田石榴,韩冬,沈学军
(上海体育学院,上海200438)
高水平女子散打运动员不同赛前时期膝关节屈伸肌等动力量变化研究
田石榴,韩冬,沈学军
(上海体育学院,上海200438)
为了解我国高水平女子散打运动员不同赛前时期膝关节屈伸肌等动力量的水平与特征,选择上海体育学院女子散打运动员19名作为研究对象,选取整个赛前集训中一个周期的训练作为训练周期,按经典分期理论进行训练分期。等速肌力的测试采用CONTREX等动测试系统,以向心和离心60°/s的恒定角速度下进行右膝关节测试,同时测试0.2s快速屈伸时的最大伸肌力矩。研究结果:优秀女子散打运动员屈肌相对峰力矩值是(1.13±0.15)Nm/kg,伸肌相对峰力矩值为(2.11±0.33)Nm/kg,屈伸肌力矩比值是(53.0±4.0)%,比赛期达到最高值。健将级女子散打运动员的0.2s最大相对屈肌力矩为(1.053±0.207)Nm/kg,伸肌相对最大力矩健将级为(1.795±0.295)Nm/kg。结论:运动员水平越高,膝关节屈肌力量越高,屈伸肌力矩比值越大,不同赛期屈肌力量不同,比赛期达到最高。
散打;等动;赛前期;女子;峰力矩
国内外研究表明,武术中的散打运动是一项对抗性很强,按照一定的规则,运用远踢、近打、贴身摔、擒拿等武术技击方法相互斗智较技、制胜对方的攻防格斗项目,要求运动员反应快、攻防转换速度快、力量强。
测量和评价散打运动员的膝关节力量对于客观地分析与评价散打运动员的运动能力、检查训练效果以及探讨膝关节力量均衡的发展具有重要的意义[1]。有关散打运动员的等动力量测试缺乏全面深入的实验研究,特别针对女子散打运动员在赛前时期的研究较少。笔者选择女子散打运动员作为研究对象,观察不同水平不同训练时期右膝关节屈伸肌等动力量的变化情况,为运动训练效果的评定、训练过程的监控和制定不同阶段的训练计划提供参考。
上海体育学院健将级(n=6)、一级(n=8)和二级(n=5)女子散打运动员19名。身体健康,无重大疾病史。近期健康检查无内分泌、生殖系统疾病,无服类固醇激素史。三组间基本情况统计结果表明,年龄和文化程度上有统计意义,其他方面均无显著性差异(表1)。
表1 运动员基本情况表
1.2.1 文献资料法通过查阅相关文献资料,为研究提供科学的理论依据。
1.2.2 测试法截选整个赛前集训中一个周期的训练,即2008年9月—11月8日,分为准备期、比赛期、过渡期。每周训练6天,周日调整,每天训练2次。训练安排在每天上午6:00~7:30,下午14:30~17:30。运动员训练周期的负荷安排如图1所示。按经典分期理论进行训练分期,并在每个比赛期完全结束后(即下一个训练分期开始的第一天)作为测试日,进行赛前训练监控,测试前安排调整。在集训前测定基础值,如图1中所示各期均收集1次样本,共收集4次样本。等速肌力的测试采用CONTREX等动测试系统,在运动员冬训前的调整训练期,以向心和离心60°/s的恒定角速度下进行右膝关节测试。进行连续5次测试,测量各组受试者右膝关节屈伸功能轴上的屈、伸力矩和屈伸比值,同时测试0.2s快速屈伸时的最大伸肌力矩测试,获得数据。
图1 赛前训练负荷安排示意图
1.2.3 数理统计法全部数据均用平均数±标准差表示,采用双因素方差分析(TWO-ANOVA)不同负荷时期和不同级别对运动员的影响,采用Turkey法对不同负荷时期和不同级别对膝关节向心/离心等动肌肉力量的比较,检验受试对象的指标差异。以SPSS for window 13.0中文版统计软件处理,所有差异的显著性水平选定为P<0.05。
等速肌力60°/s等速下测得的力矩数值能比较准确反映运动员的最大力量指标。本研究取右膝关节在60°/s角速度时的屈、伸相对最大力矩和屈伸比作为评价高水平女子散打运动员的最大力量指标,为了去除体重级别差异对指标的影响,将最大力矩除以体重得出相对最大力矩,选择相对最大力矩进行比较。
采用双因素方差分析(TWO-ANOVA)分析不同时段对运动员最大屈伸肌耐力的影响,如有显著性差异,则采用Turkey法对不同时期的各指标作两两比较,来检验受试对象在不同时段的等速肌力的变化特点。
结果发现在不同的比赛期,各级运动员之间存在显著性差异。健将级运动员表现为比赛期达到最大而过渡期则明显下降,一级运动员和二级运动员的屈肌最大力矩则表现为持续上升。最大伸肌力矩表现为二级运动员比一级和健将级运动员低,一级和健将级运动员之间无差异。各期之间:健将组运动员无显著性差异,一级运动员持续下降,二级运动员表现为先上升,后下降。膝关节屈/伸比值:各级运动员之间未存在显著性差异,各期之间:健将级运动员表现为先上升,后下降,准备期与比赛期较高。而一级和二级运动员则表现为持续上升。
表2 右膝关节最大力矩和相对最大力矩的伸、屈和屈/伸比(±sd)
表2 右膝关节最大力矩和相对最大力矩的伸、屈和屈/伸比(±sd)
注:*#P<0.05有显著性差异。下同。
