女学员下肢僵硬度的动态研究

彭丽 余洲 蔡文伟 金洋

摘  要：军事职业活动可对人体产生极大应激，因此，需进行常规训练、提高和强化基本任务，从而提高适应能力。女性学员作为从业人员，如何进行日常训练准备也是当前普遍关注的一个问题。对于身体训练中涉及到的跳跃练习，女性表现出不同的下肢僵硬度募集策略，可能致使下肢易换损伤，尤其是前十字韧带。在日常训练计划中，应针对女性这一特点，加入特定的运动干预，以减少女性学员下肢损伤的风险。

关键词：下肢僵硬度  女学员  军事职业活动

中图分类号：G804                                  文献标识码：A                        文章编号：2095-2813（2020）02（a）-0007-02

军事职业活动中，身体方面会面临许多挑战，需要执行多种高难度、高强度的任务，对服役人员能力要求广泛且多变。军事职业行为可对人体产生极大应激，因此，需进行常规训练、提高和强化基本任务，从而提高适应能力，确保成功完成作业任务[1-3]。女性学员作为从业人员，如何进行日常训练准备也是当前普遍关注的一个问题。

另外，对于身体训练中涉及到的跳跃练习，女性表现出不同的下肢僵硬度募集策略，可能致使下肢易患损伤，尤其是前十字韧带[4]。在日常训练计划中，应针对女性这一特点，加入特定的运动干预，以减少女性学员下肢损伤的风险。

1  下肢僵硬度

下肢僵硬度（Lower limb stiffness，LLS）指的是整个腿部肌肉组织抵抗外部阻力的能力。例如，进行跳跃练习。在离心阶段、踝关节、膝关节和髋关节屈曲的幅度小，个体将表现出更大的抵抗力，下肢僵硬度增加。研究表明，在进行牵张缩短循环（Stretch-shortening-cycle，SSC）等跳跃练习时，需要下肢僵硬度处在特定范围才能够完成。过量的下肢僵硬度增加肌肉损伤的风险，不充分则增加软组织损伤的风险。此外，研究表明不充分下肢僵硬度将会改变女性下肢的募集方式（通过肌肉的激活），可导致女性群体前十字韧带（ACL）损伤和肌腱相关损伤增加[4]。

2  性别差异

前期的研究表明进行双侧跳跃，男性和女性之间的存在显着差异[5，6]。女性LLS募集策略的机制与男性相比明显不同。性别差异可能主要归因于肌肉募集模式和肌腱单位（MTU）机械特性上的差异。

在肌肉募集方面，进行双侧跳跃，女性股四头肌激活程度增加46%，比目鱼肌程度增加37%，股四头肌/腘绳肌（Q∶H）共激活比率增加[5]。最近的一项研究中也报道类似的女性肌肉募集模式[6]，該研究检测了疲劳性闭链运动（次最大负荷半蹲）后，双侧跳跃期，LLS控制策略的性别差异。与男性相比，女性在接触地面之前和之后的50ms时间内，Q∶H共激活增加，股四头肌活动增加45%。

此外，在接触地面后50ms期间，女性受试者的峰值股四头肌激活幅度大约是腘绳肌幅度的4倍，这是同一时期男性的2倍[5]。股四头肌力量增加，腘绳肌无法抵消时，前胫骨平移，从而增加ACL应变。女性股四头肌占主导地位的LLS募集策略，可能会增加ACL损伤风险。

在足底屈肌和膝伸肌等长最大自主收缩期间，女性肌腱、髌腱的肌腱和腱膜硬度显着低于男性[7]。女性肌腱僵硬度降低（即肌腱顺应性增加），可能部分解释上述工作中股四头肌和比目鱼肌的活性的增加。肌肉激活以应答增加的肌腱顺应性，通过减少SSC离心阶段，肌束的延长来维持整个MTU（以及关节）的僵硬度[5，6]。然而，使用补偿策略来维持总体MTU刚度，在这种情况下发生MTU的肌腱部分的过度（并且最可能，重复性）延长的可能性，可能导致更大量的肌腱相关损伤。此外，肢体的优势侧和非优势侧也可能影响下肢动力学上的变化[8-11]，目前尚不清楚女性人员的变化。

3  特定的训练计划

为了改善女性学员LLS募集策略，建议在进行各种跳跃式训练之前，应进行至少8周的力量训练[4]。最初4周的力量训练应基于肥大负荷训练（即3组10次重复，强度在最大负荷的75%。接下来的4周应力量的提高，即3组6次重复，强度在最大负荷的85%。在为期4周的每个训练阶段中，并应按相应的运动负荷进行。因为这些运动量负荷已经被证明可以有效地增加肌腱的硬度。

另外，也可采用一些专门用于改善离心动作期间的腘绳肌力量的练习，例如挪威式股后肌群练习。腘绳肌力量提高可降低女性学员ACL损伤风险有关。此外，鉴于肢体存在优势侧和非优势，一些有助减少下肢间差异的方法也是可取的。

参考文献

[1] 马继政，张鑫鹏，王增刚，等.不同距离负重行军生物力学和生理上的变化特点及训法研究[J].当代体育科技，2018，8（28）：46-51.

[2] 马继政，杨靖，王哲，等.现役人员人类能力最佳化—军事职业活动相关的能力上的疲劳[J].体育科技，2019，40（1）：17-21.

[3] 马继政，杨靖.军事职业活动相关骨骼肌疼痛的精准运动训练策略[J]. 湖北体育科技，2019，38（1）：70-74.

[4] McMahon JJ， Comfort P， Pearson S. Lower Limb Stiffness： Considerations for Female Athletes[J].2012，34（5）：70-73.

[5] Padua DA， Carcia CR， Arnold BL， et al. Gender differences in leg stiffness and stiffness recruitment strategy during two-legged hopping[J]. J Mot Behav， 2005;37： 111-125.

[6] Padua DA， Arnold BL， Perrin DH， et al. Fatigue， vertical leg stiffness， and stiffness control strategies in males and females[J]. J Athl Train，2006，41： 294-304.

[7] Kubo K， Kanehisa H， and Fukunaga T. Gender differences in the viscoelastic properties of tendon structures[J]. Eur J Appl Physiol， 2003：88： 520-526.

[8] 丁明超，王增刚，黄强年，等.优势侧和非优势侧负重往返跑对青年下肢爆发力的影响[J].福建体育科技，2017，36（6）：23-25.

[9] 王增刚，丁明超，黄强年，等.下肢优势侧和非优势侧负重往返跑对学员平衡能力的影响[J].军事体育学报，2017，36（4）：61-64.

[10]马继政，王增刚，胡斐，等.下肢优势侧和非优势侧相同负重往返跑对青年学员平衡能力的影响[J].中国应用生理学杂志，2018，34（4）：350-354.

[11]马继政，王增刚，叶强，等.相同强度不同运动量下肢优势侧和非优势侧负重往返跑对下肢爆发力产生的影响[J].辽宁体育科技，2018，40（1）：40-44.