男子短跑运动员下肢三关节等速肌力测试研究*

黄志平



男子短跑运动员下肢三关节等速肌力测试研究*

黄志平

（广西体育局江南训练基地，广西 南宁 530031）

使用美国Biodex System 3 Pro多关节等速肌力测试与训练系统，对广西田径队30名男子100米、400米项目优秀运动员下肢髋、膝、踝关节屈伸肌群进行等速肌力测试，分析不同项目短跑运动员髋、膝、踝关节屈伸肌群力学特征，为教练员、运动员的力量训练提供科学参考依据。

男子；短跑；等速肌力；峰力矩；比值

短跑是周期性速度力量型运动项目，短跑运动员最重要的专项素质是力量，它是提高短跑运动成绩的关键因素。等速肌力测试系统于上世纪80年代开始引进我国，目前已广泛应用在肌肉功能评定、运动损伤康复训练和伤病防治等领域，深受广大教练员、运动医学和康复医学工作者的青睐[1]。国内不少学者也使用等速肌力测试系统对田径项目运动员的肌肉力量特征进行了研究，例如：刘世敏[2]等对广东省30名一线优秀短跑、跨栏、三级跳运动员髋关节进行等速肌力测试研究；姜迪[3]等对12名江苏省田径队女子短跑运动员躯干、肩、髋、膝和踝关节屈伸肌群的向心收缩力量进行研究；葛卫忠[4]等对36名二级青少年男子短跑运动员膝关节等速肌力特征的研究；赵焕彬[5]等对37名河北省青少年短跑运动员髋、膝、肩关节肌力进行了测试研究；王海涛[6]等运用灰色关联分析得到河北省青少年体校10名15岁女子短跑运动员肩、髋和膝关节等速肌力与运动成绩的关联程度。而对男子短跑优秀运动员下肢三关节肌力特征研究的文献较少。本研究旨在通过测试广西田径队男子100米、400米项目优秀运动员下肢髋、膝、踝关节屈伸肌群肌力，对比分析各关节肌群力量特点，找出薄弱肌群，为教练员、运动员进行针对性力量训练提供科学参考依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

广西田径队男子100米、400米项目优秀运动员各15名，共30人。具体情况见表1。

表1 运动员基本情况（）

1.2 研究方法

1.2.1文献资料法

通过查阅国内外与田径短跑项目、等速肌力测试相关的文献，并重点阅读了有关等速肌力测试与评价等方面文章，了解当前对本问题的研究现状，并进行了实验设计和可行性分析。

1.2.2实验测试法

1.2.2.1测试仪器

美国Biodex System 3 Pro多关节等速肌力测试系统。

1.2.2.2 测试要求

测试前，让受试者进行10分钟的准备活动。测试时，通过座椅上的绑带将被测者固定在座椅上，双手自然握住两侧的把手，调节动力头和座椅将被测者肢体的运动轴心正对动力头的旋转轴心，并进行肢体称重补偿，正式测试前让测试者熟悉所测试运动并以次最大力量练习3-5次，以便熟悉掌握整个测试过程，测试中要提醒和激励被测试者竭尽全力进行测试。

1.2.2.3 测试方法

测试男子短跑运动员下肢髋、膝和踝三个关节，测试速度为慢速（60 °/s）、中速（180 °/s）、快速（240 °/s），每个速度重复 6 次取峰值力矩。正式测试中，测试顺序为髋、膝、踝，各关节先慢速（60°/s），间隔 1min 后测中速（180°/s），再间隔1min测快速（240°/s），间隔 5min 后再测试另一侧肢体。测试方法按照操作手册实行，由经过培训合格的科研人员完成测试，测试结束要及时将测试数据保存于计算机。

1.2.3数理统计法

2 结果与分析

2.1 髋关节

表2 髋关节屈伸肌群等速肌力相对峰值力矩表（单位：Nm /kg）

60º/s屈 伸 180º/s 屈 伸 240º/s屈 伸 100米右1.95±0.453.07±0.851.49±0.442.45±0.851.13±0.512.28±1.17 左1.92±0.523.03±1.091.35±0.412.31±0.821.05±0.482.08±1.01 400米右2.02±0.433.02±0.811.40±0.422.27±0.931.12±0.451.95±1.03 左1.92±0.422.94±0.711.34±0.362.12±0.851.13±0.441.85±0.99

