中老年女性不同半蹲模式振动抗阻训练下肢肌肉及躯干肌肉的激活特征比较

刘彧秀　陈晓红

摘    要   目的：探討不同半蹲模式（姿势和频率）振动抗阻训练对中老年女性下肢肌肉及躯干肌肉的激活效果，旨在优化振动抗阻训练方案，为中老年女性制定日常振动抗阻训练方案提供更加科学的理论依据。方法：招募15名符合条件的健康中老年女性为受试者，使用便携式无线表面肌电系统测试受试者在9种半蹲模式振动抗阻训练中优势侧下肢肌肉及躯干肌肉的均方根振幅值（EMGrms）［3种不同姿势（静态半蹲、弹力带静态半蹲、半蹲起）×3种不同振动频率（0 Hz、30 Hz、40 Hz）］，运用双因素重复测量方差分析比较不同半蹲模式振动抗阻训练肌肉EMGrms的差异。结果：1）姿势对股直肌、竖脊肌和臀大肌EMGrms的主效应显著（p＜0.05），对股内侧肌、股外侧肌和背阔肌EMGrms的主效应不显著（p＞0.05）。其中，半蹲起振动抗阻训练股直肌的EMGrms明显高于静态半蹲和弹力带静态半蹲（p＜0.05）；静态半蹲和弹力带静态半蹲时竖脊肌的EMGrms显著高于半蹲起（p＜0.05）；弹力带静态半蹲和半蹲起臀大肌EMGrms显著高于静态半蹲（p＜0.05）。2）振动频率对股二头肌和腓肠肌的主效应显著（p＜0.05），对其他测试肌肉EMGrms的主效应均不显著（p＞0.05）。其中：30 Hz和40 Hz振动抗阻训练股二头肌EMGrms明显高于0 Hz（p＜0.05）；40 Hz振动抗阻训练腓肠肌EMGrms显著高于0 Hz（p＜0.05）。3）姿势与频率对中老年女性下肢肌肉及躯干肌肉EMGrms的交互效应均不显著（p＞0.05）。结论：振动抗阻训练姿势和频率对中老年女性下肢肌肉及躯干肌肉的激活效果具有部位特异性，半蹲起动作可以显著增强股直肌和臀大肌的激活程度，而静态半蹲和弹力带静态半蹲可以显著提高竖脊肌的激活程度；与单纯抗阻训练（0 Hz）相比，30 Hz与40 Hz振动抗阻训练可以显著改善中老年女性下肢主要肌群的肌肉激活效果，而对躯干肌肉的激活效果无显著差异。

关键词   全身振动训练；抗阻训练；中老年女性；表面肌电；肌肉激活特征

中图分类号：G 804-55           学科代码：040302           文献标志码：A

DOI：10.14036/j.cnki.cn11-4513.2023.01.008

Abstract   Objective： The investigation of the activation effects of vibration resistance training on the lower limb and trunk muscles of middle-aged and elderly women with different semi-squat patterns （body positions and frequencies） will help to optimize the vibration resistance training program and provide a more scientific theoretical basis for the selection of daily vibration resistance training programs. Method： Fifteen eligible healthy middle-aged and elderly female subjects were recruited. A two-factor repeated measures ANOVA was used to test whether there were differences in the root mean square amplitude values （EMGrms） of the lower limb and trunk muscles on the dominant side of the subject during vibration resistance training with 4 mm amplitude and 3 different boby position （static semi-squat， static semi-squat with elastic band loading， and dynamic semi-squat） ×3 different vibration frequencies （0 Hz， 30 Hz， 40 Hz） for a total of 9 semi-squat patterns. Results： 1） The main effect of vibration boby position on EMGrms of the rectus femoris， erector spinae and gluteus maximus muscles was significant （p<0.05）. There was no significant main effect of vibration body position on the EMGrms of the vastus medialis， vastus lateralis and latissimus dorsi muscles （p>0.05）. The EMGrms for training the rectus femoris muscle with vibration resistance in the dynamic semi-squat were significantly higher than those for the static semi-squat and static semi-squat with elastic band loading （p<0.05）; static semi-squat and static semi-squat with elastic band loading vibration resistance trained the EMGrms of the erector spinae significantly higher than the dynamic semi-squat （p<0.05）; the EMGrms of the gluteus maximus were significantly higher for the static semi-squat with elastic band loading and the dynamic semi-squat than the static semi-squat （p<0.05）. 2） The main effect of vibration frequency was significant for the biceps femoris and gastrocnemius （p<0.05） and insignificant for all other tested muscles EMGrms （p>0.05）. The EMGrms of biceps femoris for 30Hz and 40Hz vibration resistance training are significantly higher than 0Hz （p<0.05）; 40Hz vibration resistance training gastrocnemius EMGrms was significantly higher than 0Hz （p<0.05）. 3） The interaction effect of body positions and frequency on EMGrms of both lower limb and trunk muscle groups in middle-aged and elderly women was not significant （p>0.05）. Conclusions： The body position and frequency of vibration training have a site-specific activation effect on lower limb and trunk muscles. Dynamic semi-squat significantly increased activation of the rectus femoris and the gluteus maximus， while static semi-squat and static semi-squat with elastic band loading significantly increased activation of the erector spinae. And compared with pure resistance training （0 Hz）， 30 Hz and 40 Hz vibration resistance training can significantly improve the muscle activation effect of the main muscle groups of the lower limbs， but there was no significant difference in the activation effect of the trunk muscles.

