比值、总功、峰值功率、平均功率、H/Q比较详见表6～11。

60°/s测试时，各组间峰力矩无显著性差别。

180°/s测试时，后卫运动员左膝屈肌峰力矩显著小于前锋、中锋运动员（P=0.02），后卫、前锋和中锋运动员左膝伸肌峰力矩未见显著差异。180°/s时后卫、前锋、中锋三组运动员右膝屈伸肌力均未见显著性差异。

240°/s测试时，后卫运动员右膝屈、伸肌峰力矩/体重比值均显著高于中锋。

后卫、前锋、中锋三组运动员不同角速度测试时总功、平均功率、峰值功率和H/Q比值均无显著性差异，左右膝关节之间也无显著差异。

表6 不同场上位置运动员膝关节屈伸肌峰力矩（N·m）

表7 不同场上位置运动员膝关节屈伸肌峰力矩/体重比值（N·m/kg）

表8 不同场上位置运动员膝关节屈伸肌总功（J）

表9 不同场上位置运动员膝关节屈伸肌峰值功率（W）

表10 不同场上位置运动员膝关节屈伸肌平均功率（W）

表11 不同场上位置运动员膝关节H/Q比较

3 讨论

3.1 中国女篮国家队运动员等速肌力特点

本研究中，女篮运动员膝关节峰力矩值随着测试速度增加而逐渐降低，这与以往研究相同［4］。等速测试中，肌肉平均功率在一定范围内随着运动速度的增加而增加，而当肌肉运动速度达到某一临界值时，平均功率反而随着运动速度的加快而下降［7］。在60°/s、180°/s、240°/s测试中，女篮运动员平均功率随着角速度增加而增加，60°/s时膝关节平均功率与180°/s、240°/s时有显著差异，180°/s时屈、 伸肌平均功率与240°/s均无显著差异。

一般认为，优势腿肌肉力量大于非优势腿，杨静宜［4］、成鹏［5］等认为两侧同名肌的峰力矩差异在 10%以内，且性别、肌群、运动速度、有无训练水平等对其无影响。本研究中，国家队女篮运动员在快速测试（240°/s）时，左膝屈肌峰力矩、峰力矩/体重比值显著高于右膝，在180°/s测试时左膝屈肌平均功率高于右膝，提示女篮运动员快速运动时双膝屈肌存在不平衡。这可能和篮球项目技术要求有关，具体原因还需研究。女篮运动员屈肌力量差别主要表现在快速测试中，因此有必要加强弱侧膝关节屈肌快速力量练习。

膝关节屈伸肌峰力矩比值代表腘绳肌与股四头肌的力量比值，是评价膝关节屈伸肌肌力平衡的重要指标，对判断膝关节稳定性有重要意义。我国运动员膝关节屈伸肌峰力矩比值在240°/s时均值为0.66，最大值0.84（极个别运动员），而国外运动员普遍在 0.80～1.0 之间［6］。 Davies［7］曾指出等速向心收缩时，膝关节屈伸比参考值：60°/s时为 0.6～0.69，180°/s时为 0.70～0.79，240°/s时为 0.80～0.89， 男女之间无性别差异。本研究中，女篮运动员在180°/s和240°/s测试时，屈伸峰力矩比均偏小，说明女篮运动员屈伸肌群发展不均衡，屈肌在快速运动时力量相对较弱。有研究表明［8］，运动员膝关节易受伤很大程度上是由于屈／伸肌比值偏小，这可能是国家女篮运动员膝关节损伤发病率较高的原因之一［2，9，10］。 因此应加强膝关节屈肌群训练，减小屈伸肌群发展不均衡，防止膝关节损伤。有研究认为［11］，不同运动等级运动员膝关节肌力的主要差异在快速力量。本研究中，女篮运动员H/Q在快速测试时相对较低，针对屈肌的训练应以快速力量训练为主，以提高H/Q，同时有助于提升运动能力。

3.2 不同场上位置国家队女篮运动员等速肌力比较

在篮球运动中，肌肉力量、爆发力及协调性是体能的首要要素。在肌肉耐力方面，因后卫在防守时要不断压迫对方的控球队员，故其重要性也较其他队员高。

Delextrat等［12］研究了不同场上位置的 30名国家队水平的女子篮球运动员的力量、爆发力、灵敏、速度，发现不同位置对力量、爆发力、灵敏性均有影响，后卫膝关节伸肌峰力矩/体重比值强于中锋（+19.5%），前锋膝关节伸肌峰力矩比中锋强（+22.1%），提示不同位置球员需要特殊的体能训练，后卫需要发展冲刺跑、单脚跳以及各种灵敏性训练，所有位置球员都需要短距离冲刺、上下肢力量训练。

本次测试中，60°/s时后卫、前锋、中锋运动员膝关节屈伸肌的峰力矩、峰力矩/体重比值、平均功率、峰的功率、总功均无显著差异。180°/s测试时伸肌峰力矩未见显著差异，后卫组左膝屈肌峰力矩与前锋、中锋组有显著性差异，这与Delextrat的结果不同，可能反映中国女篮后卫屈肌力量不足。240°/s时后卫右膝屈、伸肌峰力矩/体重比值均高于中锋，可能与后卫的运动特点有关。前锋运动员峰力矩与中锋运动员无显著差异，这与Delextrat研究发现前锋膝关节伸肌峰力矩比中锋强有所区别，提示中国女篮前锋运动员应当加强膝关节伸肌力量训练，以更好适应前锋的特点。反应爆发力指标的平均功率在各组间无显著差别。

4 小结

4.1 60°/s慢速测试中，国家队女篮运动员左右膝关节峰力矩、峰力矩/体重比值、平均功率、峰值功率、总功均无显著差异。240°/s测试时左膝屈肌峰力矩、峰力矩/体重比值显著高于右膝，180°/s测试时左膝屈肌平均功率高于右膝。建议加强右膝快速力量训练。

4.2 180°/s、240°/s快速测试时， 女篮运动员膝关节屈伸肌的峰力矩比较低，需重视屈肌快速力量训练。

4.3 180°/s测试时，后卫运动员左膝屈肌峰力矩与前锋、中锋运动员有显著性差异，240°/s时后卫运动员右膝屈、伸肌峰力矩/体重比值均显著高于中锋，而60°/s慢速测试时，不同场上位置运动员无显著差异，提示快速力量训练时需考虑场上位置进行针对性训练。

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［5］成鹏.正常男性膝关节等速向心收缩力矩的研究.中国理疗杂志，1996，19（1）：272-301.

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［7］Davies GJ，Heiderscheit BC，Brinks KF.Test interpretation.In:Brown LE，editor.Isokinetics in Human Performance.Champaign，IL:Human Kinetics，2000.3-23.

［8］李国平，陈晓鸣，张维娜.用等速测力方法评定优秀运动员股四头肌和腘绳肌力量和耐力.中国运动医学杂志，1988，7（3）:143-148.

［9］吴毅，占飞.等速肌力测试和训练技术在运动医学中的运用.中国运动医学杂志，2002，2（1）：81-84.

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［12］Delextrat A，Cohen D.Strength，power，speed，and agility of women basketball players according to playing position.J Strength Cond Res，2009，23（7）：1974-1981.