（运动人体科学专业论文）优秀女子水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究.pdf

优秀女子水球运动员滕关节肌肉力鬣等速测试分析研究 优秀女子水球运动员膝关节肌肉力量 等速测试分析研究 专业：运动人体科学 学位申请人：黎智 指导老师：郝选明教授 摘要 目的：水球运动是以高强度间歇游和反复冲刺游为基础，运动员在水中所做 的每个技术动作除? 要克服鱼身的重量以外，还必须克服承的隰力，放事水球项 圈的运动员应有强壮的体魄、高大的身材、良好的游泳技术和雄厚的力量基础； 还必须具备水球项黧新特需的速度耐力和爆发力。等速腿力训练对各种运动项鼋 训练都有重要意义，是增强肌力、改善肢体运动功能的一种安全、有效的训练方 式，为运动能力、运动成绩的提高提供了行之有效的指导。 方法：本研究是采用美国c y b e x 的生物力学等速测试仪器对以1 7 名优秀 女子水球运动员为测试对像，膝关节肌群进行以豹o s 、1 2 0 。s 、18 0 0 s 、3 0 0 0 s 四种角速度向心收缩测试，通过峰力矩、相对峰力矩、屈伸比和功率四个相对测 试指标的结果，结合运动解剖学动作分析手段，探讨优秀女子水球运动的膝关节 肌力情况，力争为女子水球训练提供更科学的服务。并结合其他研究成果，针对 膝关节的脱力进行相关比较分析。 结果：本研究是利用等速测试对优秀女予水球运动员膝关节屈伸肌群进行 等速力量向心收缩测试，测试结果：峰力矩、相对峰力矩随测试的焦度越大，测 试数值越小；屈伸比值随测试的角度越大，测试比值越大；在测试的角度中以 1 8 0 0 s 运动速度时的膝屈伸腿的运动效率最高，功率在定的蕉度范围内，是随 测试的角度越大而功率就越大。 结论：我国的女子水球运动员虽然训练时间不算长，僵膝关节力量璧良好翡 专项特点发展：两侧膝关节同名肌力量发展均衡，呈现出专项特点，有助于运动 员技术动住酶完成；由予水球项骞的运动特点，伸飘的力量发展总体上眈属肌要 好：膝关节的相对峰力矩值均为伸肌比屈肌下降幅度较大，提示优秀女予水球运 动员均应加强膝关节姊肌群的快速力量训练。 关键词：水球；膝关节；等速测试；力矩；屈伸比 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 o u t s t a n d i n gw u m e n sw a t e rp o l 0a t h l e t e sk n e ei s o k i n e t i c m u s c l es t r e n g t ht e s ta n a l y t i c a ls t u d y m a j o r ：m o v e m e n th u m a ns c i e n c e d e g r e ea p p l i c a n t ：l iz h i i n s t r u c t st e a c h e r ：h a ox u a n m i n gp r o f e s s o r a b s t r a c t o b j e c t i v e ：t h ew a t e rp o l oc a m p a i g ni sb a s e do nh i g h - i n t e n s i t yi n t e r m i r e n t t r a v e la n dt r a v e l b a s e dr e p e a t e ds p r i n ta t h l e t e si nt h ew a t e rm a d ee v e r ym o v ei n a d d i t i o nt ot e c h n o l o g yt oo v e r c o m et h ew e i g h to fi t so w n ，m u s ta l s oo v e r c o m et h e r e s i s t a n c eo ft h ew a t e r ，e n g a g e di nw a t e rp o l oa t h l e t e ss h o u l dh a v ea s t r o n gp h y s i q u e ， t a l lf i g u r e ，g o o ds w i m m i n gs k i l l sa n das o l i df o u n d a t i o nf o rs t r e n g t h ；w a t e rp o l om u s t a l s oh a v es p e c i a lp r o j e c t st ob ee x p l o s i v es p e e da n de n d u r a n c e i s o k i n e t i ct r a i n i n go n av a r i e t yo f s p o r t st r a i n i n ga r eo fg r e a ts i g n i f i c a n c e ，i st oe n h a n c em u s c l es t r e n g t ha n d i m p r o v em o t o rf u n c t i o n i nas a f ea n de f f e c t i v e t r a