四川省少年男篮运动员膝关节等速肌力特征分析

罗兴来，刘雪峰，程　亮



四川省少年男篮运动员膝关节等速肌力特征分析

罗兴来，刘雪峰，程亮

目的：探讨四川省少年男篮运动员膝关节等速肌力特征，为运动员科学力量训练提供理论依据。方法：采用德国产IsoMed 2000等速肌力测试仪，对13名四川省少年男篮运动员膝关节进行（60°/S和240°/S）测试。左右侧数据进行配对样本t检验，60°/S和240°/S部分参数进行Pearson相关分析。结果：（1）峰力矩：60°/S测试屈左右分别为118.92±23.08Nm和122.54±22.94Nm，伸左右分别为174.31±47.83Nm和174.31±50.53Nm。240°/S测试屈左右分别为105.08±20.71Nm和106.62±22.05Nm，伸左右分别为158.85±43.38Nm和161.46±34.10Nm；（2）H/Q：60°/S左右分别为0.74±0.29和0.75±0.24，240°/S左右分别为0.75±0.43和0.68±0.14；（3）异侧同名肌：60°/S屈伸分别为0.97±0.10和1.01±0.16，240°/S屈伸分别为0.99±0.09和0.98±0.19；（4）肌肉耐力：膝关节屈肌耐力比左右平均值分别为0.82和0.77，伸肌左右平均值分别为0.66和0.63；（5）膝关节屈绝对力量与爆发力呈高度显著正相关，伸绝对力量与爆发力呈高度显著正相关。结论：（1）四川省少年男篮膝关节H/Q比值正常、异侧同名肌比例合理、肌肉力量和耐力差、膝关节（屈伸）绝对力量与爆发力呈显著正相关；（2）随着年龄增加，建议重视股后肌群的训练强度和力度，避免因年龄增长出现膝关节不稳。建议后续力量训练进行不定期的等速肌力评估，进一步减少膝关节伤病风险；（3）发展少年男篮膝关节力量应重视大重量和小重量间隙训练的刺激，提高肌肉耐力素质，进而全面提高力量素质。

少年男篮；膝关节；等速肌力；力量训练

20世纪60年代后期Hislop和Perrine首先提出等速测试的概念［1］。70年代初美国Cybex公司制造出世界上第1台等速肌力训练仪器，此后许多国家开始了等速技术的研究，是肌力测试和训练的一次重大创新［2］。等速仪器可测试运动员关节向心和离心肌力、主动肌和拮抗肌比值、异侧同名肌比、肌肉耐力等指标［3］，能够精细化分析运动员关节力量训练的特征［4］。少年男篮运动员处在生长发育阶段，关节力量素质可塑性强［5］，而教练对其力量训练效果只能定性分析、或整个关节链的评估，缺乏对膝关节研究。现有文献分析少年男篮膝关节等速肌力缺乏相关报道。鉴于此，本研究通过对四川省少年男篮运动员膝关节进行等速肌力测试，分析其等速肌力特征，发现测试部位的屈伸肌群在力量训练中所存在的问题，并及时把分析结果反馈给运动员和教练员，对预防关节损伤有着重要的意义，将丰富等速肌力测试促进科学力量训练的理论。

1　研究对象与方法

1.1研究对象

本研究以13名四川省少年男篮运动员（2015年第1届青运会男子篮球赛第8名，是2017年全运会主力队伍）为研究对象。平均年龄为14.6±1.02岁，身高190.2±7.2 cm，体重72.1±11.2 kg，训练年限4.2±1.2年。运动等级为健将。本次研究的所有受试者，无明显阻碍本次测试的膝关节损伤，明白测试的意图。

1.2研究方法

1.2.1文献资料查阅中国知网、PUBMED以“等速”“肌力”“少年男篮”“力量训练”为关键词，查阅近20年文献，筛选出本研究相关文献，进行归纳和总结，最终纳入文献46篇。

1.2.2等速肌力测试采用德国产Isomed 2000等速肌力测试仪，对13名受试者进行双侧膝关节60°/S、5次和240°/S、25次测试。测试前要求受试者完成15min的热身（慢跑和下肢牵拉），测试时每名受试者进行3次亚极限强度的练习以保证数据的可靠。膝关节等速肌力测试受试者取坐位（图1），躯干、髋关节用皮带固定（减少身体代偿），仪器动力头对准受试者大转子，使膝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（消除仪器设备和受试者下肢的重量）；待进入测试程序后，进入Isokinetic M1 con、M2 con（向心和离心收缩）菜单中膝关节测试模式，选择慢速60°/S，5次/组、快速240°/S，20次 /组的测试方案，组间休息1 min，膝关节活动度（ROM）为80°［6］。

图1　测试现场图

1.2.3统计方法Spss 16.0对所有受试者膝关节等速数据进行平均值±标准差处理，左右侧数据进行配对样本t检验，60°/S和240°/S部分数据进行Pearson相关分析，相关系数r定义为：|r|在0.3—0.5为低度相关，|r|在0.5—0.8为中度相关，|r|在0.8以上为高度相关［3］。显著水平α=0.05。

