不同拉伸方式对股后肌群柔韧素质影响的对比试验研究

张 帆，王长生，叶志强

不同拉伸方式对股后肌群柔韧素质影响的对比试验研究

张 帆，王长生，叶志强

目的：探讨不同拉伸方式对股后肌群柔韧素质的影响及其差异。方法：选取40名健康且无拉伸习惯的大学生，随机分为试验组（静力、动力、PNF和振动拉伸组）和控制组（无拉伸组），热身结束后进行前测（主动和被动柔韧测量），随后进行拉伸（控制组不拉伸）并记录各时间点的后测，在半小时内每隔5 min测量一次关节活动度，取前测与后测0 min的差异为拉伸后增加柔韧的即时效应，取前测与后测5～30 min差异以观察柔韧后续各时间点的持续效应变化情况，并用方差分析和Scheffe法确认差异发生的组别。结果：各拉伸组提高柔韧的效应皆优于无拉伸组，而不同拉伸方式的即时及持续效应在主动柔韧上波动较大，对被动柔韧的影响则较相近。其中，主动柔韧即时效应较明显，而组间静力拉伸显著高于PNF拉伸（P＜0.05），持续效应分别为静力拉伸20 min、动力拉伸10 min、PNF拉伸5 min、振动拉伸30 min；被动柔韧即时效应也较明显，但组间比较则无显著差异（P＞0.05），持续效应分别为静力拉伸30 min、动力拉伸25 min、PNF拉伸30 min、振动拉伸30 min。结论：各拉伸方式皆能立即提升股后肌群的主被动柔韧性，但效应存在差异，因此应结合拉伸后所进行的具体运动，对不同拉伸方式的组合搭配和应用时机进行合理设计。

拉伸；股后肌群；主动柔韧；被动柔韧；即时效应；持续效应

柔韧素质是指人体关节活动幅度的大小以及跨过关节的韧带、肌腱、肌肉等组织的弹性和伸展的能力[1]，主要通过2种途径来发展：（1）强化主动柔韧，即利用肌肉收缩促使关节活动范围增大；（2）强化被动柔韧，即依靠外力的作用促使关节活动范围增大[2]。作为伸髋、屈膝主要支撑的股后肌群[3]，其柔韧素质优劣程度可以说是个体提升运动表现以及维持良好生活形态的核心关键。尽管常用拉伸方式对于股后肌群柔韧的提升有所助益，如动力拉伸、静力拉伸和神经肌肉本体促进拉伸等，但结论多以专项运动员为研究对象进行试验得出，或只考虑即时效应，或只考虑持续效应，这就较易忽略不同拉伸方式之间的本质差异。因为个体之间身体素质差异、专项技术差异等因素必然会对研究结果形成干扰，从而使个体应用何种拉伸更有效、何时应用拉伸更有益等问题变得复杂。基于近年来振动训练的兴起，以及将股后肌群柔韧素质分为主动和被动柔韧、即时和持续效应分别进行探讨的研究少之又少。因此，本研究以无拉伸训练习惯的普通大学生为研究对象，划分主被动柔韧性，对几种常见拉伸方式提高股后肌群柔韧素质的即时效应差异及持续效应长短进行客观评价与论证，为未来选择与应用拉伸方式提供科学参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为40名普通大学生，平均年龄（21.81±1.68）岁，平均身高（171.56±7.08）cm，平均体重（70.18±9.29）kg。随机分为静力拉伸、动力拉伸、PNF拉伸、振动拉伸和无拉伸5个组，每组8人，组内男女各4人。

1.2 研究方法

1.2.1 试验方案 受试者在试验前进行热身，热身后测量的股后肌群主动和被动柔韧性的关节活动度（ROM）作为前测值，然后进行不同拉伸，结束后立即进行持续时间的后测，在30 min内每隔5 min[4]测量一次ROM，以此观察柔韧效应持续变化情况。

