男子击剑运动员下肢等动肌力配布特征的分析研究
2023-05-09乔勇郭宁李林娟
乔勇 郭宁 李林娟
男子击剑运动员下肢等动肌力配布特征的分析研究
乔勇 郭宁 李林娟
(山西省体育科学研究所,山西 太原 030021)
运用等动肌力测试仪器对山西省9名男子击剑运动员的下肢髋、膝和踝关节屈伸肌群进行等动肌力测试分析。选取角速度值分别为60/120/240(°/s)。分析击剑运动员下肢髋、膝和踝关节屈伸肌群肌肉力量特征,为运动员的体能和康复训练提供一定的科学理论依据。研究结果表明:击剑运动员弓箭步的前测腿髋关节和膝关节屈肌群的肌力均显著高于后测腿;击剑运动员下肢关节肌力表现为髋关节和踝关节双侧屈伸肌群肌力的不对称,在体能训练中应有针对性地强化薄弱环节的力量训练。
击剑运动员;髋关节;膝关节;踝关节;等动肌力
击剑运动对于运动员的个人技术、战术、体能和心理素质等方面都有极高的要求。击剑运动项目的技术比较连贯,要求步伐速度快而多变,运动员要在激烈、多变和快速的对抗中,完成弓步刺到还原、进攻到防御的相互交替转换,并维持身体平相对衡等一系列攻击和防守的动作,而这些动作的完成以运动员的髋、膝和踝等关节部位的速度爆发力、力量和耐力素质等的协调发力为基本基础。
Perrine和Hislop在1967年最先提出等速运动的概念,等速又称等动。在20世纪80年代,美国相关公司研制出了世界上首个等动肌力测试的仪器设备,用来评估人体的肌力水平和运动损伤后的肌力康复训练。峰力矩作为评估肌肉运动功能的黄金指标,得到体育界和医学界科研人员的广泛使用。本研究通过对击剑运动员下肢髋、膝和踝关节的等动肌力测试,结合击剑运动项目的专项特点,分析研究击剑运动员肌力特征,找出其差异性,从而为击剑专项训练提供一定的较为科学合理的参考依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
选取山西省男子重剑运动员9名,受试者中有8人是右手持剑,1人为左手持剑;均为国家二级以上运动员,其中有5人为国级一级以上运动员。研究对象身体健康状况良好,均无明显的关节性运动损伤症状,其基本信息详见表1。
表1 研究对象基本信息
1.2 研究方法
1.2.1实验测试法
在山西省体科所体能训练中心进行测试,采用CYBEX-770型等动肌力测试仪测试击剑运动员的下肢关节屈伸肌群肌力。每次测试前让受试运动员进行15 min左右的热身运动,在进行不同的角速度测试前均设置一次预备适应性的测试,从主观和客面两方面保证测试数据更加准确和有效。下肢髋、膝和踝关节的等动测试分别采用仰卧位、坐位和仰卧位的方式进行,测试设置的角速度分别为:60°/s、120°/s和240°/s。为了降低对不同体重产生的影响,本研究数据采用相对峰力矩值。
1.2.2数理统计法
采用SPSS18.0统计软件包和Excel软件对所测试获取的数据进行分析和处理。
1.2.3下队跟踪法
由于在击剑队进行科技保障服务,较为熟悉击剑运动员专项训练和基础体能训练的情况,所测试到的运动员数据能及时反馈给教练员和运动员。
2 结果
2.1 击剑运动员的下肢关节相对峰力矩值测试结果
表2为击剑运动员的髋关节相对峰力矩值,表3为击剑运动员的膝关节相对峰力矩值,表4为击剑运动员的踝关节相对峰力矩值。
表2 击剑运动员的髋关节相对峰力矩值
表3 击剑运动员的膝关节相对峰力矩值
注:*为前腿和后腿比较,<0.05
表4 击剑运动员的踝关节相对峰力矩值
