不同等级散打运动员肘、膝关节肌群等速测试肌力特征研究

石新燕

不同等级散打运动员肘、膝关节肌群等速测试肌力特征研究

石新燕

结合训练实践，运用ISOMED2000等速测试仪对我国男子散打主力队员膝、肘关节屈伸肌群肌力特征进行测试与分析。结论：不同等级散打运动员肘关节屈伸肌群等速向心、离心收缩、膝关节伸肌群等速离心收缩相对峰力矩值在60°/s、180°/s时具有显著性差异（P＜0.05）；膝关节屈伸肌群等速向心收缩、屈肌群离心收缩相对峰力矩值在各角速度下具有显著性差异（P＜0.05）；不同等级散打运动员肘、膝关节屈伸肌群等速向心收缩在300°/s、离心收缩在240°/s时达到力矩梯度最大值，且差异显著。说明基础力量、中快速力量及快速动作爆发力能较好地反映专项运动水平，相对峰力矩、力矩梯度数值越大，专项水平越高。

散打；肘关节；膝关节；等速向心收缩；等速离心收缩；力矩梯度

散打是以上、下肢对抗为主的竞技类项目，拳法、腿法是攻击对手保护自己的主要手段，四肢的力量和速度既是克敌制胜的基础又是日常训练的重要内容。因此，对散打运动员膝、肘关节的动态力量和速度进行测量和分析能有效揭示专项训练特征和训练效果，为个体运动员能力诊断、设计科学训练方法和手段提供依据。应用等速力量测试手段评价专项运动员运动能力和身体素质已有广泛应用，也有较为成熟的测试和评价方法借鉴，但对散打专项运动员能力测评的研究相对较少。本研究从训练实践需要出发，结合专项特点将等速测试和评价方法应用于专业散打运动员的膝、肘关节屈伸肌肉能力分析，试图获得一些对散打专项训练和运动员能力评定有参考价值的指标和结果，促进我国散打项目训练科学化进程。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

受试者均为国家队散打运动员，其中，优秀专业组10人（武英级），年龄（23．90±2．76）岁，身高（1．77±0．09）cm，体重（76．60±9．95）kg，训练年限（5．7±2．2）年；普通专业组 10 人（一级），年龄（21．40±1．41）岁，身高（1．74±0．08）cm，体重（73．25±5．20）kg，训练年限（3．6±1．5）年。测试其优势腿与优势臂，身体状态良好。

1.2 研究方法

1.2.1 测试方法 测试采用Isomed2000等速测试仪，严格按照实验手册规定完成实验前准备、固定和测试操作。

膝关节测试方案：令被试者做充分准备活动，以便测试数据准确和避免肌肉拉伤。要求测试前运动员进行30 min的准备活动，包括膝关节屈伸活动和拉伸练习。测试时，受试者取坐位，上身与大腿均用宽皮带束牢，双手自然握住两侧的把手，动力头的旋转轴对准测试部位，使关节活动轴心与仪器动力臂旋转轴心相一致，并在测试前进行重力补偿，正式测试前在测试角速度下以低强度运动3次，以便熟悉掌握整个测试过程。

肘关节肌力测试方案：除固定方式差异较大外，其他条件同膝关节测试方案中的安排。测试对象身体端坐在测试台上，两腿呈自然放松状态，测试臂置于专用器械上，并固定上臂。肘关节的关节运动轴线与连杆转动轴线重合，另一手紧握测力仪器的专用扶手，躯干用两条绷带跨过肩关节，连同胸部的一条绷带将其固定。

1.2.2 实验仪器 德国ISOMED2000等速测试仪。

1.2.3 测试内容 膝、肘关节等速测试向心收缩，其关节角速度均设定为 60 °/s、180 °/s、300 °/s，每个速度重复 1 组，每组 5 次，组间间隔30 s[1－4]。膝、肘关节等速测试离心收缩，其关节角速度均设定为 60 °/s、180 °/s、240 °/s，每个速度重复 1 组，每组 5 次，组间间隔30 s。

