高水平羽毛球运动员单腿力量与爆发力特征的研究

叶家驰，程 瑞

（南京体育学院，江苏 南京 210014）

羽毛球运动是一项激烈的隔网对抗性项目运动损伤发生率较高，下肢部位是运动损伤的高发区。Shariff和李春雷对马来西亚和中国羽毛球运动员的伤病情况进行了统计，数据显示运动员的下肢损伤率分别为63.1%、45%[1][2]。下肢损伤发生率与下肢力量的不对称相关，下肢肌肉力量的对称性对于预防运动损伤和提高运动表现至关重要[3]。评估腿部力量、爆发力的对称性也是运动康复治疗中的重要环节，患侧腿肌肉力量恢复到健侧腿的85%以上是运动员重新返回赛场的标准[4]。

羽毛球比赛强度高，一场高水平的羽毛球单打比赛，运动员需在35m2左右的场地上变向500余次。在羽毛球运动的变向动作中，大量的跨步、蹬步、垫步、跳步和起跳落地等动作都属于单腿支撑相互过渡的运动模式。在这种不对称的运动模式特征下，传统的技术和体能训练体系常导致羽毛球运动员下肢肌肉力量出现不对称适应的发展[5]。

目前，国内外学者常利用开链的测试方法，如等速肌力测试法，来对比腿部力量的对称性。Fousekis K等对100名足球运动的下肢力量特征进行了研究，结果发现训练年限长（＞11年）的足球运动员，腿部力量的对称性更好[3]。袁鹏等对13名女子羽毛球运动员进行下肢等速肌力测试，数据表明下肢肌群力量较为均衡，无明显差异[6]。尽管上述测试结果是可信的，但研究表明，开链的等速肌力测试结果与闭链的单腿功能性力量之间的相关性较低[7]。

在羽毛球基本步法中，大量的变向动作属于单腿支撑相互过渡的动作。分腿蹲和分腿蹲跳作为羽毛球专项力量和爆发力练习的重要内容[8]，在负重情况下测量单腿最大力量可以更好的预测下肢的功能性力量。此外，现阶段国内外利用闭链测试方法来评估羽毛球运动员单腿力量和爆发力的研究较为缺乏。本研究将采用闭链测试法来评估羽毛球运动员的单腿力量与爆发力，以期为制定科学合理的体能康复训练计划提供参考依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 以高水平羽毛球运动员单腿力量与爆发力特征为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 测试法 以江苏省羽毛球队11名男子运动员为研究对象，包含5名健将和6名一级运动员，所有受试运动员平均每周至少参与10次训练课，每次至少2.5h。运动员持拍侧的腿被定义为优势腿，非持拍侧的腿被定义为非优势腿。

表1 运动员基本信息

测试方案为期3天，每次间隔1天进行，测试地点为南京体育学院体能训练与康复实验室。第1天进行单腿最大力量测试，第3天进行单腿爆发力测试。在测试开始前1周，对运动员进行分腿蹲、分腿蹲跳技术指导（图1），1周2次，每次3组x10次。

图1 分腿蹲跳

1.2.1.1 单腿最大力量测试 测试方法：1RM测试对肌肉和关节的刺激极大，若运动员的训练状态和练习技术不佳，这将会增加测试的危险性，但10RM以下的最大力量测试可以较准确的推算出1RM最大力量[9][10]。为了避免运动员在1RM测试中出现运动损伤，本实验采用的单腿最大力量测试方法为4RM分腿蹲。同时为了减少误差，本实验将取以下最大力量推算公式的平均数作为参考值。

1RM =Weight lifted/ (10278 [00278 x No.of reps])[9]1RM = Weight lifted x (1+ (0.033x No.of reps))[10]注：Weight lifted=负重的重量；No.of reps=重复次数

1.2.1.2 测试流程 1)指导运动员以小负荷（轻松做起4次的负荷）进行热身；

2)热身后间歇4～5min，增加负荷10～20kg，使运动员的非优势腿能够完成4次重复；

3)间歇4～5min，以相同重量，使运动员的优势腿能够完成4次重复；

4)间歇4～5min，增加负荷5～10kg，使运动员的非优势腿能够完成4次重复；

5)间歇4～5min，以相同重量，使运动员的优势腿能够完成4次重复；

6)继续增加或减小负荷，直到运动员可以以完好技术完成4RM最大力量测试，最好在5次内找到4RM。

1.2.1.2 单腿爆发力测试 测试方法：利用Tendon Unit（Tendo Sports Machines, Trencin, Slovak Republic）仪器进行20kg负重分腿蹲跳测试。Tendon Unit系统的传感器可直接测得杠铃杆直线位移和时间，并计算出速度和爆发力。

1.2.1.3 测试流程 1)指导运动员以10kg负重进行分腿蹲跳热身；

2)间歇4～5min，增加负重至20kg，使运动员的非优势腿完成5次重复；

3)间歇4～5min，以相同重量，使运动员的优势腿完成5次重复；

4)选取5次中的3次最好成绩，并取平均值。

1.2.2 数理统计法 测试数据用平均数±标准差（mean±SD）表示，采用SPSS17.0软件对运动员优势腿与非优势腿的力量、爆发力进行配对样本T检验，显著性为P＜0.05，非常显著性为P＜0.01。