i n i n g f o ra t h l e t i c a b i l i t y ， p e r f o r m a n c ei m p r o v e m e n th a sp r o v i d e de f f e c t i v eg u i d a n c e m e t h o d ：t h i ss t u d yi st h eu n i t e ds t a t e sc y b e xb i o m e c h a n i c a lt e s t i n gs p e e do f 17o u t s t a n d i n gw o m e n sw a t e r p o l oa t h l e t e st ot e s ta s ，f o rk n e em u s c l e st o6 0o s ，12 0 o s ，18 0o s ，3 0 0o sa n g u l a rv e l o c i t yo ff o u rt ot e s tt h eh e a r tc o n t r a c t i o n ，p e a k t o r q u e ，t h er e l a t i v ep e a kt o r q u e ，a n dp o w e rt h a nt h ee x t e n s i o no ft h ef o u ri n d i c a t o r so f r e l a t i v et e s tr e s u l t s ，c o m b i n e dw i t ha n a l y s i so ft h ea c t i o ns p o r t sa n a t o m ym e a n st o e x p l o r et h eb e s tw o m e n sw a t e rp o l ok n e em u s c l es t r e n g t h ，a n ds t r i v et of o rt h e w o m e n sw a t e rp o l ot o p r o v i d eam o r es c i e n t i f i ct r a i n i n g c o m b i n e dw i t ho t h e r r e s e a r c hr e s u l t s ，i nv i e wo ft h ek n e em u s c l es t r e n g t ht oc a r r yo u tc o m p a r a t i v ea n a l y s i s o ft h ec o r r e l a t i o n r e s u l t s ：t h i ss t u d yi st h eu s eo fs p e e dt e s t so nt h eo u t s t a n d i n gw o m e n sw a t e r p o l oa t h l e t e s i s o k i n e t i ck n e ef l e x i o na n de x t e n s i o nm u s c l e sf o r s t r e n g t ht ot h e c o n t r a c t i o no fh e a r tt e s t s ，t h et e s tr e s u l t s ：p e a kt o r q u e ，t h er e l a t i v ep e a kt o r q u ep o i n to f v i e wa st h eg r e a t e rt e s t ，t e s t ，t h es m a l l e rv a l u e ；w i t ht h er a t i oo ff l e x i o na n de x t e n s i o n t h et e s tp o i n to fv i e wi s ，t h eg r e a t e rt h er a t i ot e s t ；a tt h ep o i n to fv i e wi no r d e rt ot e s t t h e18 0o sv e l o c i t ya tt h et i m eo fk n e ef l e x i o na n de x t e n s i o no fm u s c l em o v e m e n t t h em o s te f f i c i e n t ，p o w e r ，t oac e r t a i np o i n to fv i e w ，i sat e s tw i t ht h ep e r s p e c t i v eo f t h eg r e a t e rp o w e ra n dt h eg r e a t e r c o n c l u s i o n ：c h i n a sw o m e n sw a t e rp o l oa t h l e t e st r a i n i n ga l t h o u g hn o tav e r y l o n gt i m e ，b u tt h es t r e n g t ho ft h ek n e ew a ss o u n dc h