时期屈(N·m)相对屈(N·m/kg)伸(N·m)相对伸(N·m/kg)屈/伸健将级基础测试期74.88±14.791.13±0.15140.98±24.72.11±0.330.53±0.04准备期85.03±9.871.59±0.36147.27±35.212.24±0.350.71±0.11*比赛期99.5±17.311.61±0.29143.18±22.922.31±0.29**0.71±0.09*过渡期72.06±14.501.23±0.29125.9±16.612.30±0.36**0.57±0.07一级基础测试期93.10±9.251.35±0.14175.7±16.92.56±0.170.53±0.07准备期106.95±29.501.69±0.52148.09±31.222.49±0.220.72±0.10*比赛期103.93±33.121.80±0.58135.17±17.182.34±0.170.77±0.23*过渡期112.63±44.201.90±0.63146.33±35.251.92±1.950.76±0.16*二级基础测试期93.53±9.861.37±0.10168.7±21.422.29±0.130.58±0.05准备期78.14±5.291.73±0.63139.14±18.732.40±0.26*#0.57±0.10比赛期100.16±37.291.59±0.46155.12±24.082.42±0.21**0.67±0.13*过渡期100.96±14.031.95±0.22165.98±8.801.67±1.460.71±0.16*
笔者取比赛期和过渡期的右膝关节在60°/s角速度时的屈、伸在0.2s时间内可以达到的最大力矩和屈伸比作为爆发力的指标。为了去除体重级别差异对指标的影响,将最大力矩除以体重得出相对最大力矩作为比较指标。
表3的结果显示比赛期的爆发力变化指标0.2s的屈肌相对最大力矩的结果:女子高水平散打运动员的膝关节屈肌均值变化不大,以二级运动员相对较小。0.2s的伸肌相对最大力矩的结果:以二级运动员相对较大,一级和健将级运动员之间差异不明显。屈/伸比的结果表明:健将级运动员在此时的屈肌明显比伸肌力量大,均值为70%。而一级运动员和二级运动员之间差异不明显。
表3 比赛期右膝关节0.2s最大相对力矩的伸、屈和屈/伸比(¯x±sd)
表4显示的是过渡期0.2s的屈肌相对最大力矩和屈伸比值,结果显示女子高水平的散打运动员的膝关节屈肌均值健将级和一级运动员比比赛期明显下降,二级运动员明显上升。0.2s的伸肌相对最大力矩的结果:健将组运动员明显下降,一级运动员和二级运动员均上升。三者之间表现明显的差异性变化。屈/伸比的结果:健将级运动员和一级运动员在过渡期的屈肌力量与伸肌力量均衡,而二级运动员则明显表现为屈肌力量和伸肌力量明显加大,但屈肌增加更明显。
表4 过渡期膝关节0.2s最大相对力矩的伸、屈和屈/伸比(¯x±sd)
对运动员进行专项运动能力的评价中,肌肉力量和爆发力是最基本的评价指标[2]。等速运动时,肌纤维长度可缩短或拉长,引起明显的关节活动,是一种动力性收缩,类似肌肉等张收缩,但等速仪器所提供的是一种运动中的顺应性阻力,阻力大小随肌肉收缩张力的大小而变化,类似肌肉等长收缩。因此,等速肌肉收缩兼有等张收缩和等长收缩的某些特点或优点,是一种特殊的肌肉收缩形式。由于日常活动中和运动训练中肌群的向心收缩和离心收缩常同时发生,目前认为这种同一肌群的向心收缩/离心收缩的测试方式比两组肌群同时离心收缩的测试更能反映运动肌群在活动状态下的实际功能。因此,这种肌肉收缩方式的测试正逐渐被应用[3]。
Yamamura等[4]对16名女子运动员测试肘关节、膝关节的屈肌和伸肌、有氧能力观察,结果表明运动成绩与肘关节、膝关节的屈伸肌有密切关系。
Kanehisa等人[5]观察举重运动员肌力大小与运动速度和肌肉横截面积的关系,结果发现,举重运动员与正常人相比,横截面积增加31%~65%,肌力增加19%~62%,但在低速测试时屈肌肌力明显下降,而伸肌肌力无明显变化,表明测试速度在60°/s时的肌力差异可能与肌肉横截面积的大小有关。举重运动员在高速运动时,单位面积上承受着更大的力。
肌肉活动中常常需要主动肌群向心收缩对肢体产生加速运动,同时需要拮抗肌群离心做功产生肢体的减速运动,以控制和协调肢体活动,防止关节超生理负荷运动。因此,主动肌与拮抗肌峰力矩比(peak torque ratio)在体育运动中有重要意义[1]。在等速肌力测试中,主动肌与拮抗肌两组肌群峰力矩的比值,可在不同运动速度下计算,但以慢速较为准确。本研究中采用膝关节的屈肌与伸肌力量的比值来表现主动肌和拮抗肌的峰力矩比值,用以反映膝关节活动中主动肌和拮抗肌群之间的肌力平衡关系,对判断膝关节稳定性、协调性有重要意义。目前有学者[7]认为主动肌向心收缩/拮抗肌离心收缩的比率不平衡可导致运动肌群承受不适当的负荷而引起运动创伤。
