壁球运动员泥浆训练效果实证研究

唐 军， 李玉章， 陆爱发

(上海体育学院体育教育训练学院，上海200438)

力量是各项身体素质的基础。在各项竞技运动中，提高力量素质主要有2种途径:一是通过增加肌纤维的横断面积提高肌肉的最大力量;二是改善神经肌肉工作的协调性，动员更多的肌纤维参与工作提高快速力量(相对力量)。传统的力量训练有负重抗阻练习、克服弹性物体练习、克服外部环境阻力练习等，这些力量练习手段均可有效地提高运动员的力量素质。

笔者发现，国外士兵常在沼泽地或泥地进行军事体能训练，这是克服外部环境阻力的一种力量训练方法［1］。此事例启发我们开发、建设了泥浆池训练房，将在泥浆池中进行训练作为一种新型的训练手段(已获得专利，发明专利号:201010110502．1，实用新型专利号:ZL201020116792．6)。采用泥浆或不同的流质材料建立类似于软着陆的独立场所对运动员进行长期的训练，以提高其力量素质和专项能力。本文对运动员在陆地、泥浆池2种介质条件下，快速移动、跳跃、橡皮筋牵引跑等不同负荷训练的下肢肌群肌电信号变化规律进行对比，探讨泥浆训练价值，为优化泥浆训练效果提供参考。

1 研究对象与方法

1．1 研究对象上海体育学院8名壁球运动员，平均年龄19．3岁，训练年限3～6年。

1．2 研究方法

1．2．1 实验法

(1)实验时间和地点。时间:2012年6—9月，为期10周。地点:上海体育学院泥浆训练池(长5 m、宽4 m)、田径馆、力量房、肌力与体能训练中心。

(2)实验内容。将原陆地训练内容移入泥浆池中进行，主要包括弓步行走、橡皮筋牵引高抬腿跑、原地纵跳、前后移动、左右移动、三角移动等。每周进行3次泥浆训练，每次在池中的训练总时间为60 min。根据教练员的训练安排设计了10周的训练计划。根据每次训练课的强度要求，调整泥浆的深度和黏稠度，在训练前完成泥浆的填充、挖出及搅拌工作。

(3)实验仪器及工具。表面肌电测试采用美国产Noraxon TeleMyoTMDTS-16通道无线遥测表面肌电测试和分析系统。采用 BROWER TC-Speed-Trap II Wireless Timing System红外线分段测速仪测试移动动作所需时间。实验工具包括专用计算机、摄像机、医用电极、胶布、专用皮尺等。

(4)测试肌肉。主要选用了下肢前后群共14块肌肉，分别是左腿(L)和右腿(R)的股直肌(RF)、股外侧肌(VLO)、股内侧肌(VMO)、胫骨前肌(TA)、股二头肌长头(BF)、腓肠肌内侧(MG)、比目鱼肌(SOL)。

(5)肌肉力量测试。采用瑞士产等速肌力测试训练系统(CON-TREX)分别对8名队员膝、踝关节进行60°/s、240°/s的向心收缩测试，以获取最大和快速力量数据。测试严格按照仪器使用方法和要求进行。

1．2．2 数理统计法 采用 MyoResearch XP 1．08 Master Edition软件对原始EMG数据进行时域分析处理，计算积分肌电值(IEMG)和均方根振幅值(RMS)。利用SPSS 17．0统计软件对实验的相关数据进行常规统计学处理。*表示在0．05水平上有显著性差异，＊＊表示在0．01水平上有高度显著性差异。

2 结果与分析

2．1 泥浆训练对运动员下肢围度形态特征的影响从表1可以看出，经过10周的泥浆练习后，运动员大、小腿围度均有变化，经检验P＞0．05，说明泥浆训练对下肢肌肉围度影响不显著。肌肉的横断面积和肌肉间的协调性是影响肌肉力量的两大主要因素。有研究表明，肌肉横断面积与肌肉围度呈高度相关(r=0．89)［2］，因此，如果经过泥浆训练后肌肉的围度增加，说明泥浆训练引起了不同肌肉的横断面积(围度)的改变，进而增强肌肉力量，本研究结果证明了10周泥浆训练对下肢肌肉的围度形态影响不显著，说明泥浆训练能增强运动员肌肉力量，主要不是通过增大横断面积完成的。

