青少年举重运动员神经—肌肉系统功能特征的研究

Л·С·德伏尔金+Н·И+·德伏尔金娜+С·И+·波波娃

摘 要：当前对于利用电波描记仪来评定年轻运动员机体神经-肌肉系统功能状况的信息不存在异议。研究目的是揭示青少年运动员神经-肌肉系统功能的年龄特征。14名青少年举重运动员作为实验组和23名没有从事过竞技运动的同龄青少年作为对照组参加了研究。在完成用主要手和非主要手握压测力器手柄的时候，借助于肌电监视器记录下列肌群总的生物电活性：桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌、肱肌和掌长肌。用手腕握压测力器手柄要求用最大用力的1/3直至拒绝，即直至受试者无法按规定水平保持这一静力性紧张为止。发现青少年举重运动员在保持静力性紧张时，肌群总的生物电活性逐渐提升，而未经训练的同龄人则出现下降，这表明与青少年举重运动员相比，他们的中枢神经系统控制保障调节随意肌肉活动的神经机制不是很有效。

关键词：肌群总的生物电活性；主要手和非主要手的手腕和前臂肌群的静力性紧张；13～14岁；青少年举重运动员；神经-肌肉系统功能

中图分类号：G 804.2 学科代码：040302 文献标识码：A

Abstract： There is no objection to the current information on the assessment of the function of the neuromuscular system of young athletes by using the electric wave tracing instrument.The purpose of this study is to reveal the age characteristics of the neuromuscular system function of young athletes.Taking 14 young weightlifters as experimental group，and 23 young people of the same age who did not engage in competitive sports participated in the study as the control group.The total bioelectrical activity of the following muscles was recorded by electromyography monitor after completing the handle of the main and non main hand holding pressure dynamometer.Radial flexor carpi ulnaris，flexor carpi ulnaris，brachii muscle and palmar longus.The handle of the dynamometer with the wrist is required to use the maximum force of 1/3 until it refuses until the subject is unable to maintain the static tension at the specified level.It is found out that young weightlifters in maintaining static tension，muscle total bioelectricity activity gradually increased，while the untrained peers will decline，which indicates that compared with the young weightlifters，their central nervous system to guarantee the neural mechanism of voluntary muscular activity regulation is not very effective.

Keywords： total bioelectrical activity of muscles；static tension of wrist and forearm muscles of main and non main hands；13～14 years old；weightlifters for teenagers；function of neuromuscular system

多年以來，已有学者研究了身体练习对人的神经-肌肉系统功能状态的作用机制[1]。例如，М·Р·莫根多维奇的研究[2]显示，在完成身体练习时，机体内调节的生理过程来自于支撑-运动器官本体感受器的神经脉冲流改变了中枢神经系统的状态，并通过自主中枢保障了对内部器官功能的紧急调节。同时，这些功能的体液调节也在进行，因为在完成身体练习时肌肉中的代谢产物对神经和内分泌系统产生了作用，引起了激素的释放。肌肉中形成的代谢同样产生了局部性影响，扩张了血管，增强了肌肉的血液循环[3]。这样一来，有关肌肉沿着神经和体液渠道工作的信息出现在中枢神经系统和内分泌系统中枢（下丘脑），并进行合成，然后这些系统对内部器官进行调节，并实现其营养性功能[4-5]。许多研究者指出：肌肉对中枢神经系统高级部位直接产生影响的可能性[6-7]，而这些高级部位在本体感受肌电刺激的基础上获得了条件反射。有些研究者记录了青少年与成年人一样，在疲劳时出现肌肉生物电活性下降[1]。针对儿童、青少年的这些研究是为了探讨在教学和竞技专项化条件下运动功能的年龄特征[1]。同时，目前没有关于13～14岁举重运动员机体神经-肌肉系统功能状态肌电波描记研究的精确资料信息。

1 研究目的

揭示青少年举重运动员神经-肌肉系统功能的年龄特征。endprint

2 研究方法

克拉斯那达尔边疆区勃留霍维茨区佩列斯拉夫镇的举重部训练的14名13～14岁的青少年参与了研究。佩列斯拉夫镇第15中学23名未经训练的同龄青少年组成了对照组。研究开始前所有实验参加者都经过了细致的医学检查。青少年举重运动员的训练课每周3次，每次2 h。整个教学训练中不少于50%的时间用于一般身体训练，青少年运动员50%的时间按照举重专项训练大纲进行训练，用以完善完成比赛练习和专项-辅助练习的技能，既有动力性的，也有静力性的。对照组的同龄人按照体育课的一般身体训练大纲进行体育教学，每周3次。

在训练课中借助于便携式显示屏（记录上肢肌电图）记录了下列肌群的生物电活性：桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌、肱肌和掌长肌。在研究中使用了便于确定手腕和前臂肌群的力量和靜力性耐力的测力器。这一测力器的单位确定为s。受试者用中指指关节把一只手紧拴在另一只手上，而用掌骨最大的部分挤压安置在一个不大的空气箱上的橡胶罐，一侧局部性打开。空气箱和橡胶罐的容量大致相等，所以在用力的情况下，被手腕握压的双手相互之间的距离很近。一只手是可以退出的，这使得可以根据受试者手腕的大小来安放它。用手腕握压测力器时带有1/3的最大力量直至拒绝，即直至受试者无法在规定的水平上用力为止。

