不同频率的振动训练对篮球运动员踝关节本体感觉的干预效果研究

贺子萱

本体感觉是肌肉、韧带、关节等结构内的本体感受器在静止或运动状态下感知位置、运动、肌力变化的感觉，对于关节周围神经肌肉控制能力有重要作用［1］。篮球运动是一项集身体素质、技巧、智商为一体的对抗性运动，运动员在对抗中进行的大量的跳跃、急停、转向、变速等技术动作都依赖于踝关节的功能，因此对于运动员而言踝关节良好的本体感觉是呈现技术动作的前提条件，同时也能够预防踝关节损伤的发生［2］。振动训练是以一定的振动频率作用于机体的训练方法，近年来被广泛运用于运动损伤的康复［3］，但是不同振动频率对机体影响的研究相对较少，因此，本研究将不同频率的振动训练运用于篮球运动员踝关节本体感觉的训练中，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料

在我校招募78例篮球运动员作为受试对象，按照干预方法不同将受试者分为低频组、中频组、高频组和对照组。低频组、高频组各20例，中频组、对照组各19例。四组受试者的年龄、身高、体重等一般资料无显著性差异，具有可比性（P＞0.05），见表1。

表1 受试者一般情况

1.2 方法

对照组按照队内训练计划进行常规体能训练，低频组、中频组、高频组分别在对照组的基础上给予不同频率的振动训练干预。

振动训练在振动治疗仪（德国SVG公司，Wellengang）上完成。在干预前告知受试者振动治疗仪的使用方法、注意事项以及禁忌症等相关资料，解答受试者相关疑问。干预时嘱受试者裸足站立于振动治疗仪上，双脚与肩同宽，足尖朝向前方，髋膝关节微屈，双手扶于双侧把手，上身保持正直，双眼平视向前。工作人员站于受试者身后为受试者提供保护。在训练过程中需要受试者始终保持正规站姿，以免在训练过程中引起颅脑以及内脏的共振进而产生损伤。低频组振动频率为20Hz；振动幅度为3mm；中频组振动频率为30Hz；振动幅度为3mm；高频组振动频率为45Hz；振动幅度为3mm。三组受试者的训练周期均为10min／次，4次／周，共持续8周。在干预前及干预8周后测量受试者的基本情况及相关指标。

1.3 观察指标

运用德国Isomed 2000关节肌肉力量测试系统测量右侧踝关节的位置觉、肌肉力觉。在测试过程中仪器角速度均为60°／s。位置觉用被动定位－被动复位测试法，为受试者设定好定位角度后由受试者闭眼重复该角度3次并记录误差值，定位角度与复位角度之间误差角度值越小，则位置觉越敏感；肌肉力觉采用等长收缩模式下的踝关节力矩复现测试，未受试者设定一目标力矩并让其感受发力情况，后嘱受试者闭眼重复刚才的发力情况，重复3次并记录误差值，目标力矩与复现力矩之间误差值越小，则肌肉力觉越敏感。

运动觉采用运动感觉测量仪。测量时受试者站于测量仪站台，仪器随机启动造成受试者踝关节内翻，记录仪器启动至受试者感知运动时所经过的角度，即感觉阈值，重复3次取平均值，该值越小，则运动觉越敏感。

1.4 统计学分析

选择SPSS18.0进行数据统计，计量资料采用均数±标准差（）来表示，比较采用t检验，计数资料表示为［n（%）］，比较采用χ2检验，当P＜0.05时，差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受试者踝关节位置觉比较分析

干预前对照组、低频组、中频组、高频组间位置觉均无统计学差异。组间比较中，干预8周后低频组、中频组、高频组的定位角度与复位角度之间误差角度值均显著小于对照组，差异有统计学差异（P＜0.05）。干预8周后高频组的定位角度与复位角度之间误差角度值显著小于中频组，两组间差异有统计学差异（P＜0.05）。组内比较中，低频组、中频组、高频组间的定位角度与复位角度之间误差角度值均显著小于干预前，差异有统计学差异（P＜0.05）。见表2。

表2 两组受试者踝关节位置觉比较分析（）°

表2 两组受试者踝关节位置觉比较分析（）°

注：▲表示与干预前比较P＜0.05；*表示与对照组比较P＜0.05，**表示与对照组比较P＜0.01；＃表示与高频组比较P＜0.05。

2.2 两组受试者踝关节肌肉力觉比较分析

干预前对照组、低频组、中频组、高频组间之间的肌肉力觉均无统计学差异。组间比较中，干预8周后低频组目标力矩与复现力矩之间误差值显著小于对照组，两组间有统计学差异（P＜0.05）。中频组、高频组的目标力矩与复现力矩之间误差值小于对照组，两组间差异非常显著，有统计学差异（P＜0.01）。干预8周后高频组的目标力矩与复现力矩之间误差值显著小于低频组，两组间差异有统计学差异（P＜0.05）。组内比较中，低频组、中频组、高频组间目标力矩与复现力矩之间误差值均显著小于干预前，差异有统计学差异（P＜0.05）。见表3。