a r a c t e r i s t i c so ft h es p e c i a l d e v e l o p m e n t ：o nb o t hs i d e so ft h es a m en a m e ，k n e em u s c l es t r e n g t ha n db a l a n c e d i i d e v e l o p m e n t ，s h o w i n gt h es p e c i a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h et e c h n o l o g yw i l lh e l pa t h l e t e s t oc o m p l e t et h ea c t i o n ；t h ep r o j e c tb e c a u s eo fw a t e r p o l ot h ec a m p a i g nf e a t u r e so ft h e d e v e l o p m e n to fe x t e n s o rs t r e n g t ho nt h ew h o l e ，b e u e rt h a nt h ef l e x o r ；k n e er e l a t i v e e x t e n s o rp e a kt o r q u ev a l u e sa l eg r e a t e rt h a nt h ef l e x o r d e c r e a s e ，s u g g e s t i n gt h a t o u t s t a n d i n gw o m e n sw a t e rp o l oa t h l e t e ss h o u l db et os t r e n g t h e nt h ek n e ee x t e n s o r g r o u po ff a s ts t r e n g t ht r a i n i n g k e yw o r d s ：w a t e rp o l o ；k n e e ；i s o k i n e t i ct e s t ；t o r q u e ；t h a nf l e x i o na n d e x t e n s i o n i i i 华南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确的方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 蟛留 日期：o 川年月多够日 学位论文使用授权声明 本人完全了解华南师范大学有关收集、保留和使用学位论文的规 定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南师 范大学。学校有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版，允许学位论文被检索、查阅和借阅。学校可以公布学 位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印、数字化或其他 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年后解密适用 本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权 批：始锣论文作者签名：们v 日期：0 8 年f 月力日 导 日 月矽阳 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 1 - 前言 随着社会经济的不断发展和体育科技的不断进步，运动训练的内容、方 法和组织形式等等都发生了巨大的变化，全方面科学的训练与现代的运动训 练已经发展到密不可分的形式了。没有科学技术的支持，运动成绩要想有所 突破，那简直是不可能完成的任务，而要在短时间内，将一个没有群众基础 的项目发展成为能参加奥运会的运动队，那就更需要科学技术和科研手段的 强力支持。现在的体育的竞争说到底就是科学技术的竞争，在体育竞赛和训 练中，竞技水平越来越高，人们对体育欣赏的水平也不断在提高。这就要求 对训练水平也要提高，才能适应社会和竞赛的需要，而且现在许多现代化的 测试诊断方法也逐渐深入到实地训练当中，各式各样的先进的力学测试器械 在运动训练当中发挥了越来越重要的角色，为运动员和教练员提供了多方面 的训练参数和指标，指导到训练当中去，以便更好的完成训练，提高运动成 绩。 由于我国是第2 9 届奥运会的东道国，我国运动员们有机会参加全部2 8 个大项的比赛，这对我国开展女子水球提供了一个很好的发展契机，本文就 对女子水球项目中膝关节肌肉的力学特性进行研究，希望对此项目的发展和 训练起到一定的作用。而我国女子水球运动开展的时间只有短短的几年，对 此运动项目的科学研究还不是很完善，但随之科学技术的进步，科学研究方 法也日益增多，能够借鉴于水球运动研究的方法和科学技术手段也不少，这 就给发展女子水球运动提供了一个良好的科研环境。 1 1 文献综述 1 1 1 我国女子水球运动的发展现状 在1 9 9 5 年，上海曾组建过1 支女子水球队，但由于国内没有其他队的 组建和经费紧张等问题于1 9 9 8 年被迫解散。