记录力量可能性指标和肌群生物电指标时要考虑到主要手和非主要手。在研究的第1阶段记录了5 s时间内肌群生物电活性指标的最大值和最小值，并计算了它们的平均值。在研究的第2阶段对肌电波描记是按照静力性紧张的5个部分进行的：1）进入工作前；2）“稳定”状态；3）开始出现疲劳症状；4）克服疲劳期；5）疲劳增长期。为此，累加了4个肌群的描记资料——总的肌群生物电活性。肌电波描记的结果借助于电脑程序按照下列步骤进行了计算：输入被记录的参数，预先处理信号，校准输入的参数，输出各参数的曲线图，计算运动动作的参数。

3 研究结果和讨论

研究表明13～14岁的举重运动员在耐力和力量方面都强于未经训练的同龄人，见表1。例如，如果13～14岁的举重运动员主要手的力量维持时间为（91±3.2） s，那么他们的同龄人的力量维持时间为（49.3±3.2 ） s，非主要手相应地为（87.3±2.9） s和（47.5±2 ） s；主要手的静力性耐力维持时间为（216±9.2） s和（154.3±5.4 ） s，非主要手相应地为（212.5±9.2 ） s和（149.6±4.3 ）s；主要手出现疲劳感觉的时间为（148±8.3） s，而未经训练的同龄人（为123±4.2） s，相应地非主要手为（138.1±7.6） s和（118.5±3.9 ） s。

我们下一步研究的是使用肌电波描记方法从生理学价值的视角来评价上述结果，结果见表2和表3。

从表2中可以看出，举重运动员主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手高0.02 mV/（5 s），而未经训练的同龄人主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手高0.04 mV/（5 s）；相应地尺侧腕屈肌主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手高0.03 mV/（5 s），未经训练的同龄人主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手则高0.03 mV/（5 s）；肱肌主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手高0.19 mV/（5 s），未经训练的同龄人主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手则高0.08 mV/（5 s）；掌长肌主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手高0.12 mV/（5 s），未经训练的同龄人主要手达到桡侧腕屈肌的生物电活性最大值比非主要手则高0.11 mV/（5 s）。

主要手的生物电活性最小值在任何情况下都高于非主要手，见表3。例如，举重运动员主要手桡侧腕屈肌的生物电活性最小值高于非主要手0.004 mV/（5 s），而未经训练的同龄人则高0.002 mV/（5 s），相应地主要手尺侧腕屈肌的生物电活性最小值高于非主要手高0.007 mV/（5 s），未经训练的同龄人则高0.005 mV/（5 s）；主要手肱肌的生物电活性最小值高于非主要手0.040 mV/（5 s），未经训练的同龄人则低0.010 mV/（5 s）；举重运动员掌长肌总的生物电活性主要手高于非主要手0.020 mV/（5 s），而未经训练的同龄人则主要手低于非主要手0.010 mV/（5 s）。

举重运动员主要手在以1/3最大力量直至拒绝时，静力性紧张的5个部分中总的生物电活性的平均值在0.27 ～0.32 mV/（5 s）（Δ=0.05 mV/（5 s））的限度内摆动，而非主要手的摆动则为0.24～0.33 mV/（5 s）（Δ=0.09 mV/（5 s））；相应地未经训练的同龄人：主要手在5个部分中总的生物电活性的平均值在0.40～0.48 mV/（5 s）（Δ=0.08 mV/（5 s）），非主要手在5个部分中总的生物电活性的平均值在0.43～0.57 mV/（5 s）（Δ=0.14 mV/（5 s））摆动。

在青少年举重运动员静力性紧张时发现了生物电活性更有效的动态，显然其大脑皮质运动区对静力性负荷具有比较完善的适应机制，这与举起重物的训练过程中改变了运动神经元的冲动有关。例如，我们知道，疲劳在中枢神经系统中伴随着兴奋的扩散，而它扩散到许多神经中枢，超过了完成该肌肉紧张所必要的神经中枢数量 [3-4]。

4 结论

在举重运动中举起具有动力-静力性特点的重物时有助于完善运动员参与随意收缩肌群的功能系统。例如，与未经训练的同龄人相比，青少年举重运动员的神经中枢能更长时间地兴奋，在整个静力性紧张期间肌群表现出相对均衡的生物电活性证实了这一点。研究表明：由于运动训练时的内脏-运动反射作用能改变神经-肌肉器官的功能状态，从而能形成提高运动分析器神经中枢活动协调作用的适应机制。endprint

参考文献：

[1] ДВОРКИН Л С. Атлетизм в системе физического воспитания и спорта （история， теория， методика и технология）[M]. Краснода-р：[s.n.]，2012： 688.

[2] МОГЕНДОВИЧ М Р. Анализаторы и внутренние органы [M]. М.： Высшая школа， 1971：224 .

[3] МОГЕНДОВИЧМ.Р. Рефлекторное взаимодействие локомоторн-ой и висцераль-ной систем[M].Л.： Медгиз， 1957： 429 .

[4] ГОРБАНЕВА Е П. Физиологические механизмы и характерист-ики функцио-нальных возможностей человека в процессе адаптации к специфической мышечной деятельности[M].Волгогр-ад： [s.n.]，2012：352 .

[5] ДРОБИНСКАЯ А О. Анатомия и возрастная физиология： учебн-ик для бакалав-ров[M]. Люберцы： Юрайт， 2016：527.

[6] СОЛОДКОВ А С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная： учебник[M]. М.： Советский спорт， 2012 ：620.

[7] ТРЕМБАЧ А Б. Влияние возрастающей нагрузки на электричес-кую актив-ность двуглавой мышцы плеча у квалифицированн-ых спортсменов силовых видов спорта[J].Теория и практика физ. Культуры，2003（9）：39-41.

（姚頌平 译）endprint