2　结果与讨论

2.1膝关节峰力结果与讨论

等速肌力测试峰力矩（PT）指标是关节肌力敏感参数，指关节在整个活动范围里最大峰力值［1］，反映了受试者关节肌力。前人研究认为60°/S角速度测试可代表绝对力测试，240°/S角速度测试可代表爆发力测试［2］［3］。多数学者证实了随着角速度增加峰力矩数值会出现下降趋势，因角速度增加慢肌纤维参与比例下降，因此表现为测试肌力的下降［7-10］。

表1结果显示：60°/S—240°/S，受试者膝关节左右侧屈伸峰力矩均出现不同程度下降。吴新华［2］研究成年田径运动员，熊维志［3］研究成年举重运动员不同角速度（60°/S—240°/S）等速肌力也发现相同的规律，本研究证实了前人的结论，其中 60°/S测试屈左右分别为118.92±23.08Nm 和 122.54±22.94Nm，伸左右分别为174.31±47.83Nm和174.31±50.53Nm。而240°/S测试屈左右分别为105.08±20.71Nm和106.62±22.05Nm，伸左右分别为158.85±43.38Nm和161.46±34.10Nm，说明四川省少年男篮运动员膝关节等速肌力绝对力量和爆发力大小变化趋势与成年运动员一致。

另外，通过横向比较发现（相比同龄篮球运动员）多数受试者表现为膝关节肌力偏弱，膝关节前群肌相对峰力矩（峰力矩与体重比值）小于2.4，膝关节后群肌相对峰力矩小于1.8，研究认为运动员膝关节前群肌相对峰力矩应大于3、后群肌应大于2［11］。因此，本研究测试发现，四川省少年男篮运动员膝关节力量素质偏差。后续的力量训练应加强力量刺激，进一步促进力量增长。

表1　受试者膝关节不同角速度峰力矩（Nm）结果

2.2膝关节H/Q结果与讨论

膝关节H/Q指大腿后群肌与前群肌的比值（拮抗肌与主动肌比），反映了关节稳定性和肌力比的合理性。目前，对于膝关节H/Q比值有一定的争议，对于不同运动项目而言，其大小范围代表了拮抗肌与主动肌比的趋势并没有固定的值来衡量。有学者认为运动员H/Q比值0.6以上是相对安全范围，有利于膝关节稳定不易造成膝关节损伤［6］。另外，有学者认为针对跑跳项目运动员而言，其H/Q比值在0.5以下易发生股后肌群拉伤风险。本研究（表2）结果显示，不同的角速度受试者H/Q比值均大于0.6（60°/S左右侧分别为0.74±0.29和0.75±0.24，240°/S左右侧分别为0.75±0.43和0.68±0.14），说明现阶段四川省少年男篮运动员膝关节拮抗肌与主动肌比值在合理范围。但有学者认为，少年运动员股后肌群发育比前群肌要早，股后肌群力量早于前群肌，因此表现为H/Q比值大，随着年龄增长和训练年限的增加，受试者膝关节前群肌会发生变化（前群肌力量增长速度会大于后群肌）。建议后续对膝关节后群肌的训练不容忽视。

表2　受试者膝关节不同角速度H/Q比结果

2.3膝关节异侧同名肌结果与讨论

异侧同名肌（PTR）反映受试者双侧肌力的平衡性［2］，本研究以膝关节左侧同名肌与右侧同名肌比来表示。Sirot［7］和Sonza［8］研究认为这种差值（左右侧）小于10%为正常范围，大于20%具有临床意义值得警惕（长期的负荷累积，因双侧膝关节力量不均衡会增加损伤的风险）。本研究结果显示，无论是绝对力还是爆发力测试，四川省少年男篮膝关节异侧同名肌均在正常范围（60°/S屈伸分别为0.97±0.10 和1.01±0.16，240°/S屈伸分别为0.99±0.09和0.98±0.19），说明平时针对双侧膝关节力量训练效果较好。篮球运动有很多急停变相、单脚起跳抓篮板，长期训练会易造成运动员左右侧膝关节力量不均衡。因此，随着训练年限增加，应时常对其膝关节力量进行评估尽早发现双侧膝关节肌力的差异，做到针对性训练，减少伤病的发生。

表3　受试者膝关节异侧同名肌结果

2.4膝关节240°/S肌肉耐力结果与讨论

肌肉耐力比（ER）指肌肉重复收缩时耐受疲劳的能力。等速肌力测试重复向心、离心测试次数20或25次，并将最后5次总做功与最初5次总做功比定义为耐力指数［3、12-15］。因此，理论上这个比值越接近1说明肌肉做功衰减小，表现为肌肉耐力好。前人研究认为运动员膝关节肌肉耐力比为0.8-0.9间［2］［3］。本研究显示四川省少年男篮运动员膝关节屈肌耐力比左右平均值分别为0.82和0.77，伸肌左右平均值分别为0.66和0.63，相比以往的研究说明本研究受试者膝关节肌耐力偏差。一场篮球赛需要运动员大量的场上奔跑、急停、变相和起跳，对运动员肌肉耐力要求高，笔者经过训练和比赛发现四川省少年男篮运动员比赛后程耐力不够，进而制约了技战术的发挥。因此后续力量训练需进一步加强肌肉耐力的训练，建议增加小强度多重复组数和次数的练习。