1.2.4 统计学分析 所有数据以平均数±标准差表示，采用Excel对测试数据进行统计分析。两组间所测数据采用单因素方差分析。

2 测试结果与分析

2.1 不同级别散打运动员肘关节屈伸肌群等速向心收缩相对峰力矩、峰力矩屈伸比值、力矩梯度及峰值关节角度测试

一场散打比赛运动员在场上的动作可达到一千次，其中，拳法的动作约占二分之一[1]。肘关节屈伸肌群的力量是支持完成上肢快速回收和有力量出拳的基础，因此比较优秀运动员和普通运动员的肘关节力量特点，既可以获得有效的训练过程监控的指标，又可以为教练员制定个体运动员训练方案时提供重要的参考依据。

由表1测试结果可以看出，两组运动员肘关节屈肌的相对峰力矩值在60°/s、180°/s具有显著性差异，两组运动员的力矩梯度在180°/s、300°/s时也具有显著性差异，两类指标都是优秀组运动员优于普通组运动员。已有研究认为：角速度60°/s所测试出的最大力量代表运动员的基础力量，180°/s所测试出的最大力量代表运动员的中快速力量，力矩梯度表示最大力与出现最大力的时间比值，是快速动作爆发用力的体现。这说明，训练程度高的运动员在快速回收上肢，完成出拳前准备动作的速度要远远高于普通运动员。

肘关节伸肌是出拳完成有力击打动作的主要肌群，从理论上讲，伸肌群的力量与力矩梯度大小是运动员打击效果的直接指标。比较两组运动员肘关节伸肌的相对峰力矩值和力矩梯度，发现肘关节伸的相对峰力矩在60°/s时有相当显著性差异（P＜0．01），180 °/s（P＜0．05）时具有显著性差异，其力矩梯度在 3 个角速度下均具有显著性差异，其中300°/s时差异相当显著（P＜0．01）。说明优秀组运动员的基础力量和中快速力量以及各角速度下的爆发力都明显优于普通组运动员，这一结果说明散打运动员的出拳击打效果完全可以用肘关节伸肌群的相对峰力矩和力矩梯度作为评价指标。指标数值越大，专项运动水平越高。普通组运动员应加强肘关节伸肌群这一薄弱环节的力量训练，提高自身能力。

表1 不同级别散打运动员肘关节屈伸肌群等速向心收缩相对峰力矩及峰力矩屈伸比、力矩梯度、峰值关节角度Tab.1 Relative Peak Torque，Flexor Extensor Peak Torque Ratio，Torque Gradient，Joint Angle of Isokinetic Concentric of Elbow Flexion and Extension of Different Group

散打运动员速度素质是一种综合运动能力，通常依其表现形式分为反应速度、动作速度和位移速度[2]。反应速度一般与个体心理和生理素质关联较大，是散打运动员的重要选材指标；位移速度反映了人体移动快慢，是散打运动员步伐训练的重要内容，必须借助场地测量监测。等速测试只是反映了运动员局部动作速度这一专项指标。测试结果表明，优秀运动员肘关节屈伸肌群在300°/s时具有最大的力矩梯度，表明在此角速度条件下不仅速度快而且其加速能力最强，可实现较快的动作速度和打击力量。由此我们认为，以300°/s转速下测得运动员伸肘力量梯度可以作为评定和监测运动员训练程度的一个有效指标，较大动作速度下的伸肘力量是取得较理想打击效果专项素质保障。

散打优秀组运动员峰力矩屈伸比值变化范围为0．57～0．59，散打普通组运动员峰力矩屈伸比值变化范围为0．53～0．58。这个研究结果比普通正常大学生0．80～0．88[3]明显要低，这可能是专业运动员非常重视肘关节屈伸肌群力量的训练，屈肌力量相对增长较慢，造成屈伸比值较低，这与运动员的专项有较大关系。

2.2 不同级别散打运动员肘关节屈伸肌群等速离心收缩相对峰力矩、峰力矩屈伸比值、力矩梯度及峰值关节角度测试

防守在散打运动中十分重要，它是指运动员在比赛或者训练中，被动格挡等躲避化解对手进击的技术方法，保护自己同时准备打击对手的戒备状态[4]。强大的肘关节伸肌群的离心收缩力量可以帮助散打队员有效抵抗对方重拳，将对手控制在一定范围之外，并可帮助运动员实现快速的防御反攻以及降低肘受伤的几率。