由表2、表3和表4可以看出,击剑运动员双侧髋关节、膝关节和踝关节都是随着测试角速度的增加,相对峰力矩值在不断减少,这符合精典希尔方程理论。在角速度240°/s时,击剑运动员在弓箭步时髋关节前腿屈肌群的相对峰力矩显著高于后腿屈肌群的相对峰力矩值(<0.05);在角速度为120°/s时,击剑运动员膝关节前腿屈肌群的相对峰力矩显著高于后腿屈肌群的相对峰力矩(<0.05)。
2.2 击剑运动员等速肌力两侧下肢屈/伸肌群肌力对比
表5为击剑运动员的髋、膝和踝关节屈伸肌群肌力对比。由表5可以看出,髋关节角速度在240°/s时,前腿和后腿的屈伸比有明显差异,后腿的屈伸比高于前腿;在三种不同的角速度,由慢速到快速的测试角速度的情况下,前后腿膝和踝关节屈伸比均没有显著性的差异。
表5 击剑运动员的髋、膝和踝关节屈伸肌群肌力比值
注:*为前腿和后腿比较,<0.05
3 分析与讨论
3.1 击剑运动员下肢关节相对峰力矩值测试结果分析
等动肌力测试其最大的特点就是在整个测试过程中都保持一定的等速和等阻,本研究选用相对峰力矩值作为测试研究的指标。击剑运动是较为典型非对称性的运动项目,在击剑专项动作训练中,运动员前腿和后腿专项技术动作有着较为明显的不两同。虽然三种剑种的基本步伐相近,但由于比赛时的规则不同,击中的有效部位不尽相同,所以剑种间的专项训练和技术要求也有不同之处。比如:花剑击中的有效面积小,攻防转换快而多,在步伐上也较重剑和佩剑灵活。而本研究的对象为男子重剑运动员,重剑的剑是三种剑种里重量最重的。等动测试的角速度选取等动慢速度(60°/s)、中速度(120°/s)和快速度(240°/s)来测试分析击剑运动员下肢屈伸肌群的肌力特点,并试图发现其存在的差异性,而相对峰力矩值能较为客观地反映击剑运动员每千克体重的用力情况。
3.1.1 击剑运动员髋关节等动肌力分析
由测试结果可见,击剑运动员的髋关节屈伸肌群在60°/s、120°/s和240°/s的3种不同的测试速度下,随着测试角速度的增加而相应地减少;在测试角速度240°/s时前腿和后腿屈肌群相对峰力矩有着明显的差异(<0.05),而在其他测试角速度下没有明显差异。人体髋关节周围的肌群主要有大收肌、臀中肌、耻骨肌、髂腰肌和臀大肌等相关的一些肌肉,这些肌肉在参与髋关节的屈曲、后伸、内收和外展的活动,同时对骨盆起着重要的稳定作用。在击剑专项实战训练中,两侧下肢髋关节的肌群活动较为相似,击剑基本姿势和弓步进攻中髋关节肌群产生的力量都将影响到髋关节等动肌力测试结果。因此,在实际训练中要求击剑运动员前后腿在髋关节的屈肌和伸肌两方面都要具备较强的爆发力。击剑运动员在攻守中,要求运动员要有高度的神经肌肉的募集和有效的控制。击剑运动员的弓步是在保持专项实战姿势下,以后脚为支撑,同时需要后腿的蹬地,造成弓步向前的加速发力动作。在快速的技术动作中运动员的下肢髋关节起到和核心部位的连接。因此要求击剑教练员和科研人员认真对待运动员的双侧髋关节的差异性和拮抗肌群不稳定性的问题。
3.1.2击剑运动员膝关节等动肌力分析
击剑运动员的膝关节屈伸肌群在60°/s、120°/s和240°/s的速度进行测试,随着测试角速度的增加等动肌力不断减少。通过统计学分析,膝关节角速度在120°/s时,击剑运动员前腿和后腿屈肌群的相对峰力矩有着明显差异(<0.05),在其他测试角速度下表现得不明显。运动员在进行专项训练时,后腿膝关节的屈肌群的爆发力小于前腿,尤其在进行弓步刺时,由于后腿髋关节力量不足,就需要前腿更快地向前摆动,加快弓步速度,前腿起到了快速制动和支撑的作用,导致击剑运动员专项运动时前腿膝关节在快速屈伸时的爆发力要明显高于后侧腿。