Keywords   whole-body vibration training; resistance training; middle-aged and elderly women; surface electromyography; muscle activation characteristics

随着年龄的增长，中老年人的神经肌肉功能逐渐下降，跌倒和慢性病的发生率显著升高，严重影响其健康水平和生活质量［1-3］。由于雌激素水平下降，女性绝经后肌肉质量、肌肉力量及骨密度的下降速度都远超同年龄男性［4］，更容易罹患骨质疏松、肌少症等慢性病［5］。因此，如何提高中老年女性的身体机能和健康水平是亟需解决的现实问题。抗阻训练在增强老年人肌肉质量、肌肉力量、肌肉功能等方面的积极效应已被证实［6］。然而，老年人进行抗阻训练具有耐受性差、运动损伤风险高、锻炼依从性差等方面的不足［7-8］。全身振动训练（缩写为“ WBV”）是一种新型的训练方法，利用机械振动和外在抗阻负荷刺激机体，以引起肌肉收缩、中枢神经系统适应，从而改善神经肌肉功能［9］。既往研究表明，全身振动训练可以在轻负重或无负重情况下，对身体产生相当于中等强度力量训练的锻炼效果［10］。相同等级负荷条件下，相对于传统抗阻训练，振动训练产生的疲劳程度更低，能够推迟机体产生疲劳的时间，提高训练的耐受性［11］。此外，相对于哑铃等负重练习，无负重或弹力带振动抗阻训练运动风险更低，训练时间更短，可有效提高老年人训练积极性和依从性［12］。

虽然已有多项研究证實了长期全身振动训练对老年人身体结构和功能上的有益效果，例如，全身振动能改善老年人骨密度［4，13］、肌肉力量［14-15］、平衡能力［10，16］、身体功能［17］、身体活动能力［18］等，但是这些研究采用的振动方案较为单一，参数设置差异较大，在一定程度上影响了振动训练的干预效果［16-18］。为了获得良好的训练效果，振动训练方案的优化至关重要。

表面肌电作为肌肉用力水平的评价手段，在既往研究中常被用于衡量不同振动条件下各部位目标肌肉的激活程度［19-20］。已有研究证实全身振动训练对肌肉激活效果的影响，但是受试者大多是健康年轻人［21-24］或运动员［11， 25］，且研究也主要集中在频率［21， 26-27］和振幅［3， 21］2个方面，对振动训练姿势的研究较少。其中，对振幅的相关研究结果显示，4 mm振动训练相较于2 mm振动训练可以显著改善下肢肌肉的激活效果［21， 28-29］。振动频率的相关研究结果则显示，30 Hz振动可以显著改善下肢肌肉的激活效果，但是提高振动频率是否会使肌肉激活程度进一步增强仍然存在争议［22-23， 30］。目前对振动训练姿势的研究相对较少，仅有的几项研究主要探讨是否抬起脚跟［23］、屈膝角度变化［31］、单（双）腿蹲［27， 32］对下肢肌电的影响，并未针对性地对比研究静态（动态）半蹲起及弹力带载荷振动抗阻训练肌肉激活效果的差异。除此之外，既往的大部分研究均着重探讨单一因素对肌肉激活的影响［26， 33-34］，对多因素交互作用的研究相对不足。