从表2可看出，两组运动员肘关节屈伸肌群离心收缩相对峰力矩值在60°/s、180°/s具有显著性差异，屈肌力矩梯度在240°/s时具有显著性差异，伸肌力矩梯度在180°/s时具有显著性差异，240°/s时具有相当显著性差异，说明两组运动员肘关节屈伸肌群离心收缩基础力量和中快速力量以及爆发力差距明显，优秀运动员较普通运动员能更好地完成上肢快速有效地拦截并预防损伤。这说明，散打运动员上肢防守能力可以用肘关节伸肌群的相对峰力矩和力矩梯度作为评价指标。指标数值越大，专项运动水平越高。这就要求普通组运动员在加强肘关节伸肌群向心力量的同时也应注意加强离心力量的训练，提高进攻能力的同时提高防守能力。

表2 不同级别散打运动员肘关节屈伸肌群等速离心收缩相对峰力矩及峰力矩屈伸比、力矩梯度、峰值关节角度Tab.3 Relative Peak Torque，Flexor Extensor Peak Torque Ratio，Torque Gradient，Joint Angle of Eccentric Concentric of Elbow Flexion and Extension of Different Group

比较两组运动员肘关节伸肌群峰力矩对应的关节角度，优秀组运动员的变化范围为 129．20°～136．72°，普通组运动员的变化范围为 128．24°～134．11°，两组运动员峰力矩时所对应的关节角度无显著性差异（P＞0．05）。此角度范围内肘关节伸的离心收缩能力较强，可以理解为在此角度范围内远距离阻挡能力较强，可远距离阻挡对方的有效进攻，为自己进攻赢得有效时间。

表3 不同级别散打运动员膝关节屈伸肌群等速向心收缩相对峰力矩及峰力矩屈伸比、力矩梯度、峰值关节角度Tab.3 Relative Peak Torque，Flexor Extensor Peak Torque Ratio，Torque Gradient，Joint Angle of Isokinetic Concentric of Knee Flexion and Extension of Different Group

2.3 不同级别散打运动员膝关节屈伸肌群等速向心收缩相对峰力矩、峰力矩屈伸比值、力矩梯度及峰值关节角度测试

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[5]。膝关节屈伸肌群的力量是支持完成小腿快速回收和出踢动作的基础，其力量和力矩梯度大小与小腿回收速度及出踢的打击效果有直接关系。因此通过等速测试膝关节屈伸肌群的力量特征，可以为教练员监控训练过程、制定个体运动员训练方案提供重要参考依据。

由表3测试结果可以看出，两组运动员膝关节屈肌的相对峰力矩值在 60 °/s、180 °/s、300 °/s时具有显著性差异，两组运动员的力矩梯度在180°/s、300°/s时也具有显著性差异，两类指标都是优秀组运动员优于普通组运动员。说明优秀组运动员的基础力量、中快速力量和快速力量以及快速动作的爆发力都要大于普通组运动员，这是优秀组运动员膝关节屈曲有较快动作速度的先决条件。这说明，训练程度高的运动员在快速回收小腿，完成出踢前准备的动作速度要远远高于普通运动员。

腿法既是主要的进攻技术，也是重要的得分手段[14]。比较两组运动员膝关节伸肌的相对峰力矩值和力矩梯度，发现膝关节伸的相对峰力矩在60°/s时具有相当显著性差异，180°/s、300°/s时具有显著性差异，其力矩梯度在3个角速度下均具有显著性差异，其中300°/s时差异相当显著。说明优秀组运动员的基础力量、中快速力量和快速力量以及各角速度下的爆发力都明显优于普通组运动员，这一结果说明膝关节伸肌力量与力矩梯度的大小直接关系到踢法的打击效果，散打运动员的出踢击打效果完全可以用膝关节伸肌群的相对峰力矩和力矩梯度作为评价指标。指标数值越大，专项运动水平越高。普通组运动员应加强膝关节伸肌群的力量训练以及爆发力训练，提高自身能力。从表3结果还可以看出，无论是优秀组运动员还是普通组运动员膝关节屈伸肌群均在300°/s时达到力矩梯度的峰值。说明快速屈腿力量是散打运动员典型的专项运动能力，是缩短动作时间，下肢快速回防的基本条件；再结合快速伸膝动作，才能取得较为理想的打击效果。

