短跑运动员左膝关节等速力量康复训练研究

杨 斌

（商洛学院 体育教学部，陕西商洛 726000）

膝关节是人体中结构最为复杂的一个关节[1]，因此在竞技体育运动中很容易发生运动损伤的现象。等速测力系统的出现和应用推动了该领域研究的进展，该测量手段能够对关节在设定角速度下运动时肌肉功能进行定量测试，从而不仅用于正常人和伤后的康复测量与训练，也应用到运动员肌力特征的测量、总结与评价。对优秀运动员的运动创伤流行病学调查显示：膝部创伤占19.25%[2]。因此，在重视膝关节的运动损伤康复治疗中除了手术治疗之外，另一种新方法就是采用等速测力系统进行的康复训练。本研究采用德国产的ISOMED2000型等速测力系统对省队10名优秀男子青少年短跑运动员进行等速肌力测试和训练，意在通过本系统的训练对该10名患者左侧膝关节的运动损伤进行康复治疗。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为省队10名优秀青少年男子短跑运动员，该10名运动员均有2-3年以上的专项运动史，受试时均为左侧膝关节运动损伤。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

根据本文研究所需，在中国知网、万方数据库等电子资源数据库及Internet、Google检索，收集和整理了大量关于等速力量测试及康复训练的资料以及运动医学和短跑运动员力量训练的相关资料包括专著、期刊、杂志、学位论文等。

1.2.2 测试法

1）测试指标

采用德国产ISOMED2000等速力量康复训练系统进行测试，测试指标为膝关节屈、伸肌群峰力矩。慢速测试采用速度为60°/s，中速120°/s；快速240°/s，对该10名患者左侧膝关节进行康复训练。

2）测试方案

具体测试方案见表1、表2。

3）测试时间

每周 1，3，5 下午 15∶00 点，连续 3 周。

4）测试方法

康复训练前先对患者进行左右（患、健）膝屈伸肌力测试。要求测试前运动员需进行热身准备活动，包括膝关节屈伸活动和拉伸练习。测试时，受试者取坐位，上身与大腿均用宽皮带束牢，双手自然放于两侧的把手，动力头的旋转轴对准股骨外骼，使关节活动轴心与仪器动力臂旋转轴心相一致,并在测试前进行重力补偿。先测优势侧肢体,后测非优势侧肢体，正式测试前在测试角速度下以亚极限强度运动5次，以便熟悉掌握整个测试过程。

表1 第一周膝关节力矩测试方案

表2 第二、三周膝关节力矩测试方案

1.2.3 数理统计法

采用SPSS 11.5统计包进行统计学处理。

2 结果与分析

2.1 膝关节的初诊断

2.1.1 等速力量评价指标

峰值力矩(PT):指在整个关节活动中肌肉收缩产生的最大力矩输出，即力矩曲线上最高一点的力矩值。向心峰值力矩值与运动速度有关，随着运动速度的增加，PT一般减小。PT是目前等速测试中最常用的指标，具有较高的准确性和可重复性，它是其他一切测试指标的基础，被视为等速肌肉测试中的黄金指标和参考值[3]。

目前国内外的等速测试研究中，为了了解肌肉神经不同性能，一般选取30-60°/S作为慢速测试，反映肌肉的最大力量；用60-180°/S作为中速测试，反映测试者肌肉的最大作功能力；用180-300°/s作为快速测试，反映肌肉工作的功率及耐力[3]。本研究选取60°/s角速度下的峰值力矩作为评价肌肉最大力量的指标，120°/s角速度下的峰值力矩作为评价肌肉中速运动时的最大力量指标，240°/s角速度下的峰值力矩作为评价肌肉快速运动时的最大力量指标。

2.1.2 左右膝关节屈伸肌群峰力矩的初诊断

由表3可以看出，10名患者在中速120°/s角速度下，健膝屈、伸肌PT与患膝对比均表现出差异具有显著性（P＜0.05）；在快速 240 °/s角速度下，健膝屈肌PT与患膝屈肌对比表现为差异具有显著性（P＜0.05），而伸肌相比则表现出差异具有高度显著性（P＜0.01）。由此可看出，在中速120°/s和快速240°/s角速度下，患膝屈、伸肌PT很差，特别是患膝240°/s伸肌PT更差。说明左侧患膝关节因受伤导致快速运动下肌肉工作的功率及耐力严重下降。

表3 健膝与患膝关节初诊断

左右两侧关节及屈伸肌的对比一般只看最大峰力矩。国内研究普遍认为正常人的各关节屈伸肌PT的合理比值为60%，而左右两侧关节PT相差的合理比值为10%[4]。潘启强[5]研究发现运动员作为特殊人群，其合理的比值可能随着运动项目和水平不同有所差异。

通过图1可看出，慢速60°/s角速度下，左、右屈伸肌比值均相差37%；中速120°/s角速度下,左、右屈肌比值相差46%，伸肌比值相差37%；快速240°/s角速度下，左、右屈肌比值相差48%，伸肌比值相差43%。因短跑项目的要求，左、右膝关节力量发展应均衡，所以由以上不同角速度下左、右两侧关节PT的比值相差百分数可看出，患膝与健膝相比在三种角速度下均表现出损伤的迹象。