现在，女子水球队已被国际奥委 会列为2 0 0 8 年北京奥运会的正式比赛项目，中国队将作为东道主直接进入决 赛。中国女子水球队也借“奥运争光计划”为契机，开始在全国开展。但对 于此项目在我国根本没有群众基础，在2 0 0 3 年1 月举行的第1 届全国女子水 球比赛的参赛队中8 队，有一半是中学生队，选手们都是在校学生，平均年 龄才1 6 1 岁，最大2 2 岁，最小的仅仅只有1 0 岁。而且训练时间的最长不超 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 过7 个月。这样的比赛水平与运动能力是很低下的，还是需要加大科学技 术和资金的投入，以提高我国女子手球运动队的水平，提升在世界大赛的竞 争能力。而且队伍的组成也是多种多样：有半专业队的，有业余体校，有与 学校联办的，资金的投入大多是地方政府出资的。 根据2 0 0 5 年第十一届世界游泳锦标赛女子水球比赛的特点和新规则的 变化分析，世界女子水球运动的发展趋势是：1 、运动员的身高、体重更加趋 于大型化，技术、力量、速度更加趋于男性化，对抗将更加激烈；2 、攻防转 换的速度持续加快；3 、射门的力量、速度和准确性不断提高；4 、随着攻防 轮次和比赛时间的增加，对体能和游动能力的要求将更高；5 、由于5 米区域 的确立和只能进行单手封堵，对防守能力特别是守门员的防守提出了更高要 求。中国女子水球与世界高水平的差距是全方位的、巨大的，无论是基本技 术、基本能力，还是战术意识、比赛经验，我们都存在着明显的差距。口1 1 1 2 水球运动员身体素质及技术的要求 水球训练的目的是不断提高运动技术水平，打造符合现代水球运动所需 的健将，为我国不断培养出优秀的水球运动员。由于我们国家的训练体制与 竞赛的落后及水球在我国开展不理想，要想在世界大赛取得一席之地，甚至 是好成绩。这就必然要提高水球运动员的训练水平，以期造就一个强大的水 球人才大军，为此研究水球运动员，特别是女子水球运动员的训练特点，是 教练员搞好本职工作的一个不可忽视的课题。水球运动员要成材，需要掌握 游泳和球类运动中的双重技术，水球属于技能性项目，强烈对抗性是它的重 要特征，现在的水球运动和其他项目一样，都朝着速度更快、力量更强、技 术更高超的方向发展。现在的国际水球竞赛水平迅猛上升，这是因为运动员 的游技和球技都达到了很高的水平，但在水球初期的训练，应以游泳技能为 主，水球能力为辅，后期则反之。因为只有把游泳技能训练好才能更好的完 成后期水球能力的训练。 在我国水球运动项目中，有许多运动员都是在球类或游泳项目上无法发 展而转到水球项目来求发展的，但这样做是无法把我国的水球运动提升到世 界级水平的。水球训练，是一种主动改造人体形态结构、提高人体机能、使 之适应水球运动的过程。在水球训练实践中，游泳中的可操作性和水球中的 优秀女予水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 可控制性因为训练中自我调节度增大而呈现出负荷控制的两难性：自觉积极、 顽强拚搏的队员可能超过预期的运动负荷；懒散消极、意志薄弱的队员可能 达不到运动负荷。然而训练实践表明，结合训练通常是训练课的主要形式口1 。 因此运动负荷的控制上，就成了水球训练中最难把握的问题。鉴于此，这就 需要加大科研力度对此项目的支持，特别是女子水球运动。在现代竞技运动 中，肌肉力量训练的过程旨在发展各种力量素质，提高主动肌群的功能，增 强肌肉连接组织和支撑组织的活性，以及改善运动员的体型，在力量得到发 展的同时，也为提高运动员的速度素质、柔韧性和协调素质水平创造前提条 件。肌肉力量是人体神经肌肉系统工作时或对抗阻力的能力，是人类完成各 种动作的动力来源，在竞技体育中，它决定运动成绩的重要因素之一，是正 确掌握运动技术和提高运动成绩的重要基础。由于女子水球运动在我国开展 时间比较短，在训练上虽说可以借鉴于男子水球运动训练，但由于男子与女 子的身体、生理机能等方面存在差距的原因，在力量、速度、灵敏、爆发力 等方面远远达不到男子的水平。所以说在训练上同男子还是应该有所区别。 水球运动h 1 要求运动员在一个特定的水环境下进行训练和比赛，要求运 动员所有的动作都在踩不到池底的水中施展；运动员在水中所做的每个技术 动作除了要克服自身的重量以外，还必须克服水的阻力。所以水球运动是个 高强度、高对抗项目，从事水球项目的运动员应有强壮的体魄、高大的身材一 良好的游泳技术和雄厚的力量基础；还必须具备水球项目所特需的速度耐力 和爆发力，由于需要高强度的身体素质，因而，长久以来水球运动一直仅在 男子中开展。随着社会的发展、科技的进步，女子运动员在生理机能上也进 一步加强了，许多国家的水球运动出现在女子水球队，奥运会水球比赛项目 也增加了女子项目。但女子运动员由于身体、生理机能等方面与男子运动员 的存在先天性差异的原因，在力量、速度、灵敏、爆发力等方面远远达不到 男子的水平。因此在做技术动作时，动作的幅度比男子小，速度比男子慢。 如做跳跃技术时，男子只要收腿、收腹，然后两腿向下夹水，腰、腹肌同时 用力，人就“跳”起来了。而女子由于身体、生理机能的局限性，力量、速 度、爆发力保证不了技术动作的完美要求，如采用男子的跳跃技术就“跳 不高，身体位置在水面上持续时间短、下沉快。跳跃技术是水球运动中较关 键的技术之一，不论是接球、传球、断球或射门均要用到跳跃技术。 