三小球运动对上肢优势侧与非优势侧的差异性影响研究

朱珊珊，刘云发

（东北师范大学体育学院，吉林 长春 130024）

运动人体科学

三小球运动对上肢优势侧与非优势侧的差异性影响研究

朱珊珊，刘云发

（东北师范大学体育学院，吉林 长春 130024）

为探讨三小球运动对上肢优势侧和非优势侧的差异性影响特点，采用文献资料法、测量法、观察法、数理统计法等研究方法，从机能形态学的角度，以科学的体育测量和评价技术为基础，分别对18～21岁三小球运动员和普通人优势侧与非优势侧的各项指标进行测量、对比和分析，认为:三小球运动对人体优势侧与非优势侧围度形态指标（上臂紧张围、上臂放松围、前臂围）、握力、简单反应时、肌含量、脂肪率指标差异性影响显著；距离运动反应时指标上，乒乓球、羽毛球两侧差异性明显，网球两侧差异不具有显著性；三小球运动员优势侧上肢骨径较粗、骨小梁排列紧密，存在不同程度的脊柱侧弯问题。建议:早期从事三小球专项运动训练的运动员一定要重视非优势侧的训练；教练员在进行三小球教学过程中，将三小球运动易引起两侧非对称发展的现象作为教学内容进行讲解，适当安排非优势侧技能与素质教学发展。

三小球；优势侧；非优势侧；上肢；差异性

三小球运动即为乒乓球、羽毛球、网球，三者均为隔网对抗项目，具有广泛的群众基础。三小球运动的一个最为重要、最为明显的特点为单手持拍，单侧用力比重较大。基于这一特点，一部分健身者认为长期用单侧肢体发力运动，会造成两侧肢体的灵活性、围度等的差异，甚至担心脊柱侧弯变形发展倾向[1]。这样的担忧目前仅是一种假设和推断，缺少科学性的理论与实践研究。运动康复医学和临床医学领域对于优势侧与非优势侧的研究相对较热，其中常见的研究方向主要是通过对健康侧肢体的生理指标采集以及评定和治疗损伤肢体，而对于运动学方面的优势侧与非优势侧的研究相对比较少[2—4]。对于不同形式的运动项目对于优势侧与非优势侧的差异性问题，目前没有达到共识，关于优势侧与非优势的各种指标差异的研究需进一步加强[5—7]。

本研究将从机能形态学的角度，试图以科学的体育测量和评价技术为基础，探讨三小球运动对人体优势侧和非优势侧的差异性特点及不均衡发展程度，针对研究结果提出合理化建议，解除健身者对于三小球运动锻炼的疑虑，旨在为科学的运动训练和指导全民健身提供依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象以三小球运动对上肢优势侧与非优势侧差异性影响为研究对象。

1.2 研究方法1.2.1 文献资料法通过中国知网、万方数据库、维普、中国优秀博硕士学位论文全文数据库以及Scopus、Web of Science、EBSCO、Science Direct等数据库搜集并查阅国内外关于优势侧与非优势侧、乒乓球、羽毛球、网球运动等方面的论文、著作等文献资料共计116篇，以了解目前此方向的研究进展，为本研究奠定理论基础。

1.2.2 测量法按照国家体委规定的测量方法与测量手段（于2016年3月4日至3月29日期间）对受试者进行身体形态、握力、反应时、身体成分等指标情况进行测量。

运动组:长春市18～21周岁三小球运动员各30人（吉林体育学院、长春市体育运动学校、体育俱乐部、私人教练培训学员等），从事三小球运动训练年限5年以上，运动频率基本能够保证2次/周以上，身体发育无异常。无其他运动干扰因素。

对照组:长春市18～21周岁普通男性学生30人，身体发育无异常。无任何系统专项体育训练干扰因素。

1.2.2.1 仪器设备 每米误差不超过0.2cm的带状皮尺、每米误差不超过0.2cm的带滑板钢尺、电子握力计、光反应时测量仪、摄像机、Tanita MC-180体成分分析仪等。