因此，本研究以中老年女性为研究对象，将振动训练的振幅固定为4 mm，调节身体姿势和振动频率2个关键因素，设计了9种不同半蹲模式的振动抗阻训练方案［3种姿势（静态半蹲、弹力带静态半蹲、半蹲起）×3种频率（0 Hz、30 Hz、40 Hz）］，对中老年女性在9种不同组合振动抗阻训练中下肢肌肉和躯干肌肉的激活效果进行了对比研究，旨在优化训练方案，为制定日常振动抗阻训练方案提供更加科学的理论依据。

1   研究对象与方法

1.1  研究对象

1.1.1  样本量的估算

本研究采用软件“GPower3.0.1.0”估算样本量，选取双因素重复测量方差分析对样本量进行估算，根据以往研究结果［35］，选取3个变量（？琢=0.05，β=0.2，Esf=0.25），9种组合。通过软件“GPower3.0.1.0”计算最小样本量为10人。在本研究中，实际完成测试的受试者为15人，测得效应量为Power（1-βerr prob）=0.942。

1.1.2  实验对象及纳入标准

招募20名社区中老年女性，经筛选最终确定符合条件的15名健康中老年女性为受试者，年龄为（60.80±4.18）岁，身高为（158.17±4.47）cm，体重为（61.96±9.42）kg。受试者纳入标准：无神经系统疾病，无影响下肢肌肉功能的肌肉骨骼疾病，下肢无金属植入物，无心脏支架，无椎间盘突出或滑脱、心脑血管疾病、前庭疾病、结石、皮肤过敏及其他严重疾病或运动禁忌症。所有受试者均签署《知情同意书》。

1.2  研究方法

1.2.1  实验设计

受试者在实验前需填写基本资料及健康调查表，了解注意事项，熟悉实验流程。在肌电测试当日，受试者坐于振动训练平台上，即下肢处于非支撑状态，分别在振动训练仪处于开启或关闭状态下被采集肌电信号。结果显示，振动训练仪开启和关闭状态下的下肢肌电信号强度均未出现显著变化，排除了振动训练仪自身振动对肌电的干扰。

实验开始时，运用振动训练平台对15名受试者分别进行9种不同模式的振动抗阻训练［3种姿势（静态半蹲、弹力带静态半蹲、半蹲起）×3种频率（0 Hz、30 Hz、40 Hz）］，振幅为4 mm。振动训练时采用以下3种姿势。1）静态半蹲：受试者半蹲于振动平台上，双脚距离与肩同宽，脚尖朝前，两脚跟抬离振动平台支撑面，上体自然前倾，两手虚握于振动训练仪的扶手上，膝关节角度屈曲约45°，持续35 s。2）弹力带静态半蹲：在静态半蹲姿势基础上，将弹力带（40磅）套于膝盖上方3 cm处，完成动作过程中两膝指向第二跖趾和第三跖趾方向，保持躯干稳定，膝关节屈曲角度约45°，持续35 s。3）半蹲起：受试者站立于振动平台上，双脚距离与肩同宽，脚尖朝前，两脚跟抬离振动平台支撑面，蹲起过程中膝关节屈曲角度在5°～45°之间，半蹲起的动作节奏为4 s/次（起立1 s、下蹲2 s，间隔1 s）。受试者完成半蹲起动作过程中，在其面前放置1台笔记本电脑并播放半蹲起动作视频，受试者根据视频同步完成8次完整半蹲起动作。完成动作过程中采用关节角度计控制膝关节的屈曲角度。

