广东省青少年击剑运动员髋、膝、踝关节屈伸肌力特征分析1

吕晓红葛庆英王 刚

（1.广东省体育科学研究所，广东 广州 510663；2.惠州学院 体育学院，广东 惠州 516007；3.汕头大学 医学院，广东 汕头 515041）

1　引言

击剑运动是一项对运动员个人技术、战术、身体素质、心理特质、专项智能都要求很高的运动，它是集力量、速度和爆发力于一体的技能性项目，既要求个人技术的完美发挥，也必须有战术的精准配合，是一项比拼运动员技战术综合能力的运动.击剑运动的技术性强，手上动作复杂多变，步伐变化快而多样，运动员要在快速、多变、激烈的对抗格斗中，完成快速刺剑、砍劈、弓步刺与还原、进攻与防御转换等一系列攻防动作，整个过程保证速度的同时还要维持身体重心的平衡，而这些动作的完成是以上肢、腰、腹、下肢等部位力量、速度、柔韧、和耐力素质的协调为基础的［1-2］.本文通过对青少年击剑运动员髋、膝、踝关节等速屈伸肌力的测试，并结合击剑运动专项特点进而分析击剑运动员下肢关节肌力特征，并与前人研究的国家队优秀击剑运动员关节肌力特征进行对比分析，试找出广东省青少年击剑运动员与国家优秀击剑运动员下肢关节肌力特征所存在的差异性，为教练员及运动员科学合理的训练提供直观有效的参考依据.

2　研究对象和方法

2.1　研究对象

选取广东省队青少年男子击剑运动员23名，其中男子花剑运动员8名，佩剑运动员8名，重剑运动员7名，均为右手持剑，受试者下肢各关节均无损伤，且排除疲劳和其他伤病，基本信息见表1.

表1　受试者基本情况（N=23）

2.2　测试方法

本研究采用美国产CYBEX-Norm等速肌力测试仪进行各关节屈伸肌力测试，测试前让受试者进行20分钟左右的热身运动，在进行不同角速度运动前均设置一组适应性活动，以确保测试结果的有效性，髋膝踝关节等速运动分别采用仰卧位、坐位及仰卧位的方式，具体操作如图1所示.设置角速度分别为：髋关节600/s/5次、1200/s、5次、1800/s/15次；膝关节600/s/5次、1800/s、5次、2400/s/15；踝关节300/s/5次、600/s/5次、1200/s/15次.选取峰值力矩（PT）、相对峰值力矩（BW%）、屈伸肌力比值（F/E）、肌耐力值（ER）以及总功（W）作为本次研究指标.

图1　髋、膝、踝关节屈伸运动示意图

2.3　数据统计

利用SPSS 20.0统计学软件对所测数据进行统计分析，数值结果均用平均数加减标准差（M±SD）表示，采取配对样本T检验法对比各关节屈伸肌群研究指标的差异，差异显著性水平定为P＜0.05.

3　研究结果

3.1　髋关节屈伸肌力各指标特征

表2显示，在0.05的显著性水平下，髋关节在角速度600/s及1200/s时，其双侧伸肌峰值力矩及相对峰值力矩均有显著性差异，即前腿明显高于后腿（P＜0.05），前腿屈肌峰值力矩及相对峰值力矩也均高于后腿但无显著性差异.表3显示，在角速度1800/s时，双侧伸肌总功（髋关节连续屈伸收缩15次）存在显著性差异，即伸肌总做功明显高于屈肌总做功（P＜0.01），髋关节双侧伸肌耐力值高于屈肌耐力值，尤其是前腿伸肌明显高于屈肌，即前腿屈伸肌耐力之间存在显著性差异（P＜0.01）.