1.2.2 试验控制 （1）受试者平时无进行拉伸运动的习惯，以避免练习效应；（2）用AKE测试筛除股后肌群柔韧相对于全伸直时差距小于20°的受试者，以避免极端值；（3）不同拉伸方式的运动时间皆控制在10 min内完成[5]，且在试验前招募2位受试分别对不同拉伸的刺激进行预试验（Pgt;0.05），以避免拉伸间负荷刺激差异的干扰；（4）受试者下肢骨骼、肌肉及神经无损伤，试验前一天未进行下肢剧烈运动，以避免干扰变量；（5）试验时间控制在8：30-10：00[6]，且试验前进行热身[7-9]，以保证实验效果。

1.2.3 试验方法及测试指标 （1）试验方法。在遵循ALTER[5]的拉伸原则、方法和参考国内相关学者研究[10-12]的基础上，进行拉伸内容及时序的设计。受试者在拉伸前进行5 min的Reebok ZR7B功率自行车热身，强度1 Kp，转速70 rpm。进行静力拉伸时，受试者呈站姿将拉伸腿放置于平台上，直膝身体前伸持续30 s后换腿，左右各进行3次30 s的静力拉伸，组间休息30 s，进行3组。进行动力拉伸时，受试者采用直腿上抬前行的动作，双手向前平举并在前行过程中尽力将脚上抬碰手，过程中保持膝关节伸直，每次上抬保持1次/s的速率，双腿交替各15次为1组，组间休息30 s，进行3组。进行PNF拉伸时，受试者拉伸腿放置平台上并将身体前屈6 s后恢复自然站姿，施测者帮助尽力进行股后肌等长收缩6 s，收缩后放松再主动屈髋向前尽力延伸停留30 s，左右腿各进行一次拉伸后，组间休息30 s，重复6次为1组，进行3组。进行振动拉伸时，受试者在美国产Power Plate Pro5 AIR™振动训练机上（频率30 Hz，振幅2 mm）以站姿进行股后肌群拉伸，左右腿各进行30 s拉伸后休息，组间休息30 s，重复6次为1组，进行3组。

（2）测试指标。拉伸后应用CYBEX EDB20关节量角器测量关节角度的变化。主动柔韧性测量用GAJDOSIK[13]的AKE方法（见图1，以右膝ROM值表示），受试者仰躺于平台上，保持屈髋90°主动做膝拉伸动作，过程中大腿需维持碰触辅助架，尽力拉伸右膝至极限后记录其最后关节角度。被动柔韧性测量用EKSTRAND[14]的方法（见图2，以左髋ROM值表示），受试者仰躺于平台上，由施测者协助做直腿上抬拉伸动作，过程中保持膝关节伸直同时由施测者协助拉伸至髋关节屈髋最大角度并记录，最大角度以受试者感觉最大限制且未达到疼痛为基准。

图1 主动柔韧性测量法Figure1 Measurement method of active flexibility

图2 被动柔韧性测量法Figure2 Measurement method of passive flexibility

1.2.4 数据处理与分析 SPSS 19.0进行统计处理，结果用均数±标准差（X±SD）表示。运用单因素重复试验设计方差分析，比较各组前测及各时间点的后测值，取前测与后测0 min的差异为拉伸后增加柔韧的即时效应，并观察显著差异消失的时间点，作为持续效应。运用单因素方差分析，以前测为因变量，首先Levene检验方差齐性，其次检验组间前后测差值以比较即时效应，若达显著，以Scheffe法事后比较确认差异的发生组别。统计学显著性水平为Plt;0.05，非常显著为Plt;0.01。

2 研究结果

2.1 不同拉伸方式的即时效应

2.1.1 主动柔韧性 进行不同拉伸运动之后，股后肌群的主动柔韧性得到明显提升（右膝ROM显著增加），按变化幅度（△）依次排序为静力拉伸gt;振动拉伸gt;动力拉伸gt;PNF拉伸gt;无拉伸（见表1）。