2 分析与讨论

2.1 运动员单腿最大力量对比与分析 肌肉力量是人体运动表现的重要组成部分，通过测试肌肉力量，可以有效的评估力量训练计划的效果，为制定抗阻训练计划提供负荷参考，监控运动员损伤后的恢复状况，以及为运动员选材起到指导作用。评估最大力量的常用方法包括自由重量测试、等长肌力测试和等速肌力测试。分腿蹲练习属于闭链运动(closed kinetic chain，CKC)，其参与的肌肉和关节较多，对受试者的肌肉力量和神经肌肉募集能力要求更高，因此，通过利用闭链的分腿蹲测试法可以有效的测试出下肢的功能性力量，并对比下肢力量的对称性。本研究的数据统计得出，羽毛球运动员优势腿与非优势腿的最大力量分别为78.85±7.40kg和71.70±10.89kg，双侧差异为12.27±11.45%，二者之间存在非常显著性差异（P＜0.01）（表2）。

表2 优势腿与非优势腿的最大力量

这与相关学者利用等速肌力测试法来评估下肢力量差异性的结果相反。Masuda K等对14名足球运动员的髋关节、膝关节屈伸力量进行检测，结果显示两侧等速肌力无显著性差异[11]。Agre JC等研究得出，25名男子和女子足球运动员的伸膝肌力无显著性差异[12]。袁鹏等对13名女子羽毛球运动员进行下肢等速肌力测试得出，下肢肌群力量双侧较为均衡，无明显差异[6]。

等速肌力测试动作属于开链运动(Open Kinetic Chain，OKC)，是对人体各单关节力量进行测试，如髋关节力量、膝关节屈伸力量和踝关节屈伸力量，肌肉参与的比较少，不能够有效评估下肢多关节的功能性力量。相比较等速肌力测试动作而言，闭链的单腿支力量测试更符合专项运动中的动作模式和发力特征。等速肌力测试动作中的肌肉工作状态与分腿蹲对下肢肌肉的需求不一致，在进行分腿蹲测试时，分腿蹲动作减小了腿部在额状面内的支撑面，降低了下肢的平衡性，此时需要激活髋关节的外展肌群和内收肌群，以维持下肢在额状面内稳定性[13]，而利用等速肌力测试测试膝关节屈伸力量时，却不能有效的激活髋关节周边肌群的力量。尽管开链动作的等速肌力测试可信度高，但是由于不太符合实际运动情况中“单腿支撑相互过渡”的动作模式，因此在运动康复和体能训练中，功能性的分腿蹲最大力量测试可以作为一个重要的补充。

优势腿和非优势腿肌力的不平衡与运动损伤率风险的增加密切相关[12]。Barber认为，若患侧腿的肌肉力量达到了健侧腿的85%以上，才能够通常允许受伤后的运动员重新回归赛场[4]。本研究数据显示，羽毛球优势腿与非优势腿的两侧差异为12.27±11.45%，在15%以内。下肢肌肉力量会由于不对称的运动模式特征而出现不对称的适应。在羽毛球步法中，羽毛球运动员优势腿需进行大量的跨步和支撑动作，而非优势腿更多进行的是蹬步动作，这种运动的差异可能是导致双侧力量出现不均衡的重要因素。Mccurdy K等对没有训练经验的年轻男性和女性人群进行了1RM分腿蹲测试，研究结果显示男性和女性优势腿和非优势腿的1RM最大力量分别为107.0±21.4kg vs106.0±21.4kg，45.3±12.5kg vs45.0±12.4kg，无显著性差异[14]，这与受试者未进行不对称的训练有关。而在足球运动中，两侧腿的肌肉力量会因为左右腿工作的不同而出现差异。优势腿在射门和控球时，非优势腿此时处于闭链的支撑位置，在利用分腿蹲测试时，由于非优势腿支撑动作与分腿蹲专项性更强，因此非优势腿的分腿蹲力量强于优势腿[14]。Fousekis K等对100名足球运动的下肢力量特征进行了研究，训练年限短（5～10年）的运动员，其膝关节屈伸和踝关节屈伸等速肌力两侧呈现不对称[3]。

科学有效的力量训练会减小双侧力量的差异。Fousekis K等对100名足球运动的下肢力量特征研究发现，训练年限长（＞11年）的足球运动员双侧腿力量的对称性更好，这与高水平运动员后期进行科学的力量训练损伤预防练习相关[3]。陆爱发等对羽毛球运动的非优势侧进行针对性力量训练，结果表明运动员经过训练后优势侧与非优势侧关节的屈伸肌群肌力矩之间的平衡有很大的改善[5]。

高水平羽毛球运动员训练强度大，比赛强度高，因此，体能康复教练员在训练和测试过程中要时刻注意检查下肢功能性力量的差异，并根据双侧力量的差异性进行针对性的力量训练，以降低损伤风险和提高运动表现。