另外，通过表3可明显看出膝关节屈伸肌群等速向心收缩峰值肌力矩随给定运动速度的增大而减小。随着肌肉收缩速度的增大而力矩减小的主要原因可能是：（l）肌肉收缩速度不同，中枢神经对肌肉类型的激活程度不同，在等速向心低速状态下，由于肌肉工作时间长，肌肉中的快肌纤维和慢肌纤维均被神经激活，这样参与活动的肌群能够达到较高的激活状态，产生较大肌力，表现出的肌力矩峰值较大；（2）在等速向心高速状态下，由于肌肉工作时间短，神经可能仅激活肌肉中的快肌纤维，参与活动肌群的肌肉可能未完全被激活，因此产生肌力较小，肌力矩峰值也会随之下降[15]。这与其他学者的研究结果一致。

散打运动员下肢攻击对手主要以各种踢法为主，膝关节伸肌群的力量非常重要，强大、有力、快速的伸肌力量使散打运动员攻击对手时小腿获得较快的转动角速度并产生较大力量，为攻击对手提供有利保障。但是在比赛或训练的过程中因对手的躲闪常常有踢空的现象，如在此情况下膝关节没有有意识的积极回收极易造成膝关节的损伤，这就要求散打运动员除了具有积极的意识外还要求膝关节屈肌群具有强大的力量，以保证膝关节屈曲敏捷而有效。换句话说，就是在重视膝关节伸肌群力量的同时必须注意屈肌群的力量，并使二者的比值保证在一个有效范围内。正常成年人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[6－7]。这也显示了膝关节屈伸比值的合理性，通过表3发现，散打优秀组运动员峰力矩屈伸比值变化范围为0．64～0．71，散打普通组运动员峰力矩屈伸比值变化范围为0．65～0．72，两组运动员在各角速度下其屈伸比值无显著性差异。其屈伸比值与DAVIS所报道的在60°/s时为60%～69%、180°/s时为 70%～79%、240°/s时为 80%～89%比较相对要低。散打运动是力量、速度、爆发力结合的运动，很多时候需要膝关节高速伸展，为防止膝关节在高速伸展的情况下踢空就要保证在高角速度转动情况下屈伸比值要大，两组运动员均要加强在180°/s、300°/s时屈肌群的力量，以减少损伤。

2.4 不同级别散打运动员膝关节屈伸肌群等速离心收缩相对峰力矩、峰力矩屈伸比值、力矩梯度及峰值关节角度测试

膝关节屈伸肌群的离心收缩对于散打运动员直接进攻参与较小，但对运动员在实战中改变身体位置，实现人体进攻、防守的相互配合转换却是非常重要。同时在实战中，不确定的灵活多变的外界力量难以确定，往往造成参与离心收缩的肌肉比较容易造成损伤，这就同样需要散打运动员膝关节屈伸肌群具有强大的离心力量。

由表4测试结果可以看出，两组运动员膝关节屈肌的相对峰力矩值在3种角速度下均具有显著性差异，力矩梯度在240°/s有显著性差异，说明优秀组运动员膝关节屈肌的离心收缩力量及快速爆发力明显优于普通组运动员。两组运动员膝关节伸肌的相对峰力矩值在60°/s、180°/s具有显著性差异，力矩梯度在180°/s时具有显著性差异、240°/s时具有相当显著性差异，说明优秀组运动员膝关节伸肌离心收缩基础力量和中快速力量以及中快速和快速爆发力明显优于普通组运动员。指标数值越大，专项运动水平越高。这就要求普通组运动员要加强各角速度下屈肌群离心收缩的力量训练，提高膝关节屈肌群离心力量，降低膝关节受伤的可能性。普通组运动员要加强伸肌基础和中快速离心力量以及中快速和快速下的爆发力训练。

表4 不同级别散打运动员膝关节屈伸肌群等速离心收缩相对峰力矩及峰力矩屈伸比、力矩梯度、峰值关节角度Tab.4 Relative Peak Torque，Flexor Extensor Peak Torque Ratio，Torque Gradient，Joint Angle of Eccentric Concentric of Knee Flexion and Extension of Different Group

