韦清,朱俊平,卓杰先
(钦州学院,广西 钦州 535000 )
肌肉刺激仪对拳击运动员训练后斜方肌弹性和伸缩性恢复的影响研究
韦清,朱俊平,卓杰先
(钦州学院,广西 钦州535000 )
摘要:目的:探讨肌肉刺激仪对拳击运动员训练后斜方肌放松状态下弹性和伸缩性恢复的疗效及作用机理。方法:以男子拳击队员为测试对象,分别对训练前、训练后即刻、肌肉放松干预后、训练后两小时四个时段进行斜方肌弹性、伸缩性测试,观察不同时段数据(肌肉弹性、伸缩性系数)的变化情况。结果:实验组斜方肌弹性、伸缩性在干预后即刻可恢复到赛前;对照组斜方肌弹性、伸缩性在训练后2h的恢复到赛前。结论:肌肉刺激仪对于训练后拳击运动员斜方肌弹性和伸缩性的恢复有明显的促进作用,对运动员训练后肌肉的放松有良好的效果,对于预防积累性肌肉疲劳损伤具有积极的意义。
关键词:斜方肌;弹性;伸缩性;恢复
研究方向:体育训练与运动性疲劳
斜方肌上束纤维位于人体背上部表层,主要生理功能是上举及外旋肩胛骨,协助头部后仰、侧屈及旋转。在拳击运动训练或比赛中,斜方肌对于颈项关节、肩关节,上臂的固定以及运动有着重要的作用,在出拳进攻和头部防守闪躲中有着较多的应用。在专业拳击运动员日常的训练中,斜方肌承受着较大的运动负荷。实地考察发现,(广西拳击队)多数运动员在训练结束后会感觉到颈项部、肩部肌肉僵硬,疼痛以及肩关节活动度轻微受限,这严重影响运动员训练中技、战术的学习和应用,进而影响到运动成绩、效果的提高,在长期的运动训练刺激下,会导致肌组织的运动性损伤加重。为此,训练后采取有效的肌肉疲劳恢复方法,使肌肉得到放松对于运动员运动性肌肉损伤的预防,运动训练效果的实现,运动成绩的提高与运动寿命的延长有着重要的实际指导意义。
研究以广西拳击队34名队员作为实验对象,采用肌肉刺激仪对实验组队员斜方肌上束肌纤维进行局部肌肉放松,通过对比训练后对照组队员与实验组队员的肌肉弹性、伸缩性,探讨肌肉刺激仪对专业拳击运动员在一次常规训练后肌肉的疲劳程度进而检测训练效果、预防或缓解运动性肌组织的损伤。
1研究对象与方法
广西拳击队在队健康运动员34名(无较大疾病受伤史),男24名,女10名,随机分为对照组和实验组,对照组17人(其中5名女队员),实验组17人(其中5名女队员)。
肌肉深度刺激仪(DMS);Myometry(迈腾)肌肉检测仪:型号:MYOTON—3 ;出产公司:Müomeetria, Soola 8, 50104 Tartu, 爱沙尼亚(图1)。
图1
训练前采用Myometry肌肉检测仪对全部34名拳击队员进行第一次斜方肌(放松状态下)弹性、伸缩性测试,得出数据。具体步骤:队员呈俯卧位置于按摩床上,两臂自然放置于身体两侧,手心向上,全身肌肉呈放松状态;将C7棘突与肩峰端连线的外1/3处作为标记点(左右相同),用记号笔标记,用迈腾肌肉测试仪在所标记进行测试,所得数据暂时自动保存于测试仪内;队员开始进行常规性的训练课,训练结束后对全部队员进行相同的第二次测试,时间保持在2min内完成每个人的测试,所得数据暂时自动保存于肌肉测试仪;采用DMS(肌肉深度测试仪)给实验组17名队员进行肌肉放松,队员呈俯卧位置于按摩床上,两臂自然放置于身体两侧,手心向上,全身肌肉呈放松状态,平铺按摩巾于颈背部,将MDS锤头压置于左侧斜方肌上束肌纤维体表位置,压力大小与DMS自身重量相当,在背上肌肉丰厚出处均匀移动DMS,避开脊柱与肩胛岗、肩峰位置,每次5min,对照组队员不进行任何干预,自然恢复;实验组刺激仪放松结束后,对34名队员进行相同的肌肉硬度、弹性第三次测试,所得数据自然保存于肌肉刺激仪内;2h后进行相同的第四次测试,所得数据自动保存于肌肉刺激仪内。
肌肉弹性、伸缩性数据采集计算方法:肌肉弹性和伸缩性的采集是通过肌肉测试仪加速度传感器(被安置于测量探头端),使得它可以记录肌肉的变形特性以及由于测量探头被快速释放而引起的固有阻尼振动。测试中,杠杆及探头机构在被研究的肌肉上建立起最大的压力。相应的最大加速度(amax)反映了肌肉的反抗阻力特性,表现在组织变形的深度。
图2
图表的最大长度为 400ms(图2)。加速度曲线图有阻尼振荡。振动曲线的第一个波峰 а1是反相的。波峰аmax,为第二个峰,а3, а4,а5分别为第 3、第 4、第 5个正波峰 (fig.10.2)。伸缩性: 阻尼振动的频率,其计算是基于阻尼振动的周期 T:F=1/(t6-t5)=1/T 。弹性:阻尼振动的对数衰减值,其计算是基于а3和а5的值:D=In(а3/а5)。
将四次所测得数据通过迈腾自带软件导入计算机,采用SPSS18.0软件对所得结果进行处理,用均值(±)标准差((X±s)表示。各组间横向比较采用单因素方差分析法进行比较(a=0.05);对于各组纵向(训练前、训练后即刻、干预后即刻、训练结束后2小时)间的配对T检验(a=0.05)。
2结果