1.2.2  肌电数据采集和处理

采用便携式无线表面肌电系统和配套的无线数据接收装置，对受试者在训练过程中的表面肌电信号进行采集，采样频率为1 000 Hz。使用8导双极电极和一次性银（氯）电极片，记录受试者优势侧股直肌、股内侧肌、股外侧肌、股二头肌、腓肠肌内侧头、背阔肌、竖脊肌、臀大肌的肌电信号［36］。根据动作发力特征和目标肌肉肌纤维的走向安放电极［37］32，两电极片中心点相距约2 cm，具体安放位置如表1所示。安放前需依次对安放区域进行备皮、粗布打磨和酒精擦拭处理。用医用胶布对电极片和传感器进行固定，避免因电极位移产生干扰。每名受试者均完成以上9种训练方案的表面肌电测试，测试时不同训练方案之间均有5 min的间歇时间［32，38］，即均有洗脱期。

肌电信号采集完成后，运用EMG-Analyzer动态肌电讯号分析软件，依据实验同步摄像，对肌电信号进行截取。静态半蹲和弹力带静态半蹲截取第10 s至第30 s的数据；半蹲起截取第3次到第7次，共5次完整动作（共20 s）的数据。对原始肌电数据进行三阶带通滤波（100～480 Hz）、全波整流和标准化处理，消除振动与电流相关的运动伪影，并计算表面肌电均方根振幅值（缩写为“ EMGrms”）。

1.2.3  数据处理与统计学分析

数据采用“SPSS20.0”软件进行统计学分析，运用双因素（3姿势×3频率）重复测量方差分析方法分析姿势和频率对各部位肌肉EMGrms的主效应及两者的交互效应，当符合Mauchly球形假设时，结果以一元方差分析結果为准；当违反球型假设时，选用格林豪斯—盖斯勒调节结果。当姿势和频率存在交互效应（p＜0.05）时，通过组内多重比较逐一分析姿势和频率的单独效应；当姿势和频率不存在交互效应（p＞0.05）时，说明2个因素的作用效果相互独立，通过LSD-t进行事后组间对比，逐一分析姿势和频率的主效应。显著性水平设为p＜0.05。

2   研究结果

2.1  不同半蹲模式振动抗阻训练下肢肌肉的激活特征

不同姿势和不同频率振动抗阻训练下肢肌肉的EMGrms双因素重复测量方差分析结果显示（见表2），姿势和频率对下肢肌肉EMGrms的交互效应均不显著（p＞0.05）。姿势对股直肌EMGrms具有显著主效应（p＜0.05），对股内侧肌、股外侧肌、股二头肌和腓肠肌的EMGrms主效应均不显著（p＞0.05）；频率对股二头肌和腓肠肌的EMGrms主效应显著（p＜0.05），对股直肌、股内侧肌和股外侧肌的EMGrms主效应不显著（p＞0.05）。

采用LSD-t对姿势和频率具有主效应的肌肉进行组间对比（见表3），并结合图1中的下肢肌肉的EMGrms对组间比较结果进行分析。对不同姿势振动抗阻训练股直肌EMGrms的比较分析结果显示，半蹲起全身振动抗阻训练股直肌的EMGrms明显高于静态半蹲和弹力带静态半蹲（p＜0.05），而弹力带静态半蹲和半蹲起之间的差异不显著（p＜0.05）。不同频率振动抗阻训练股二头肌和腓肠肌的EMGrms比较结果显示，30 Hz和40 Hz全身振动抗阻训练股二头肌的EMGrms显著高于0 Hz（p＜0.05），而30 Hz和40 Hz之间的差异不显著（p＞0.05）；40 Hz全身振动抗阻训练腓肠肌的EMGrms显著高于0 Hz（p＜0.05），0 Hz和30 Hz之间、30 Hz和40 Hz之间的差异均不显著（p＞0.05）。

2.2  不同半蹲模式振动抗阻训练躯干肌肉的激活特征

不同姿势和不同频率振动抗阻训练躯干肌肉EMGrms的双因素重复测量方差分析结果显示（见表4），姿势和频率对躯干肌肉的EMGrms交互效应均不显著（p＞0.05）。姿势对竖脊肌和臀大肌的EMGrms具有显著主效应（p＜0.05），对背阔肌EMGrms的主效应不显著（p＞0.05）；频率对背阔肌、竖脊肌和臀大肌的EMGrms主效应均不显著（p＞0.05）。