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 1 1 3 踩水技术在水球运动中的运用 踩水支撑是水球运动员的基础技术，非常重要。运动员在水中如没有踩 水技术的支撑，身体就会往下沉，而要做任何技术动作则更需有赖于踩水支 撑。踩水支撑技术有两种，一是蛙泳夹腿踩水支撑，二是两腿轮流踩水支撑。 两腿轮流踩水支撑在水球运动中几乎每个技术动作直接或间接地用到它。因 此，人们都认为它是水球运动中的专项踩水支撑动作。支撑跳跃是运动员通 过两腿的同时向下蹬夹、背腹肌协同控制用力，使原在水中的上身部位突然 跃出水面的动作。但女运动员由于生理机能、肌肉力量等问题，技术跳跃， 即使跳起来，高度也有限，而且跳起后下沉也较快速，女运动员腿部及腰腹 肌的力量不足以维持支撑跳起后的身体位置的停空时间。所以根据女运动员 爆发力差、动作速度慢的特点，做跳跃动作时应该把男子两腿同时向下蹬夹 起跳改为两腿快速轮流踩水、背腹肌协调用力起跳。这个动作的特点是两腿 快速、短促轮流踩水支撑的持续时间长，两腿在跃起前要快速、短促轮流踩 水，跃起后还要快速、短促轮流踩水。女子运动员掌握了此技术，起跳后便 可以有较多停空时间，有利于传球、射门、防守反击、阵地进攻等技术动作 的施展发挥。为此，运动员的下肢力量在水球运动中，显得尤为重要，女运 动员对于踩水支撑这一专项素质训练更应加强。 1 1 4 膝关节的解剖学 膝关节运动功能的正常有赖于髋及踝关节功能的完整，支配膝关节运动 的肌肉常同时支配髋及踝关节的活动晴1 。膝关节用力肌群主要是膝前肌、膝 内侧肌、膝外侧肌及膝后肌四部份。膝前肌由股四头肌( 股直肌、股外侧肌、 股内侧肌、股间肌) 构成。膝内侧肌包括缝匠肌、股薄肌、半腱肌和半膜肌。 膝外侧肌由股二头肌、阔筋膜张肌及髂胫束等组成；膝后肌主要为腓肠肌。 膝关节的关节囊、滑膜、周围筋膜等结构也对维持膝关节运动功能起到不可 忽视的作用。为提高女子水球运动员的运动水平，教练员必须要了解和掌握 水球项目中的女子水球运动员膝关节力矩及功率的研究及活动关节周围的肌 肉特性，研究水球运动项目踩水支撑肌肉用力的特点，以及经过长期训练导 致的主要关节屈伸肌肉的匹配状况，为选材和制定训练计划提供依据。本项 研究旨在对膝关节屈伸肌肉的主要力学特性进行测试，了解女子水球运动员 4 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 膝关节肌肉的配比规律，为教练员确定训练目标提供理论依据。 在研究相关肌肉的快速力量特征，有训练学参数测试、表面肌电测试和 等速力学测试等几种方式。等速测试可以比较客观地反映被测定肌群的功能 状态，已证实它在评价运动员肌肉功能及肌肉训练方面较多优点。与等长、 等张测试相比，等速测试的显著特点是运动速度相对稳定，不会产生爆发式 运动的现象，且在整个运动过程中所产生的阻力与作用的肌力成正比，即肌 肉在运动全过程中的任何一点都能产生最大的力量7 1 。因此，根据女子水 球运动项目专项用力的特点，对膝关节运动肌肉屈伸肌力情况进行精确的诊 断测试，并在此基础上制定科学有效、合理的运动处方，用于教练员进行科 学的训练指导，从而提高其专项力量，提高运动成绩。 1 1 5 等速肌力测试的研究现状及应用 运动生物力学作为一门应用性的指导学科，从一开始就对运动技术的最 佳化研究提供了重要条件，并随着运动生物力学的不断发展，最新的研究成、： 果和先进的测试器械，使之对各个项目运动员训练负荷的诊断以及对训练前 后肌肉效果的实时监测成为可能。等速肌力功能测试和训练技术( 简称等速“ 技术) 是一项新的肌肉功能评价和训练技术。大量研究表明砸1 ，等速肌力测试 具有较好的精确性和可重复性，等速肌力训练对临床上各种运动系统伤病的 康复训练都有重要意义，是增强肌力、改善肢体运动功能的一种安全、有效 的训练方式。等速肌力测试己经广泛应用于运动医学和康复医学的研究和临 床工作中，但在运动训练领域的应用还是刚刚起步。但在运动训练中，关于 等速肌力测试对各身体机能的研究，虽然研究膝关节的文章所占的比重很大， 但对于女子水球运动员膝关节肌力情况的研究更为更少了。 1 1 5 1 等速技术及测试仪器的发展 等速技术的发展始于2 0 世纪6 0 年代后期，首先由h i s l o p 和p e r r i n e 提出等速运动的概念p 3 ，被认为是肌力测试和训练的一项革命7 0 年代初美国 c y b e x 公司制造出第一台等速仪器，此后世界许多国家开始等速技术的应用 研究。早期等速技术主要应用于体育运动方面，对提高运动竞技水平起到一 定作用，以后逐渐应用于许多医学学科的临床和科研工作中，其中应用最广 泛的是在康复医学领域中，对治疗一些运动系统伤病起了重要作用n0 1 。现在 5 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 等速测试技术己经广泛应用到运动训练领域，一些新型的等速仪器可进行等 长、等张、等速向心和等速离心等不同收缩方式的肌力测试，同时提供详细 的各项肌肉功能参数以及力矩曲线，在训练方面等速仪器可提供等速向心、 等速离心、等长和等张等不同收缩方式的肌力训练，以及持续被动活动训练 模式，使肌力训练模式多样化。 等速装置的发展一方面是等速运动理论和实践不断暴露出问题并获得改 进的过程，一方面也为等速运动理论和实践得以较快发展提供了坚实的基础。 