（体育教育训练学专业论文）身体核心区域力量训练负荷与肌力变化特征的实验研究.pdf

i 摘要 力量作为其他身体素质的基础，受到教练员和运动训练专家们的高度重视，尤其是身 体核心部位的力量逐渐也开始被重视起来。 教练员和运动训练专家们纷纷开始探寻多种多 样的力量训练方法，但对负荷的把握方面却未明确界定出负荷的安排与肌力之间的关系。 本文研究的主要目的即是探索不同负荷条件下的身体核心区域力量训练与身体核心部位 肌群肌力训练效果之间的关系，为教练员和运动训练专家们开展力量高参考依据。 本研究以首都体育学院八名体育专业学生为实验对象，通过八周不同负荷的身体核 心区域力量训练，利用 isomed 2000 等速测试训练仪器对受试者腹背肌群、髋关节肌群进 行等速力量测试，将实验前后各项指标的变化情况进行比较分析，实验研究表明： 1身体核心区域力量训练能有效地提高人体核心区域肌群的最大力量和快速力量， 且大强度中量负荷组效果比大量中强度负荷组效果明显。 2. 身体核心区域力量训练能有效地提高人体核心区域肌群的力量耐力， 且大强度中 量负荷组效果比大量中强度负荷组效果明显。 3. 身体核心区域力量训练能有效地提高人体核心区域肌群的肌力平衡能力， 且大强 度中量负荷组效果比大量中强度负荷组效果明显。 4. 身体核心区域力量训练能有效地提高人体的动态平衡能力， 且大强度中量负荷组 效果比大量中强度负荷组效果明显。 关键词：身体核心区域力量；训练负荷；训练方案；相对峰值力矩；相对总功；峰值力矩 屈伸比；动态平衡 ii abstract power as other physical foundation, especially the strength of the core body parts, has been paid more attention to by coaches and sports training experts highly. coaches and sports training experts have begun to explore various strength training methods, but the grasp of load has not explicitly been defined the relationships of load arrangement and muscle size. the main purpose of this study is to explore the relationships between the different load arrangements of core training and the muscle strength. this study uses eight pe major students of the capital sports institute as the experimental object through the core of eight weeks different loads strength training, and uses isomed 2000 isokinetic testing training instrument subjects for expansion muscle group, hip muscles on isokinetic strength tests .before and after the experiment analyzes each indicator changes, the experiment results show that: 1. the core training can effectively improve the biggest strength and rapid strength, and the effect of large load intensity is more obvious than the effect of large load amount. 2. core training can effectively improve strength endurance, and the effect of large load intensity is more obvious than the effect of large load amount. 