男子短距离自行车运动员等动肌力配布特征研究

乔 勇 薄世军

山西省体育科学研究所，山西 太原 030012

竞技自行车运动是借助于器械工具作功的周期性力量运动项目，该运动项目需要运动员具备较为全面的力量素质，要有较强的力量耐力和爆发力，自行车运动员的下肢力量对于运动员的专项成绩的提高至关重要的作用，对于运动员的阶段性的训练效果的评价非常重要，通过等速肌肉力量测试评价男子自行车运动员的力量情况和阶段性的训练效果显的尤其必要。在下队服务中，本研究对12名优秀男子自行车运动员进行下队跟踪服务中，通过等速仪器量化测试定性和定量分析运动员情况。评价自行车运动员阶段性的训练效果和肌肉力量的变化情况，并实时反馈给教练员和运动员。

自行车运动员的力量素质主要表现为下肢快速力量耐力和爆发力。快速的踏蹬动作依赖于下肢屈伸肌群紧张而协调交替收缩，从而保证不降低工作效率。表现为运动员在较高骑行频率下所表现出来的踏蹬力量。为此，本研究以我省男子短距离自行车运动员为研究对象，探讨自行车运动员膝、踝关节屈伸肌群特征，为科学化运动训练、运动员选材和专项体能评价提供一定的参考价值。

1 研究方法

1.1 研究对象

对山西省自行车项目12名（包括国际健将4名和8名运动健将）自行车运动员进行膝、踝关节屈伸肌群采用等动肌力向心测试，队员均无陈旧性伤病。主要采用个性化的跟踪测试和综合研究分析。

表1 运动员研究对象基本情况

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过中国知网查阅关于自行车运动项目专项力量训练、一般力量训练和力量评定等相关方面的相关期刊文章资料60余篇。

1.2.2 实验测试法

通过等动肌肉力量测试仪（美国产CYBEX NORM-770型）进行膝、踝关节肌群等动向心肌力测试，膝关节通过60°/s、180°/s和300°/s三种角速度进行测试；测试膝关节屈伸活动，仪器动力头曲柄范围设置在-5°-100°之间，膝关节水平伸直为0°；踝关节通过60°/s、120°/s和180°/s三种角速度进行测试，测试踝关节在-35°— 40°之间，踝关节中立位位置设置为0点。防止运动员受伤和测试数据的客观准确性，运动员充分做好下肢的热身活动和预测试。

1.2.3 数理统计法

对所测的数据主要应用spss16.0统计软件包和Excel软件对所测数据进行统计学分析，包括T检验。

1.2.4 专家访谈法

针对所研究的对象，下服服务中走访了相关专家、自行车教练员和运动员，听取和吸收大家对本研究的意见和建议。

1.2.5 总结归纳法

在自行车队下队科技服务中，对所测试和获取的第一手资料结合专项进行分析，针对自行车运动员运动训练和力量训练。进行针对性的分析，并提出对策和指导意见。

2 研究结果与分析

2.1 自行车运动员膝关节屈伸肌群测试结果分析

表2 自行车运动员膝关节屈伸肌群峰力矩值（N＊m）

表3 自行车运动员膝关节屈伸肌群相对峰力矩值

等动肌力测试技术在运动医学和运动康复领域得到了广泛的应用，用于作为运动员运动关节肌肉群系统的肌肉力量评估的有效方法，并对于人体主要关节运动损伤的诊断恢复及治疗评估效果是一种较为科学安全的评估手段和有效方法，在内各大医院和科研院所得到较为广泛的应用。

通过表2可以看出对所测的自行车运动员膝关节的屈伸肌群峰力矩值，由此可以看出自行车运动员屈伸肌群随着测试角速度的加快而峰力矩值在相应的不断的减少，这符合精典的希尔方程（Hill equation )理论，骨髂肌收缩时力与速度的关系，与国内相关领域的研究学者基本相同。在测试角速度60°/s，自行车运动员的峰力矩值最大，300°/s自行车运动员的峰力矩值最小。在测试角速度60°/s、180°/s、300°/s三种角速度下膝关节伸肌群力矩值都明显大于屈肌群力矩值。左右测膝关节统计学T检验没有显著性差异，这和样本量小有很大的关系。

但在我们测试中，有一些队员测试左右侧膝关节峰力矩值差距达到了30%，在所测试的部分自行车运动队员中发现的一些个例问题。对于每个人膝关节都有优势测和非优势测，张鑫宇左侧最大力量的屈肌比较薄弱；姜鑫宇快速力量伸肌小于屈肌，应加大伸肌的快速力量训练。夏艺风力量发展比较均衡，力量比较大。针对运动员测试中存在的问题及时反馈给了中心领导和教练员。对于存在的力量薄弱环节下一步通过针对性专项训练后，再进行测试，得到很大程度的提高。通过针对性强化训练，有较大的改善。国内外学者研究得优势侧和普通侧一般在15%以内。

