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我国优秀男子花剑运动员下肢等速肌力测试分析

2013-12-03衣龙燕

中国体育科技 2013年6期
关键词:后腿力矩膝关节

汪 洋,王 雁,衣龙燕,晏 冰,程 鹏

经过多年的努力,我国男子花剑项目已经跻身世界前列,多次在国际重大比赛中取得优异成绩,但目前关于花剑运动员体能特点的研究较少,不利于该项目的进一步发展。本研究旨在探讨我国优秀男子花剑运动员下肢髋、膝、踝关节等速肌力特征,加深对男子花剑运动员下肢力量特点的了解,为今后的训练和研究提供一些参考。

击剑是典型的非对称性运动[13],击剑专项动作中运动员前侧(持剑侧)和后侧(非持剑侧)的动作差异明显,但这是否会导致优秀击剑运动员下肢肌肉力量出现明显的差异目前仍存在一定争议。有学者研究认为,优秀击剑运动员 前腿 与 后 腿 膝关 节 肌 群 力量 存 在 明 显 差 异[2,3,11,14],但 也有学者研究认为,运动员下肢双侧力量并不存在明显差异[12]。同时,国内、外相关研究得到的优秀击剑运动员下肢力量特点也存在差异:Nystrom 等[11]研究发现,在60°/s等速测试时瑞典优秀重剑运动员伸肌力量存在显著性差异;而胡水清等[3]对我国优秀击剑运动员的研究则发现,在60°/s等速测试时运动员仅屈膝力量存在显著性差异。造成众多研究结论不一致的原因,一方面可能是由于研究对象、测试方法和测试时间存在差异;另一方面,也可能是由于相关研究多数是将花剑、重剑和佩剑运动员的数据放在一起进行,并未针对特定剑种的运动员进行特点分析,而三个剑种虽然基础动作相似,但比赛规则不同,比赛节奏和技术使用均存在较大差异,如与重剑和佩剑相比,花剑有效刺中面积小,交锋距离近,剑的接触多,攻防转换多而快[4]。因此,不同剑种运动员下肢力量特点可能也存在一定差异,将不同剑种的运动员混合进行研究可能会掩盖一些专项特点。

1 研究对象与方法

1.1 实验对象

国家击剑队备战2012年奥运会集训队男子花剑运动员10人,其中,国际健将7人、健将2人、一级运动员1人,测试前两周内无急性伤病,训练正常(表1)。

表1 本研究男子花剑运动员基本情况一览表Table 1 Anthropometric and Training Characteristics of Athletes

1.2 研究方法

1.2.1 测试设备

使用德国产Isomed 2000等速肌力测试及训练系统测试等速肌力。

1.2.2 测试方案

测试运动员髋关节、膝关节和踝关节屈伸运动最大肌力。测试前运动员进行15min热身活动,依次是10min慢跑和5min动态牵拉;之后运动员在等速机器上进行1min的适应性练习,休息1min后开始正式测试。每个关节均测试60°/s和240°/s等速力量,测试模式为向心-向心模式,每个速度测试1组,每组连续屈伸5次,取2~4次的结果作为最终结果。同名关节左、右侧测试之间休息3 min,非同名关节测试之间休息40min。由于测试时间不足,髋关节力量测试仅有6名运动员(5名国际健将、1名健将)完成。

表2 本研究等速测试参数一览表Table 2 The Parameter of Isokinetic Test

1.3 数据统计

对收集和整理的相关数据进行统计分析,采用SPSS 18.0软件包进行处理,正态分布采用K-S检验,差异比较采用配对t检验,P≤0.05为显著性水平。数据由“平均数±标准差”表示。

2 结果

依据运动员实战姿势将运动员下肢左、右侧分为前腿和后腿,前腿为持剑侧,后腿为非持剑侧。

2.1 髋关节

60°/s时运动员前腿髋关节伸肌相对峰力矩明显大于后腿(P=0.044);240°/s时运动员前腿髋关节屈肌相对峰力矩明显大于后腿(P=0.01);其余指标差异未有显著性(表3)。