3. core training can effectively improve the body balanced paravertebral muscle strength, and the effect of large load intensity is more obvious than the effect of large load amount. 4.core training can effectively improve the dynamic balance of human body, and the effect of large load intensity is more obvious than the effect of large load amount. key words:core strength;training load; training program;relative peak torque;relative total power;peak torque flexion ratio; dynamic balance 首都体育学院学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文所用方法、手段及数据、材料真实可靠，研究工作是在导师 的指导下独立完成的，无任何剽窃他人成果行为。除了文中特别加以标注引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。 对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人 承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权首都体 育学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于（请在以下相应方框内打“” ） ： 1、保密，在 年解密后适用本授权书。 2、不保密。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 1 1 前言 1.1 选题依据(目的，意义) 肌肉力量是指人体肌肉工作时依靠肌肉紧张克服或对抗阻力的能力。 长期的运动训练 实践已经证明,力量是速度、耐力、柔韧、灵敏的基础,是运动技术掌握和提高的关键,是 防止运动伤害的保证,是运动水平提高的条件 1。因此,力量训练的研究进展一直深受各国 的体能教练的关注，成为体能训练的重要内容。由于在竞技体育中，几乎所有的运动项目 都是通过四肢末端将力量施加于外部物体（如铅球、地面和水等） ，使人体或器械产生运 动。因此，长期以来，在竞技运动训练领域，人们一直将力量训练的重点放在四肢上，忽 视甚至放弃躯干部位的肌肉力量的训练 2。 另外， 我们国内力量训练现有的负重抗阻练习、 克服弹性物体的练习、克服外部环境阻力等 7 种主要训练手段，存在一个共同的特点，那 就是力量训练的过程中身体重心都是处于相对平衡状态下完成的。 这种平衡状态是通过器 械或地面提供了相对稳定的支撑面而实现的， 我们把这种状态下的力量训练称为稳定状态 下的力量训练。 而实际运动过程中身体的不稳定状态破坏了我们在稳定状态下培养的力量 发挥的条件，从而使力量在人体运动状态中难以发挥，这也许能够解释为什么说某些运动 员器械力量训练中表现出很大的力量，但是在场上表现不出来的现象 3。身体核心区域力 量（下文简称核心力量）训练区别于传统力量训练最为关键的是在力量训练中增加了一个 “不稳定因素” ，然而增加的这一不稳定因素，使力量训练从理念到训练方法手段等方面 产生了一定的变化，使核心力量训练成为传统力量的补充和发展 4。 本研究基于在国内外相关研究的基础上尝试性地将核心力量练习的理论引入到力量 练习中，结合实验，并以首都体育学院的八名学生为实验对象，通过对对其进行不同训练 负荷的核心力量训练，力图探索不同的核心力量训练负荷对人体核心区域屈肌、伸肌、髋 部肌力和身体平衡能力的影响， 进一步为以后建立核心力量训练理论体系和完善其负荷安 排提供实验依据。这不仅对丰富和创新力量训练方法具有重要作用，而且对丰富大众体育 力量素质健身方法和增强体质都具有很强的应用价值。 