采用LSD-t对姿势具有主效应的肌肉进行组间比较（见表5），并结合图2中的躯干肌肉EMGrms对组间比较结果进行分析。对不同姿势振动抗阻训练竖脊肌和臀大肌的EMGrms比较分析结果显示，静态半蹲和弹力带静态半蹲振动抗阻训练竖脊肌的EMGrms显著高于半蹲起（p＜0.05），但是静态半蹲与弹力带静态半蹲之间的差异不显著（p＞0.05）；弹力带静态半蹲和半蹲起振动抗阻训练臀大肌的EMGrms显著大于静态半蹲（p＜0.05），但是弹力带静态半蹲和半蹲起之间的差异不显著（p＞0.05）。

3   讨论与分析

3.1  不同姿势振动抗阻训练下肢肌肉和躯干肌肉的激活特征分析

众所周知，维持不同姿势或姿势发生变化时产生的生物力线不同，各部位肌肉的收缩强度也不相同［39］，因此，振动抗阻训练姿势的选择可以在一定程度上影响肌肉力量训练的强度［40］。受不同年龄段身体特征的影响，老年人进行抗阻训练时通常无法耐受很大的训练强度，所以国内外研究者对老年人进行振动抗阻训练通常采用抗自重形式 ［41］。D.Giminiani等认为脚后跟抬起对股外侧肌和腓肠肌的激活效果较好［23］。Lam等比较了直立、双腿静蹲、单腿静蹲分别对下肢肌肉的激活效果，并认为直立和单腿蹲能使下肢肌肉最大程度激活［32］。Roelants等的研究也证实了与双腿蹲相比，单腿蹲可显著增强下肢肌肉的激活程度［27］。

鉴于受试者年龄较大，单腿蹲时动作规范性和安全性难以保证，直立动作由于缺少髋关节和膝关节的缓冲作用，容易产生头晕等不良反应［42］。因此，本研究在选择姿势时排除了单腿蹲和直立姿势，采用半蹲模式进行振动抗阻训练。在此基础上，对静态半蹲和动态半蹲起进行了对比研究，着重分析了中老年女性在动态半蹲和静态半蹲模式振动抗阻训练时下肢肌肉及躯干肌肉激活特征的差异。另一方面，既往研究表明，在全身振动抗阻训练中增加外部负荷可以增强下肢肌肉的激活程度［22］。不同于其他研究所采用的杠铃负重形式增加振动的外加负荷，本研究采用弹力带施加额外水平方向阻力进行振动抗阻训练，能够更加安全和便捷地增加振动抗阻训练动作的负荷强度。由此，比较静态半蹲、弹力带静态半蹲和动态半蹲起3种姿势对下肢肌肉及躯干肌肉的激活效果，从多层次深入探讨不同振动抗阻训练姿势的优势与不足。

本研究结果显示，姿势对股直肌、竖脊肌、臀大肌的EMGrms具有显著主效应，而对股内侧肌、股外侧肌、背阔肌的EMGrms主效应不显著。为了明确不同姿势对肌肉激活程度的影响，本研究还进一步对存在姿势主效应的肌肉进行了不同姿势之间的成对比较。

首先，不同姿势股直肌EMGrms的成对比较结果显示，相比静态半蹲和弹力带静态半蹲姿势，动态半蹲起姿势振动抗阻训练可以有效增强股直肌的激活程度（见图1）。根据动态半蹲起的动作模式及下肢肌肉功能分析可知，动态半蹲起可以分解为“蹲”和“起”的过程，其中“蹲”为髋关节和膝关节屈曲，“起”为髋关节和膝关节伸展。在远固定状态下，股四头肌主要功能为屈髋和伸膝。因为股直肌起于髂前下棘，止于胫骨粗隆，连接髋关节和膝关节，而股内侧肌和股外侧肌起于股骨粗线内、外侧唇，只连接膝关节，所以股四头肌的伸膝功能涉及股直肌、股内侧肌和股外侧肌，而股四头肌的屈髋功能主要涉及股直肌收缩用力。由此推断，动态半蹲起能够显著改善股直肌的激活效果，而对股内侧肌和股外侧肌的激活效果无显著改善的原因，可能与股直肌、股内侧肌和股外侧肌的解剖结构和功能有关。

