优秀男足运动员膝关节等速肌力特征研究

方海波,李诚铭,刘培茂

(1.浙江体育科学研究所,浙江杭州310004;2.杭州绿城足球俱乐部,浙江杭州310004)

优秀男足运动员膝关节等速肌力特征研究

方海波1,李诚铭2,刘培茂2

(1.浙江体育科学研究所,浙江杭州310004;2.杭州绿城足球俱乐部,浙江杭州310004)

运用ISOM ED 2000等速肌力系统对杭州绿城足球俱乐部18名运动员下肢膝关节肌力进行测试。为教练员进一步了解运动员主要专项肌群的实际能力和训练水平,同时出为足球运动员专项力量训练提供科学依据。结果表明：①足球运动员膝关节左右两侧屈肌发展不平衡,提示足球运动员需要加强膝关节屈肌的训练。②在角速度60°/s条件下足球运动员左侧膝关节屈肌峰力矩/伸肌峰力矩(H/Q)不合理,容易造成膝关节损伤,在力量训练中需要注意屈伸肌群合理发展。③足球运动员在下肢力量训练和其他专项训练中应该提高动作速度以提高肌群整体做功功率。

足球;等速肌力;膝关节

足球运动对运动员快速力量和最大力量有很高的要求,各种力量和功率测试广泛应用于足球运动员专项力量的测试评价中[1]。受益于科技水平的进步,力量测试的方法也不断进行更新,依靠专业精密仪器的等速力量测试逐渐在体育领域得到更多的应用[2-4]。在足球运动中,膝关节屈伸肌群不仅要维持膝关节的稳定性,而且在完成跑动、跳跃、踢球、抢断等技术动作时发挥着决定性作用。本研究通过对杭州绿城足球俱乐部中超队18名运动员下肢膝关节肌力进行测试和分析,为教练员进一步了解运动员主要专项肌群的实际能力和训练水平,同时出为足球运动员专项力量训练提供科学依据。

1 研究方法

1.1 研究对象

杭州绿城足球俱乐部中超队18队员参加本研究测试。受试者平均年龄为22±3.12岁;平均身高为184.6± 6.06cm;平均体重为79±6.38kg。全部受试者身体健康,受试者当天未进行大负荷运动训练,并且事先已被告知全部测试流程。

表1 受试者一般情况

1.2 实验方案

本研究采用德国产ISOM ED2000等速肌力测试系统对受试者膝关节进行角速度为60°/s和180°/s的等速肌力测试。测试者测试前进行热身运动,每组测试时进行2次练习,然后在不同测试速度下每组全力屈伸6次,不同速度测试之间每次间隔30s。所有测试严格按照“ISOM ED 2000”等速肌力测试系统的要求进行。

1.3 数据的统计学处理

对所得各项生理数据用SPSS for windows 13.0软件进行统计学分析。

2 研究结果

2.1 研究结果

2.1.2 两种角速度下膝关节屈伸肌群力矩和相对力矩。如表2所示,在角速度60°/s条件下,左右侧屈肌峰力矩存在显著性差异(p＜0.05),而屈肌相对峰力矩以及伸肌峰力矩、伸肌相对峰力矩不存在显著性差异(p＞0.05)。在角速度180°/s条件下,左右侧屈肌峰力矩存在非常显著差异(p＜0.01),而屈肌相对峰力矩存在显著性差异(p＜0.05);伸肌峰力矩和伸肌相对峰力矩没有显著性差异(p＞0.05)。

表2 两种角速度下膝关节屈伸肌群力矩和相对力矩

2.1.3 两种角速度下膝关节屈伸峰力矩比。如表3所示,在角速度60°/s条件下,左侧屈伸峰力矩比为0.57±0.07,右侧为0.62±0.13;在角速度180°/s条件下,左侧屈伸峰力矩比为0.60±0.09,右侧为0.65±0.12。

表3 两种角速度下膝关节屈伸峰力矩比

2.1.4 两种角速度下膝关节屈伸肌群平均功率。如表4所示,在角速度60°/s条件下,左右两侧屈肌平均功率和伸肌平均功率均不存在显著性差异(p＞0.05);在角速度180°/s条件下,左右两侧屈肌平均功率存在非常显著性差异(p＜ 0.01),伸肌平均功率没有明显差异。同一屈、伸肌群在60°/s和180°/s下运动,产生的平均功率有显著性差异(p＜0.01),随着速度的增加,平均功率显著增加。

表4 两种角速度下膝关节屈伸肌群平均功率

3 分析讨论

3.1 两种角速度下膝关节屈伸力矩的变化

在等速肌力的测试中,峰力矩值因受试者体重的差异而造成的个体差异较大,所以在力量测试的评价中大多采用峰力矩和相对峰力矩两个数值进行综合评价。相对峰力矩即峰力矩与体重的比值,它的个体差异较小,所以在力量测试的评价中应用更加广泛。Wilk K[5]等认为把120°/s以下为测试绝对力量,120°/s以上为测试快速力量的划分标准较合理。根据足球项目的特点,选择60°/s和180°/s作为本研究测试的角速度,以反映足球运动膝关节屈伸肌群的绝对力量和快速力量。