两组运动员的屈膝峰力矩所对应的关节角度无显著性差异，优秀组运动员的变化范围为 157．63°～159．62°，普通组运动员的变化范围为 154．35°～160．01°。在实际比赛或者训练中，进攻方如发现膝关节伸直角度即将超过约160．01°时，就要根据双方的位置以及相对移动速度来判断在膝关节伸直前能否踢到对方，如不能有效攻击到对方就要考虑在 154．35°～160．01°之间回收小腿（此时为膝关节屈肌群离心收缩峰值对应的关节角度），此角度范围内可保证非常有效地回收小腿，既避免了膝关节的过度伸直，又可以有效回收小腿保证本身体位的恢复。

3 结论与建议

3.1 结论

（1）肘、膝关节屈伸肌群的等速向心收缩的力量是运动员保护自己打击对方的有力保证，不同等级散打运动员肘关节屈伸肌等速向心收缩的相对峰力矩值在60°/s、180°/s时具有显著性差异（P＜0．05），普通组要明显低于优秀组；膝关节屈伸肌等速向心收缩的相对峰力矩值在60°/s、180°/s、300°/s时具有显著性差异（P＜0．05），普通组要明显低于优秀组。普通组运动员在中快速（180 °/s）、和快速（300 °/s）收缩情况下其屈肌/伸肌比值较低。

（2）肘、膝关节屈伸肌群的等速离心收缩的力量对于散打运动员抵御进攻、改变身体位置以及防止肘、膝关节损伤具有十分重要的意义，普通组散打队员肘关节屈伸肌等速离心收缩的相对峰力矩值在60°/s、180°/s时要低于优秀组运动员，并具有显著性差异（P＜0．05）；两组运动员膝关节屈肌等速离心收缩的相对峰力矩值在各角速度下具有显著性差异（P＜0．05），两组运动员膝关节伸肌等速离心收缩的相对峰力矩值在60°/s、180°/s、时具有显著性差异（P＜0．05）。

（3）不同等级散打运动员肘、膝关节屈伸肌群等速向心、离心收缩时均在300°/s时达到力矩梯度最大值，且差异显著。

3.2 建议

（1）散打运动员膝、肘关节屈伸肌群向心、离心收缩慢速力量和中快速力量是重要专项素质，训练过程应予以重视。

（2）无论是优秀组还是普通组运动员均要加强膝关节中、高速度下的屈肌群的力量，提高其屈伸比值，尽量减少膝关节受到损伤的可能性。

（3）高速伸膝、伸肘不仅缩短了动作时间，有利于运动员快速回防，同时为再次出拳打击对方在时间上创造了条件，在实际训练中应予以重视。

[1]丁永康.浅析散打运动员专项耐力的训练 [J].搏击·武术科学，2007（7）：51-53.

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[3]卢德明，王向东.青年人六大关节肌力研究[M].北京：北京体育大学出版社，2004.

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[7]韦斌斌.排球、足球运动员膝关节等速向心肌力测试比较研究[J].西安体育学院学报，2010,27（5）：60-62.

Constant Speed Test and Characteristics of Elbow and Knee Joint Muscle Strength of Sanda Athletes with Different Levels

SHI Xinyan
（Dept of PE，Shaanxi University of Chinese Medicine，Xianyang 712046，China）

In combination with training practice，the knee and elbow flexion and extension muscle strength characteristics have been tested and analyzed with ISOMED2000 isokinetic tester．The main conclusions：The peak value of the isokinetic concentric and eccentric contraction of elbow flexion and extension and the knee extension muscle eccentric contraction witnessed significant difference （P＜0．05）at 60°/s，180°/s between the two different group；while that of the knee flexion and extension muscle isokinetic contraction and the knee flexion eccentric contraction showed significant difference（P＜0．05）at the three different velocity；The isokinetic and eccentric contraction torque gradient of the two different group athletes'elbow and knee reached the peak value at 300°/s and 240°/s respectively，and the different groups manifested significant differences（P＜0．05）．The study shows that base strength，medium and fast strength as well as fast action power can reflect the special athletic level．The greater relative peak torque and torque gradient value are，the higher the specific level would be．

Sanda；the elbow joint；the knee joint；concentric contraction；eccentric contraction；force moment grade

G 804．6

A

1005-0000（2012）02-0168-05

2011-11-18；

2012-02-26；录用日期：2012-02-28

石新燕（1978-），女，河北保定人，讲师，研究方向为运动人体科学。

陕西中医学院体育部，陕西咸阳712046。