自行车运动是靠器械做功的运动项目，要求运动员在高速踏蹬过程中，双侧的膝关节发力要经济、协调用力，提高做功的效率，减少无用和代偿的发力。

参照国内的一些学者的研究，丁淑玉[1]对河南省自行车运动员下肢膝关节力量在60°/s时测试的左右测伸肌群力量为250.25±25.54和265.35±26.38，最大力量要大于我省的自行车动员。参照国外一些学者D.Carl[2]等研究发现国外自行车的下肢围度明显要大于国内运动员，下肢力量也要大于国内自行车运动员。而内学者和一些教练员都认为肌肉围度大，相应绝对力量大，体重也随着增大，会影响到爆发力的发展，从而不利于专项技术的发展。纵向的看山西自行车的发展历史，曾经在80、90年代领先全国，而目前处于相对低谷状态。同一线教练员交流了解，以前大强度、大运动量的基础力量多，现在相对较少，侧重于骑行技术专项训练相对要多一些。固然因互是多方面。基础的体能素质做为金字塔的地基也很重要。

由表3可以看出膝关节屈伸肌群比值随着测试角速度的增加而相应的在增加。膝关节屈伸肌群比值非常重要，60°/s反映了运动员最大力量时的比值，300°/s反映了运动员快速力量时的比值。相应的在增加。膝关节屈伸肌群比值非常重要，屈伸比值的大小，不代表峰力矩值的大小，科学的理解是比值的大小是衡量膝关节屈伸肌群在钟摆运动时，发展协调性（相对平衡程度）。比值大说明的屈伸力矩相对平衡，比值小则相差较大，可以看出短距离自行车运动员膝关节力矩的比值随着测试角速度的增加屈伸肌群趋向于协调的相对平衡。

孙晓[3]等研究我国自行车同运动员膝关节屈伸肌的比率60°/s时均值为53.50%，240 °/s时为63.27%；美国《力量与体能训练》一书推荐的比率数值为：低速60°/s为67%一77%，中速180°/s为80%一89%，高速300°／s为90%一95%。从本研究测试结果来看，受试者膝关节屈伸肌峰力矩比值偏低，说明膝关节屈肌群向心收缩肌肉力量较弱。膝关节屈肌群主要是股后肌群，包括半腱肌、半膜肌和股二头肌。这些肌群收缩力量在防止膝关节胫骨前移，保护膝关节前交叉韧带方面具有重要的作用。[4]另外，股后肌群收缩肌力的强弱决定膝关节在运动过程中的稳定性。[5]

因此，自行车运动员在专项基础力量训练中应注重加强膝关节屈肌群最大肌力训练，预防因屈伸肌群肌力比值失衡而导致膝关节发生运动性损伤。[6-7]

协调平衡能力在自行车运动中起着至关重要的作用，邓兴国研究员[8]在《自行车运动中踏蹬作用力的分布》一文中，对于技术较高自行车运动员在踏蹬的前半圈曲柄最高点为0度，最低点为180度，伸肌群的力量起主要作用，在后半局如果屈肌群配合协调不好，不但不能产生提拉作用，很可能产生负作用，可见在自行车竞技运动中，不但要发展伸肌群的力量，同时也要发展屈肌群的力量，更需要发展屈伸肌群在高速踏蹬中的协调性。

2.2 自行车运动员踝关节测试结果分析

表4 自行车运动员踝关节背屈跖屈肌群峰力矩(N＊m)

由表4的测试结果可以看出男子自行车运动员踝关节背屈跖屈肌群峰力值，随着测试角速度的增加而减小。本测试研究中踝关节背屈肌群在慢等速60°/s、中等速120°/s和快等速180°/s时，远远小于跖屈肌群，将近4倍左右，主要方面的因素是由于先天性的生理功能结构所决定的。对于人体踝关节背屈肌群主要的主动肌是胫骨前肌，而跖屈肌群的主动肌是腓肠肌和比目鱼肌。国内学者丁淑玉针对河南省自行车运动员的研究踝关节背屈肌群是跖屈肌群的3倍左右。这就提示我们自行车运动员在训练踝关节跖屈肌群同时多强化背屈肌群的练习，从而使踝关节的屈伸比值处于合理水平，从而减少运动损伤的发生。

美国功能训练知名专家Gray Cook在人体关节的相互依存理论中认为踝关节是灵活性关节，踝关节在人体的三个面和三个轴都可以运动。对踝关节的灵活性和稳定力量训练中，要以踝关节的灵活性训练为前提。踝关节是人体在踏蹬、跳跃技术环节中对人体运动能力产生最大作用的关键部位，其力量的提高和发展是实现人体运动能力的发挥产生“放大”效果重要来源之一。

3 研究结论

（1）自行车运动员膝关节屈伸肌群峰力矩值随着测试角速度的加大峰力矩值在相应的不断减少。膝关节屈伸肌群比值随着测试角速度的增加而相应的在变大。对于踝关节背屈跖屈肌群峰力值，随着测试角速度的增加在不断减小。

（2）针对性的对自行车运动员进行基础力量进行训练，在提高膝、踝关节伸肌群训练的同时，要加大训练屈肌群的快速力量，从而提高自行车运动员屈伸肌群的比值。尤其需要加强自行车运动员踝关节背屈肌群的力量。自行车运动员膝、踝关节屈伸肌群的力量大小和屈伸肌群比例合理与否，是减少运动损伤发生和成为优秀运动员的关键因素之一。

（3）男子短距离自行车运动员在高频率的快速用力过程中左右侧膝、踝关节屈屈伸肌群协调发力，部分运动员左右侧力量发展不均衡，弱侧需要加以训练提高。

（4）自行车运动员在训练比赛中是克服空气阻力、地面摩擦力等因素周期性运动项目，肌肉绝对力量和相对力量的大小很重要，相对力量大对于运动员取得好成绩更为有利，对于短距离自行车相比较公路组运动员要求绝对力量和相对力量要大。