表3 髋关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

项目 60º/s右 左 180º/s右 左 240º/s右 左 100米65.3±13.166.1±13.163.3±14.762.0±18.458.6±35.659.5±38.1 400米68.7±10.9 66.2±8.767.4±22.068.9±21.271.5±50.479.8±64.8

从表2看，男子100米、400米项目运动员髋关节屈伸肌群相对峰值力矩都随角速度的增大而减小；国内外相关学者研究结果，两腿同名肌群力矩相差值应在10%以内[1]，广西男子短跑运动员左右两侧同名肌群峰值力矩比率均低于10%，说明运动员髋关节左右屈伸肌群力量发展平衡协调。100米项目运动员右侧髋关节屈肌群相对峰值力矩在60º/s时、左侧髋关节屈肌群相对峰值力矩在240º/s时比400米项目运动员小，其余角速度中100米运动员髋关节屈伸肌群相对峰值力矩都比400米运动员大，但没有显著性差别。短跑运动员髋关节屈伸肌群峰值力矩的合理比率在0.71-0.79之间[2-3]，从表3看，髋关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在58.6-79.8%之间，男子100米项目运动员髋关节屈伸肌群峰值力矩比率随速度提高而下降，而男子400米项目运动员髋关节屈伸肌群峰值力矩比率（屈/伸）随速度提高而上升，说明400米运动员髋关节屈伸肌峰值力矩比率在快速时比100米运动员好，但两者均需加强屈髋肌群肌力训练，提高屈髋肌群肌力，特别是要加强100米运动员屈髋肌群快速肌力训练。

2.2 膝关节

表4 膝关节屈伸肌群等速肌力相对峰值力矩表（单位：Nm /kg）

60º/s屈 伸 180º/s 屈 伸 240º/s屈 伸 100米右1.95±0.483.20±0.521.71±0.542.25±0.431.45±0.371.90±0.37 左1.91±0.533.24±0.461.62±0.572.22±0.441.45±0.391.96±0.39 400米右1.68±0.373.39±0.971.40±0.412.20±0.291.24±0.381.90±0.43 左1.75±0.373.42±0.581.44±0.442.33±0.441.25±0.331.99±0.41

表5 膝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

项目 60º/s右 左 180º/s右 左 240º/s右 左 100米61.8±16.359.0±14.474.8±15.471.7±17.675.7±16.373.3±12.5 400米49.4±8.6 52.1±11.964.6±18.163.8±21.765.9±13.964.5±19.6

从表4看，男子短跑运动员膝关节屈伸肌群相对峰值力矩都随角速度的增大而减小，左右侧同名肌群相对峰值力矩比率均低于10%，说明膝关节左右屈伸肌群力量发展平衡协调；100米项目运动员除右侧膝关节伸肌群相对峰值力矩在60º/s时、左侧膝关节伸肌群相对峰值力矩在60º/s、180º/s、240º/s时比400米项目运动员小，其余均比400米项目运动员大。我国运动员膝关节屈伸峰值力矩比值在0.66-0.84之间，国外运动员普遍在0.8-1.0之间[3] [4] [7]。从表5看，男子100米、400米项目运动员膝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率随角速度的加大而提高，膝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在49%-75%之间，膝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率偏低，男子400米项目运动员在60º/s角速度时明显偏低，需加强膝关节屈肌肌群的力量训练。

2.3 踝关节

表6 踝关节屈伸肌群等速肌力相对峰值力矩表（单位：Nm /kg）

60º/s屈 伸 180º/s 屈 伸 240º/s屈 伸 100米右0.47±0.121.28±0.570.26±0.090.81±0.440.20±0.09﹡0.83±0.48 左0.46±0.111.32±0.550.27±0.110.85±0.440.21±0.08﹡0.79±0.43 400米右0.49±0.051.02±0.490.31±0.060.67±0.41﹟0.28±0.040.73±0.51﹟ 左0.50±0.081.04±0.370.29±0.070.59±0.260.28±0.050.65±0.35