自6 0 年代末期c y - h e x l 等速装置面世以来，各种等速装置逐渐增多，除了 c y b e x 以外，尚有k i n c o m 、b i o d e x 、l i d o 、s p a r k 和t e c h n o g y 等。每一种 装置的型号也在不断更新，以c y b e x 为例，从c y b e xi ip l u s 发展到 c y b e x 3 4 0 、c y b e x 3 5 0 ，乃至c y b e x 6 0 0 0 、c y b e x n o r m 等。这在很大程度上达到 了客观、可靠、精确、可重复地测试肌肉力量和安全、有效地进行肌肉力量 训练的目的n 。国内于8 0 年代初开始引进等速仪器，并进行了等速肌肉测试 和训练的临床应用和研究工作2 1 引。研究表明，等速肌肉测试和训练技术在 临床应用和肌肉功能研究方面有着广阔的应用前景。 1 1 5 2 等速测试在运动中的应用 等速运动带来的最大便利是借助它进行肌肉力量的量化评定。通常认为， 这一客观量化手段较传统的徒手肌力测定( m m t ) 更为准确。但在相当长的一段 时间里，两者之间的关系并没有得到很好的研究。近年来，w i l k 和 a n d r e w s ( 1 9 9 2 ) 引、 e 1l e n b e c k e r ( 1 9 9 6 ) n 制，分别对正常人膝伸、肩内外旋 进行了徒手肌力测定和等速肌力测定。结果发现，即便是在徒手肌力5 级的 j 下常人群中，也有客观地认为，等速运动不是一种绝对的功能运动模式的复 制，而应当将其视为一种特殊的运动模式，这种特殊的运动模式提供了客观 评价的方式和与传统肌肉训练不同的新训练途径。有意义的是较多的研究已 表明，等速运动与运动行为之间存在着高相关性，快速的等速运动训练在改 善运动行为方面较慢速运动训练更为有效n5 1 6 3 。关于等速运动和运动行为之 间关系的研究正不断深入进行。 等速测试技术是目前国内外公认的关节肌肉运动功能的较为可靠的评定 指标n 。等速运动是指运动中，运动速度恒定而阻力可变，运动速度可在等 速仪器上预先设定。在运动过程中，不管受试者用多大的力量收缩，肢体运 6 优秀女子水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 动速度都限制在预先设定的恒定速度，受试者肌张力增高或降低，则等速仪 器的力矩输出相应地增高或降低，使肢体不能产生运动的加速度( 运动开始或 末了的瞬时加速度和减速度除外) n 引。 1 1 5 3 等速测试研究的可靠性 等速运动时，肌纤维的长度缩短或被拉伸，引起明显的关节活动，是一 种动力性收缩，类似于等张收缩。但等速仪器所提供的是一种顺应性阻力， 阻力大小随张力大小而变化，类缩离心收缩训练方式，似等长收缩。因此等 速肌肉收缩兼有等张收缩和等长收缩的特点，是一种特殊肌肉收缩形式。卢 德明n 等对膝关节不同起始角和结束角运动的肌力进行测试，发现：随着运 动幅度的不断增大，膝屈伸肌峰力矩值、峰力矩出现时间、总功率、平均功 率均相应增大。但本研究却发现：随膝关节运动幅度的增大，在功率上的测 试结果显示：以1 8 0 。s 运动速度时的膝屈伸肌的运动效率最高，但在3 0 0 。s 运动时的效率却比1 8 0 。s 时的效率还低。这与一些研究乜们有相同之处露 运动阻力过高或过低均不利于充分发挥其关节的最大运动效率。 在等速测试程序中存在着体位、重复次数等等诸多影响因素心，这些影 响因素会不同程度地影响结果的可靠性，在这基础上，前人进行了很多形式 的等速肌力测试的研究：如老年人群等速肌力测试的可靠性犯2 朋3 ；闭运动链 等速运动的可靠性口钉；以及对等速装置自身的可靠性研究乜5 1 。倪国新乜町的研 究表明：等速测力系统确有较好的可重复性，测出的数据有较好的可靠性。 因此，等速肌力测试具有较好的可靠性，这为临床上及运动训练上进一步应 用等速运动进行肌力定量评价创造了良好的条件。 在等速运动发展早期，其理论性研究主要是将其与等长运动、等张运动 进行比较。随着离心收缩形式的介入，有关等速运动中离心收缩方面的研究 也逐渐增多。目前，有关伸长一缩短循环、等速离心收缩力量一速度特征的研 究已较为深入，离心收缩方面的研究成为等速运动基本理论研究的热点之一， 并且从生理、生化、病理等方面对等速离心收缩后延缓性肌痛( d o m s ) 作了较 为全面的研究1 。以上的研究都是在康复医学领域，但也能为我们运动训练 提供必要的数据参数。 等速测试运动在关节活动范围内，可以提供肌肉力量定量评价依据，还 可作为肌肉力量训练的手段。一般认为，等速训练优于其他肌肉力量训练方 7 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 式瞳7 1 。但向心收缩训练和离心收缩训练效果孰优，尚存有争论。d v i r 乜踟认为 向心收缩训练可增强向心收缩和离心收缩力量，而离心收缩训练仅使离心收 缩力量增强。m o n t 等凹3 则认为离心收缩训练可使向心收缩、离心收缩力量均 增加，且离心收缩力量略高于向心收缩力量。分析训练结果不同的原因可能 在于不同的样本、不同的肌群及肌纤维、不同的训练程序等。相当多的观点 认为离心收缩训练因为其低能耗、高力量的特点而可能有益于运动能力受限 制的患者1 ；离心收缩中非收缩成份的介入可能有益于肌腱等组织的康复。