表1 受试者自然情况一览

表2 受试者优势侧与非优势侧上肢身体形态指标测试结果（cm）

1.2.2.2 测试指标 1）外部形态指标:上臂紧张围、上臂放松围、前臂围度、上肢长、上臂长、前臂长、手长；2）力量指标:握力；3）反应时指标:简单反应时、30cm距离运动反应时（30cm距离运动反应时:根据三小球击球距离特点，本研究在运动反应时测试原理基础上，设计了30cm距离反应时测试，更加客观、准确地反应优势侧与非优势侧的灵敏反应水平）；4）体成分:肌肉含量、脂肪含量、脂肪率。

1.2.3 观察法为了客观地观察与评价人体两侧骨骼的差异性，采用北京万东500毫安X光机搜集观察资料，观察范围主要包括手、前臂、上臂、脊柱等部位骨骼。观察过程中的技术环节均由放射科专业医师指导完成，保证了观察的严谨性与评价的科学性。

1.2.4 数理统计法使用Spss19.0统计软件包进行数据处理，结果用平均数±标准差表示，统计方法采用双侧t检验，并以P＜0.05作为显著性水平，以P＜0.01作为非常显著性水平。

2 结果与分析

2.1 优势侧与非优势侧外部形态差异性研究结果与分析

身体形态[8]的测量与评价是定量描述人体外部特征的重要方法，是研究人体生长发育规律的重要依据。一般情况下，身体形态会保持左右指标的对称发展、外部形态的稳定均衡。研究结果表明（表2）:与对照组相比，三小球运动员在身体形态横向指标方面表现出显著性差异（P＜0.05），其中包括上臂紧张围、上臂放松围、前臂围度三项指标，优势侧手臂均优于非优势侧手臂，持拍手围度明显粗于未持拍手，上肢围度发展不均衡。三小球运动均为单手持拍，在运动过程中优势侧手臂活动量大，将促进一侧肌肉的快速发展，而造成两侧围度的差异。从事专项训练越早，训练时间越长，两侧差距就越明显，这与持续多年的形式单一、固定姿势的专业化训练有关。三小球运动对人体优势侧与非优势侧长度指标不存在差异性影响，长度指标一般反应身体纵向发育水平，个体特征相对较明显，两侧差异很难出现显著性。

围度差异是由于长期的运动刺激使肌纤维的围度增粗、数量增多、肌肉横截面积增大，这是机体适应外环境的一种反映。三小球运动员优势侧得到了很大程度的锻炼，肌肉不断地做收缩、拉长或等长收缩，使得肌肉的体积增加，肌纤维横断面积增大，围度指标有明显的提高，围度指标中上臂紧张围-上臂放松围主要就是由于上臂肌肉用力引起的围度变化，直接反应上臂肌肉含量。

专项运动员从事专项训练时间较早，大运动量刺激下身体非均衡发展现象会更加明显，成年之后进行矫正会存在很大的困难，不仅会影响身体匀称的美感，同时也会影响全身身体协调能力和潜藏一定的损伤风险，加强三小球运动员非优势侧的运动训练可以有效避免不均衡的身体形态发展情况。与此同时，非优势侧的锻炼对于运动成绩的提高有积极影响[8]，已有研究表明，高水平足球运动员优势脚踢球和非优势脚踢球的成功率基本无明显差异，一般运动员两侧的差异性往往较大，存在“优势侧与非优势侧”现象，一定程度上影响了运动员技术水平的发展[9—11]，故此，非优势侧的运动训练在竞技能力水平提高中的重要性不容忽视。

2.2 优势侧与非优势侧力量差异性研究结果与分析握力是反映前臂和手部屈肌力量的重要指标，是人体绝对力量的综合反映[12]。研究结果表明（见表3）:三小球运动员优势侧握力高于非优势侧，差异具有非常显著性（P＜0.01），三小球运动员优势侧与非优势侧力量发展出现非均衡现象；对照组受试者优势侧与非优势侧握力差异不具有显著性（P＞0.05）。正常情况下，普通人常侧重使用一侧肢体作为优势侧进行日常活动，优势侧手的力量会优于非优势侧，但是这种力量差异不明显，与本研究中的对照组受试者测试结果一致。