表1 拉伸后右膝ROM变化表Table1 Changes of ROM after stretching right knee

2.1.2 被动柔韧性 进行不同拉伸运动之后，股后肌群的被动柔韧性得到明显提升（左髋ROM显著增加），按变化幅度（△）依次排序为PNF拉伸gt;静力拉伸gt;振动拉伸gt;动力拉伸gt;无拉伸（见表2）。

2.1.3 即时效应的组间差异比较 方差齐性检验显示，主被动柔韧性前测数据皆无显著性差异（P=0.239，P=0.698）（见表3）。分别检验主被动柔韧性变化幅度发现，不同拉伸（组间）的即时效应存在显著性差异（Plt;0.01）（见表4）。经事后比较，主动柔韧性的即时效应方面，静力拉伸的效果显著高于PNF拉伸（Plt;0.05）与无拉伸组（Plt;0.01），而无拉伸组则显著低于静力拉伸、动力拉伸和振动拉伸组（Plt;0.01），与PNF拉伸则无显著差异（P=0.406）（见表5）；被动柔韧性的即时效应方面，无拉伸组显著低于静力拉伸、PNF拉伸、动力拉伸和振动拉伸组（见表6）。

表2 拉伸后左髋ROM变化表Table2 Changes of ROM after stretching left hip

表3 前测方差齐性检验表Table3 Pretest of homogeneity of variance test

表4 即时效应方差分析摘要表Table4 Acute effect of variance analysis

表5 主动柔韧性即时效应事后比较表（°）Table5Schiff post-hoc test of acute effect of active flexibility/（°）

表6 被动柔韧性即时效应事后比较表（°）Table6Schiff post-hoc test of acute effect of passive flexibility/（°）

2.2 不同拉伸方式的持续效应

2.2.1 主动柔韧性时间变化 各时间点右膝ROM比较结果显示：静力拉伸显著差异持续至15 min（Plt;0.01），20 min时则未发现显著性差异（P=0.325）；PNF拉伸显著差异只在0 min测量后发生（Plt;0.05），后续再未观察到有显著差异；动力拉伸显著差异发生在0、5和15 min，但持续效应在10 min时失去显著性差异（P=0.064）；振动拉伸显著差异发生在0～30 min内所有时间点；无拉伸组则各时间点皆无显著差异（见表7）。

表7 各时间点右膝ROM比较表Table7 Comparisons of right knee ROM at each time point

2.2.2 被动柔韧性时间变化 各时间点左髋ROM比较结果显示：静力拉伸30 min内都具有显著差异，意味着被动柔韧性增加的效益持续至少半小时；PNF拉伸增加的效应在0～30 min之间都呈显著差异；动力拉伸显著差异发生在第0、5、10、15、20和30 min，增加的效应在25 min时失去显著性差异（P=0.055）；振动拉伸显著差异持续至30 min（Plt;0.05）；无拉伸组则各时间点皆无任何显著差异（见表8）。

表8 各时间点左髋ROM比较表Table8 Comparisons of left hip ROM at each time point

3 分析与讨论

根据试验结果，静力拉伸、PNF拉伸、动力拉伸和振动拉伸等均能提高股后肌群主动、被动柔韧性，与相关研究结果吻合[15-17]，证明上述4种拉伸皆可为后续运动做好准备，但不同拉伸方式之间的具体差异需分别进行讨论。