注：﹡P＜0.05，100米与400米项目同名肌群相对峰值力矩比值有显著差异；﹟左右侧同名肌群相对峰值力矩比值大于10%。

表7 踝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率表（%）

项目 60º/s右 左 180º/s右 左 240º/s右 左 100米42.9±20.945.5±30.743.8±29.943.3±29.835.6±29.739.2±29.3 400米61.3±34.5 54.8±22.163.9±39.156.1±21.367.9±70.054.1±24.3

从表6看，男子短跑运动员踝关节屈伸肌群相对峰值力矩都随角速度的增大而减小。在240º/s时，男子400米项目运动员双侧踝关节屈肌群相对峰值力矩明显大于100米项目运动员；男子400米项目运动员两侧踝关节伸肌群相对峰值力矩比率在180º/s和240º/s时大于10%，其余角速度左右侧同名肌群相对峰值力矩比率均小于10%。从表7看，男子100米项目运动员踝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率随速度提高而减小，男子400米项目运动员踝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率随速度提高而增大，但左侧踝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在240º/s时减小；国内学者研究结果,踝关节屈伸肌群比率维持稳定在30%水平[3]，广西男子短跑运动员踝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率在35%-68%之间，比国内其他学者的研究结果要高。

3 结论与建议

3.1 结论

3.1.1广西男子短跑运动员下肢三关节屈伸肌群相对峰值力矩都随角速度的增大而减小。男子400米项目运动员双侧踝关节屈肌群快速力量明显大于100米运动员，其余则低于男子100米项目运动员但没有显著性差异。

3.1.2男子100米项目运动员髋、膝、踝关节左右两侧同名肌群峰值力矩比值均低于10%；男子400米项目运动员除两侧踝关节伸肌群相对峰值力矩比值在180º/s和240º/s时大于10%，其余都低于10%。

3.1.3男子400米项目运动员髋、踝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率比100米项目运动员大，膝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率比100米项目运动员小。男子短跑运动员髋、膝关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率偏低。

3.2 建议

3.2.1短跑运动员应定期进行等速肌肉力量测试与评定，找出弱势肌群，并进行针对性力量训练。

3.2.2广西男子短跑运动员要加强髋、膝关节屈肌肌群和踝关节伸肌群的力量训练，特别是要加强100米运动员屈髋肌群快速肌力训练，使下肢三关节屈伸肌群等速肌力峰值力矩比率更合理，防止运动时肌肉损伤。

3.2.3加强男子400米组运动员左侧踝关节伸肌力量训练，保持两侧踝关节伸肌在快速运动时的平衡。

[1] 马利华，姚颂平. 等速测试在肌肉力量评定上的应用（综述）[J].体育科学,1993,53（1）:59-63.

[2] 刘世敏，张跃，赵君军.广东省优秀短跑、跨栏、三级跳远运动员髋关节肌肉力量的等速测试研究 [J].成都体育学院学报，2001,27（1）:79-82.

[3] 姜迪，袁鹏，郭文俊.女子短跑运动员力量特征的等速测试研究[J].体育与科学,2012,33（6）:76-80.

[4] 葛卫忠，张庆来，李世森，王宝珍. 青少年男子短跑运动员膝关节等速肌力特征研究[J].天津体育学院学报,2005,20（6）:72-75.

[5] 赵焕彬，王海涛，刘建国，等.男子短跑运动员上下肢关节力矩的研究[J].中国体育科技,2006,42（1）: 23-26.

[6] 王海涛，赵焕彬等.肢体等速肌力与女子短跑成绩的灰色关联分析[J].中国临床康复2005，9（40）109-111.

[7] 赵伏生. 运动员膝关节等速肌力测试研究的进展综述[J].廊坊学院学报,2007,6（6）:134-137.

Isokinetic Test on Man Sprinters’ Muscle Strength of Three Joints of Lower Limb

HUANG Zhiping

(Jiangnan Training Base of Guangxi Sports Bureau, Nanning 530031, Guangxi, China)

广西科学研究与技术开发计划项目课题（项目编号：桂科攻10124001B-21）。

黄志平（1966—），学士，副教授，研究方向：运动训练与体质测量评价。