参与三小球运动过程中时，优势侧手握球拍进行运动，非优势侧手臂主要起到保持平衡和判断击球距离和时间的辅助作用。长期进行三小球运动专项运动训练可以使身体产生适应性变化，优势侧各肌群力量得到了大幅度的提高，而非优势侧力量训练相对较少，虽然力量会有所增加，超过非运动对照组，但是增加幅度不明显，从而导致两侧的非均衡发展，影响形态的对称性和美观。针对这一现象，练习者应该注重非优势侧的力量训练，已经出现两侧非均衡发展现象的运动员更应该加大非优势侧的练习，以缩小两侧的差距。针对过早进入专项训练的青少年三小球运动员来说，训练计划的安排存在着很大的特殊性，保证正常生长发育的前提下，通过训练方法提高运动能力，也是目前体育研究者们共同关注的问题[13]。已有研究表明[14]从肌肉占体重的比例来看，15～18岁肌肉增长速度达到峰值，肌肉体重百分比约增长19%，18岁基本接近成人水平。所以在进行三小球运动计划安排过程中，需要适当考虑年龄因素。

三小球运动员优势侧肌肉力量的增强为必然结果。三小球运动中优势侧的运动时间和频率相对较长，一定程度上会引起支配神经的疲劳现象产生，从而降低神经系统的兴奋性。适当的非优势侧运动练习可以减少此现象的发生，非优势侧练习能够帮助优势侧支配神经兴奋得到抑制进入休息[15]，从而恢复工作能力，当再次进入优势侧练习时，神经系统兴奋性加强。由此可见，非优势侧运动训练对于人体具有神经调节、疲劳缓解等方面的作用，是实现三小球运动训练科学化的有效手段。

2.3 优势侧与非优势侧反应时差异性研究结果与分析反应时是人体对于外界刺激的反应速度指标，反应时的长短因人而异，但是它能客观反映出神经对肌肉的协调能力，是人体心理活动、神经支配等方面研究中的一项重要指标[12]。一些研究[16]发现，反应时在不同的运动项目及专项要求中体现不同。三小球运动项目本身具有对抗性、开放性、突发性等特征，运动员需要具备对于各种外来刺激的快速反映能力。

大部分球类项目运动环境均是开放式的，动作完成的随机性较强，随时随地需要面对不同形式和时间的外界刺激，所以球类运动对于运动员灵敏素质的要求较高，运动员对于外界突发刺激的反映是灵敏素质的核心[17]。研究结果表明（表4），三小球运动员优势侧简单反应时小于非优势侧反应时，并且乒乓球运动员差异性具有非常显著性（P＜0.01），羽毛球与网球差异具有显著性（P＜0.05），对照组差异不显著（P＞0.05）。反应过程和运动过程涉及完全不同的神经生理机制，研究中考虑到三小球项目运动过程中击球的有效距离和击球准确度的重要性，在进行试验测试设计时，分别进行了30cm距离运动反应时的测量，更加明确地评价运动员优势侧与非优势侧的动作速度和反应速度。研究结果表明（表4），乒乓球、羽毛球运动员优势侧30cm距离反应时小于非优势侧，具有非常显著性差异（P＜0.01）；网球运动员与对照组受试者两侧30cm距离反应时均不具有显著性差异（P＞0.05），对照组差异不显著（P＞0.05）。说明乒乓球、羽毛球对于肢体动作速度与反映速度要求更高，在运动训练中对于两侧肢体距离性的反应速度有显著影响。网球运动中，击球回合时间相对较长，运动员可以对来球提前进行反应，两侧距离运动反应时的差异并不明显。

经常参加三小球锻炼，优势侧简单反应时要快，是由于球快速的穿梭于己方和对方之间，要不停地观察和预测对方的站位、动作以及来球的方向，并迅速将这些信息传送到自己的大脑，并且针对每一个刺激做出相应的动作。例如通过观察对方的站位，调整自己击球的方向；根据来球的方向，迅速调整自己的站位，长此以往的练习，使得经常参加三小球锻炼的人对外界给予的刺激迅速做出反应的能力变强。

2.4 优势侧与非优势侧上肢体成分差异性研究结果与分析身体成分主要是指身体内部的肌肉含量、脂肪含量等组织的组成比例情况，可以反映人体的营养水平和体质健康状况[18]。研究结果表明（表5），体成分指标中三小球运动员优势侧肌肉含量高于非优势侧，并具有非常显著性差异（P＜0.01）；优势侧脂肪率低于非优势侧，并且具有非常显著性差异（P＜0.01）；两侧脂肪含量不具有显著性差异（P＞0.05）。对照组受试者优势侧与非优势侧体成分3项指标均不具有显著性差异（P＞0.05）。