3.1 即时效应

在提高被动柔韧的即时效应方面，4种拉伸方式都明显优于无拉伸，但在提高主动柔韧的即时效应方面，PNF拉伸虽然高于无拉伸却明显低于静力拉伸，此结果支持WEERAPONG[18]和矫洪申[19]的研究，但不支持 SPERNOGA[16]、常颖[20]和骆学锋[21]的研究（见图3）。造成此研究差异的原因可能是负荷刺激区异常造成，因为PNF拉伸需不断转换原动肌与拮抗肌用力收缩，属于肌肉强度较高的拉伸方式，而且在整个拉伸过程中拮抗肌收缩的时间占大多数。预期会出现较大效果的振动拉伸在本研究中并无特别突出的表现，此结果不支持前人的研究[22-23]。在他们的研究中，控制组与振动组首先进行相同的拉伸方式，然后振动组额外加上振动训练，这种试验方法差异可能是造成研究结果相异的原因。需要指出的是，单纯判断拉伸方式的优劣不是最好的选择，无论哪种拉伸所获得的柔韧性在短暂提高后都会下降[16]，探讨采取何种练习时间、频度以及组合能促进柔韧性的长期效应，以及依据不同拉伸提升柔韧的持续效应特征与后续运动进行配套可能更为重要，因此，要想保持稳定的柔韧性或提升后续运动的表现，应进一步对拉伸的持续效应特征进行探讨。

图3 主动柔韧性（右膝ROM）即时效应比较表Figure3 Comparisons of acute effect of active flexibility（right knee ROM）

图4 被动柔韧性（左髋ROM）即时效应比较表Figure4 Comparisons of acute effect of passive flexibility（left hip ROM）

3.2 持续效应

静力拉伸后主动柔韧性持续时间为20 min，不支持DEPINO[15]研究的 6 min，支持FORD[17]研究的 25 min，但随后第25 min出现持续效应波动现象，可能是静力拉伸动作缓慢，着重体会肌肉被拉长过程的特性造成（见图5）。由于牵张反射的作用，要保持牵拉状态，拮抗肌必须产生相应的长时间收缩而易产生疲劳，同时在练习过程中牵张反射产生的疼痛使得练习者难以做到始终如一，因而被牵拉的肌群无法得到长时间、大限度的牵拉，导致练习者虽然能有所进步，但可能无法获得最佳的柔韧效果[24]。被动柔韧虽然也有上下波动的现象，但0～30 min结束时都具效应（见图6），说明静力拉伸对于持续性、渐进性地提高柔韧素质能够体现一定的功效，但对后续负荷较大的运动帮助较小。总体而言，静力拉伸对整体柔韧性有所帮助，但不利于肌肉快速发力时柔韧性的发展，这可能是由于静力拉伸造成神经传输能力的下降，从而降低了神经冲动支配肌肉的能力[25]。因此，静力拉伸更适用于日常训练前以及赛后的放松恢复阶段，而且练习的持续时间不宜过长。

图5 主动柔韧性持续效应变化趋势Figure5 Change Trend of Sustained Effect of Active Flexibility

图6 被动柔韧性持续效应变化趋势Figure6 Change trend of sustained effect of passive flexibility

PNF拉伸后，主动柔韧性立即得到提升，但5 min后柔韧水平呈现逐渐下降的趋势，这种现象可能与体内抑制和交互抑制现象有关[26]。PNF拉伸过程中，拮抗肌反射松弛的同时被拉伸，使得原动肌做最大限度的等张收缩并趋向极限，这种收缩会引起拮抗肌的反射性松弛，使得肌肉伸展并保证它免于损伤，而一旦外界负荷消失，短时间内便形成以拮抗肌收缩来帮助原动肌拉伸放松的现象，这会导致柔韧水平的加速下降，相关研究[21，27-29]证实此推论。被动柔韧性呈现较规律的提升，且整体变化的趋势也无较极端的波动。这种情况与相关研究吻合，即PNF拉伸产生的肌肉柔韧性能够提高关节的活动幅度[27]和神经的激活状态[20]。这主要是因为，被动柔韧单纯是关节活动的最大范围，即通过自身体重或借助外力使其维持在这一位置的能力，这和PNF拉伸的技术一致，而且它和主动柔韧性的区别在于，维持该位置的能力并不是来自肌肉力量。总体而言，PNF拉伸运用在需要强爆发力和肌肉力量的运动项目和技术动作前可能无法获得理想的柔韧效果，而PNF拉伸配合动力拉伸可能是较好的选择。因为PNF拉伸创造出的长时持续被动柔韧效应，为随后应用振动或动力拉伸提高肌肉快速发力时的主动柔韧提供“发挥空间”。因此，部分研究片面地认为，PNF拉伸优于其他拉伸方式是不合适的，盲目地使用PNF拉伸会使得发展肌肉力量与改善柔韧性之间所存在的矛盾不断加深[30]。为了能够合理利用PNF拉伸，使其在热身和训练后的恢复过程发挥最大的效果，应对PNF拉伸练习造成的肌肉力量和柔韧交互变化情况进行更为全面、细致的研究。