1.2 文献综述 1.2.11.2.1 关于力量的相关问题 1.2.1.1 力量素质的概念 从不同的学科角度对力量有着不同的认识：生理学上认为，力量是指肌肉紧张或收缩 1田麦久.运动训练学m.高等教育出版社，2006. 2黎涌明等.论核心力量及其在竞技体育中的训练起源、问题、发展j.体育科学,2008,28(4):19-29. 3于红妍等.运动员体能训练的新思路核心稳定性训练j.天津体育学院学报，2008，23（2） ：128-130. 4于红妍等.运动员体能训练的新思路核心稳定性训练j.天津体育学院学报，2008，23（2） ：128-130. 2 时对抗阻力的能力 5；从力学的角度来看,力量是反映力对一定物体的作用；运动训练学 中将力量素质解释为人体或身体某部分肌肉在工作时克服阻力的能力 6。王保成在力量 训练与运动机能强化指导 中将力量素质定义为力量素质是指肌肉在人体运动活动中克服 内部和外部阻力的能力，其中内部阻力包括人体自身重力、关节的加固力，肌肉韧带的粘 滞力，人体内部的反作用力（惯性） ；外部阻力包括重力，支撑反作用力，摩擦力、离心 力、介质阻力、惯性力等。 1.2.1.2 力量素质的分类 根据力量的训练学作用可将力量划分为最大力量、快速力量和力量耐力。最大力量是 指肌肉通过最大随意收缩抵抗无法克服的阻力过程中所表现出的最高力值， 它取决于传入 肌肉的神经冲动的强度和频率，取决于肌肉收缩的内协调能力和关节角度的变化；快速力 量是指在肌肉尽可能快和尽可能高地发挥力量的能力，是速度和力量的有机结合，取决于 肌肉收缩速度和最大力值，由起动力量、爆发力量和制动力量组成；力量耐力是力量和耐 力的综合素质， 它是指肌肉在静力性或动力性工作中长时间保持肌肉紧张用力而不降低工 作效果的能力 7。 1.2.1.3 影响因素 王保成（1993）指出影响肌肉力量的因素有： 年龄的变化、肌肉生理横断面、神经支配调节的改善、肌纤维类型、骨杠杆的机械效 率、缺氧及肌肉工作时的供能情况、紫外线照射、钾钠代谢、外界刺激的条件、心理因素、 生物节律及训练和停止训练等因素 8。 李洁、陈仁伟（2004）在人体运动能力检测与评定书中指出影响力量的因素有： 肌肉的长度、力量的机械因素、力量与肌肉横断面积、肌肉体积有关、力量的大小存在着 性别和年龄差异、力量大小与温度有关、体型与力量和爆发力大小有关、体育锻炼和体力 劳动可有效提高力量水平。 1.2.1.4 测量方法 卢德明（2001）指出动力学测量方法有三维测力台测试方法、等速测力仪测试方法； 生物学测量方法有肌电测量方法 9。 体育测量与评价一书中介绍力量的测量方法有：握力测试、背肌力、过头拉引、 向下推压、向上推举、坐蹲起、屈膝仰卧起坐，爆发力测量方法有纵跳、立定跳远、推实 心球等 10。 1.2.21.2.2 核心力量相关研究 1.2.2.1 核心肌群的相关界定 5邓树勋等.运动生理学m.北京：高等教育出版社，1999：363 6体育院校通用教材.运动训练学m.北京：人民体育出版社，2000：191 7王保成等.力量训练与运动机能强化指导m.陕西：陕西人民体育出版社，1993：49 8王保成等.力量训练与运动机能强化指导m.陕西：陕西人民体育出版社，1993：31-40 9卢德明等. 运动生物力学测量方法m.北京：北京体育大学出版社，2001：44-95 10体育测量与评价教材编写组. 体育测量与评价m.北京：人民体育出版社，1993：231-239 3 从解剖学的角度来看，人体的“核心 (core )”是指脊柱、髋关节和骨盆，它们正 好处于上下肢的结合部位，具有承上启下的枢纽作用 11。目前国内外学者对核心肌群的界 定尚未取得一致的看法。 ian hasegawa 认为，核心肌群是由腹直肌、腹横肌、背肌、腹肌、下背肌和竖脊肌， 并且髋关节周围的肌肉臀肌、旋髓肌、股后肌群也属于人体的核心肌群。j.h pilates 认为:核心是指人体肋骨以下至骨盆的部位，它所包含的肌群有腹肌群、背肌群、横隔肌、 骨盆底肌、交错骨盆及下肢的肌肉群 12。 travis brown 则以位于腹部和脊柱附近的大肌肉为核心肌肉，其中腹直肌、腹外斜 肌、腹内斜肌、腹横肌和竖脊肌等是最主要的核心肌肉 13。 