表3 两组受试者踝关节肌肉力觉比较分析（）Nm

表3 两组受试者踝关节肌肉力觉比较分析（）Nm

注：▲表示与干预前比较P＜0.05；*表示与对照组比较P＜0.05，**表示与对照组比较P＜0.01；＃表示与高频组比较P＜0.05。

2.3 两组受试者踝关节运动觉比较分析

干预前对照组、低频组、中频组、高频组间之间的运动觉均无统计学差异。组间比较中，干预8周后低频组、中频组、高频组的感觉阈值均明显小于对照组，组间差异非常显著，有统计学差异（P＜0.01）。干预8周后高频组的感觉阈值显著小于低频组，两组间差异有统计学差异（P＜0.05）。组内比较中，低频组、中频组、高频组间感觉阈值均显著小于干预前，差异有统计学差异（P＜0.05）。见表4。

表4 两组受试者踝关节运动觉比较分析（）°

表4 两组受试者踝关节运动觉比较分析（）°

注：▲表示与干预前比较P＜0.05；**表示与对照组比较P＜0.01；＃表示与高频组比较P＜0.05。

3 讨论

对于篮球项目而言，在技术动作中有许多动作都需要踝关节参与其中，结合其运动项目的特点，急转急停，起跳落地等，对于踝关节的冲击是非常强烈的，运动员稍有不慎就有可能发生踝关节损伤。有研究显示在篮球项目的运动损伤中，踝关节受伤比例高居各类损伤之首［4］。针对这种情况，也有学者从解剖学的角度给予了相应的分析［5－6］。首先构成踝关节的骨中胫骨较腓骨短，其次踝关节外侧的韧带较内侧薄弱，内翻肌群较外翻肌群力量强；最后距上关节的上关节面前大后小，这些解剖特点都导致了踝关节在快速运动时因此当踝关节快速运动时，如果不能及时将位置、张力等信息传递至中枢神经进行调节，就容易发生损伤。

振动训练可以通过一定频率的振动刺激改善神经肌肉性能，提高局部肌肉温度，加快局部血液循环，增加相关激素分泌，增加局部肌细胞体积，增加对知觉变化的敏感性［7］。汤晨曦的研究显示振动训练能够提高功能性踝关节不稳者的肌力，可能与上述原因有关［8］。还有研究认为振动训练可以提高膝骨关节炎患者的本体感觉，改善老年人的骨密度［9－10］。有研究表示，当振动频率在5Hz左右时可引起全身共振，在8Hz左右时可引起脊柱和内脏的共振，在18Hz左右时可引起头部共振，高于60Hz时可引起眼球共振，因此本研究中低频振动频率为20Hz，中频振动频率为30Hz，高频振动频率为45Hz，避免引起机体共振而产生不良反应。

本研究中经过8周振动训练的篮球运动员踝关节的位置觉、肌肉力觉及运动觉均得到了显著提升。有学者在类似研究中也得到了相似的结果［11］。分析原因可能是因为当机械振动刺激肌肉、肌腱以及本体感受器时，本体感受器受到刺激而兴奋，增强了肌肉和肌腱对拉伸刺激的敏感性，从而使大部分运动单位被激活并参与活动，神经肌肉的协调功能相应增强，通过持续的反复刺激，这种兴奋反射不断增强，敏感性增加。在振动训练中踝关节内及周围的本体感受器在训练中不断被刺激，使得本体感觉的信息在神经传导通路中速度更快、效率更高。当踝关节的位置、发力程度或运动状态发生变化时能够很快地感知到并做出相应调整动作［12］。研究还表明，本体感觉训练产生的应力有助于脊髓反射的发展，提高反应的速度和效率，更好地应对运动中产生的关节应力，有助于保持关节稳定［13］。

本研究中低频振动频率为20Hz，中频振动频率为30Hz，高频振动频率为45Hz，相比较而言高频振动提升受试者本体感觉的效果更显著。在振动训练中，足踝部肌肉被动伸长，会刺激到内部的感受器，其中肌梭主要感受肌肉的长度，而高尔基腱器主要感受肌肉收缩的张力。当肌肉内的感受器肌梭随之同时被拉长，缠绕在梭内肌上的感觉神经末梢产生感觉冲动，并将其沿感觉传入神经传送至脊髓运动神经元，后者由此产生兴奋，并将其运动信号传回该肌梭所在的肌肉，从而导致收缩运动。肌肉收缩时，其紧张程度增加，导致高尔基腱器兴奋，并将此感觉信息传送至脊髓。在振动训练中频率越高，对肌肉的刺激量也越大，更多地刺激到了梭外肌纤维内的肌梭和高尔基腱器，而对神经肌肉接头处的突触传递也产生较大的促进，募集到更多的运动单元参与活动，因此其对本体感觉的刺激更大，效果更好。本研究不足之处在于未对受试者踝周肌肉状态进行研究，在今后的研究中可结合肌肉相关指标综合分析。

综上所述，振动训练可以提高篮球运动员踝关节的本体感觉，包括位置觉、肌肉力觉和运动觉，为更好地呈现技术动作和预防损伤提供支持。