不同测试角速度下髋关节离心收缩等速肌力特征分析
2020-07-04李欣蓉
李欣蓉
摘 要:髋关节作为人体较大的多轴性关节,是具有精确对合的球窝关节,能够在各个关节面做屈伸、收展和旋转运动。人体在完成走、跑、跳等动作时,重心通过髋关节,髋关节起到支持体重的作用,在人们的生产劳动和体育运动中扮演着重要作用。随着竞技体育水平提升及大众健身的开展,体育活动负荷增大,髋关节出现了较多损伤现象。基于离心收缩原理、髋关节解剖力学特征,借助等速肌力测试系统分析研究髋关节周围肌群在髋关节完成等速离心收缩时参与工作的主要工作肌群的肌力特性,以期对运动训练及大众健身提供参考价值,同时为预防髋关节肌群损伤提出合理建议。
关键词:角速度 髋关节 等速肌力
中图分类号:G80-32 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2020)05(a)-0011-02
Abstract: Hip joint, as a large multi axial joint of human body, is a ball and socket joint with precise alignment, which can do flexion, extension, extension and rotation on all joint surfaces. When the human body completes walking, running, jumping and other actions, the center of gravity passes through the hip joint, which plays an important role in supporting the weight, and plays an important role in people's production, labor and sports. With the improvement of competitive sports level and the development of public fitness, the load of sports activities increases, and the hip joint appears more injuries. Based on the principle of centrifugal contraction and the anatomic mechanical characteristics of the hip joint, this paper analyzes and studies the muscle strength characteristics of the main working muscle groups that participate in the work when the hip joint completes the isokinetic centrifugal contraction with the aid of isokinetic muscle force test system, in order to provide reference value for sports training and public fitness, and at the same time, to put forward reasonable suggestions for the prevention of the injury of the hip joint muscle groups.
Key Words: Angular velocity; Hip joint; Isokinetic muscle strength
1 研究對象与方法
1.1 研究对象
选择20名非体育专业大学生,男性,身体无伤病或其他异常,均以右侧为优势侧,无任何手术史,各关节肌力和关节活动度均属于正常范围,且测试对象对本研究方法和目的完全知情,经本人同意后进行实验。
1.2 测试法
本文采用ISOMED 2000设备进行测试,选择30°/s、60°/s、120°/s、150°/s、180°/s测试角速度。测试对象在仰卧位情况下进行等速屈伸运动,起始髋关节角度为10°,终止位置髋关节角度为110°,髋关节总活动范围为100°,在此范围内,每个测试角速度下均以最大力量进行3次髋关节屈伸运动,休息5min后继续进行测试。
2 结果与分析
2.1 峰值力矩特征分析
髋关节在完成等速离心屈伸运动时,在各个测试角速度下,伸肌群峰值力矩均明显大于屈肌群峰值力矩。峰值力矩变化趋势差异不大,伸肌群变化离散程度更小,屈肌群的峰值力矩变化大且更稳定。
当测试角速度在30°/s~150°/s之间时,随着测试角速度的增大,峰值力矩值逐渐减小。当测试角速度超过在150°/s~180°/s之间,屈伸肌群峰值力矩出现反弹上升的趋势。这可能是由于在日常生活运动中,髋关节在这个范围内的速度刺激较为频繁,其肌肉已经有所适应。髋关节等速离心收缩屈伸肌群峰值力矩最小值时对应的测试角速度范围大约在120°/s~180°/s之间。
2.2 峰值力矩屈伸比特征分析
相同测试角速度下,屈肌群峰值力矩大约在伸肌群峰值力矩的50%左右。当测试角速度在60°/s~120°/s之间,随着测试角速度的增大,屈肌群峰值力矩的减小幅度更大,此阶段峰值力矩屈伸比曲线呈下降趋势。当测试角速度在120°/s~150°/s之间,随着测试角速度的增大,伸肌群峰值力矩的减小幅度更大,此阶段峰值力矩屈伸比呈上升趋势。当测试角速度在150°/s~180°/s之间,屈伸肌群峰值力矩均呈增加趋势,但是伸肌群峰值力矩增长幅度更大,峰值力矩屈伸比曲线呈下降趋势。
2.3 标准化峰值力矩特征分析
髋关节等速离心屈伸运动时,屈肌群峰值力矩大约是体重的3~4倍,伸肌群峰值力矩大约是体重的6~7倍。伸肌群峰值力矩大于屈肌群峰值力矩,屈肌群变化更加稳定。
对于屈肌群来说,30°/s与60°/s、120°/s之间具有显著性差异,与150°/s具有非常显著性差异,60°/s与150°/s、180°/s之间具有非常显著性差异,120°/s与150°/s之间具有非常显著性差异,120°/s与180°/s、150°/s与180°/s之间具有显著性差异。对于伸肌群来说,150°/s与各速度之间均具有非常显著性差异。总体来看,标准化峰值力矩受髋关节屈伸速度影响较大。
2.4 峰值力矩角度特征分析
髋关节等速离心运动中,伸髋动作时屈肌群的峰值力矩角度大约在髋关节屈曲20°~30°之间,屈髋动作时伸肌群的峰值力矩角度大约在髋关节屈曲80°~90°之间。据此认为测试对象屈伸肌群较适宜发力区分别是髋关节屈曲20°~30°与80°~90°,出现峰值力矩。
2.5 平均功率变化特征分析
随着测试角速度的增大,屈伸肌群的平均功率均呈现较大的增长趋势,尤其是伸肌群的平均功率,大于屈肌群平均功率,上升幅度也较大,二者之间具有较大差异。除了150°/s與180°/s没有显著性差异外,其他各速度之间均具有非常显著性差异,可以看出髋关节屈伸速度对屈伸肌群的平均功率具有较大的影响。
2.6 最大功率变化特征分析
屈伸肌群的最大功率均具有较大差异,而且均呈现出较大幅度增长趋势。最大功率随测试角速度增长幅度远大于平均功率增长幅度。伸肌群最大功率大于屈肌群最大功率,且屈肌群的最大功率上升变化较为平缓,伸肌群最大功率变化在120°/s与150°/s之间有一个稳定变化区间。
在不同测试角速度下,屈伸肌群的最大功率均具有较为明显的组间差异。除了伸肌群120°/s与150°/s之间没有差异,屈伸肌群其他测试角速度组间均具有非常显著性差异,说明髋关节的屈伸速度对屈伸肌群的最大功率影响很大。
3 结语
(1)屈伸肌群峰值力矩、标准化峰值力矩、峰值力矩角度、平均功率和最大功率均受测试角速度较大的影响,峰值力矩屈伸比不受测试角速度的影响。
(2)伸肌群的各个指标均大于伸肌群,但是伸肌群各指标变化趋势相对稳定。
参考文献
[1] 刘夏.躯干等速旋转运动中核心肌力学特征的研究[D].南方医科大学,2013.
[2] 褚栩.等速肌力评定研究中若干问题探讨[D].太原理工大学,2015.
[3] 刘兆成.不同体育专业大学生左右髋关节屈伸肌群等速肌力的比较研究[D].山东师范大学,2012.