paul j.goodman 认为 lph（lumbo-pelvic-hip）腰-骨盆-髋关节联合体上的腹直肌、 腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌、胸腰筋膜、腰方肌、髂腰肌、臀大肌、臀中肌和竖脊肌等 29 块肌肉都是核心肌肉 14。 谢着珊在普拉提塑身新风尚中对于核心的理解为， 核心是指肋骨以下至骨盆的部位， 它所包含的肌群有腹部肌群、 背部肌群、 横隔肌、 骨盆底肌、 交错骨盆及下肢的肌肉群 15。 我国体能专家王卫星教授对核心给出的界定是:核心是腰、骨盆、骸关形成的一个整 体，是指人体的中间环节，具体是肩关节以下髓关节以上包括盆在内的区域，所包含肌群 有背部、腹部和构成骨盆部的所有肌群 16。 于红妍等人将人体核心的解剖学位置界定在人体膈肌以下至盆底肌之间的区域，而 将肌肉的起止点或起点或止点位于这一区域间的肌群称为核心肌群， 所以位于大腿上的有 些肌肉如股直肌、肌二头肌由于起点在核心区也因此被列为核心肌群，这样共 33 对加 1 块膈肌构成了人体核心肌群(见表 1) 17。 11黎涌明等.论核心力量及其在竞技体育中的训练起源、问题、发展j.体育科学,2008,28(4):19-29. 12王卫星等.核心力量训练的作用及方法j .中国体育教练员, 2008 ，(2) : 12 15. 13 travis brown. core flexibility static and dynamic stretches for the core.nacas performance training journal,2005，4 （4）：8-10. 14paul j.goodman.connecting the core.nacas performance training journal,2004,3（6）：10-14. 15谢著珊.普拉提塑身新风尚m.广东经济出版社，2005，5. 16王卫星.竞技运动员的核心力量训练研究j.北京体育大学学报，2007，（8）：1119-1121. 17于红妍,王虎,冯春辉,等.核心力量训练与传统力量训练之间关系的理论思考 j ,天津体育学院学报2008,23 (6) : 509- 511. 4 1.2.2.2 核心力量的由来 核心力量是指附着在核心区域的所有肌群及韧带在神经支配下收缩所产生的力量。 我国学者陈小平认为核心力量是一种以稳定人体的核心区域,控制重心运动,传递上下肢 力量为主要目的的力量。 核心力量的概念最早起源于核心稳定性的研究。1985 年 panjabi 首次提出了脊柱 稳定性(spinalstability)的概念 18，他认为，脊柱稳定性涉及三方面的问题或系统:被动 脊柱骨、主动脊柱肌肉和神经控制单元。此后，1989 年美国旧金山脊柱研究所(sfsi)在 其设计的“动态腰椎稳定计划指南”提出了中位脊柱的问题 19，也有人认为它是核心稳定 性的最早来源。1992 年，panjabi 又提出了核心稳定性的概念 20，认为人体的核心稳定是 一种“稳定人体系统，以使椎间的中部区域保持在生理极限范围内的能力” 。由此可见， 核心稳定性的概念最早始于人体脊柱的解剖和生理学理论，其应用主要是在康复领域。直 到 20 世纪 90 年代初，一些欧美学者开始认识到躯干肌的重要作用，将这个以往主要用于 健身和康复的力量训练方法扩展到竞技体育领域。他们从力学、神经生理学和康复等不同 角度对躯干成进行了深入研究，提出了“核心稳定性”和“核心力量”的问题。核心稳定 性与核心力量是两个不同的概念，黎涌明等人研究表明，核心稳定性是指人体在运动中通 过核心区域的稳定为四肢肌肉的发力建立支点，为上下肢力量的传递创造条件，为身体重 18popmh，panjabim，biomechanical definitions of spinal instabilityj.spine，1985，(10). 19sanfranciscospineinstitte，dynamic lumbar stabilization programm，san francisco spine institute，1989. 20panjabimm.the stabilizing system of the spine，function，dysfunction，adaptation，and enhancementj， jspinaldisord，1992，(5). 5 心的稳定和移动提供力量的身体姿态。