图1 右膝（健）与左膝（患）初诊断

2.2 左膝关节等速力量康复训练分析

从表4得出，患膝通过等速力量康复系统的训练后，慢速60°/s角速度下，屈、伸肌第二周训练后与训练结束相比较PT表现出差异具有显著性（P＜0.05），而训练前与训练结束、第一周训练后与训练结束、训练前与第二周训练后以及第一周训练后与第二周训练后相比较PT均表现出差异具有极显著性（P＜0.01）。中速120°/s和快速240°/s角速度下，屈肌训练前与训练结束、第一周及第二周训练后与训练结束相比较 PT 表现出差异具有显著性（P＜0.05）；伸肌在中速120°/s角速度下，训练前与训练结束、第一周及第二周训练后与训练结束相比较PT 表现出差异具有极显著性（P＜0.01），在快速240°/s角速度下，第二周训练后与训练结束相比较 PT 表现出差异具有显著性（P＜0.05），而训练前与训练结束、第一周训练后与训练结束相比较PT均表现出差异具有极显著性（P＜0.01）。由图2、图3、图4可看出，通过等速力量康复系统训练后10名患者的左侧患膝关节的肌力在各角速度下均有显著性的提高，康复训练结束后已基本达到健康水平。

由图2可看出，通过一周的等速力量康复训练后，10名患者膝关节在各角速度下只有伸肌略表现出增长趋势，而屈肌基本保持原有水平。这是因为刚开始第一周患者自身以及患者对等速力量康复系统正处于适应过渡期，因此才表现出整体上无明显增长迹象。

表4 患膝屈伸肌群P T值比较

图2 训练前与第一周训练后相比较

由图3可看出，第二周康复训练后三种角速度下，伸肌已呈现出明显的增长趋势，在慢速60°/s角速度下，其伸肌分别与训练前、第一周训练后相比较，均表现出差异具有高度显著性（P＜0.01）。由此可以说明，通过两周的康复训练后患膝关节反应肌肉的最大力量有了显著性的提高。

图3 训练前与第二周训练后相比较

由图4可以看出，通过等速力量康复训练第三周后也就是康复训练结束后，10名患者左侧膝关节已基本恢复至健康状态，在以下三种角速度下均能表现出差异具有显著性。慢速60°/s角速度下，屈、伸肌与第二周训练后相比表现出差异具有显著性（P＜0.05），与训练前、第一周训练后相比差异则具有极显著性（P＜0.01）；中速 120 °/s角速度下，屈肌与训练前、第一周及第二周训练后相比均表现出差异具有显著性（P＜0.05），伸肌与之相比差异则具有极显著性（P＜0.01）；快速 240 °/s角速度下，屈肌与训练前、第一周及第二周训练后相比表现出差异具有极显著性（P＜0.05），伸肌与训练前及第一周训练后相比差异则具有极显著性（P＜0.01），但伸肌与第二周训练后相比仅表现出差异具有显著性（P＜0.05）。

图4 训练前与训练结束后相比较

由图5可看出，通过等速力量康复训练后慢速60°/s角速度下，左、右屈伸肌比值均由相差37%分别提高到屈肌相差19%、伸肌相差8%；中速120°/s角速度下左、右屈肌比值由相差46%提高到19%，伸肌比值由相差37%提高到13%；快速240°/s角速度下左、右屈肌比值由相差48%提高到18%，伸肌比值由相差43%提高到15%。由此可以充分说明，通过等速力量康复训练后左侧患膝关节肌力已康复，并且左、右两侧膝关节屈伸肌峰力矩的比值已基本恢复至合理比值。

图5 右（健）膝与左（患）膝康复训练结束后相比较

3 结论

本研究通过对膝关节的初诊断得出，在60°/s角速度下左、右屈伸肌比值均相差37%；120°/s角速度下左、右屈肌比值相差46%，伸肌比值相差37%；240°/s角速度下左、右屈肌比值相差48%，伸肌比值相差43%。与左右关节合理比值10%相比较，患膝在三种角速度下均表现为损伤迹象。第二周康复训练后以慢速60°/s角速度下，伸肌的增长最为明显，其分别与训练前、第一周训练后相比较均表现出差异具有极显著性（P＜0.01）。康复训练结束后，慢速 60 °/s角速度下，屈、伸肌与第二周训练后相比表现出差异具有显著性（P＜0.05），与训练前、第一周训练后相比差异则具有极显著性（P＜0.01）；中速 120 °/s角速度下，屈肌与训练前、第一周及第二周训练后相比均表现出差异具有显著性（P＜0.05），伸肌与之相比差异则具有极显著性（P＜0.01）；快速240°/s角速度下，屈肌与训练前、第一周及第二周训练后相比表现出差异具有显著性（P＜0.05），伸肌与训练前及第一周训练后相比差异则具有极显著性（P＜0.01），但伸肌与第二周训练后相比仅表现出差异具有显著性（P＜0.05）。

本研究通过等速力量康复训练后慢速60°/s角速度下，左、右屈伸肌比值均由相差37%分别提高到屈肌相差19%、伸肌相差8%；中速120°/s角速度下左、右屈肌比值由相差46%提高到19%，伸肌比值由相差37%提高到13%；快速240°/s角速度下左、右屈肌比值由相差48%提高到18%，伸肌比值由相差43%提高到15%。

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