如表2所示,右侧屈肌在两种角速度下峰力矩均高于左侧,在角速度180°/s条件下右侧屈肌平均力矩高于左侧。足球运动踢球动作对膝关节伸肌要求比较高,长年专项训练造成膝关节伸肌训练比较系统,而缺少必要的屈肌训练,造成运动员膝关节屈肌发展不均衡。膝关节屈肌的主要作用是对下肢的减速作用,控制伸膝,保持膝关节稳定性。大腿屈肌的拉伤在足球运动中占所有损伤的首位[6]。拉伤主要发生在单腿摆动的最后阶段,这说明膝关节屈肌向心收缩的重要性,也就是说,膝关节屈肌的向心力量越大,膝关节屈肌拉伤的几率越小[7]。所以足球运动员加强膝关节屈肌的训练,是非常有必要的。

膝关节屈肌峰力矩/伸肌峰力矩(H/Q)是反映大腿前后肌肉力量及膝关节稳定性的重要指标。Fow ler等建议,在低速度和等长条件下,膝关节H/Q为60%～65%为最佳状态[8]。H/Q比值过小则影响膝关节稳定性,容易出现膝关节损伤,比值过大则表现为膝关节伸展力量不足,妨碍足球运动中奔跑、踢球、抢断等各项专项动作的发展。如表3所示,绿城足球运动员在60°/s下左侧H/Q值为0.57±0.07,和60-65%的建议值相比略为偏低,需要注意加强左腿膝关节屈肌的力量。

3.2 两种角速度下屈伸肌群平均功率的变化

人体各种动作的动力来源于肌肉收缩产生的能量,在快速运动中,要求神经肌肉系统以最快的速度发挥出尽可能大的力量。在运动生物力学和运动技术理论中,把力与速度的乘积称为爆发能力,简称爆发力,而在物理学中称之为功率。肌肉收缩时的最大功率也就是身体所具有的最大爆发能力。从表4可见,随着角速度的增加,运动员膝关节屈、伸肌群平均功率也随着增加(p＜0.01)。这是因为在快速收缩情况下,虽然运动员产生的力量减少,但是根据由于速度提高,根据平均功率等于力与速度的乘积,其产生的平均功率仍要大于慢速收缩。所以提示足球运动员在下肢力量训练和其他专项训练中应该提高动作速度以提高肌群整体做功功率。

4 结 论

4.1 足球运动员膝关节左右两侧屈肌发展不平衡,造成足球运动中膝关节屈肌(大腿屈肌)拉伤在足球运动中占所有损伤的首位,提示足球运动员需要加强膝关节屈肌的训练。

4.2 在角速度60°/s条件下足球运动员左侧膝关节屈肌峰力矩/伸肌峰力矩(H/Q)不合理,容易造成膝关节损伤,在力量训练中需要注意屈伸肌群合理发展。

4.3 足球运动员在下肢力量训练和其他专项训练中应该提高动作速度以提高肌群整体做功功率。

[1] Kirkendall D.T.(1985).The Applied Sport Science of Soccer[J].Phys.Sports med.13：53-59.

[2] 黄文宾,等.对我国青少年足球运动员伸、屈膝等动力量及下肢爆发力特点研究[J].北京体育大学学报, 2005,28(1)：68-70.

[3] 成鹏,等.用等速测试指标评定膝关节的运动功能[J].中国康复理论与实践,2002,8(3)：191.

[4] 屈建华.优秀水球运动员膝关节肌群等速向心收缩力量特征研究[J].北京体育大学学报,2007,30(5)：663 -664.

[5] Wilk K,Meiser K,Andrew s J.Current Concepts in the Rehabilitation of the Overhead Throwing Athlete[J]. Am J Sports Med 2002,30：136-151.

[6] Wood C,Haw kins,Maltby S.et al.The Football Association Medical Research Programme：An Audit of Injury[M].

[7] 王晨,等.等速力量测试在监控我国优秀女足运动员力量训练中的应用[J].体育科研,2007,28(5).

[8] Wood C,Haw kins,Maltby S.et al.The Football Association Medical Research Programme：An Audit of Injury[M].

Characteristics of Knee Isokinetic Muscle Strength For Elite Football Players

FANG Hai-bo1,LI Cheng-ming2,LIU Pei-mao2

(1.Zhejiang Institute of Sports Science,Hangzhou 310004,China; 2.Hangzhou Greentown Football Club,Hangzhou 310004,China)

The is okinetic double knee flexion and extension of Hangzhou Greentown football club 18 athletes were measured.It tries to find out the foundation of football scientific training,and also tries to know the training level of football players’double knee specific strength.The results indicated three points：①There is unbalanced developing of football players’double knee flexion joints,p romp ting the football players need to bend the training of knee.②The H/Q of football players’left knee joints is unbalanced in the angular speed of 60°/s,that is easy to a knee injury.So players need to pay attention to balanced development of knee flexion and extension in the training.③Football players need to increased movement speed to increasing the overall work of power in the legs’strength training and other specialized training.

football;isokinetic muscle strength;knee

G804.63

A

1004-3624(2010)05-0100-03

2010-06-11

方海波(1983-),男,浙江温州人,研究实习员.