川； 并可能对经常离心做功的肌肉( 如胭绳肌) 康复有益口引。在等速训练过程中， 神经调节的机制可能是通过增加神经活动改善运动单位的同步性、增加运动 单位的募集而得以实现m 1 。目前有很多的观点认为等速训练增强肌力的机制 是神经、生化调节的结果。所以，等速测试运动在关节肌力康复上有很重要 的作用，现在也期望在这基础上竞技上的肌力训练也能得到有效的训练参数。 1 1 6 等速运动力量测试在膝关节功能评价中的应用 近年来，一些学者把等速肌肉功能测试和训练技术引入到体育领域，为 运动员的肌肉训练、康复、诊断以及选材等提供了新的手段，其中有关膝关 节的研究文献多达4 1 2 口乱3 5 3 即，因为膝关节在等速测试中比较容易固定， 而且活动范围没有太大差异，所以测量的准确性较其他关节高。另外，膝关 节在以走、跑、跳为基本体育动作的竞技项目中占有重要的地位，但多数人 膝关节力量相对不足或屈伸力量失衡，极易造成运动损伤一7 鹪1 。膝关节是 人体运动的一个重要关节，对此研究的成果有很多，多以膝损伤患者为研究 对象，对普通人群和运动员的研究相对较少，特别是对女子水球运动员肌力 特征的研究更少。通过等速测试的结果得到各种数值，进而分析得到的有关 的结论，探讨训练的价值和方法。有很多结论性的建议，让教练更加容易和 准确的指导运动员的训练比赛，以取得好的成绩。 膝屈伸肌力量在保持关节功能稳定性的作用至关重要，保持屈伸肌力量 的动态平衡是防止关节损伤的一个决定因素。等速测试在评定膝关节中呻1 ， 能准确客观反映膝关节的运动功能，可以得出力矩、做力、功率、爆发力、 耐力、平衡指标等多个反映肌肉功能的参数，并在此基础上反映膝关节及周 围肌群的功能状态。 优秀女子水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 在许多运动项目中，等速运动力量的测试都有所研究并得到一些有价值 的结论，膝关节在1 2 0 。s 速度下的等速肌力与运动成绩的关联度达0 8 1 9 ， 说明在短跑过程中小腿折叠的快慢在很大程度上影响运动成绩h 训。胡俊梅h 等对游泳运动员的研究结果屈伸比值分别为6 0 。s 是0 5 2 ，1 8 0 。s 是 0 6 1 5 ；陈壮荔n 2 1 认为膝关节峰力矩值比率相对合理的范围应为6 0 - 8 5 ；国 外学者认为“3 一“捌在6 0 。s 时的正常值范围一般在6 0 - 6 7 。而国内的学者 m 一7 1 普遍认为中国运动员在6 0 。s 时的屈伸比值一般在5 0 - 6 0 之间，男女 无性别差异，且左腿高于右腿。李国平n 町等人认为我国运动员屈伸比值偏低， 主要原因是股后肌群力量差所致，尤其是快速肌力相差明显。 我国于上个世纪八十年代引入等速仪器以来，在力量诊断及康复医疗方 面取得了很大的进步，但与国际上的有关研究相比，仍然处于相对落后的状 况。在对运动员的研究中，大部分集中于短跨跳运动员、赛艇运动员、篮排 球运动员及滑冰运动员等某一方面的研究，而针对我国新兴项目女子水球 的运动员的肌力情况进行研究的资料少之又少。膝关节是人体运动的一个重 要关节，大多数运动项目上都要膝关节的直接或间接的参与。膝关节肌群的 性能好坏直接影响着运动成绩，并且在水球运动员的比赛和训练过程中，需 要不停的踩水，并且还在这基础上做各种各样的技术动作和快速移动，腿部 肌群的运动负荷大。 1 1 7 不同运动项目等速肌力测试的研究 通过对运动员关节肌力的等速测试评价，可以有效的指导运动员进行锻 炼，减少由于肌力不足而造成的损伤，同时也有效的提高了运动员的运动成 绩。 董敏辉h 8 1 对沈阳体育学院部分优秀足球运动员膝关节肌肉群形态与力量 的研究，在一定程度上体现了专项训练对运动员大腿肌肉形态的良好影响， 反映膝关节屈伸肌肉收缩效应的峰力矩等指标在测试过程中的变化规律与 h i l l 的肌肉收缩理论基本一致。股四头肌与股后肌群形态与力量的相关性表 现在低速伸膝时，伸膝肌肉的力量与其横断面积密切相关。 王海涛等h 们对河北省少年体校女子短跑运动员( 1 0 名) 进行了肢体等速 肌力与短跑成绩的关联分析，运动员的肩部肌力、各关节快速肌力和膝关节 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 1 2 0 。s 的等速肌力对运动成绩贡献大。加强女子短跑运动员肩部快速肌力 和大腿后群的训练有利于提高其运动成绩。 虞重干h 刚等对篮、排球运动员进行了下肢三关节力量测试，结果表明排 球运动员伸肌向心收缩能力稍强，而篮球运动员屈肌向心收缩能力较强，尤 其是膝关节屈肌向心收缩能力两者具有显著性差异，其另一差别在于篮球运 动员左膝关节伸肌的离心能力明显好于排球运动员，而膝关节伸肌和大腿后 侧肌群是完成膝关节的缓冲动作中起主要作用。缓冲在快速跑动及快速跑动 结合起跳时有着重要的作用，其能力的强弱直接影响起跳的效果。 徐国红唧1 等在沙滩排球训练对运动员膝、踝关节肌群肌力影响的研究中， 结果表明：沙滩训练后，膝关节屈肌群快肌纤维的爆发力、伸肌群快肌纤维 的最大肌力和爆发力、踝关节跖肌群慢、快肌纤维的最大肌力和爆发力增长 有显著性意义，这是沙滩排球训练后原地纵跳成绩提高的重要肌力原因。 姚俊瞄妇等对1 2 名游泳运动员的膝关节在6 0 。s 、1 2 0 。s 、1 8 0 。