2.2 运动员单腿爆发力对比与分析 爆发力是羽毛球运动员运动表现的重要组成部分，与速度、灵敏能力密切相关。下肢单腿爆发力可通过单腿纵跳（Single Leg Vertical Jump）和单腿水平跳(Single Leg Horizontal Hop)来测量。单腿跳测试需要下肢肌肉力量、神经肌肉协调性，以及关节的稳定性，更加符合专项运动中各种“单腿支撑相互过渡”的动作模式，同时单腿跳测试操作便捷，可对比下肢两侧爆发力的差异性，为降低运动损伤发生率和提高运动表现提供参考，因此下肢功能性的单腿爆发力测试成为了体能康复评估中的重要一环。

跨步是在羽毛球动作中重要的专项步法，可选择分腿蹲跳来发展跨步的专项爆发力[8]，本研究选用了分腿蹲跳测试来评估运动员的单腿爆发力。数据显示，羽毛球运动员优势腿的平均爆发力、平均速度与非优势腿之间有非常显著性差异（P＜0.01），二者之间的差异分别为8.13±3.81%、8.09±3.91%。羽毛球运动员优势腿的峰值爆发力、峰值速度与非优势腿存在着显著性差异（P＜0.05），双侧差异分别为16.09±12.02%、8.16±6.91%（表3）。

表3 优势腿与非优势腿的爆发力

国内外学者常利用单腿跳测试来评估单腿爆发力，但研究结果并不一致。Maulder P等和Barber S等通过单腿纵跳和单腿水平跳分别对18名运动员和15名足球运动员的下肢爆发力进行测试，结果显示无显著性差异[4][17]，而HarstJJ等利用单腿水平跳对普通人群进行了腿部爆发力测试，数据显示优势腿和非优势腿的爆发力有显著性差异[16]。Newton RU等利用单腿纵跳和5级单腿水平跳对14名垒球队员进行了测试，单腿纵跳数据显示两侧的平均爆发力和峰值爆发力均存在显著性差异，2侧差异分别为6.67±8.35%、8.05±7.16%，5级单腿水平跳表明双侧差异为4.24±2.61%，差异有显著性[18]，两侧之间的差异均低于本研究结果。羽毛球运动员两侧腿之间的爆发力差异与羽毛球运动的专项步法有关，在训练和比赛中，运动员需利用优势腿进行大量的跨步动作，而非优势腿更多进行的是蹬步动作，羽毛球运动中这种不对称的运动模式会导致运动员肢体两侧产生不对称的适应。跨步动作对优势腿的肌肉刺激更大，本研究数据发现，羽毛球运动员优势腿的最大力量强于非优势腿，两侧差异具有显著性。而1RM最大力量与爆发力输出之间有高度的相关性，因此腿部力量的差异是导致下肢爆发力出现显著性差异的重要因素。爆发力还与拉长-缩短周期（Stretch-Shortening Cycle，SSC）密切相关。羽毛球运动中的跨步实质上是快速伸缩复合练习，这种类型的快速伸缩复合练习负荷小，速度快，增加了神经肌肉的协调性，最终提升了下肢肌肉在向心收缩阶段中力和爆发力。

单腿跳测试还可用于评估下肢损伤的风险和下肢受伤后的恢复状况。单腿跳测试可评估患者在进行前十字韧带（ACL）重建后的下肢爆发力不对称状况，为运动员重返赛场提供参考。Noyes等对67名患有前交叉韧带功能不全的受试者进行单腿跳测试发现，52%的患者2侧爆发力的差异大于15%[14]。Barber S等对健康人群和前交叉韧带功能不全的受试者进行了单腿爆发力对比，结果显示健康人群两侧爆发力无显著性差异，而前交叉韧带功能不全的受试者两侧爆发力存在显著性差异[4]。本研究显示，羽毛球运动员优势腿和非优势的平均爆发力双侧差异达8.13±3.81%，峰值爆发力双侧差异高达16.09±12.02%。尽管在羽毛球下肢动作中，优势腿有重要作用，但动作不是由一条腿来完成的，只有在两侧肢体的相互配合下才能够完成羽毛球整个技术动作，两侧爆发力差异过大会显著增加运动员的损伤发生率和降低运动表现。羽毛球比赛强度大，对下肢爆发力要求高，因此体能康复教练在测试和训练过程中要时刻注意检查下肢两侧爆发力的差异，并根据双侧爆发力的差异性进行针对性训练，以降低损伤风险和提高运动表现。

3 结论与建议

1）高水平羽毛球运动员优势腿的爆发力和最大力量均强于非优势腿，运动员优势腿和非优势腿的最大力量、峰值爆发力双侧差异较大，分别为12.27±11.45%，16.09±12.02%。

2）分腿蹲和分腿蹲跳测试方法可以有效评估出羽毛球运动员下肢双侧力量和爆发力特征，其可作为力量和爆发力测试手段，以评估运动员下肢的功能性力量和爆发力。

3）在体能评估和力量训练过程中，要注意下肢双侧力量和爆发力的差异并针对弱侧制定合理的力量和爆发力训练方案。