表2　髋关节屈伸肌峰值力矩（N·m）、相对峰值力矩（N·m/w）及F/E测试结果（M±SD）

表3　髋关节屈伸肌耐力值（%）及总功（J）测试结果（M±SD）

3.2　膝关节屈伸肌力各指标特征

表4显示，在角速度600/s及1800/s时，膝关节双侧屈伸肌力峰值力矩及相对峰值力矩无显著差异，即运动员前后腿膝关节屈伸肌力相对均衡.表5显示，在角速度2400/s，膝关节连续十五次屈伸收缩运动时，双侧屈伸肌耐力值无显著差异，仅表现为后腿伸肌的总做功高于前腿（P＜0.05）.两种角速度时的屈伸肌峰值力矩有显著差异（P＜0.05）.

表4　膝关节屈伸肌峰值力矩及相对峰值力矩测试结果（M±SD）

表5　膝关节屈伸肌耐力值（%）及总功（J）测试结果（M±SD）

3.3　踝关节屈伸肌力各指标特征

表6显示，在角速度300/s及600/s时，踝关节前腿屈伸肌峰值力矩及相对峰值力矩均高于后腿，且双侧屈肌峰值力矩及相对峰值力矩均有显著性差异（P＜0.01），伸肌差异不明显.表7显示，总体来看，双侧踝关节伸肌耐力值及总功均高于屈肌但无显著性差异.

表6　踝关节屈伸肌力峰值力矩及相对峰值力矩测试结果（M±SD）

表7　踝关节屈伸肌耐力值（%）及总功（J）测试结果（M±SD）

4　分析与讨论

4.1　髋关节等速肌力测试结果分析

本研究结果（表2、3）显示，在角速度600/s时，青少年男子击剑运动员前腿髋关节屈伸肌力均大于后腿，尤其是伸肌存在显著性差异，这与郭黎、汪洋等人［3-5］研究报道基本一致，前腿屈伸肌肌耐力值及总功明显高于后腿，表明后腿髋关节屈伸肌耐受力水平低于前腿，髋关节后腿屈伸肌基础力量薄弱.从测试结果来看，其双髋关节屈伸肌峰值力矩在600/s与1200/s两种角速度时无显著性差异，说明青少年男子击剑运动员在慢速与快速运动状态下双侧关节屈伸肌力特征并无显著性差异，究其原因可能是这两种角速度对于髋关节而言均属于中低速度，以至于才会出现峰值力矩下降不太明显的结果.在角速度600/s青少年髋关节屈伸肌力峰值力矩值（N·m）大小为前腿伸肌189.70±51.00、前屈肌92.40±25.46，后腿伸肌169.80±42.56、后屈肌86.40±23.69，与优秀男子击剑运动员相比［3］，髋关节屈伸肌力偏低，提示青少年击剑运动员髋关节屈伸肌力有待进一步加强.郭黎［3］等人的研究发现击剑运动员后腿髋关节屈伸肌峰值力矩的比值要显著低于普通人，前后腿的髋关节屈伸肌比值在0.56到0.73之间.刘世敏等［6］对广东省优秀短跑、三级跳远和跨栏运动员进行髋关节的等速向心肌力测试发现这些项目运动员的髋关节屈伸肌群的比值在0.71到0.79之间，本研究显示，青少年击剑运动员髋关节屈伸肌力比值在0.50到0.66之间，表明击剑运动员下肢髋关节的屈伸肌比值比短跑、三级跳远等项目还要低，然而，众所周知，在击剑运动中前腿屈髋肌的作用是使前腿积极收缩向前摆动，身体重心迅速前移，同时为后腿大幅度蹬伸创造了必要条件，这就要求击剑运动员的髋关节屈肌具有非常好的力量与爆发力，因此在专项的训练中教练员、运动员应积极加强髋关节屈肌肌力的发展.另外，本研究仅测试了髋关节屈伸肌力，根据击剑运动的特点应该将髋关节内收外展的肌力考虑进去.