表1结果显示,与实验组训练前比较,实验组训练后即刻测得的弹性系数有着显著提高(p<0.05),伸缩性显著性降低(p<0.05);与训练后即刻相比较,干预后即刻测得值显著降低(p<0.05),伸缩性变化不明显;其它各组比较,无显著性差异。
表1 实验组纵向比较
注:*:与训练前比较,P<0.05;#:与训练后即刻比较,P<0.05
实验组肌肉弹性系数在训练后即刻到达峰值(1.9)(图3),干预后迅速下降到与训练前相当的水平,训练后2h继续下降,但与干预后即刻相比,下降幅度没有显著差异。
图3 实验组肌肉弹性值
实验组伸缩性系数在训练后即刻达到最小值(图4),干预迅速上升,训练后2h进一步上升,干预后即刻与训练后2h比较,无明显差异。
图4 实验组伸缩性值
表2数据显示,与对照组训练前比较,训练后即刻斜方肌弹性系数达到最大值(1.77),显著性提高,斜方肌伸缩性系数显著性降低,达到最低值15.5;与训练前比较,干预后即刻测得弹性系数显著提高,伸缩性明显降低;训练后即刻与干预后即刻相比较,弹性系数和伸缩性系数都无明显变化;与干预后即刻比训练后2h 测得肌肉弹性系数呈下降趋势,有显著性差异(p<0.05),伸缩性显著性提高(P<0.05)。
表2 对照组纵向比较
注:*:与训练前比较,P<0.05;◎:与训练前比较,P<0.05; ◆:与干预后即刻比较,P<0.05
图5所示,对照组弹性在训练后即刻达到最大值,此后逐渐下降,到训练后2h 降低到1.12,与训练前先比较仍处于一个较高的值,弹性系数并未恢复。
图5 对照组弹性
图6所示,对照组伸缩性在训练后即刻时达到最低值,干预后开始上升,训练后2h时是继续上升,但仍然低于训练前。
图6 对照伸缩弹性
表3 实验组和对照组弹性系数比较
注:▲:与对照组比较,p<0.05
实验组和对照组相比较,弹性系数在训练后差异显著,实验组低于对照组,且有显著性差异(P<0.05),其它个时间点无明显差异。
表4数据显示,实验组和对照组相比较,伸缩性系数在训练后着较为显著差异,实验组低于对照组,且存在显著性差异(P<0.05),其它个时间点无明显差异。
表4 实验组和对照组伸缩性系数比较
注:△:与对照组比较,p<0.05
3分析讨论
肌肉的弹力特性是指肌肉受压形变后,恢复到原始状态的能力,它描述了肌肉在工作过程中其内部的血液循环状况。有研究表明[1][2][3]人体正常肌组织的弹性应保持在一定范围内,用对数衰减值(弹性系数)表示应保持在0.3-3.0间,肌肉弹力过好或者过低都可能导致肌肉工作环境的改变,影响到肌肉的工作能力。肌肉是属于黏弹性物质,它在某些方面是介于纯弹性物质(固体)和液体之间,一些作用在这种物质上的功被以弹性能量的方式储存,其余的则以热量的形式逸散掉。而且弹性能在储存的过程中逐渐转化成动能[4]。但肌肉不同于普通的物理材料,弹性的变化受到机体生理机能和体内生理生化内环境的影响,控制肌肉的神经组织能够有效影响到肌肉弹性的变化[5]。肌肉的伸缩性描述了肌肉在休息过程当中的恢复状况。骨骼肌纤维的伸缩性对于维持机体肌组织形态和机体形态有着重要的作用[6]。肌纤维的收缩性与纤维结缔组织有着密切的联系,此外肌细胞内外膜对于肌纤维的收缩性也有着重要的作用[7]。总体上讲,肌肉张力决定于传出神经的水平、血液供给总量和肌肉内蛋白质的富余能量。肌肉伸缩性改变时会影响到肌肉间小血管的循环。当肌肉不在活动状态时血液供给的过份降低,有研究证实肌肉张力的升高会引起血管的压缩[ 8] [9]。有研究表明[10],按摩可以有效的降低肌肉的张力,提高肌肉的伸缩性,帮助提高肌肉能力。此外,长期规律性的运动,可以提高机体局部肌组织的伸缩性[11]。
本研究实验组纵向比较发现,训练后斜方肌弹性系数显著性提高,而伸缩性明显降低,说明训练使肌肉产生一定程度的疲劳,肌肉弹性发生下降。干预后即刻测试,发现肌肉弹性系数下降,肌肉弹性开始恢复。对照组在训练后即刻也出现相同的变化趋势,训练后即刻时,肌肉弹性显著性降低,在等实验组干预后第三次测试发现弹性开始上升,到训练结束后2h进一步显著上升,但还是显著高于训练前。这说明,训练后肌肉靠自身的的修复,自我弹性恢复能力是有限的,在训练结束后2h内不能恢复赛前的状态。实际上,早在上世纪90年代就有与相似的研究[12],侯曼等透过活体测得肌肉的粘滞系数和刚度,结果是通过肌肉弹性的衰减值表示,而且肌肉的承载负荷可以有较影响到肌肉弹性的变化。细胞骨架包括细胞膜骨架、 细胞质骨架、 细胞核骨架和细胞外基质、 形成贯穿于细胞核、 细胞质、 细胞外的一体化网络结构。细胞膜骨架运动可以引起肌肉疲劳的发生,导致肌细胞骨架结构发生变化,导致细胞结构受损[13-16]。肌肉在训练后短时间内无法重建受损的肌细胞结构,是肌组织整体上表现出弹性下降。此外,肌细胞内,细胞间纤维结缔组织的代谢产物的增多和堆积也可能是肌肉弹性上升的另外一个重要的原因。
