青少年女子篮球运动员膝关节等速肌力测试分析

邱莉婷, 沈 浩

(1.苏州市体育科学研究所,江苏 苏州 215133; 2.苏州市体育运动学校,江苏 苏州 215133)

篮球运动是一项集技术、技巧、体能于一体的集体性对抗项目,运动中的反复急转、急停、变向对膝关节产生极大的负担,膝关节已成为篮球运动员发病率最高的部位之一。研究[1]表明,我国青少年篮球运动员膝关节损伤发生率高达37%。青少年处于生长发育特殊时期,此时进行高密度、高强度的训练与对抗,容易因力量不足而发生膝关节损伤。本文对苏州市体育运动学校青少年女子篮球运动员的膝关节进行等速肌力测试,分析其伸屈肌群力量的不同特征,为其科学训练提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

苏州市体育运动学校女子篮球队34名青少年运动员(乙组16人、丙组18人)。所选运动员均无膝关节陈旧伤病史,近2周无膝关节急性损伤,且24 h内无剧烈运动。运动员基本情况见表1。

表1 运动员基本信息

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过中国知网、万方等数据库,以青少年、篮球运动、等速肌力等为关键词进行文献检索,对所查阅的文献进行分类整理,为本研究提供理论基础。

1.2.2 测试法

测试仪器选用美国BIODEX多关节等速力量测试和训练系统,测试得出的原始数据由计算机自动生成。本研究选用低速60°/s、中速120°/s与高速240°/s等3种角速度进行测试,测试指标选取:峰值力矩(Peak torque,PT),即肌肉屈伸过程中所达到的最大力矩值;肌力屈伸比(H/Q),即屈肌峰力矩与伸肌峰力矩的比值,是反映屈伸肌群肌力平衡的指标。测试分为优势侧与非优势侧。等速肌力测试时将座椅旋转至90°,要求受试者正直端坐在试验座椅上,双腿自然分开,将动力头沿轨道滑动至带测试的大腿外侧,连接膝关节附件与动力头,使动力头转动轴红点与附件红点相一致,试验人员将受试者推至指定位置,使膝关节旋转轴与等速测力系统的动力头转动轴相一致。测试开始前用皮带固定受试者的肩部、髋部及大腿。以60°/s的角速度进行5次膝关节屈伸,以120°/s的角速度进行5次膝关节屈伸,以240°/s的角速度进行12次膝关节屈伸,不同角速度测试间歇1 min,单侧测试结束后换对侧进行重复测试。

1.2.3 数理统计法

运用Excel 2000与SPSS 19.0对测试原始数据进行分析处理,结果用均数±标准差表示。数据差异采用独立样本t检验进行统计学分析:P≥0.05时,认为2组数据无显著性差异P<0.05时,认为2组数据有显著性差异,用*/#表示;当P<0.01时,认为2组数据有非常显著性差异,用**/##表示。

2 结果与分析

2.1 青少年女子篮球运动员膝关节屈伸PT

PT是关节在屈伸活动过程中的最大力矩,是最大肌肉力量的集中体现。本研究青少年女子篮球运动员膝关节屈伸PT测试结果见表2。

2.1.1 年龄对PT的影响

由表2可知,乙组运动员在3种角速度下的PT均高于丙组运动员,说明乙组运动员的最大屈伸肌力大于丙组运动员,这符合人体力量生长规律。一般认为,青少年女运动员力量素质的快速增长期为10～12岁[2]。具体来看,在角速度为60°/s与120°/s时2组运动员PT具有显著性差异(P<0.05),在角速度为240°/s时2组运动员的PT无差异,说明在高速运动下,2组运动员爆发力的年龄差异不明显。