s 三 种测试速度下，进行等动屈伸时相对峰力矩、相对作功、伸屈比值的研究， 发现游泳运动员的膝关节伸屈肌相对峰力矩和相对功随收缩速度的增加有下 降趋势，膝关节屈伸肌比值随收缩速度增加而升高，但比值偏低，训练中应 注意在高速下提高运动员胭绳肌力量。 冯琰2 1 在游泳运动员膝关节肌力特征的研究中，发现所研究对象的下肌 力量和爆发力差；耐力水平较高；屈肌力量比较薄弱。这就影响了动作的实 效性，也影响拮抗肌群间的运动协调性。所以在力量训练中，应平衡地发展 拮抗肌群力量，既能在比赛中发挥肌肉的最佳效力，也能增加关节的稳定性， 减少运动损伤的发生。 陈壮荔h 2 3 等对福建5 名跳高运动员进行两轮髋，膝，踝屈、伸关节肌肉 力量的测定，结果表明：有意识地采用针对性强的力量训练手段，有助于运 动员实现左右肢同名肌力量以及各关节屈伸肌力矩比值的相对合理化，从而 更协调、有效地发挥肢体各部位力量水平，改进原来受某弱肌制约而无法表 现的技术，防止关节、肌肉损伤，为提高运动成绩奠定合理的力量素质基础。 夏娇阳哺册通过运用c y b e xn o r m 多关节等速测力及康复系统对我国男子 5 0 0m 国际级健将和国家级健将速度滑冰运动员下肢膝、踝关节肌力进行测 试和分析。结果表明，两组运动员在部分膝、踝关节肌力特征上存在显著性差 优秀女子水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 异，国际级健将运动员表现出较国家级健将运动员更合理的肌力特征。 杨阳陆们等应用2 9 0 0 能量代谢测试仪和b i o d e x l 等速测力系统，对福建省羽毛 球运动员的有氧能力及下肢三大关节屈伸肌力量进行测试分析。结果表明： 与国内外优秀选手比较，该队运动员的最大摄氧量并不低，但无氧阈摄氧量 值较低：双侧同名屈伸肌峰力矩差值偏大，踝关节屈伸肌比值偏高，肌肉快速 起动速度较慢，以及肌肉力量耐力较差等。 1 2 选题依据 、 女子水球运动在我国是刚刚起步的一个新兴竞技体育项目，也是“奥运 争光计划 中的一份子。在科研上、在训练上还有很多可以挖潜。水球运动 的特点决定了下肢力量的重要性，也是保证正常训练和比赛的重要条件，只 有用先进的科学手段，才能使这个项目更好的发展，得到事半功倍的效果。 本研究拟从女子水球运动员膝关节肌群力量等速测试出发，分别测量与 评定女子水球运动员膝关节肌肉的峰力矩值、相对峰力矩值、总功率、平均 功率以及屈伸比值的情况进行分析研究，初步探索她们的专项特点和变化规 律，为研究女子水球运动员膝关节肌力特征提供基础数据和材料，为科学地 制定专项力量训练提供依据，提高肌肉力量训练的效率和质量，使肌肉协调 用力，预防因肌肉力量训练不合理而造成的伤病，以更有效的提高运动成绩。 在运动训练实践中，也有好多文章是以研究下肢，尤其以研究膝关节的文章 所占的比重最大，但对于女子水球膝关节肌力情况的综合研究是很少的。 本文将在结合其他运动项目运用的基础上，认为可以通过等速测力系统 对优秀女子水球运动员的膝关节进行肌肉力量的研究，通过对测试结果的分 析，找出优秀女子水球运动员的膝关节肌肉力量的特点，和正常青年女子、 武术运动项目运动员膝关节肌肉力量之间有无差别等问题进行分析，为优秀 女子水球运动员的膝关节肌肉力量的训练以及训练后效果的评价，运动员的 选材，以及运动损伤的恢复等研究提供参考。 优秀女了水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 2 研究方法 2 1 研究对象 本研究从参加女子水球运动队集训队1 7 名优秀运动员，他们从事水球运 动训练的年限在两年以上，基本可以通过测试发现专项训练导致的训练效应， 无重大疾病，平均年龄、身高、体重分别为( 1 7 6 1 7 ) 岁、( 1 7 6 4 - t - 4 6 ) c r l l 、( 7 1 5 8 ) k g 。 2 2 研究方法 2 2 1 文献资料法 为了解等速力学测试现状，本人通过上网查阅、期刊查询阅读等动力学 医疗康复和训练监测的相关文章。了解目前在运动项目罩，对于运动员力量 训练的研究较多，但定量研究较少，尤其是缺乏运用科学技术手段对于动作 进行定量分析，而等动测力系统对于力量训练的评价与监控已经运用于田径、 游泳、速滑等体育项目的研究中，它可以较为准确的反映运动员多关节肌肉 的最大力量、爆发力、耐久力等指标，可以对改进和提高技术，监控训练效 果，对于提高运动成绩有很好的促进作用。 2 2 2 分析综合法 通过对查阅到的相关文献的阅读，分析得出了等速力学测试要服务对象， 综合其它学者的研究成果，并与其所研究的成果对比分析优秀女子水球运动 员的膝关节肌力的发展与专项特点。 2 2 3 现场测量法 2 2 3 1 测试仪器 采用美国c y b e x 的生物力学等速测试仪器，其功能：测试各个关节的屈、 伸、内旋、外旋肌群力量数据对比。 2 2 3 2 测试流程及内容 ( 1 ) 测量受试者的身高、体重： ( 2 ) 登记受试者的姓名、性别、出生年月、身高、体重并对受试者编号： ( 3 ) 受试者做全身性准备活动以提高其心肺功能，有慢跑、拉伸等活动使 心率达到9 0 次秒，微汗： ( 4 ) 对受试者固定，测定膝关节的各项数值，在每次正式测试前，要求测 优秀女子水球运动员膝关节肌肉力量等速测试分析研究 试对象进行两、三次热身练习，以掌握动作要领。 2