总之,训练后肌肉弹性系数、伸缩性系数会发生一个明显的变化过程,可将其作为检测肌肉疲劳或训练效果的手段。
通过对比实验组和对照组在各时段的弹性系数和伸缩性系数发现,干预后即刻时测得数据有着显著差异;其他各时间段对比,无显著性变化。与对照组相比较,实验组的弹性系数在干预后显著性降低,即肌肉的弹性上升。同时段肌肉的伸缩性系数也明显升高,提示肌肉肌张力较高,说明肌肉深度刺激仪在改善肌肉弹性方面优于改善肌肉张力。在此需要说明的是,在迈腾肌肉测试系统中,肌肉弹性系数是主要的检测指标,肌肉张力(伸缩性)是一辅助性的指标。通过实验表明,肌肉深度刺激仪在改善训练后肌肉的弹性方面,有着较为明显的效果。
2010年,曾贵刚、李峻、张申[17]等人以16名名患疲劳性胫痛的男排运动员作为实验对象,随机分为治疗组和对照组,使用低频电刺激治疗组男排运动员,采用 Myotonometer 肌肉状态测试系统测试后发现,低频电刺激能显著增加患疲劳性胫痛的男排运动员胫骨前肌静息状态下的横向弹性。这与本研究有着一致的看法,即通过给与局部肌组织一定的能刺激,可以有效的减缓肌肉疲劳的发生,促进训练后肌肉恢复。肌肉深度刺激仪的原理是在一定时间内,以相对高的频率击打刺激局部肌肉,加速局肌肉局部的微循环、代谢环境,促进损伤肌纤维的修复,缓解高强度训练负荷刺激带来的肌肉痉挛。实验证明,肌肉深度刺激仪对于肌肉疲劳的恢复有着较为明显的作用。
4结论
训练后肌肉弹性系数、伸缩性系数会发生一个明显的变化过程,可将其作为检测肌肉疲劳或训练效果的手段;肌肉刺激仪对于训练后拳击运动员斜方肌弹性和伸缩性的恢复有明显的促进作用,对运动员训练后肌肉的放松有良好的效果;肌肉刺激仪可作为运动员训练后有针对性的肌肉放松手段,同时也对预防积累性肌肉疲劳损伤具有积极的意义。
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Impact of Muscle Stimulator on the Recovery of Elasticity and Flexibility of Boxers' Cowl Muscle after Training
WEI Qing,ZHU Jun-ping,ZHUO Jie-xian
(Qinzhou University, Qinzhou 535000, China)
Abstract:Purpose: This paper focuses on the function of muscle stimulator on boxers' cowl muscle, especially regarding the elasticity and flexibility recovery from Training. Approach: Take a male boxer as an object of study, test his cowl muscle respectively before the training, right after the training, after relaxing intervention, two hours after training and four hours after training, put down the data and watch the variation. Result: In the experimentation group, the boxer's cowl muscle recovers to the state before training shortly after the relaxing intervention; in the contrast group, the boxer's cowl muscle recovers to the state before training after two hours' intervention. Conclusion: A muscle stimulator is obviously helpful to the recovery of an athlete's cowl muscle from training, especially regarding the elasticity and flexibility. It plays positive role in preventing the muscle from cumulative fatigue or injury.
Key words:cowl muscle; elasticity; flexibility; recovery
作者简介:韦清(1969-),男,广西宜州人,讲师
收稿日期:2015-10-11
中图分类号:G804.2
文献标识码:A
文章编号:1007-323X(2015)06-00100-04