其次，不同姿势臀大肌EMGrms的成对比较结果显示，在静态半蹲振动抗阻训练基础上，叠加弹力带的外在阻力，与抗自重半蹲起一样均可以显著改善臀大肌的激活效果（见图2）。在蹲起过程中，臀大肌主要功能是髋关节伸、内收、外展、外旋等。相较静态半蹲，半蹲起可以通过髋关节伸展显著改善臀大肌的激活效果，而在静态半蹲基础上叠加弹力带的外在阻力，主要通过髋关节外展和小幅度外旋改善臀大肌的激活效果。

最后，不同姿势竖脊肌的EMGrms组间比较结果显示，与动态的半蹲起姿势相比，静态的振动抗阻训练（静态半蹲和弹力带静态半蹲）在竖脊肌的激活效果方面具有一定的优越性，且这种优越性与施加或不施加弹力带的外在阻力无显著关系（见图2）。竖脊肌为脊柱旁开肌肉，主要功能为脊柱伸。在静态半蹲或弹力带静态半蹲时，脊柱处于相对静态支撑状态，竖脊肌持续收缩可能相较动态蹲起过程中的收缩强度大、时间长，因此，静态半蹲振动抗阻训练相较动态半蹲可能更有益于增强躯干肌肉功能。

综上所述，不同姿势振动抗阻训练对下肢肌肉及躯干肌肉的激活效果具有部位特异性，在制定具体的振动抗阻训练计划时，应根据训练目的选择适宜的振动抗阻训练姿势。

3.2  不同频率振动抗阻训练下肢肌肉和躯干肌肉的激活特征分析

振动抗阻训练的运动生物力学机制决定了振动频率是在振动刺激过程中影响肌肉活动的另一重要因素［43］。Marín［44］和Delecluse ［45］通过实验也证实了振动训练的有效性。其中，Marín 验证了振动训练加速度提高与史密斯深蹲负荷重量增加的参数关系，并发现，通过加快振动频率和加大振动幅度可以加快加速度，且振动平台加速度每增加0.86 m/s2，相当于史密斯深蹲负重增加1 kg［44］。Delecluse的研究结果则证实了30～40 Hz的静态半蹲训练和动态蹲起训练可以达到与10～20 RM抗阻训练相似的训练效果 ［45］。

既往研究表明，内脏和脊柱的共振频率为8 Hz，头部共振频率为16～20 Hz，眼球的共振频率为20～30 Hz，而人体任何结构的高频率共振均有可能对人体产生不利影响［30，46-47］。例如：Mester等探究了不同振动频率引发人体不同部位共振的安全性和频率衰减速率的效应，并表明，振动频率低于20 Hz是危险的，当频率大于50 Hz时，振动刺激强度的衰减速率会急剧增加［28］。Luo［48］和张园园等［24］建议将30Hz～50Hz作为振动训练的有效频率范围。50 Hz通常应用于运动员或健康成年人，以增强爆发力及快速力量。此频率对于中老年女性来说强度相对较大，在训练中出现不适反应的可能性增加。因此，本研究将50 Hz排除，最终保留了3种振动频率：30 Hz、40 Hz、0 Hz（无振动）。

本研究结果显示，30 Hz和40 Hz振动抗阻训练与单纯抗阻训练（0 Hz）相比，能夠显著改善股二头肌和腓肠肌的激活效果（如图1），说明在单纯抗阻训练基础上施加振动刺激可以有效增强下肢伸展肌群的激活程度，这也与既往研究的结果一致［25］ ［37］32  ［49-50］。有研究者认为，下肢肌肉激活效果的改善可能是由于振动刺激提高了肌梭的兴奋性、增强了运动单位的募集和同步性所致［40］。虽然在抗阻训练基础上施加振动刺激可以显著改善下肢肌肉的激活程度，但是并不能显著改善躯干肌肉的激活程度，分析其原因可能是由于物理振动由下肢远端向近端传递过程中振动刺激强度逐渐衰减导致的［27， 50］。Marín等对振动和史密斯半蹲训练时的肌肉激活效果和主观感觉疲劳程度进行了对比，研究结果显示，与史密斯半蹲相比，振动训练对腰部肌肉的活性影响相对较小［44］。因此，对于躯干肌群的训练，更建议采用施加外在负重或弹力带抗阻训练的形式，而非通过改变振动频率来改变振动抗阻训练的强度。

