吉林省女子冰壶运动员肩关节等速肌力特征研究

张肖楠，颜祥瑞

前言

冰壶（cuilings），又被称为冰上国际象棋，是一项冰上进行投掷的团体同场对抗类体育运动项目。1995年，中国第一届冰壶培训班在世界冰壶联合会以及日本和加拿大冰壶组织的共同参与下开展的自此冰壶这项运动才正式引进入中国。2001年，哈尔滨市体工队成立了第一支专业冰壶队并开始专业训练。虽然有人才、场地以及地理条件的限制，吉林省女子冰壶队仍然多次在国内外取得众多优异成绩。在冰壶运动中投石和刷冰动作都需要运动员上肢肩关节的参与，负责扫冰的运动员每一局都得高频度使用肩关节扫冰。因此，肩关节对冰壶运动来说至关重要。本实验的研究目的在于将吉林省女子冰壶运动员肩关节屈伸肌群在不同角速度下（60°／s、180°／s和240°／s）所测得的各项指标进行冰壶专项特征分析，进而为吉林省女子冰壶运动员在日常训练中提供准确的数据和科学的指导，提升体育成绩，预防因肩关节运动疲劳损伤。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

选取受过2－3年专业训练的现役吉林省女子冰壶队运动员4名（一级运动员一名和三名二级运动员），年龄16－18周岁（身体形态正常，身体健康，无疾病，对本次试验均知情同意）。

表1 研究对象基本情况一览表（±s）

表1 研究对象基本情况一览表（±s）

n 年龄／yrs 体重／kg 身高／cm 417.00±1.0064.25±3.59167.10±3.90

1.2 研究方法

1.2.1 实验法

1.2.2.1 实验器材

Biodex S4等速肌力测试系统（美国）。

1.2.2.2 实验步骤

事先设定不同角速度（60°／s、180°／s、240°／s），使用Biodex S4等速肌力测试系统（美国），由计算机进行处理分析并打印出实验结果。4名受试者在肩关节测试时取解剖学坐位。测试开始前，先进行5min的中等强度热身活动，充分活动肩关节防止出现意外。不同速度测试时间：热身活动到60°／s间歇1min、60°格按／s到180°／s间歇3min、180°／s到240°／s间歇3min，此次实验过程中测试内容均已严格按照等速肌力测试系统要求完成。

1.2.2 数理统计法

实验所得结果运用Excel表格进行整理分析，实验结果用平均数加减标准差进行表示。

1.2.3 文献资料分析归纳法

充分利用中国期刊网、中国知网、万方数据库等其他资源库并在吉林省图书馆、吉林体育图书馆以等速肌力冰壶为关键词检索有关文献资料38篇，对其文献资料进行归纳整理选取数十篇作为参考文献。

2 结果与分析

2.1 结果

2.1.1 肩关节在60°／s、180°／s、240°／s下力矩峰值的测试结果

力矩峰值作为等速肌力测试的黄金数据，它能够很好地反映出运动员在测试中做等速运动时循环当中肌肉力量的最大输出显示出肌肉的潜在能量。从表2和图一结果显示，左侧肩关节在60°／s、180°／s、240°／s运动时，屈肌力矩峰值平均值分别为23.9、19.5、9；伸肌力矩峰值平均值分别为39.2、40.6、25.2。

表2 60°／s、180°／s、240°／s下肩关节力矩峰值的测试结果（N）

图一 左侧肩关节力矩峰值测试结果

从表2和图二中可以看出，右侧肩关节在60°／s运动时，屈肌力矩峰值平均值为21.5，伸肌力矩峰值平均值为41.6；在180°／s运动时，屈肌力矩峰值平均值为14.6，伸肌力矩峰值平均值为38.9；在240°／s运动时，屈肌力矩峰值平均值为6.1，伸肌力矩峰值平均值为27.5。由图一和图二可以得出力矩峰值随着角速度的增加而降低，呈现负相关的趋势。

图二 右侧肩关节力矩峰值测试结果

2.1.2 肩关节在60°／s、180°／s、240°／s下达到最大功值的循环测试结果。

肩关节的最大功值的循环的测试意义在于了解受试者在最大努力下的肌肉力量输出总值，这有利于了解受试者整个运动范围内肌肉产生的能力、功能再现能力和可靠性（该数值越低表现为再现性越好）。从表3和图三可以看出，左侧肩关节在60°／s运动时，屈肌达到最大功值的循环为43.7，伸肌达到最大功值的循环为80.3；在180°／s运动时，屈肌达到最大功值的循环为25.2，伸肌达到最大功值的循环为73.5；在240°／s运动时，屈肌达到最大功值的循环为10.7，伸肌达到最大功值的循环为39.7。

表3 60°／s、180°／s、240°／s下肩关节达到最大功值循环的测试结果（w）

图三 左侧肩关节达到最大功值的循环

图四 右侧肩关节达到最大功值的循环从表3和图四可以看出，右侧肩关节在60°／s运动时，屈肌达到最大功值的循环为39.0，伸肌达到最大功值的循环为85.1；在180°／s运动时，屈肌达到最大功值的循环为15.2，伸肌达到最大功值的循环为76.0；在240°／s运动时，屈肌达到最大功值的循环为5.7，伸肌达到最大功值的循环为44.7。由图3和图4可以得出随着角速度的增加，最大公主的循环数值降低，呈负相关的趋势。