动力拉伸后的主动柔韧性持续10 min后呈下降趋势，该现象可能是动力拉伸时肌纤维紧张持续时间短，对深层肌肉的拉伸持续刺激不够造成[31]。结合试验结果可以推论，如果采用长时间中强度的动力拉伸，所产生的柔韧效应可能会高于短时间大强度。FORD[17]研究支持此推论，该研究中直膝上抬至最高点后的停留时间（10 s）比本研究长，且直腿上抬前行的动作幅度也比本研究大。被动柔韧性在第25min时开始下降，虽然在后续第30min的时候再度出现上升，但整体效应呈大幅度变化趋势。综合主被动柔韧的变化趋势，说明相对于其他拉伸方式，动力拉伸对提高肌肉快速发力时的主动柔韧有效果，但提高被动柔韧的持续效应明显不如主动柔韧。再加上动力拉伸易受个体肌力及动作协调性差异的影响，如果过度牵拉，会导致肌纤维受损[19]，因为动力拉伸是有节奏、速度较快、幅度逐渐加大的多次重复一个动作的拉伸，属于以拮抗肌收缩来帮助原动肌拉伸放松的牵张反射，其拉伸效果受拮抗肌力量影响较大[18，32]。因此，动力拉伸较适合运用在静力拉伸后或赛前、赛中的过渡阶段，这样可以保持高负荷运动时的柔韧性以适应比赛的需要。

振动拉伸对柔韧性的影响除了在即时效应上较为明显之外，在持续效应上也有较其他拉伸方式更优的趋势，支持TILLAAR[22]、CARDINALE[33]和 FAGNANI[34]等的研究。振动拉伸后，主动和被动柔韧性增加的效应皆能持续到30 min测量结束，表明拉伸配合振动刺激可明显提升肌肉快速发力时的主动柔韧水平以及关节的活动度。有研究指出，低振动频率会给人体造成不适，而过高的频率则容易使运动神经元轴突末梢在骨骼肌肌纤维上的接触点疲劳[35]。就本试验结果而言，参数在安全频率范围内，柔韧水平得到提高，但测量中出现的波动可能是个体差异造成，即个体对于不同振动振奋及频率的反应差异以及对于拉伸本体感觉、拮抗肌与原动肌的协调程度不同导致，证明振动训练对股后肌群柔韧性的作用是因人而异的。总体而言，振动拉伸适合在提高被动柔韧效应较持久的拉伸方式后进行，如静力拉伸、PNF拉伸。相较动力拉伸，由于神经生理强直收缩机制（TVR）的存在，PNF拉伸在提高肌肉快速发力时的主动柔韧时，本体感觉反馈抑制提高了痛觉阈、改善肌肉激活和本体感受器兴奋程度[22]，可有效减少肌肉牵张反射过程中可能出现的过度牵拉现象，降低肌纤维受损几率。因此，在提升柔韧水平的效应层面，振动拉伸搭配静力或PNF拉伸应优于传统动静力拉伸组合。

