史东鹏与110米栏一级运动员肩_髋_膝3关节等速肌力测试的对比研究.pdf

史东鹏与110米栏一级运动员肩 髋 膝3关节等速肌力 测试的对比研究 周海云 1 马志云 2 李 立 1 1 石家庄学院体育系 河北 石家庄 050035 2 河北科技大学体育部 河北 石家庄 050018 摘 要 运用澳大利亚KEY LINKK公司生产的 K initech 等速肌力测试系统 对史东鹏及我国6名男子110米跨栏一级运动员肩 髋 膝3关节力量测试 结果表明 与一级运动员相比 史东鹏肩 髋 膝3关节肌力特征并不具备明显优势 但其各关节屈伸肌力发展 协调 平衡 当角速度逐渐增加时仍能保持较强的肌力输出和较好的爆发力 这可能是史东鹏取得优异成绩的关键所在 关键词 等速肌力 110米栏 肩 髋 膝 史东鹏 中图分类号 G804 6 文献标识码 A 文章编号 1006 2076 2008 07 0048 03 收稿日期 2008 04 11 作者简介 周海云 1966 男 河北石家庄人 副教授 硕士 研究方向运动训练学 Comparative study on isokinetic tests of 110 m hurdlers and SHI Dong peng in shoulder hip and knee joint ZHOU Hai yun 1 MA Zhi yun 2 LI li 1 1 Dept of PE Shijianzhuang College Shijiangzhuang050035 2 Dept of PE Hebai University of Science and Technology Shijiazhuang050018 China Abstract The purpose of this study is to test isokinetic strength of Shi Dong peng elite 110 m hurdler and 6 athletes of one level in China carrying out the test of the shoulder hip and knee joints The result shows that Compared with 6 athletes of one level SHI has a distinctive coordination of the harmony of flexion and extension muscles Also he has high power output in rapid velocity This maybe promote his performance Key words isokinetic test shoulder hip knee 110 hurdle SHI Dong peng 跨栏跑是田径项目中技术难度较大的项目之一 对跨栏运 动员的速度 跨越栏架的技术能力等专项身体素质要求很高 运动员各关节肌肉力量的强弱对运动成绩有着重要的影响 所以有必要对跨栏运动员各关节屈伸肌力量进行检测与评定 探索在不同收缩速度下肌肉活动的规律 为科学选材 训练提 供参考 1 研究对象与方法 1 1 研究对象 我国优秀跨栏运动员史东鹏和我国6名男子110米跨栏一 级运动员 测试期间运动员都无任何疾病 未从事任何形式的 剧烈运动 无肌肉疲劳现象 基本情况见表1 表1 研究对象基本情况 对象级别年龄 岁 身高 cm 体重 kg 运动年限 史东鹏国际健将24191 578 39 一级运动员 国家一级23 25 2 2588 43 6 7971 22 7 447 25 2 75 1 2 研究方法 采用澳大利亚KEY LINKK公司生产的 K initech 等速肌力 测试系统进行 测试内容包括双臂肩关节和双腿髋 膝关节的 屈伸运动 每个关节的屈伸运动以4种角速度 60 s 120 s 240 s和360 s 进行测试 受试者测试前充分完成热身运动 测试时先进行2次练习 然后在不同测试速度下每组全力屈伸 6次 不同速度测试之间每次间隔30 s 所有测试严格按照 K initech 等速肌力测试系统的要求进行固定 调节 1 1 3 指标选取 选取用来衡量肌肉快速力量的两个指标峰力矩和平均功 率 2 峰力矩 等速测力系统所测的结果并不是力 而是力矩 力矩是目前等动测试中最常用的指标 绝对峰力矩值因受试 者体重的差异而造成的个体差异较大 所以大多采用峰力矩的 相对值 即峰力矩与体重的比值 相对峰力矩的个体差异较小 所以在体育运动中更适于采用 平均功率 人体各种动作的动力来源于肌肉收缩产生的能 量 在快速运动中 要求神经肌肉系统以尽快的速度发挥出尽 可能大的力量 在运动生物力学和运动技术理论中 把力与速 度的乘积称为爆发能力 简称爆发力 