2.1.3 肩关节在60°／s、180°／s、240°／s下疲劳指数的测试结果。

等速运动中疲劳指数的计算公式＝（肌肉前三次做的功－最后三次做的功）／前三次做的功×100%，该值与肌肉耐力具有相关性，这个值的数越低可以说明运动员的肌肉耐力越好。从表4和图五可以看出，左侧肩关节在60°／s下，进行屈肩时的疲劳指数为52.3%，进行伸肩时的疲劳指数为29.0%；在180°／s下，进行屈肩时的疲劳指数为5.5%，进行伸肩时的疲劳指数为1.8%；在240°／s下，进行屈肩时的疲劳指数为58.1%，进行伸肩时的疲劳指数为8.2%。

表4 60°／s、180°／s、240°／s下肩关节屈伸疲劳指数的测试结果（%）

图五 左侧肩关节疲劳指数的测试结果

从表4和图六可以看出，右侧肩关节在60°／s下，进行屈肩时：疲劳指数为18.9%，进行伸肩时的疲劳指数为15.6%；在180°／s下，进行屈肩时的疲劳指数为18.5%，进行伸肩时的疲劳指数为－131%；在240°／s下，进行屈肩时的疲劳指数为34.6%，进行伸肩时的疲劳指数为－1.2%。由图5和图6可以得出在180°／s的情况下最容易疲劳；屈肩比伸肩更容易疲劳。

图六 右侧肩关节疲劳指数的测试结果

2.2 分析

2.2.1 肩关节在60°／s、180°／s、240°／s力矩峰值的分析

力矩峰值作为等速肌力测试的“黄金数据”，它能够很好地反映出运动员在测试中做等速运动时循环当中肌肉力量的最大输出，显示出肌肉的潜在能量。上肢肌肉是冰壶运动员在冰壶运动中完成投壶和扫冰动作中重要参与部分之一，肩关节是上肢肌肉的重要组成部分。肩关节的力矩峰值的大小可以反映出运动员在做等速运动循环时的肌肉力量的最大输出的肌肉潜在能量，即是女子冰壶运动员扫冰时的力量。由上表和图可以直观地看出，左侧肩关节的力矩峰值低于右侧，则右侧为优势；肩关节屈肌力矩峰值低于伸肌；力矩峰值随角速度的增加而降低呈现出负相关的现象。

2.2.2 肩关节在60°／s、180°／s、240°／s达最大功值的循环的分析

测试肩关节的最大功值的循环是为了了解受试者在最大努力下的肌肉力量输出总值，这体现了整个运动范围内肌肉产生的能力、功能再现能力和可靠性（该数值越低表现为再现性越好）。最大功值的循环反映了女子冰壶运动员在最大努力下的肌肉输出总值，体现了女子冰壶运动员在扫冰时的肌肉能力、功能再现能力和可靠性。由上表和图可见，肩关节达到的最大功值的循环随着角速度的增加呈负相关的趋势，说明角速度越大肩关节肌肉能力和功能再现能力越好；肩关节的伸肌的最大功值的循环高于屈肌，说明了屈肌在等速运动的循环中更加重要；左侧肩关节达到的最大功值的循环与右侧差距小，说明了两侧肩关节的肌肉能力相近。

2.2.3 肩关节在60°／s、180°／s、240°／s下疲劳指数的分析

等速运动中疲劳指数是肌肉工作疲劳程度，计算公式＝［（肌肉前三次做的功－最后三次做的功）／前三次做的功］×100%，可以反映肌肉的耐力，这个值的数越低可以说明运动员的肌肉耐力越好。疲劳指数在等速运动中反映的是肌肉耐力，在冰壶比赛中，一垒运动员在投壶之后要连续扫六个壶直至扫冰结束，所以肌肉耐力对于一垒运动员至关重要。由上表和图可见，肩关节的疲劳指数在180°／s的角速度下最低，肩关节的肌肉耐力最好；肩关节屈肌的疲劳指数高于伸肌，说明了伸肌的肌肉耐力较好；左侧肩关节的疲劳指数高于右侧，体现了右侧肩关节的肌肉耐力优于左侧。

3.1.1 女子冰壶运动员的肩关节的伸肌的指标大于屈肌且屈伸肌力矩峰值随着角速度的提高而降低。

3.1.2 女子冰壶运动员在60°／s时和240°／s（即大力量和快速度）的角速度下肩关节更加容易疲劳且屈肩比伸肩更加容易疲劳受试者的再现最大功值的能力低、可靠性不高。

3.2 建议

1.女子冰壶运动员需要注重力量方面的训练，从而提升投壶时的和在扫冰时的力量稳定性。

2.女子冰壶运动员等速肌力训练肩关节最适合的速度是60°／s，可以在女子冰壶运动员日常训练中加入等速肌力的力量训练。

3.女子冰壶运动员应注重在180°／s的速度时等速肌力训练肩关节的屈肌，尤其是左侧，以达到动作频率的平衡发展，提高运动时扫冰的频率。