2.2 膝关节

60°/s时运动员前腿膝关节屈肌群相对峰力矩明显大于后腿(P=0.039);其余指标差异未有显著性(表4)。

2.3 踝关节

60°/s时运动员踝关节前腿伸肌群相对峰力矩明显大于后腿(P=0.01);其余指标差异未有显著性(表5)。

表3 本研究男子花剑运动员髋关节屈伸峰力矩测试结果一览表Table 3 The Peak Torque of Hip Flexion and Extension in Foil Fencers

表4 本研究男子花剑运动员膝关节屈伸峰力矩测试结果一览表Table 4 The Peak Torque of Knee Flexion and Extension in Foil Fencers

表5 本研究男子花剑运动员踝关节屈伸峰力矩测试结果一览表Table 5 The Peak Torque of Ankle Flexion and Extension in Foil Fencers

3 讨论

3.1 髋关节等速肌力分析

本研究结果显示(表3),60°/s时男子花剑运动员前腿伸肌相对峰力矩显著大于后腿,表明运动员前腿伸肌的基础力量明显大于后腿,与郭黎等[2]的研究结论相似;240°/s时并未发现这一现象,表明男子花剑运动员伸肌快速运动时力量并未有明显特征,与郭黎等[2]的研究结论不同。花剑运动员前腿伸肌基础力量大于后腿的原因,可能是击剑专项中有大量的弓步动作,前腿在此过程中主要承担稳定和制动功能,后腿主要是进行快速蹬伸。因此,长期的离心练习使得前腿的基础力量大于后腿。

郭黎等[2]研究还发现,击剑运动员前、后腿屈肌60°/s和240°/s时差异均不显著。而本研究则显示,前腿240°/s时屈肌峰力矩显著大于后腿,60°/s时差异不显著。造成研究结论差异的原因之一可能是测试对象不同。郭黎等人测试的13名男子击剑运动员中5名是花剑项目,其余是重剑和佩剑项目,而本研究6名运动员均是花剑项目。花剑运动员前腿屈肌快速运动时力量大于后腿,可能是因为相对于其他剑种,花剑攻防频率较高、节奏转换较快,运动员在进行刺击等动作时会更加主动的快速屈髋,以提高动作速度,从而更多的发展了髋关节屈肌快速运动时的力量。此外,本研究使用的是相对峰力矩值进行分析,而郭黎等[2]的研究中使用的是峰力矩值进行分析,这可能也是造成研究差异的原因之一。

3.2 膝关节

膝关节屈肌和伸肌力量是击剑运动员下肢力量的研究热点之一,虽然尚存在一定争议,但大多数研究认为,击剑运动员前 腿膝 关 节 力 量 大 于 后 腿[11,13,14]。瑞 典 优 秀 重剑运动员膝关节等速测试结果显示,30°/s、60°/s和180°/s时前腿伸肌峰力矩均显著大于后腿,120°/s和300°/s未发现明显差异。计算机断层扫描也发现运动员前腿肌肉围度和横截面积大于后腿[11]。

本研究结果显示(表4),60°/s时男子花剑运动员前腿屈肌相对峰力矩显著大于后腿,表明运动员前腿屈肌的基础力量要大于后腿;240°/s时差异不显著,表明击剑运动员屈肌快速运动时力量并未有明显特征,与胡水清等[3]研究结论相似。其原因可能是运动员前腿在弓步刺动作中是制动和支撑腿[2],移动中需要不停地进行离心、向心收缩。因此,前腿股后肌群日常负荷明显大于后腿,从而导致前腿屈肌基础力量大于后腿。对击剑运动员弓步动作的肌电研究也发现,虽然在出弓步时前、后腿股二头肌积分肌电未出现显著性差异,但在弓步还原过程中前腿股二头肌的积分肌电显著大于后腿[5]。