在姜传银[6]的研究中,男子散打运动员的等速肌力测试结果显示:右膝屈肌峰力矩/体重是:(1.4093±0.2067)Nm/kg,伸肌峰力峰矩/体重是(2.7927±0.3331)Nm/kg,右膝屈伸肌力矩比值为(51.08±9.46)%,在他的研究中表现为优秀男子运动员右膝伸肌峰力矩/体重值高于一般组运动员,右膝屈、伸肌力矩比值低于一般组运动员,因此,他认为优秀男子散打运动员右膝最大肌力明显大于一般组,提示右膝最大肌力可能是影响运动水平的关键因素之一。
在本研究中,也发现优秀女子运动员的屈肌力量明显好于二级运动员,与其研究相一致,提示散打项目应加强膝部屈肌力量的训练。散打腿法注重力量,保持打击力量的同时应提高进攻的频率。因此,散打运动项目的右膝绝对力量占有较大优势,有利于散打后鞭腿的进攻[6]。
本研究选择坐位右膝关节屈/伸肌力量结果显示:优秀女子散打运动员屈肌相对峰力矩值是(1.13±0.15)Nm/kg,伸肌相对峰力矩值为(2.11±0.33)Nm/kg,屈伸肌力矩比值是(53.0±4.0)%。姜传银的结果显示优秀男子散打运动员的右膝屈伸肌力比值为(46.42±9.26)%,他认为右膝屈伸肌力矩比值的理想值应该在50%左右。目前的文献报道主要集中在基准测试期的报道。张跃[8]认为,在60bPs等速测力时屈伸肌比值不同的运动项目有所不同,如优秀田径运动员为59%,赛艇运动员为53%,举重运动员为52%。在本研究中,过渡期和基准期健将运动员均在57%左右,表现出良好的屈伸最大力矩比值。研究表明,正常健康普通人群膝关节屈伸对抗肌比约为50%,如果膝关节屈伸对抗肌比低于50%,在快速发力或扭转时很容易出现膝关节韧带、髌骨和半月板的损伤[9]。美国Morris[7]的测试结果表明中长跑运动员股二头肌与股四头力量比值为65%(60°/s)。
在训练的不同时期,运动员的屈伸肌力矩增加并不一致。经过训练后,运动员的屈肌相对力矩增加,可达(1.59±0.36)Nm/kg,伸肌相对峰力矩增加不明显,仅为(2.31±0.29)Nm/kg,因此,屈伸肌力矩比值明显增加,达(71±11)%,但到比赛时即过渡期,则表现为原有水平。一级运动员和二级运动员的屈伸肌力矩比值上表现明显不同,表现为持续上升。本研究结果还显示,高水平的女子散打运动员在训练后期也表现为屈肌力量的下降,特别是在过渡期表现为明显下降,高水平的女子散打运动员的屈伸比值均大于50%,但健将级运动员在过渡期明显下降,而一级和二级运动员在过渡期均还有较高的屈伸比值。究其原因是否与肌肉力量的协调有关,高水平运动员单位面积可承载更大的负荷,与运动训练过程中力量训练的增加和健将运动员以技战术训练为主要内容,同时屈伸肌协调性提高,因此产生训练的适应性。
单次最大功率指标能反映运动员在快速状态下的爆发力的水平状况[9]。许多文献利用增加角速度的方式来探讨单次最大功率。姜传银的结果显示在180°/s时,男子优秀散打运动员膝关节的屈肌最大相对力矩为(1.0159±0.1361)Nm/kg,伸肌最大相对力矩为(1.9710±0.1983)Nm/kg,屈伸肌比值为51.90%±8.06%。蒋叶非[9]的研究中用在240°/s等速时的最大功率表示爆发力,结果显示北京体育大学男子佩剑运动员膝关节单次最大功率在屈肌方面表现为男运动员持剑侧大于非持剑侧,女运动员持剑侧小于非持剑侧;在伸肌方面表现为男运动员持剑侧小于非持剑侧,女运动员持剑侧大于非持剑侧。
本研究选择用等速为60°/s时的0.2s的全力屈伸来表示爆发力的指标。研究结果显示:比赛期,女子高水平散打运动员的膝关节屈肌均值无差异,健将级为(1.053±0.207)Nm/kg,二级运动员相对较小,为(0.976±0.137)Nm/kg。伸肌相对最大力矩则表现相反,以二级运动员相对较大,(1.974±0.209)Nm/kg,一级和健将级运动员之间差异不明显,健将级为(1.795±0.295)Nm/kg。屈/伸最大力矩比值表现为健将级运动员在此时的屈肌明显比伸肌力量大,均值为70%。而一级运动员和二级运动员之间差异不明显,约为52%。在经过一段时间训练后,比赛结束后的过渡期表现出屈肌下降,优秀运动员下降到0.872±0.245,而二级运动员反而上升到(1.278±0.038)Nm/kg,但在伸肌相对最大力矩表现为:健将级运动员没有明显变化,因此,其屈伸肌比值下降到(0.53±0.08)Nm/kg,但在二级运动员表现为伸肌最大力矩上升到(2.224±0.084)Nm/kg,因此,屈伸肌比值反而上升到0.67±0.08。分析原因可能与训练过程中由于优秀运动员较为注重技战术的训练,因此肌肉之间的协调性增加有关,在单位体积上屈伸比例恢复到原来水平。而在二级运动员注重肌肉力量增加,屈肌力矩上升,伸肌力矩同时上升的情况,但屈肌力矩的增加程度不如伸肌力矩,因此表现为屈伸肌比值反而升高的情况。