表2 青少年女子篮球运动员膝关节屈伸峰值力矩测试结果

2.1.2 不同角速度对PT的影响

由表2可知,丙组与乙组运动员左右两侧屈伸肌群的PT测试结果均随角速度的增加而减少。这与国内外诸多研究[3-4]结果一致。原因在于:一是随着运动角速度的增加,肌肉收缩的时间缩短,单位时间内能够募集的肌纤维减少,导致高速运动下的PT小于低速模式。二是收缩元的横桥在断开时会损失部分肌力,横桥再次形成造成肌力的二次损失。随着速度加快,肌力损失也随之增加。三是主动肌收缩时,相对应的拮抗肌受到牵张反射形成阻力,且随着角速度的增加,收缩速度加快,阻力变大。四是肌肉在完成快速收缩时会受到上位中枢神经抑制作用的影响。五是黏滞阻力随肌肉收缩速度的增加而变大,导致部分肌力损失。篮球运动员需在极短的时间内完成攻防转换,膝关节长时间处于快速屈伸状态,很容易造成膝关节周围肌肉疲劳,导致屈伸肌力下降,运动表现受到影响[5]。具体来看,在角速度为60°/s时,2组运动员PT均存在显著性差异(P<0.05),而角速度为120°/s与240°/s时,2组运动员PT均无显著性差异。对青少年运动员来说,120°/s与240°/s的角速度都已是高速,故未表现出数值上的差异性。

2.1.3 左右两侧同名肌群对PT的影响

由表2可知,丙组运动员左右两侧屈伸PT值无差异,乙组运动员左右两侧PT值存在显著性差异(P<0.05)。这说明乙组运动员左右两侧膝关节周围肌力不平衡,长期训练导致其形成肢体惯用侧,具体原因有待于进一步研究。研究[6]表明,左右侧峰值力矩的差异性与膝关节损伤有较大关系,若不能平衡好身体两侧同名肌群肌力,将增加训练与比赛中的损伤风险。

2.2 青少年女子篮球运动员膝关节H/Q

膝关节H/Q能反映关节活动中屈伸肌群的平衡情况,对膝关节稳定性的评价有重要意义。在完成某一特定动作时,若主动肌收缩,其对应的拮抗肌应适当放松,主动肌与拮抗肌的相互协作对运动员精准完成技术动作有重要作用。主动肌与拮抗肌力量失衡导致弱侧肌群长时间处于被动拉长的离心状态,易造成肌肉拉伤。运动员H/Q一直是运动训练与医疗监督的重点研究内容。研究[7-8]发现:世界优秀篮球运动员膝关节的H/Q为0.8～1.0;我国优秀成年篮球运动员膝关节的H/Q为0.66;我国优秀青少年女子篮球运动员膝关节H/Q为0.61～0.63。研究指出:膝关节H/Q在角速度为60°/s 时,其范围在0.60～0.69;在角速度为180°/s 时,其范围在0.70～0.79;在角速度为240°/s 时,其范围在0.80～0.89,且比值不受性别影响。也有研究指出,运动员 H/Q 值保持在0.60以上时,膝关节相对稳定,能有效减小损伤风险。本研究青少年女子篮球运动员膝关节屈伸比测试结果见表3。

表3 青少年女子篮球运动员不同角速度膝关节屈伸比测试结果

2.2.1 年龄对H/Q的影响

由表3可知,2组运动员的H/Q都在0.6以上,但在3种角速度下H/Q均有年龄差异(P<0.05)。分析认为:乙组运动员的训练量与强度均大于丙组运动员,其下肢力量训练多以伸膝力量为主;丙组运动员训练年限平均低于乙组1～2年,其伸肌训练不够,故其H/Q与乙组运动员相比处于较高水平。研究[2]表明,9～10岁儿童的下肢屈伸肌力量比与优秀运动员相当,这与本次测试结果相符。

2.2.2 不同角速度对H/Q的影响

由表3可知,在120°/s与240°/s角速度下丙组运动员左右腿H/Q有显著性差异,在240°/s角速度下乙组运动员左右腿H/Q有非常显著性差异,提示应加强青少年女子篮球运动员腘绳肌训练,特别是高速运动下的腘绳肌训练,有助于加强其膝关节伸肌与屈肌肌力平衡,减少损伤。

3 小 结

青少年女子篮球运动员在240°/s角速度运动下PT偏低,应在日常训练中加强快速运动下的专项训练。青少年女子篮球运动员的H/Q偏低,日常训练中须加强屈肌力量以增强膝关节的稳定性。教练员在制订训练计划时,应注重运动员身体两侧力量的协调发展,加强弱势侧肌力训练,减少因肌力不平衡或关节不稳定造成的损伤。