4 结论与建议

4.1 结 论

（1）4种拉伸方式皆能立即提升股后肌群的主被动柔韧性，4种拉伸方式中，静力拉伸立即提升被动柔韧性的效果最佳。

（2）不同拉伸后主动柔韧性的持续效应为，静力拉伸维持20 min、PNF拉伸维持5 min、动力拉伸维持10 min、振动拉伸维持30 min；不同拉伸后被动柔韧性的持续效应为，静力拉伸维持30 min、PNF拉伸维持30 min、动力拉伸维持25 min、振动拉伸维持30 min。

4.2 建议

（1）虽然4种拉伸方式对于股后肌群主被动柔韧性的立即提升都是有效的，但在考虑后续运动需求时，采用振动拉伸应有较好的效益，同时根据个体差异选择适合的振幅及频率亦可增进肌力表现；尽管静力拉伸在本研究是最安全有效的提升柔韧性的方式，但单独使用可能会降低对负荷刺激要求较高任务的运动表现；而动力拉伸及PNF拉伸方式在主动柔韧性的表现上呈现较不稳定的状态，单独使用可能无法达到稳定提升柔韧性的要求。

（2）主动柔韧性持续效应最久的是振动拉伸，被动柔韧性持续效应最久的依次是静力拉伸和PNF拉伸，对主被动柔韧性要求较高的运动，可在训练时配合使用。

（3）不同的刺激参数会影响振动训练对柔韧产生的效益，就振动拉伸而言，应根据个人身体素质，进一步控制振幅及频率，建立适用于不同对象的最佳振动拉伸模式。

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An Experimental Study Comparing the Effect of Different Stretching Mode on Hamstrings Flexibility

ZHANG Fan，WANG Changsheng，YE Zhiqiang
（School of PE，Central China Normal University，Wuhan 430079，China）

Purpose：To explore the effect of stretching mode on flexibility of hamstrings.Methods：In this study，40 of college students were divided into four experimental groups（static，dynamic，PNF and vibration stretching）and one control group（no stretching）.All subjects performed a 5 minutes warm-up be⁃fore each stretching exercise（Serve right knee joint range of motion as the active flexibility and left hip joint range of motion as passive flexibility）.We mea⁃sured the flexibility after the stretching exercise and recorded the range of motion every 5 minutes in half hour.Take the pretest and posttest 0 min difference as acute effect of flexibility，take pretest and posttest 5～30 min difference to observe follow-up continued sustained effect change of each point in time.ANO⁃VA and Scheffe's post hoc analysis was used to confirm the differences between groups.Results：Involved in different stretching exercises can acute increase the flexibility and were significantly better than not stretching.The acute effect and duration time of different stretching exercises of the active flexibility has more variability and in the passive flexibility was more similar.The performance of the acute effect on the active flexibility，after stretching the exercise，was significant.Comparing the 4 modes，the static stretching was significantly better than PNF（P＜0.05）.The result of the sustained effect as follows：static stretching for 20 minutes，dynamic stretching for 10 minutes，PNF stretching for 5 minutes，vibration stretching for 30 minutes.The performance of the acute effect on the passive flexibility，after stretching the exercise，was significant.Comparing the 4 modes，there was no significant difference（P＞0.05）.The re⁃sult of the sustained effect as follows：static stretching for 30 minutes，dynamic stretching for 25 minutes，PNF stretching for 30 minutes，vibration stretching for 30 minutes.Conclusions：The stretching mode can immediately improve active and passive flexibility of Hamstrings，but there are differences between the effects.Therefore，combinations and application time distribution of different stretching mode should be combined with the specific sports.

stretching exercise；hamstrings；active flexibility；passive flexibility；acute effect；sustained effect.

G 804.21

A

1005-0000（2014）01-061-05

2013-09-16；

2013-12-26；录用日期：2013-12-27

张 帆（1984-），男，江苏泗洪人，在读博士研究生，研究方向为运动训练与体质健康；通信作者：王长生（1969-），男，山东东明人，博士，教授，研究方向为体育教育训练理论与运动认知心理。

华中师范大学体育学院，湖北武汉430079。