表1 泥浆训练前后运动员下肢围度比较Table 1 Comparison of the Lower Limb Girth of the Athletes before and after Mud Training cm

2．2 泥浆训练对运动员下肢肌力特征的影响从表2、表3可以看出，经过10周的泥浆训练，运动员关节伸屈肌群的肌肉力量增强，但除右侧伸膝肌群240°/s运动外，其余均未见显著性差异。这说明了借助泥浆的黏滞特性产生的张力(阻力)可以提高关节肌肉力量，并且均衡性提高，可有效避免因训练导致的肌力发展不均衡现象。

表2 运动员膝、踝关节60°/s屈伸相对峰力矩对比Table 2 Comparison of the Flexion and Extension Relative Peak Torque of Athletes’Knees and Ankles at 60°/s N·m/kg

表3 运动员膝、踝关节240°/s屈伸相对峰力矩对比Table 3 Comparison of the Flexion and Extension Relative Peak Torque of Athletes’Knees and Ankles at 240°/s N·m/kg

2．3 运动员在陆地与泥浆池完成移动和纵跳动作的表面肌电对比表面肌电信号(EMG)反映了肌肉的活动状态和功能状态之间的关联性，在一定程度上反映神经肌肉的活动，即参加工作的运动单位的数量放电大小［3-5］。从表4可以看出，在陆地和泥浆池中完成移动时，运动员下肢肌肉的工作特征存在一定的差异性，泥浆池移动中下肢肌的激活程度均有不同程度的提高，特别是股外侧肌、股内侧肌、胫骨前肌、腓肠肌的激活程度得到显著性提高(P＜0．05)。

表4 陆地与泥浆训练中运动员下肢肌群RMS对比Table 4 Comparison of the RMS of the Lower Limb Muscles between Land and Mud Training mV

在泥浆池移动训练时，大腿的前侧肌群和后侧半腱肌的RMS大于陆地移动训练，小腿的胫骨前肌、腓肠肌内侧头的RMS均大于陆地移动训练。纵跳训练与陆地移动相比，RMS均具有显著性差异。在陆地、泥浆池中完成纵跳时，下肢各肌肉的工作特征存在一定的差异性。除小腿胫骨前肌、腓肠肌外，其余所测肌肉群在泥浆中的激活程度较陆地纵跳激活小(P＜0．05)。这主要是由于泥浆质地较软，运动员在下落时泥浆的缓冲作用导致无法最大发力，且在起跳离地时，下肢受到泥浆张力的牵拉，胫骨前肌也必须克服泥浆的表面张力，因此，肌电活动的幅度变化不大，降低了肌肉激活程度。

2．4 实验后运动员完成移动和纵跳动作的表面肌电对比由表5可以看出，通过泥浆训练，运动员下肢肌电均方根值(RMS)比训练前有所降低，这说明通过泥浆训练后，同样在纵跳情况下，下肢所测肌肉的平均放电水平降低(P＜0．05)，所测肌肉在训练后同等负荷条件下的工作能力得到提高。

2．5 陆地与泥浆训练前后运动员下肢肌群的贡献率对比贡献率反映了完成动作时参与工作的肌群在整个用力过程中占有的比例。根据完成动作时肌肉的贡献率，可以有针对性地调整训练手段，有效地提高某些肌群的力量。同时训练建立在各肌肉群均衡提高的基础上，可有效地避免运动员受伤。在力量训练中采用的手段与专项运动肌肉用力的特点越相似，参与用力肌群贡献率越高，训练的效果越好，越能提高专项能力。