本研究结果显示,60°/s和240°/s时男子花剑运动员前腿与后腿伸膝肌群峰力矩无显著性差异,与Poulis等[12]的 研 究 结 论相 似 ,与大 多 数 研 究 结 论 不 同[2,3,13,14]。 可 能 是因为研究对象(针对花剑运动员)、指标差异(使用相对峰力矩进行评价)和测试时间不同。有研究发现,赛季中重剑运动员以60°/s、180°/s和240°/s进行等速测试时前、后腿伸膝肌群峰力矩均明显低于准备期,而屈膝肌群仅240°/s时后腿测试结果明显低于准备期[10]。此外,部分花剑运动员存在慢性膝关节伤病可能也会影响本研究结果。众多研究结果显示,前腿膝关节是击剑运动员最常见的 损 伤部 位[1,7-9],高 发 病 症 为 髌 腱 腱 围 炎 (占 16.22%)、髌骨 软 骨 病 (占 15.32%)、髌 尖 末 端 病 (占13.96%)[1]。这些病症均会导致击剑运动员伸膝肌群发力受到抑制,从而对运动员的训练和比赛造成不良影响。本研究涉及的10名男子花剑运动员虽近期无急性伤病,但有5人存在不同程度的膝关节慢性伤病,这可能会造成运动员伸膝力量受到一定程度的抑制。同时,由于膝关节存在慢性伤病,运动员在日常的训练和比赛中会有意识的保护相关部位,减少负荷刺激,因此,长期来看也有可能会造成该部位功能弱化,髋关节或踝关节出现代偿。另外,本研究中60°/s测试时运动员前腿膝关节伸肌峰力矩为223±38 Nm,小于相关研究(234±36Nm[11]和247±73Nm[2]),而后腿膝关节伸肌峰力矩216±27Nm与相关研究较为接近(219±15Nm[11]和219±84Nm[2]),这也提示,我国男子花剑运动员前腿膝关节伸肌力量有待加强。合理发展前腿膝关节力量,预防运动损伤,可能是我国优秀男子花剑运动员亟待解决的问题。

3.3 踝关节

本研究结果显示(表5),60°/s时男子花剑运动员前腿伸肌相对峰力矩显著大于后腿,表明运动员前腿伸肌的基础力量要大于后腿;240°/s时差异不显著,表明击剑运动员伸肌快速运动时力量并未有明显特征。其原因可能是男子花剑运动员移动时前腿踝关节伸肌需要主动发力使脚背屈,长期的专项训练使运动员前腿伸肌基础力量大于后腿。

本研究结果显示,60°/s和240°/s时男子花剑运动员前腿和后腿踝关节屈肌群均未见显著性差异。以上结果与郭黎等[2]研究不同,与相关形态学研究结论也不一致[13]。其原因除了可能是测试对象、分析指标和测试时间不同以外,也可能与本研究中运动员前腿膝关节伸肌力量相对较弱,伸髋肌群力量较强,从而导致技术动作出现变化有关。例如,有研究显示,在出弓步过程中前腿的腓肠肌和股二头肌主要在前腿落地后,小腿与地面垂直、大腿和地面水平,完成弓步姿势的阶段支撑用力[5]。如果运动员前腿伸膝力量不足或支撑过程中出现疼痛,则运动员弓步支撑的重心将向后腿偏移,以减小膝关节屈曲角度,从而减小前腿膝关节伸肌负荷。而减小屈膝角度会导致踝关节背屈角度的增大,降低腓肠肌的负荷,长期如此则可能降低相关肌群力量。但由于花剑技术动作带有更多的个人特点[6],个体差异较大,因此,具体原因还有待进一步研究。

4 总结

我国优秀男子花剑运动员下肢关节等速肌力存在双侧不对称,前腿髋关节屈肌、膝关节屈肌和踝关节伸肌力量均强于后腿,且前腿膝关节伸肌功能可能需要加强。

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