本测试样本的运动员主要是青少年,训练年限不长,膝关节专项肌力特征还不明显,与较为优秀的国家击剑运动员相比其膝关节屈伸肌力值较低,表明膝关节屈伸肌力有发展潜力。击剑运动员弓步前侧腿在技术训练中需要不停地进行向心和离心运动,前腿在弓步刺动作中还起着制动和支撑作用,其承载的负荷明显高于后腿。前腿不仅需要速度力量,还需要一定的速度耐力。对于击剑运动员膝关节的伸肌群股四头肌和屈肌群腘绳肌应多加强离心力量和爆发力的训练,以防膝关节受伤。
3.1.3 击剑运动员踝关节等动肌力分析
由测试结果可见,击剑运动员的踝关节屈伸肌群在60°/s、120°/s和240°/s的测试速度下,随着测试角速度的增加踝关节等动肌力减少。在击剑的实战中,运动员的步伐节奏和方向都在不断变化,这就使得击剑运动员弓箭步的前侧腿踝关节必须具有强大的基础力量,才能在比赛中顺利发挥作用。踝关节角速度在240°/s时,前腿屈伸肌的相对峰力矩较高,说明必须加强前腿踝关节屈肌群的快速爆发力训练,以保证运动员快速屈伸。
踝关节是击剑运动员下肢运动中的一个非常重要的关节,击剑运动员在平时的技战术训练中,由于不慎,极易造成脚踝受伤。踝关节的主要运动方式是跖屈、背屈、内翻和外翻,击剑运动项目的非对称特点使得双踝关节在运动中尤其是弓步刺时产生了不同作用效果,后腿踝关节更多的是为弓步刺蹬地提供一定的动力,而前腿踝关节足弓主要是为弓步刺的落地阶段提供一定缓冲减压作用。踝关节周围肌内的力量缺乏势必会影响运动员身体重心移动和脚步转换的速度,进一步影响到击剑运动员在缓冲落地时身体的稳定性,故应着重加强该部位的爆发力和本体感觉不稳定性的强化性训练,进而避免发生踝关节运动损伤。
3.2 击剑运动员下肢三关节屈伸比分析
屈肌峰力矩值与伸肌峰力矩值的比值可以说明在关节运动的过程中,主动肌与拮抗肌群能否相互配合,关节是否稳定,在关节的运动过程中可做针对性的预防性体能训练。从测试结果可以看出,髋关节的屈伸比在快速240°/s角速度下有明显差异(<0.05);但受试运动员膝关节双侧屈伸比值与优秀运动员比较都较低,说明膝关节的屈肌群力量较弱,极易引发运动损伤。相关研究表明,大约65%以上的击剑运动员都有膝关节的慢性损伤,且损伤的发生频率随训练时间的增加而增加。击剑运动员的双侧踝关节屈伸比都超过了最佳比值,其踝关节屈伸肌峰力矩明显高于普通人群。基于击剑项目的特征,在平时训练和比赛中,移动步伐或弓步刺进攻,前后腿的踝关节都起到了极其重要的支撑作用,导致踝关节的屈肌群肌力均大于伸肌群肌力。可通过针对性的体能训练来加强踝关节的伸肌肌力,从而降低运动损伤发生的机率。
4 结论
(1)通过击剑运动员等动肌力研究发现,击剑运动员髋、膝关节双侧屈肌群肌力的不对称,踝关节专项力量特征不明显,建议针对性加强击剑运动员的爆发力和薄弱环节的专项力量训练。
(2)击剑运动员髋、膝和踝关节屈伸肌群的科学合理比值非常重要,所测试的击剑运动员,其膝关节屈肌群相对比较薄弱,应加强下肢飞轮离心的数字化训练。
(3)对于击剑运动员在测试和训练中存在的一些问题,下一步将进行跟踪测试和训练。逐渐完善击剑运动员的弱链,从而避免运动损伤,进一步提升专项技术水平。
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Analysis and Study on the Distribution Characteristics of Lower Limb Isokinetic Muscle Strength of Male Fencers
QIAO Yong, etal.
(Shanxi Institute of Sports Science, Taiyuan 030021, Shanxi, China)
山西省体育局重点课题:19TY101。
乔勇( 1981—),硕士,副研究员,研究方向:体能与康复训练。