1)优秀女子散打运动员屈肌相对峰力矩值是(1.13±0.15)Nm/kg,伸肌相对峰力矩值为(2.11±0.33)Nm/kg,屈伸肌力矩比值是(53.0±4.0)%,经过训练以后,比赛期达到最高值,屈肌相对力矩增加,可达(1.59±0.36)Nm/kg,伸肌相对峰力矩增加不明显,仅为(2.31±0.29)Nm/kg,因此,屈伸肌力矩比值明显增加,达(71±11)%。
2)高水平女子散打运动员的0.2s最大相对屈肌力矩,健将级为(1.053±0.207)Nm/kg,二级运动员相对较小,为(0.976±0.137)Nm/kg。伸肌相对最大力矩健将级为(1.795±0.295)Nm/kg。屈/伸最大力矩比值表现为健将级运动员在比赛期屈伸肌比值均值为70%。而一级运动员和二级运动员之间差异不明显,约为52%。
[1]姜传银.等速测力在散打运动训练监控中的应用[J].上海体育学院学报,2005,29(1):60-63.
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[6]姜传银.拳击、散打、跆拳道等速肌力测试的比较研究[J].北京体育大学学报,2005,28(5):628.
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责任编辑:乔艳春
Isokinetic Performance of Elite Female Sanda Athletes Knee Muscles in Difference Pre-season Period
TIAN Shiliu,HAN Dong,SHEN Xuejun
(Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China)
This study was to understand China's elite female sanda athletes’knee muscles isokinetic performance of level and characteristics in different pre-season periods.19 female sanda athletes in Shanghai University of Sport were subjects.An entire pre-season training in a cycle of training was a training period.The CONTREX muscle testing system was used to test the right knee muscles isokinetic performance by 60°/s and 0.2s maximum torque in rapid flexion of extensor muscles.Results:the relative peak flexor torque value of female sanda athletes was(1.13±0.15)Nm/kg,a relative peak extensor torque value was(2.11±0.33)Nm/kg,torque ratio is 53.0±4.0%,and the value is maximum in season.The maximum relative flexor torque of 0.2s in women sanda players was(1.053±0.207)Nm/kg,The maximum relative extensor torque of 0.2s in women sanda players was(1.795±0.295)Nm/kg.Conclusion:the better the athlete is,the higher the knee flexor muscle performance is,the higher the different torque ratio is.The flexor strength in pre-season is different,and the maximum is is reached in competition season.
Sanda;isokinetic;pre-season;female;peak torque
G804.21
A
1004-0560(2011)01-0065-04
2010-10-11;
2010-12-26
上海市自然科学基金项目(编号:09ZR1430200);上海市科委项目(编号:09490503400);上海市重点学科建设项目(编号:S30802)。
田石榴(1972-),女,讲师,博士,主要研究方向为运动人体科学。