表3 受试者优势侧与非优势侧肢体力量指标测试结果(kg)

表4 受试者优势侧与非优势侧肢体反应时指标测试结果(s)

表5 受试者优势侧与非优势侧上肢体成分指标测试结果

由于三小球运动存在优势侧与非优势侧现象，所以造成了两侧肌肉含量的差异。肌肉含量的增加也表现在肌肉体积的增大，在优势侧与非优势侧身体形态差异中有明显体现。已有研究表明:长期从事体育锻炼对于肌肉组织内的化学成分也会产生影响，肌糖原、肌球蛋白、肌动蛋白、肌红蛋白、水分的含量等均有增加，肌肉内的氧化反应状况得到改善和提高，促进肌肉收缩能力的提高[18]。三小球运动员优势侧握力高于非优势侧，与优势侧肌肉含量较高有着密切的关联。

长期的身体锻炼可以有效降低人体脂肪含量，从而预防肥胖疾病的发生。三小球运动员运动强度和运动频率相对较大，其本身属于有氧运动，对于全身脂肪含量的减少具有积极的意义。三小球运动员经过长期的运动训练，大量脂肪被消耗提供能量，身体脂肪含量本身较低。与此同时，脂肪也是维持人体正常生命活动的基本物质，由于运动员本身脂肪含量较低，故此三小球运动虽然为单侧持拍运动，但对于两侧脂肪含量的差异影响并不明显。

脂肪率是作为评价肥胖程度的重要指标，但是在本研究中脂肪率可以作为评价优势侧与非优势侧肌肉含量和骨骼重量的一个间接指标。三小球运动员优势侧脂肪率明显低于非优势侧，脂肪含量无显著性差异的前提下，单侧肢体总重量（脂肪量、肌肉量、骨重量）与脂肪率指标呈反比，说明三小球运动员优势侧肌肉重量和骨骼重量大于非优势侧，这是骨骼与肌肉对运动良好适应的结果。为了避免两侧肌肉含量和骨重量的非均衡发展，运动员可通过饮食营养补充和两侧均衡训练促进身体的全面健康发展。

2.5 优势侧与非优势侧骨骼发育情况差异性研究结果与分析三小球运动员脊柱呈现不同程度的侧弯（表6）。为了更加清晰地展示运动员骨骼发育情况，特选取4张具有代表性的X光片进行分析运动员两侧的差异性，通过对三小球运动员优势侧与非优势侧骨骼发育情况的X射线片拍摄、寻找骨骼发育差异的过程中，发现优势侧上肢骨与非优势侧相比，除了骨径较粗、骨小梁排列更加紧密外（图1），无明显外形差异。优势侧与非优势侧骨骼发育差异最为明显的部位集中在躯干骨，三小球运动员存在不同程度的脊柱侧弯问题（图2），而造成躯干骨左右对称性的破坏，同时，根据调查发现，从事专项运动训练越早、训练年限越长、训练强度越大的运动员侧弯现象也越明显。对照组受试者不存在此问题。

图1 三小球运动员优势侧与非优势侧上臂、前臂、手骨骼X射线样板片

图2 三小球运动员上体优势侧与非优势侧躯干骨骼X射线样板片（重、中、轻）

从图2可知，受试者脊柱侧弯的基本朝向为非优势侧。为了使研究进一步深入，本研究中将脊柱骨骼发育状况分为正常（脊柱在中线上，并且左右对称）、轻度侧弯（脊柱在中线上，但是左右不对称明显）、中度侧弯（脊柱小范围偏离中线）、重度侧弯（脊柱大范围偏离中线）。

长期、系统、科学的运动训练必将对骨的形态结构产生影响，即骨的形态学适应变化。科学的体育锻炼可以有效促进骨骼的发育，包括骨密度的提高、骨径的增粗、骨小梁清晰的排列、肌肉骨骼凸起明显等，提高骨骼的抗压、抗折、抗扭转等特性，对于人体身体素质和运动成绩的提高均有益处，但是三小球运动单侧用力较大，故此很容易造成两侧骨骼发育的不均衡。

