振动训练对举重运动员膝关节力量影响的研究

杨 斌 黄立新

振动训练对举重运动员膝关节力量影响的研究

杨 斌 黄立新

（广西体育科学研究所，广西 南宁 530031）

用美国Power Plate Pro 5 AIR振动训练台对8名举重运动员进行5个月的下肢振动力量训练，用美国Biodex System 3 Pro等速测力系统测试膝关节力量变化，结果表明：振动训练可显著提高膝关节屈、伸肌相对峰力矩（P＜0.05）和伸肌平均功率（P＜0.05），一定程度地提高屈伸肌峰力矩比，说明振动训练可提高膝关节肌力、爆发力和稳定性。

举重；振动训练；等速测试；膝关节

随着举重动作技术的日趋完善和国内外的广泛交流，运动员技术训练间的差异已愈来愈小，谋求通过创新力量训练手段，以实破成绩停滞瓶颈已成为举重界的共识。振动力量、核心力量和功能性力量作为新兴的力量训练方式已成为国内外研究的热点[1]，James 等研究表明，振动训练使膝关节伸肌表面肌电信号明显增强[2],能有效提高受试者的最大力量和爆发力[3]，针对举重运动员进行振动训练国外开展较早，但迄今为止，国内未见文献报道。本研究通过对下肢进行振动力量训练，探讨其对膝关节肌力的影响 ，为发展举重运动员力量训练提供理论依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

纳入标准：身体机能状况良好，膝关节无明显伤病。按照1:1进行配对，配对条件：年龄相差＜2岁，入队时间相近，训练年限相差＜2年，比赛级别相同，身高及体重相近。共选配出8对，其中男、女各4对。

将每对运动员随机分为实验组和对照组，每组8人。

1.2 研究方法

1.2.1振动训练仪器及参数设定

采用美国Power Plate Pro 5 AIR振动训练台，参数设定为：振动频率60Hz、振幅4mm、时间60sec，气压3级。

1.2.2训练安排

时间：2016年5月～10月，共5个月，每周二、四下午。

实验组：按振动训练方案，每周进行2次下肢振动力量训练，由专人负责训练，其它时间的训练内容与对照组相同。

对照组：不参加振动力量训练，周二、四下午按原来的训练内容进行。

1.2.3振动训练方案

每组动作：半蹲、深蹲、快速深蹲起、单腿半蹲、每个动作60秒，每次5组，组间间隙15mim，在训练中、后期，半蹲和深蹲为负杠铃杆进行训练，振动训练过程要求队员头颈与脊柱始终不能成直线。

1.2.4等速肌力测试

仪器：美国Biodex System 3 Pro等速肌力测试与训练系统。

准备：测试前进行热身活动20mim，然后按操作规范将受试者固定在测试椅上，调节坐椅和动力头使关节的运动轴心与动力头旋转轴心对齐，对肢体称重，确定屈、伸范围，每位受试者进行预测试3次。

测试：选择等速向心，角速度设为600/s，重复次数5次，次间隙15秒。

指标：相对峰力矩（PTQ/BW）、平均功率、屈伸肌峰力矩比（F/E）。

1.2.5数理统计

指标测试数据由仪器自动生成并打印，数据用均数±标准差表示，用Excel 2003 建库，用SPSS 20.0进行统计处理。组内前、后比较，用配对样本t检验，组间比较用独立样本t检验，显著性标准为P<0.05。

2 研究结果

2.1 振动力量训练对膝关节相对峰力矩的影响

表1结果显示，膝关节同测肌的屈、伸肌相对峰力矩比较，实验前实验组与对照组比较无显著性差异（P＞0.05），实验后对照组左、右膝屈肌有所提高，但与实验前比较无显著性差异（P》0.05），而左、右膝伸肌则有明显提高（P＜0.05）。实验后实验组左、右膝的屈、伸肌均明显上升，显著高于对照组的实验后水平（P＜0.05）。

表1 两组运动员膝关节相对峰力矩比较（单位：N.m/kg）

实验前实验后 屈伸屈伸 对照组右膝1.21±0.291.63±0.151.32±0.371.86±0.25* 左膝1.18±0.211.74±0.201.21±0.282.07±0.17* 实验组右膝1.19±0.191.65±0.151.41±0.222.19±0.13*# 左膝1.17±0.161.78±0.131.34±0.192.48±0.11*#

P<0.05，组内实验前、后比较，#P<0.05，组间比较

2.2 振动力量训练对膝关节平均功率的影响

表2结果显示，膝关节同侧屈、伸肌的平均功率比较，实验前实验组与对照组比较无显著性差异（P＞0.05），实验后对照组的屈、伸肌有所提升，但与实验前水平无显著性差异（P＞0.05），实验组实验后则有明显升高，且明显高于对照组水平（P＜0.05），且以左、右膝关节的伸肌升高更为明显。

