大学生足球运动员膝关节等速肌力分析

杨阳 朱厚伟 胡时超 王林

大学生足球运动员膝关节等速肌力分析

杨阳 朱厚伟 胡时超 王林

采用德国产Isomed2000等速肌力测试系统对大学生足球队运动员的右膝关节进行等速肌力测试，探究大学生足球运动员的屈伸肌群的力学特征并分析，从而为科学的运动训练和运动损伤的预防提供理论依据。

大学生足球运动员；膝关节；屈伸肌群；等速肌力

10.16730/j.cnki.61-1019/g8.2016.11.139

膝关节是人体最重要的关节之一，在足球这项运动中所有的动作技术膝关节都直接或间接地参与。国内外关于膝关节等速肌力的测试研究已较为深入，但大多数都是围绕优秀运动员进行的，而针对大学生运动员的等速肌力测试研究不多。本研究以足球运动员的膝关节屈伸肌群为测试内容，采用德国Isomed2000等速肌力测试系统，研究大学生足球运动员膝关节屈伸肌群的力学特征，为科学训练提供理论指导。

1. 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取浙江师范大学体育学院足球运动队运动员16名，训练年限都保证在2年以上，动作技术较为全面，身高(181±3.2)m，体重(67±5.64)kg，在没有肌肉疲劳时进行测试。

2. 研究方法

2.1 测试法

采用德国Isomed2000等速肌力测试系统，测试中严格按照实验手册规定的方法对测试对象的膝关节进行固定，并调整到膝关节最好发力的位置，测试时要求受试者尽全力。测试内容为右膝的等速向心屈伸运动，测试速度为30°/S、90°/S、150°/S、210°/S、240°/S、300°/S每组进行6次循环，组间休息5分钟避免疲劳，影响实验结果。测试指标主要包括：峰力矩(PT)、平均功率(W)、屈伸肌力矩比。

2.2 数据处理

对所测得的数据使用spss20.0统计软件对数据进行统计学处理。

3. 结果与分析

3.1 屈伸肌峰力矩结果与分析

表1 等速向心膝关节屈伸峰力矩一览表

表2 等速向心膝关节屈伸肌平均功率一览表

从表1可以看出大学生足球运动员的屈伸肌群峰力矩都随着角速度的增加而减小。这与国内外学者的研究结果一致。其原理可以解释为：①在不同的测试角速度下，神经激活不同的肌肉类型，在较高强度收缩时，肌肉中快肌及慢肌纤维均被神经激活，产生较大肌力，在较低强度下，神经仅激活快肌纤维，产生相对较小的肌力。②随肌肉收缩速度增加，关节肌群需要付出更大肌力来客服收缩元和结缔组织的流体粘滞性，同时横桥不断地快速结合与分离也要损失肌力，从而使肌肉的张力随着运动速度的加快而下降。[1]

我校运动员的30°/S条件下屈伸肌峰力矩分别为123.61±19.91、187±33.84与优秀运动员在60°/S的条件下屈伸肌峰力矩145.91±31.3、238.39±46.48[2]相比仍有不少的差距，力量素质能待提高。由于足球运动的特点对抗激烈、急停急起多，而大腿的屈肌群的主要作用是对下肢的减速作用及控制伸膝。为了运动员有更好的运动表现，应重视其膝关节屈肌群的力量发展。

3.2 屈伸肌群平均功率结果与分析

平均功率是肌肉在单位时间内做的功，反映肌肉的工作效率[3]，可以作为反映肌肉爆发力的指标。从表 2等速向心膝关节屈伸肌平均功率一览表等速向心膝关节屈伸峰力矩一览表可以看出本校大学生足球运动员的屈伸肌群平均功率随着角速度的增加先增加而后减小，这与国内学者的研究结果相矛盾。王晨等认为在快速收缩时，尽管肌力减少，但速度增加的幅度大于肌力减少的幅度有关，根据平均功率等于力量与速度的乘积，则快速收缩的平均功率仍大于慢速收缩[4]。出现这一结果的原因，可能是教练员以往的力量训练只重视绝对力量法人发展，采取大重量低组数速度慢的训练方式，而忽视了快速力量的发展，造成在高速下神经激活的快肌纤维相对较少。因此，应调整训练结构在保证绝对力量的同时，也要兼顾到快速力量的发展提高肌肉的爆发力。

3.3 屈伸肌力矩比结果与分析

表3 等速向心膝关节屈伸肌力矩比一览表

表4 低速下膝关节屈伸肌力矩比超出正常范围的比例

Fowler等认为，在低速情况下，膝关节屈伸比为60～65%[5]。屈伸肌肉力矩比可以反映出膝关节肌肉发展的平衡性，若屈伸肌群发展不平衡可以影响动作质量，甚至出现运动损伤。有表 4低速下膝关节屈伸肌力矩比超出正常范围的比例可以看出在低速下有67%、60%的队员屈伸肌力矩比超出正常值。由于我校大学生校足球运动员大多以前从事田径类项目，教练员重视膝关节屈肌群的力量，造成部分运动员膝关节屈伸肌群发展不平衡，这也是诱发大腿后侧肌群的拉伤的原因之一，这也与我校球队队员多数有后侧肌群拉伤的情况吻合。因此，教练员在日后力量训练中应根据运动员的屈伸肌力矩比合理调整屈肌群和伸肌群力量练习的比例，应促进运动员膝关节屈伸肌群力量的平衡发展，提高膝关节稳定性，减少运动损伤的出现。

4. 结论

所调查的足球运动员力量和优秀运动员比尚有距离，应当重视运动员力量素质的发展，所调查的足球运动员存在屈伸肌群发展不平衡现象，教练员应根据队员情况合理调整力量训练结构以保证屈伸肌群平衡发展，从而提高膝关节稳定性，避免运动损伤的发生。

[1] 陈新.对我国优秀速滑运动员下肢屈伸肌群等速测试的个体研究与分析[J].沈阳体育学院，2006,25(1)：54-58

[2] 方海波、李诚铭.优秀男足运动员膝关节等速肌力特征研究[J].浙江体育科学，2010，5(32)：100-102.

[3] 程鹏，等.用等速测试指标评定膝关节的运动能力[J].中国康复理论与实践，2002,8(3)：191.

[4] 王晨,朱耀.等速力量测试在监控我国优秀足球运动员力量训练中的作用[J].体育科技，2007,28(5)：43-45.

[5] C Woods,R Hawkins,M Hulse,A Hodson.The football association medical research programme：an audit of injuries in professional football-analysis of preseason injuries[J].Original Article,2002(36)：436-441.

浙江师范大学 2015 年度大学生创新训练计划项目X2015045，浙江师范大学第五期研究生重点课程建设项目。

杨阳(1996.5-)，男，汉族，山东烟台人，本科，浙江师范大学体育与健康科学学院。