此外，本研究结果还显示，与30 Hz相比，40 Hz振动抗阻训练并不会导致中老年女性下肢肌肉和躯干肌肉激活程度的显著改善。Cardinale的研究结果与本研究的研究结果较为一致，即30 Hz和40 Hz的振动刺激对股外侧肌的激活效果无显著差异［26］；而Hazell认为，与30 Hz相比，40 Hz振动频率对股外侧肌的激活效果较好［22， 31］；D.Giminiani则认为， 30 Hz频率振动训练股外侧肌的EMGrms显著高于40 Hz［23］。上述研究结果不一致的原因可能与研究中所使用的振动平台的振动模式（垂直振动、多维振动）及振动训练姿势不同有关［32］。

3.3  姿势和频率的交互效应分析

姿势和频率双因素交互效应的研究结果显示，姿势与频率对中老年女性下肢肌肉及躯干肌肉的神经肌肉激活效果均无显著交互效应。而D.Giminiani ［23］和Ritzmann ［30］的研究结果则显示出姿势与频率存在显著交互效应。其中，D.Giminiani 的研究通过对股外侧肌和腓肠肌的激活效果进行测评，证实了静蹲屈膝角度与频率之间的显著交互作用［23］；Ritzmann 的研究则验证了特定肌肉身体姿势（站姿和膝关节角度）与其他因素（例如：类型、频率、负荷）之间的显著交互作用［30］。上述2项对不同振动训练姿势的研究与本文的侧重点并不相同，侧重于对不同屈膝角度或单（双）腿站姿的对比研究，而本文侧重于探讨动态（静态）姿势和是否施加弹力带额外负荷对下肢肌肉及躯干肌肉的激活效果的差异，对振动训练姿势研究的侧重点不同可能是导致结果出现差异的主要原因。

3.4  研究不足与展望

本研究较为全面地分析了不同半蹲模式振动抗阻训练对下肢肌肉和躯干肌肉的激活效果，发现振动抗阻训练姿势和振动频率对下肢肌肉及躯干肌肉的激活效果具有不同部位特异性，但是本研究尚存在以下局限性：首先，本研究中仅以健康中老年女性为研究对象，研究对象较为局限，未来可以扩大研究对象的范围，进一步明确不同目标人群振动抗阻训练的肌肉激活特征；其次，本研究仅对不同半蹲模式振动抗阻训练的即时性肌电特征进行了分析，对中老年人肌肉健康的长期干预效果还有待于今后进一步研究。

4   结论

振动抗阻训练姿势和振动频率对中老年女性下肢肌肉及躯干肌肉的激活效果具有不同部位特异性。半蹲起姿势振动抗阻训练对中老年女性股直肌的激活效果显著好于静态半蹲和弹力带静态半蹲；弹力带静态半蹲和半蹲起对中老年女性臀大肌的激活效果显著好于静态半蹲；静态半蹲和弹力带静态半蹲对中老年女性竖脊肌的激活效果显著好于动态半蹲起。与单纯抗阻训练（0 Hz）相比，30 Hz与40 Hz的振动抗阻训练均可以显著改善中老年女性下肢主要伸展肌群的激活效果，而对躯干肌肉的激活效果无显著差异。与30 Hz相比，40 Hz振动抗阻训练并不会导致中老年女性下肢肌肉和躯干肌肉激活程度显著增强。

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收稿日期：2022-06-15

基金项目：国家重点研发计划“主动健康和老龄化科技应对”专项（2018YFC2000600）。

第一作者简介：刘彧秀（1993—），女，博士在读，研究方向为身体运动功能训练。E-mail：liuyuxiu@cupes.edu.cn。

通信作者简介：陈晓红（1978—），女，博士，副教授，研究方向为运动促进健康。E-mail：chenxiaohong@cupes.edu.cn。

作者单位：首都体育学院，北京 100191。

Capital University of Physical Education and Sports， Beijing 100191， China.