三小球专业运动员始训时间一般为青少年时期，骨骼可塑性较强，长时间、大负荷、无间歇的运动对于骨骼的生长非常不利。有研究指出[19]，网球运动员优势侧前臂和上臂的BMD明显高于非优势侧和对照组，优势侧上臂的BA及BMC亦略高于非优势侧，手部各项指标不存在差异性，研究结果与本研究的结果基本一致。正常人体的两侧所处外界环境基本保持一致不变，三小球运动亦不例外，包括两侧的基因、体液、神经、营养等均是一样的。优势侧骨密度和骨量的增加是运动训练的生理应激反应下的骨质外力适应现象。

表6 受试者脊柱骨骼发育情况评价结果

研究结果表明（表6、图1、图2）:乒乓球运动员脊柱侧弯情况最为明显，主要原因是由于乒乓球运动员训练与比赛过程中弧圈球技术的大量运用，弧圈球技术动作对于身体有较高的要求，持拍侧肩部需低于对侧，身体后倾的同时并向持拍侧弯曲，长期的单侧负重非常容易引起身体四肢和脊柱骨骼的不均衡发展，从而导致脊柱向侧弯曲。羽毛球与网球脊柱侧弯比例也相对较大，本研究认为三小球运动员的脊柱侧弯问题主要与运动过程中的特殊技术动作和脊柱两侧肌肉不同牵张作用有关，特别是运动过程中的一些转髋动作。骨结构的改变不仅与外界载荷有关，与载荷的变化规律情况也有直接关系，载荷不同程度的规律改变引起骨骼结构的调整，目前关于三小球运动员脊柱侧弯现象产生具体的力学原理有待进一步研究。

3 结论与建议

3.1 结论

1）三小球运动对人体优势侧与非优势侧围度形态指标（上臂紧张围、上臂放松围、前臂围）、握力、简单反应时、肌含量、脂肪率指标差异性影响显著；距离运动反应时指标上，乒乓球、羽毛球两侧差异性明显，网球两侧差异不具有显著性。

2）三小球运动对人体优势侧与非优势侧长度指标（上臂紧张围、上臂放松围、前臂围）、脂肪量指标的差异影响不具有显著性。

3）三小球运动对人体优势侧与非优势侧骨骼发育影响方面，差异性最为明显的部位集中在躯干骨，三小球运动员存在不同程度的脊柱侧弯问题，优势侧上肢骨径较粗、骨小梁排列更加紧密，但并无明显外形差异。

3.2 建议

1）早期从事三小球专项运动训练的运动员一定要重视非优势侧的训练，非优势侧的训练不仅可以帮助运动员避免或减少两侧差异，对于运动技能的掌握和运动成绩的提高都有积极意义。

2）广大教练员在进行三小球教学过程中，将三小球运动易引起两侧非对称发展的现象作为教学内容进行讲解，适当安排非优势侧技能与素质教学，提高运动员对于非优势侧锻炼的重视程度，促进身体的全面均衡发展。

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The Significant Differences of the Three Small Ball Movement on the Dominant Side of the Body and the Non-dominant Side

ZHU Shan-shan，LIU Yun-fa
(College of Physical Education， Northeast Normal University， Changchun 130024， Jilin China)

From the perspective of functional morphology, with the scientific measurement and evaluation of sports technology, athletes’ (18 to 21 year old) indicators of dominant side and the non-dominant side are measured, compared and analyzed so as to explore the differences effects of the three small ball movement on the dominant side of the body and the non-dominant side. Three small ball movement has a significant influence on the difference between the dominant side of the body and the non-dominant side,the significant indicators include girth (biceps circumference, least forearm circumference), grip, simple reaction time, muscle content and fat ratio. At the indicator of motor reaction time of the body and the nondominant side, table tennis and badminton have significant differences, while the differences between the two sides of tennis players do not have significant. The dominant side of athletes have thicker arm bones and closer trabecular and there are different degrees of scoliosis problem of athletes.

the three small balls; dominant side of the body; non-dominant side of the body; upper limb;difference

2016-09-15

吉林省体育局立项课题“羽毛球运动对青少年优势侧与非优势侧差异性影响研究”（项目编号：14D12）。通信作者：刘云发。

朱珊珊，实验员，硕士，研究方向：运动人体科学。

G804

A

1004 - 7662(2016 )10- 0082-06