表4　受试者膝关节肌肉耐力结果

2.5膝关节不同角速度峰力矩相关性结果与讨论

目前较少有学者分析膝关节不同角速度峰力矩的相关性，屈建华等［16］对优秀水球运动员膝关节肌群等速向心收缩力量特征研究中发现，水球运动员膝关节慢速肌力与快速肌力呈显著性相关，峰力矩值越大，肌肉做功能力越强。Wyatt等［17］在对职业足球队员与棒球运动员肌肉力量特征研究中发现，随着等动测试速度的增加，膝关节的峰力矩变小并呈显著相关。本研究也发现类似结论，结果显示少年男篮运动员膝关节屈绝对力量与爆发力呈高度显著正相关（左、右相关系数r依次为0.867**和0.896**），伸绝对力量与爆发力呈高度显著正相关（左、右相关系数r依次为0.846**和0.842**）。对成年运动员而言，绝对力量和爆发力可塑性较少年运动员差。因此，在后续的力量训练时应该注重运动员的绝对力量和爆发力均衡发展，不能有失偏颇。

本研究针对的是四川省少年男篮膝关节等速肌力的分析，后续的研究会全面分析肩、肘、躯干、髋和踝关节，进行全面的力量评估找出力量训练的缺点，弥补不足。为全面备战第13届全运会提供科学训练依据。

表5　受试者膝关节不同角速度峰力矩相关性结果

3　结论与建议

对13名四川省少年男篮运动员膝关节进行等速肌力测试和诊断得出如下结论与建议：

（1）四川省少年男篮膝关节H/Q比值正常，随着年龄增加建议重视股后肌群的训练强度和力度，避免因年龄增长出现膝关节不稳。

（2）四川省少年男篮膝关节异侧同名肌比例合理，但肌耐力较差，建议在力量训练同时加强肌肉耐力锻炼，后续力量训练应进行不定期的等速肌力评估，减少膝关节伤病风险。

（3）膝关节（屈伸）绝对力量与爆发力呈显著正相关，因此发展少年男篮膝关节力量应重视大重量和小重量间隙训练的刺激，进而全面提高其力量素质。

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Analysis of Characteristics of SichuanYouth Men's Basketball Team Athlete’s Knee Isokinetic Muscle Strength

LUO Xinglai，LIU Xuefeng，CHENG Liang

Objective：To study the sichuan young men's basketball athlete knee isokinetic muscle strength characteristics，provides the theory basis for scientific strength training for athletes.Methods：German IsoMed 2000 isokinetic muscle strength tester，on 13 young men's basketball athlete knee joint of sichuan province（60°/S and the 240°/S）test.Left and right side of the data matching samples t test，60°/S and the 240°/S Pearson correlation analysis to some data.Results：1）peak torque：about 60°/S test flexion were 118.92±23.08 Nm and 122.54±22.94 Nm，stretched around were 174.31±47.83 Nm and 174.31±50.53 Nm.And about 240°/S test flexion were 105.08±20.71 Nm and 106.62±22.05 Nm，stretched around were 158.85±43.38 Nm and 161.46±34.10 Nm；2）H/Q：60°/S left and right side were 0.74±0.29 and 0.74±0.24 mm，about 240°/S side were 0.75±0.43 and 0.75±0.14；3）the opposite side of the same name muscle：60°/S flexion were 0.97±0.10 and 0.97±0.16，240°/S flexion were 0.99±0.09 and 0.99±0.19；4）muscular endurance：around knee flexors endurance than average was 0.82 and 0.82，respectively，extensor about average of 0.66 and 0.63 respectively；5）knee flexion absolute strength and explosive force is highly significant positive correlation，and absolute strength and explosive force is highly significant positive correlation. Conclusion：1）young men's basketball team in sichuan province normal knee H/Q ratio，reasonable side muscle with the same proportion，poor muscle strength and endurance and knee joint（flex）absolute strength and explosive force is significant positive correlation；2）with age increase

Young men's basketball；The knee joint；Isokinetic muscle strength；Strength training

G804.63

A

1007—6891（2016）03—0036—04四川体育科学2016年（第35卷）第3期SICHUAN SPORTS SCIENCE Vol.35，No.3，2016

10.13932/j.cnki.sctykx.2016.03.09suggested value stocks after muscle group training intensity and strength，avoid the age growth in knee joint instability.Recommended follow-up to irregular isokinetic muscle strength training，assessment，and further reduce the risk of knee injuries.

2015-12-06

四川省运动技术学院篮球管理中心，四川 成都，610041。

Sichuan Sports Skills Institute，Chengdu Sichuan，610041，China.