不同频率振动训练对速滑运动员下肢爆发力的影响

方成华，邹晓峰

(1.空军航空大学军事教育训练系，吉林长春130022;2.吉林大学体育学院，吉林长春130024)

在运动训练领域，阻力训练期间采用振动刺激的方法已得到普遍认同。目前，已有的一些研究成果表明，振动训练可以对神经肌肉能力具有急性和长期效应［1］。这种训练方式的最大特点是通过提供及利用不稳定的运动环境，对肌肉给予一定频率和幅度的扰动刺激，以达到促进肌力、爆发力、神经肌肉的协调能力及平衡训练的效果［2－5］。但是，振动训练效果受到多种因素的干扰，如振动特点(应用方法、振动频率和振幅)和练习安排(训练类型、强度和训练量)都对这种振动练习的易化作用有影响［6－7］。目前，因缺乏长期振动训练的研究，加之训练进程的多样性，最佳的训练方式与强度是值得共同研究的，这在训练领域一直在进行广泛的探讨。速度滑冰是体能主导类速度性项群项目。尤其是在短距离项目中，要求运动员具有较高的爆发力与快速蹬冰的频率。在之前的研究中，已经尝试将振动训练应用于速滑运动员力量训练实践中，虽然得了一定的效果，但运动员的最大肌力表现并不明显，因此采用何种振动频率最适合、训练效果最好，需要教练员深入探讨［8］。本研究主要采用不同频率的振动训练与阻力训练相结合的训练方式，通过8周训练，研究速滑运动员下肢力量在不同频率振动训练下的改善效应。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为吉林省24名青年女子速滑运动员，随机分成2组，即高频组和低频组，每组12人，两组均采用传统力量训练附加振动力量训练。根据相关文献研究，确定高频组振动频率为45Hz，低频组振动频率为30Hz。研究对象基本情况见表1。

1.2 研究方法

1.2.1 实验仪器 实验组进行全身振动训练采用的是美国产Power Plate振动训练仪。对运动员下肢髋、膝关节峰力矩测试，采用美国产CYBEX NORM型多关节等速测力及康复系统;运动员下肢爆发力水平CMJ测试评价，采用的是国民体质监测系统中的纵跳测试仪。

表1 研究对象的基本情况

1.2.2 训练及测试方案 全身振动训练与阻力训练相结合，对所有的运动员均进行为期8周的训练，每周安排3次训练，每次训练时间为60min。训练项目主要包括负重深蹲、负重提踵、杠铃弓箭步蹲起等，在振动训练平台上完成。高频组训练振动频率为45Hz，低频组训练振动频率为30Hz，两组训练振幅均为4mm，负荷强度为最大力量的30% ～70%之间，每组练习重复次数为3～5次，组间间歇1～3min。

为获取运动员关节峰力矩参数，采用美国产CYBEX NORM型多关节等速测力及康复系统，分别在力量训练前、训练后对运动员髋、膝关节在300°/s(快速)条件下进行测试，每个速度下重复3次，取最高值，每次测试时间间隔为20s。因为下蹲跳(CMJ)可反映下肢伸肌群从离心收缩快速转为向心收缩的能力、(CMJ)数据可以间接评价运动员下肢爆发力的水平，所以采用纵跳测试仪在力量训练前后对受试者下蹲跳(CMJ)动作进行测试。测试时运动员双手叉腰，正直站立或小幅度屈膝微蹲起动，快速下蹲至某一位置迅速向上起跳，每人进行3次测试，每次间隔20s，记录最好成绩。

1.2.3 数理统计法 运用SPSS 12.0的均值比较中的配对T检验、独立样本的T检验，对有关参数进行统计分析。

2 研究结果与分析

2.1 训练前后髋关节屈、伸肌群峰值力矩变化

经过8周振动力量训练，从训练前、后运动员的髋关节峰屈、伸肌群值力矩变化看，训练后两组运动员的髋关节肌群峰值力矩都有显著性升高(P＜0.05)。但从两组之间比较来看，训练后高频组运动员的髋关节伸肌峰值力矩增值为53.2±21.2，与训练前比增加了15.3%，增幅远大于低频组8.7%的增幅，且两组之间呈非常显著性差异(P＜0.01);从髋关节屈肌峰值力矩上看，训练后高频组屈肌峰值力矩与训练前相比增加了18.2%，与低频组10.3%的增幅相比，也呈非常显著性差异(P＜0.01)。

表2 训练前后两组运动员下肢髋关节屈、伸肌群峰值力矩的变化情况(N.m)