4.2　膝关节等速肌力测试结果分析

表4、5显示，在角速度600/s及1800/s时，膝关节双侧屈伸肌力峰值力矩、相对峰值力矩及耐力值无显著差异，仅表现为后腿伸肌的总做功高于前腿（P＜0.05），表明运动员前后腿膝关节屈、伸肌力量与快速力量相对均衡.1800/s时的屈伸肌力与600/s相比存在显著差异（P＜0.05），表明运动员快速做功的能力下降较为明显.Devan等人［7-10］研究将大腿前后肌群屈伸比分为三类：角速度600/s时，F/E值在60%-69%属于正常范围，大于69%属超长范围，小于69%属低于正常范围，拮抗肌力比值高于正常范围或是低于正常范围都会增加肌肉发生损伤的风险性，异侧同名肌肉肌力差异应小于15%.据此可知，本研究中受试者膝关节屈伸肌力比值及异侧同名肌峰值力矩差异均处于正常范围内，但与优秀击剑运动员相比其整体膝关节屈伸肌力值偏低，表明膝关节屈伸肌潜在损伤发生的风险性.有研究显示［10-13］，运动员前腿在运动中需要不停的进行离心、向心收缩运动，前腿在弓步刺动作中还是制动和支撑腿，负荷明显高于后腿，前腿不仅需要很好的最大力量，还需要相当的快速力量，后腿的这种支撑作用较前腿要小的多，后腿主要提供驱动力，对爆发力的要求相助高于前腿.然而本研究中，青少年击剑运动员膝关节前后腿屈伸肌力并无显著差异，提示，青少年男子击剑运动员膝关节专项肌力特征不明显，屈伸肌力有待进一步加强，尤其是前腿.

4.3　踝关节等速肌力测试结果分析

踝关节是下肢运动中的一个重要关节，其主要运动方式是跖屈和背屈，由于击剑运动典型的非对称特点使得双踝关节在运动中尤其是弓步刺时产生了不同功效，后腿踝关节更多的是为弓步刺蹬地提供动力而前腿踝关节主要是为弓步刺的落地阶段提供缓冲作用.彭道福［14］等对影响击剑运动员向前弓步刺重心位移速度的因素进行测试发现踝关节峰值力矩连同膝关节角度和膝峰值力矩对弓步刺重心速度的影响较大.牛志馨［15］等用研究发现当踝关节处于背曲位时膝关节屈曲力矩值明显增加，由于下肢是开放的运动链膝关节做屈曲运动时小腿腓肠肌是辅助肌，踝关节在背曲时小腿腓肠肌被动拉长，这样腓肠肌的收缩强度得到加强，因而导致膝关节屈曲的峰值力矩也得到相应的提高.彭道福、Morrisn等［14，16］国内外诸多学者研究发现，在影响击剑运动员弓步速度的关节峰值力矩排序中发现，踝关节峰值力矩要高于膝关节峰值力矩，并且在所有影响因素中影响程度最大，这表明小腿趾屈肌向心产生的力量对于弓步刺速度的提高贡献度要比股四头肌大.由此可见，踝关节运动能力的大小会对下肢其他两个关节产生一定影响.通过本研究我们发现，在角速度300/s及600/s时，青少年击剑运动员踝关节前腿屈伸肌峰值力矩及相对峰值力矩均高于后腿，这与郭黎等人［3］的研究结果基本一致，而双侧屈肌峰值力矩及相对峰值力矩均有显著性差异（P＜0.01），伸肌差异不明显，双侧踝关节伸肌耐力值及总功均高于屈肌但无显著性差异，表明踝关节双侧屈肌肌力存在差异性，伸肌做功能力略高于屈肌.然而与优秀男子击剑运动员相比，青少年踝关节屈伸肌力量及快速力量明显偏低，提示，青少年击剑运动员踝关节力量训练不足，踝关节力量缺乏势必会影响运动员身体重心移动的速度、脚步转换的速度以及缓冲落地时的稳定性，应着重加强该部位的力量与爆发力的训练.

5　结论与建议

广东省青少年男子击剑运动员下肢关节等速肌力特点表现为髋、踝关节双侧屈伸肌力不对称，膝关节专项力量特征不明显，与国家优秀男子击剑运动员相比下肢总体屈伸肌力偏低，建议在今后的训练中有针对性的加强薄弱环节的力量，根据前后腿在击剑运动中的功能特点区别对待其力量的发展.