表2 两组运动员膝关节平均功率比较（单位：WATTS）

实验前实验后 屈伸屈伸 对照组右膝58.62±4.2176.25±2.2666.57±5.2285.13±7.45 左膝61.33±3.5278.58±5.1372.22±6.3783.18±5.66 实验组右膝60.03±5.0680.38±7.4274.27±3.56101.13±7.85*# 左膝62.82±6.1586.83±6.8775.52±4.68109.87±6.11*#

P＜0.05，组内实验前、后比较，#P＜0.05，组间比较

2.3 振动力量训练对膝关节屈伸峰力矩比影响

表3结果显示，膝关节同侧肌屈伸肌峰力矩比值实验前、后比较实验组与对照均无显著性差异（P＞0.05），实验后对照组和实验组均有所提高，但两组间比较无显著性差异（P＞0.05）。

表3 两组运动员膝关节屈伸肌峰力矩比对比（单位：%）

实验前实验后 右膝左膝右膝左膝 对照组60.22±7.4557.16±11.0361.35±6.9360.55±9.35 实验组62.26±8.6654.44±9.7764.93±7.2258.30±8.68

P＜0.05，组内实验前、后比较，#P＜0.05，组间比较

3 讨论

举重运动属力量型项目，力量是基础，技术是先导，力量训练的主要目的是获得强大的绝对力量和爆发力。举重运动员应具有速度，协调性、爆发力好，能在一瞬间发出最大力量[4]。

近年来，发展专项力量成为提高竞技能力的重要手段，但训练形式不能盲目追究求专项化，而是要使那些参与专项运动的肌肉和肌群的力量得到有效发展，并使其在工作上符合专项材求的特点，形成以专项为核心的力量素质系统[5]。因此，新兴的力量训练方式将不断被引入到力量训练实践中。

研究证实，振动训练是一种有效的力量训练手段，尤其是对运动员爆发力和最大力量的影响[1]。本研究结果表明，下肢振动力量训练可显著提高膝关节屈、伸肌的相对峰力矩（P＜0.05）和伸肌平均功率（P＜0.05），一定程度上提高屈伸肌峰力矩比，显示振动训练可提高膝关节肌群的肌力和爆发力，对膝关节有良好的稳定作用。

振动训练对肌力影响的可能机制：第一、振动训练能募集更多的肌纤维协同做功；第二、振动训练提高中枢神经系统对肌肉的支配能力；第三、振动训练能提高毛细血管的开放程度，改善身体代谢水平；第四、振动训练类似牵张缩短循球，透过弹性与伸张反射机制，使肌内产生较大的爆发力[6]。

等速肌力测试系统是迄今为止定量研究在体肌肉功能较为先进的肌力测试手段，具有操作安全、数据准确、重复性高等优点，广沧应用于运动员肌肉力量评定、训练和运动性损伤防治和康复等方面[7]。通过对比分析，认为相对峰力矩、平均功率和屈伸肌峰力矩比能很好体现举重运动的力量特点。峰力矩是关节肌群产生的最大力矩值，反映肌群的最大力量，是等速测试的黄金指标，相对峰力矩则考虑了体重的影响；平均功率是力与速度的乘积，反映肌群的爆发力；屈伸肌峰力矩比反映关节肌群肌力分配的协调性和合理性，体现关节的稳定性。举重运动员膝关节屈、伸肌群相对峰力矩随运动速度的增加（60～2400/s）而减小[9]，低速度下的肌力指标与举重成绩具有更好的相关性[9]。因此，本研究选择运动速度为600/s比较符合举重运动专项力量速度特点要求。

4 结论

4.1 8名举重运动员经过5个月的下肢振动训练后，膝关节屈、伸肌相对峰力矩和伸肌的平均功率呈现显著提高，屈伸肌峰力矩比有所提高，显示下肢振动训练可明显提高膝关节肌群的肌力和爆发力，对关节有良好的稳定作用。

4.2 低速度（600/s）等速测试指标：相对峰力矩、平均功率和屈伸肌峰力矩比能较好地体现举重运动员专项力量的特点。

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[6]季磊.功能性力量训练的实质及其训练方法探析[J].南宁体育学辽未定报，2011，10（2）:73-75.

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Study on the Effect of Vibration Training on the Knee Strength of Weightlifters

YANG Bin, etal.

(Guangxi Sports Science Research Institute, Nanning 530031, Guangxi, China)

广西体育局局管课题，课题编号：GXJT2015002。

杨斌（1961—），硕士，主管医师，研究方向：运动营养、运动生化。