2.2 训练前后膝关节屈、伸肌群峰值力矩变化

从速滑运动员膝关节屈、伸肌峰值力矩变化来看，经过8周的振动力量训练后，两组膝关节屈肌、伸肌的峰值力矩与训练前相比，均呈显著性差异(P＜0.01)。但是，训练后高频组的伸肌群峰值力矩增加34.6±13.4，增幅为19.8%，与低频组的10.4%增幅相比，呈非常显著性差异(P＜0.01)。同样在屈肌群峰值力矩的增幅上，高频组17.1%的增幅也远远大于低频组的10.2%的增幅(P＜0.01)。

表3 训练前后两组运动员下肢膝关节屈、伸肌群峰值力矩的变化情况(N.m)

2.3 振动力量训练对运动员下肢爆发力水平的影响

经过振动力量训练后，低频组蹲跳(CMJ)提高幅度为5.6%，高度比训练前提高了(2.1±0.6)cm，;高频组下蹲跳(CMJ)提高幅度为12.2%，高度比训练前提高了(4.5±1.1)cm，提升幅度显著(P＜0.05)。可见两组从提升幅度上看也呈非常显著性差异(P＜0.01)。

表4 两实验组训练前后下蹲跳(CMJ)高度情况(cm)

3 讨论

专项力量训练旨在使神经系统指导肌肉进行符合专项动作特点的最优化收缩，即训练神经系统特定的募集肌肉的能力，并最终找到力量训练与专项训练本身在神经与肌肉系统中的契合点［9］。对于速度滑冰项目而言，专项力量的作用集中体现在快速蹬冰能力、弯道转向能力、快速冲刺能力以及动作频率上，这是该项目的专项力量特征。因此，通过改善运动员神经—肌肉系统对肌肉的支配能力，以提高速滑运动员机体运动肌肉、肌群之间的协调配合能力，达到提高完成技术动作的实效性和经济性，即实现有机体的“节能化”。这是当前速滑运动项目中专项力量训练的一个重要发展趋势，是提高高水平速滑运动员竞技能力的一个有效途径。

振动力量训练已经在运动员训练中得以一定程度地应用。很多研究已经证明振动力量训练对运动员的神经肌肉能力具有急性和长期效应。学者们认为引起运动员神经肌肉性能得以改善的机制，主要为振动引起肌肉温度和血流的提高、激素分泌的增多、振动性阻力的紧张反射、引起知觉改变、运动神经元兴奋性提高、肌肉体积增大［10］。目前，对振动力量训练的研究，主要集中在训练所需的最适宜的振幅和振动频率、强度以及练习的类型和持续时间上，最终目的是研究促进运动专项机能改造的机制，用以指导竞技训练，更好地为竞技体育服务。

从本研究结果上看，振动力量训练能有效地提高下肢肌群的快速力量，这从等速肌力测试结果中反映出来，在300°/s等速肌力测试条件下，无论是髋关节的屈伸肌群峰值力矩还是膝关节的屈伸肌群峰值力矩，均有显著性的提高，和以前的一些研究成果一致［7、8］。另外，从表现下肢肌群工作爆发力的CMJ测试成绩上看，振动力量训练后，速滑运动员的CMJ成绩也有了不同幅度的提高，这表明8周的振动力量训练，运动员下蹲跳成绩提高了;运动员的腿部力量，特别是爆发力得到有效提高了，间接证明对速滑运动员进行振动力量训练，对提高速滑运动员的腿部爆发力有很好的作用效果。

不同的振动频率对运动员的训练效果是不同的。由于本研究对两组速滑运动员的练习方式和振动幅度进行了严格的控制，因而影响两组训练量的主要因素为振动刺激频率不同。从实验结果看，无论是髋关节、膝关节的屈伸峰值力矩，还是CMJ测试成绩，在力量训练后高频组运动员的增幅都显著高于低频组，说明高频振动力量的训练刺激对于运动员的训练效果要明显好于低频振动力量训练。分析产生这种结果的主要原因，是由于在同一振动幅度下，较高频率的振动刺激所产生的加速度高于较低频率的振动刺激，从而影响了振动练习时肌肉承受的振动强度。而相对较高水平的运动员，只有振动训练有关的参数必须足够大，才能引起肌肉性能的改善，这一点在Delecluse等研究中已经证明［11］。另外，振动频率越高，肌梭的梭内纤维的长度变化越快，神经脉冲的冲动的频率和强度也会随之加快和增强，就可以募集更多的运动单位参与运动，更好地改善神经肌肉的协调性［12］，这也是高频组训练效果显著优于低频组的另一个原因。

4 结论

速滑运动员经过8周振幅为4mm的振动力量训练，髋关节、膝关节屈伸肌群的峰值力矩能够显著性提高，运动员的下蹲跳成绩也得到了有效提高。高频组运动员下肢关节的屈伸肌群峰值力矩和下蹲跳(CMJ)成绩都明显高于低频组运动员，说明振动刺激(45Hz)对运动员下肢爆发力的训练效果显著高于低频振动刺激(30Hz)，故对运动员的专项训练宜采用较高频率的振动力量训练。

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