表5 泥浆训练前后运动员完成移动和纵跳时下肢肌肉RMS对比Table 5 Comparison of the RMS of the Lower Limb Muscles in Move and Vertical Jump before and after the Mud Training mV

表6显示，在泥浆池移动训练中，运动员股直肌贡献率提高较为明显，其他肌群贡献率趋于平衡。纵跳练习后胫骨前肌贡献率提高幅度较大，其余肌群有不同程度的下降。

表7显示，运动员股二头肌长头、比目鱼肌贡献率升高幅度较大，3组肌群贡献率趋于平衡。

表6 泥浆训练前后运动员下肢前侧肌群贡献率Table 6 The Contribution Rate of Lower Extremity Muscles on the Front Side before and after Mud Training %

表7 泥浆训练前后运动员下肢后侧肌群贡献率Table 7 The Contribution Rate of Lower Extremity Muscles on the Back Side before and after Mud Training %

2．6 泥浆训练对运动员移动速度的影响壁球运动要求运动员在比赛时间内连续地快速移动和击球，因此，发展速度力量和力量耐力是保证运动员持续、快速地在场地上移动和击球的重要前提。场地上的前后移动、左右移动、三点移动是壁球运动员身体素质练习的常用方法。为使移动速度训练与专项技术动作要求相一致，徒手和负重移动练习是经常采用的手段。将这些陆地手段移至泥浆池中练习，虽然动作一样，但由于泥浆具有黏滞性，增大了动作的阻力，移动速度降低了，练习的难度大大提高了。更为重要的是，在完成提拉动作时，阻力点移至脚和踝关节，对提高腿部力量的效果是陆地动作较难达到的;因此，完成动作需要动员各肌群的运动单位大大增加。

表8显示，经过10周泥浆训练后，运动员不论是两点移动还是三点移动所用时间均显著减少，即运动员的移动能力显著提高。泥浆具有流体材料的特点，阻力恒定、质地松软，与传统力量训练手段相比，泥浆训练过程中对运动员平衡性要求更高。运动员要完成动作，必须保持身体在泥浆中的平衡，全身各部位动作要协调，较陆地练习动员了更多关节和肌肉参与工作。

表8 泥浆训练前后运动员专项移动速度比较(M±SD)Table 8 Comparison of the Special Moving Speed of the Athletes before and after Mud Training s

3 结论

较传统训练方式而言，通过10周泥浆训练有效地改善了壁球运动员的运动能力，提高了肌肉力量和移动速度，但对壁球运动员下肢围度的影响不明显。

泥浆的黏滞性和流体特性增加了壁球运动员完成练习的难度和强度，进而动员了更多的肌群参与工作，有效地提高了神经肌肉的募集能力，在完成同样测试中肌群RMS值减小。

通过泥浆训练，壁球运动员下肢前群肌和后群肌在完成工作时贡献率趋于平衡，有效地提高不同肌群的协同作用，改进肌群、肌肉间的协调工作能力，下肢同侧肌群的协同作用更强，有效减小因训练导致肌力失衡而受伤的风险。

尽管运动员在10周的泥浆训练后取得了一定的效果，但是由于实验条件限制，针对泥浆训练的负荷定量、长期效果测量及其如何推广等问题，有待深入探索。

［1］ 新浪视频．实拍女子特种兵泥浆中训练［EB/OL］．［2014-01-28］．http:∥video．sina．com．cn/p/news/c/v/2013-11-10/121763129051．html

［2］ 王瑞元．运动生理学［M］．北京:人民体育出版社，2002:280-281

［3］ 李玉章．全身振动训练的理论与实践［M］．上海:第二军医大学出版社，2010:58

［4］ Belange A Y．Extent of Motor Unit Activation during Effort［J］．J App Physiol，1981，51(2):1131-1135

［5］ 全国体育院校成人教育协作组．身体素质训练法［M］．北京:人民体育出版社，1999:20-46