核心稳定性的优劣取决于位于核心区域的肌肉、韧 带和结缔组织的力量以及它们之间的协作，即核心力量。 1.2.2.3 核心力量的作用与功能 核心力量存在于所有运动项目中,所有体育动作都是以中心肌群为核心的运动链,强 有力的核心肌群对运动中的身体姿势、运动技能和专项技术动作起着稳定和支持作用。任 何竞技项目的技术动作都不是依靠某单一肌群就能完成的,它必须要动员许多肌肉群协调 做功。核心肌群在此过程中担负着稳定重心、环节发力、传导力量等作用,同时也是整体 发力的主要环节,对上下肢体的协同工作及整合用力起着承上启下的枢纽作用 21。 1.2.2.3.1 增强身体的核心稳定性 稳定的核心有利于整合近端和远端的动力和力量的控制,对运动功能最佳化具有重要 意义。躯干核心部位的大块肌群形成了一个坚实的圆柱体,能够以巨大的惯性抗衡扰动, 同时为远端的灵活动作提供稳定的基础。 此外,核心犹如一个动力发动机,围绕核心产生的 小幅度旋转可以在末端形成大幅度旋转,形成鞭打效应。由于小肌肉量就可以满足外周运 动环节的需要,因此远端区域的惯性也很小,有利于累积形成很高的运动速度。此外,由于 关节上的动力很大程度上来自核心肌群兴奋产生的相互作用力和中枢神经系统预设的肌 肉兴奋模式,因此,关节上获得的动力大小并不取决于局部韧带的大小,也不取决于局部肌 群兴奋产生的反馈反应,因此远端关节的韧带都比较短小,而远端小肌群兴奋则可以更加 精确地控制和完成变化多端的动作。 核心稳定性对动作技术的正确完成起到十分关键的作 用，因而越来越多的教练员开始重视对运动员腰腹肌的训练，但仍未取得较明显的效果。 原因在于传统的腰腹肌力量练习一般是在平坦固定的支撑面上进行矢状面上屈伸的一维 运动练习，而躯干的侧屈、扭转肌群没有得到锻炼。而核心力量不仅涵盖了躯干和腰腹力 量特点的基础上，还更加明确和突出核心区域的稳定和与上下肢运动的结合等，因而在核 心力量训练中不仅训练运动员腰腹肌群的力量， 更是一种训练躯干腰腹肌群和脊柱部位肌 群的综合训练方法。核心力量训练使这些肌群更好地控制整个躯干和脊柱，增强人体的稳 定性。 1.2.2.3.2 减少能量消耗，调高机体运动效率 核心区域拥有的肌群最大,产能和储能也最多,核心肌群如同一个汽缸,腹部肌肉在前, 背部和臀肌在后,横膈肌作为盖板,盆底肌和环绕髋部的肌肉群为盒底。 肢体发力瞬间,一般 是在深呼吸后屏气阶段,腹内压骤然升高,腹部就象是充足气的汽车轮胎,由里向外鼓胀。 与 此相反,腹壁的肌肉群自然由外向内收缩合抱,因此摧发四肢运动到位,就连整个身体也呈 向核心收缩的趋势,这样的核心部位异常的充实,撞之不开,晃之不散,整个身体处于一个统 一整体 22，由此使机体呈现出强有力的核心力量，这样便为主要取决于参与运动肌肉之间 21王卫星.竞技运动员的核心力量训练研究j.北京体育大学学报，2007，（8）：1119-1121. 22李春雷，夏吉祥.田径核心力量训练研究j. 北京体育大学学报，2009，32(4):108-112. 6 的协同工作和高速运动中身体重心的控制能力专项技术的完成提供了保证，在强大的核心 力量的前提下，躯干能得到稳固的支持，四肢的应力也能随之减小，能游刃有余地进行更 加协调的技术动作，加快力量的传递，整体上提高机体运动效率。 1.2.2.3.3 预防运动中损伤的发生 核心力量的提高和核心区域的稳定， 一方面可以加强对脊柱这一人体薄弱环节的保护， 运动员在进行快速发力动作时， 强有力的核心肌群能确保肢体在运动过程中保持正常的位 置，深层小肌群的稳定功能起到关键的保护作用，这就大大的预防了急性损伤的发生；另 一方面通过核心区域的枢纽协调作用，为上下肢的发力建立稳定的支点，有助于运动员在 运动过程中把握身体重心，使脚在落地时的支点与身体重心的投影点处在一个合理的位 置，从而减小和缓冲末端肢体和关节的负荷，达到预防损伤的目的。 1.2.2.4 国内外核心力量训练研究状况 1.2.2.4.1 国外核心力量训练研究进展 核心力量训练最早是由德国人joseph pilates所创立的，pilates本身是名运动员， 他以躯干是人体的power house 为基本论点，发展成一套运动模式，早期运用在肢体瘫痪 病患的康复上，并取得了良好的效果。20世纪90年代初，自一些欧美学者开始认识到躯干 肌的重要作用以来， 便将这个主要用于健身和康复的核心力量训练方法扩展到竞技体育领 域，自此以后核心力量训练在竞技