而在物理学中称之为功 率 肌肉收缩时的最大功率也就是身体所具有的最大爆发能 力 前人研究肌肉的最大功率是肌肉收缩最快速度的和肌肉 最大力量1 3的乘积 约等于理想的最大功率的1 10 3 在一 定范围内肌肉功率随着运动速度的增加而增加 但当肌肉运动 速度达到一临界值时 功率反而随着运动速度的加快而下降 因此本文还采用平均功率这一指标 84 第24卷第7期 2008年7月 山东体育学院学报 Journal of Shandong Institute of Physical Education and Sports Vol 24 No 7 July 2008 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 1 4 数据处理 实验结果使用SPSS13 0统计软件进行数据分析 计算平 均值及标准差 在相同速度情况下采用单样本t检验的方法对 肌力特征进行显著性检验 2 结果与分析 2 1 肩关节肌肉力量特征的对比与分析 肩关节作为人体一个重要的大关节 在人体运动中发挥着 重要作用 4 该关节的肌群的训练水平高低 肌力发展是否协 调 对维持人体在跨栏时空中身体平衡 与下肢协调配合 加快 过栏速度有着重要作用 表2 史东鹏与一级运动员肩关节屈 伸肌相对峰力矩对比 N m kg 角速度对象 左 屈伸 右 屈伸 60 s 史东鹏2 1932 181 871 76 一级运动员2 73 0 342 69 0 352 11 0 292 07 0 26 120 s 史东鹏2 332 241 992 04 一级运动员2 72 0 372 67 0 372 19 0 332 13 0 33 240 s 史东鹏2 332 331 991 99 一级运动员2 75 0 312 73 0 302 18 0 252 11 0 23 360 s 史东鹏2 532 532 072 07 一级运动员2 66 0 332 63 0 272 09 0 212 03 0 36 注 3 表示P 0 05 差异具有显著性 3 3 表示P 0 01 差异 具有高度显著性 下同 从表2可看出 史东鹏两臂肩关节屈伸肌的相对峰力矩在 4个速度上皆低于一级运动员 并且在左侧肩关节屈肌相对峰 力矩60 s时 差异表现出显著性 说明史东鹏在肩关节屈伸肌 肌力上与一级运动员相比并没优势 但随加速度的增大在保 持良好相对峰力矩的输出上表现出一定优势 从史东鹏两臂肩 关节屈伸肌的相对峰力矩来看 随着角速度的增大 其相对峰 力矩是逐渐增大的 而一级运动员左侧肩关节屈伸肌的相对峰 力矩从240 s向360 s增加时及右侧肩关节屈伸肌的相对峰力 矩从120 s向240 s 360 s增加时是逐渐减小的 这说明史东 鹏高速摆臂能力要强于一级运动员 综合分析来看 史东鹏和 一级运动员在4个速度上两臂肩关节屈伸肌的相对峰力矩值 是比较稳定的 并没有悬殊的变化 这可能与肩关节十分灵活 有关 在高速摆动时仍能保持较强的肌力输出 从平均功率上看 表3 史东鹏两臂肩关节屈伸肌的相对 平均功率在60 s 120 s 240 s 3个速度上皆低于一级运动员 而在360 s这一速度上均高于一级运动员 但差异均未表现出 显著性 说明在肩关节高速摆动的情况下 史东鹏仍能保持较 好的爆发力 这一点要好于一级运动员 从表3中还可以看出 两臂肩关节屈肌的相对平均功率要好于伸肌的相对平均功率 说明史东鹏和一级运动员两臂肩关节屈肌肌力均好于伸肌肌 力 表3 史东鹏与一级运动员肩关节屈 伸肌相对平均功率对比 J kg 角速度对象 左 屈伸 右 屈伸 60 s 史东鹏2 281 731 701 48 一级运动员2 50 0 461 82 0 531 74 0 281 56 0 21 120 s 史东鹏3 972 783 382 94 一级运动员4 44 0 703 31 0 893 65 1 332 99 1 15 240 s 史东鹏6 834 785 664 76 一级运动员7 33 1 195 28 1 205 82 1 734 84 1 75 360 s 史东鹏9 597 087 785 67 一级运动员9 38 1 357 03 1 287 23 1 865 52 1 56 2 2 髋关节肌肉力量特征的对比与分析 髋关节在跨栏过程中有着重要的作用 髋关节肌是下肢力 量最大的关节肌 在蹬伸过程首先发力 使身体获得一定向前 向上的速度 以带动膝关节和踝关节的蹬伸 在跨栏跑技术 中 跨栏步技术主要是摆动腿与起跨腿的协调配合 即两髋关 节的活动幅度和快速剪绞的配合 其技术关键在于起跨攻栏 时 起跨腿充分蹬伸送髋和摆动腿折叠有力前摆 腾空过栏时 起跨腿和摆动腿迅速完成剪绞动作 获得有利的跑进姿势 下 栏着地时 摆动腿快速下压支撑 起跨腿折叠经腋下提拉至正 前方 良好的髋关节使跨栏步在动作快 时间短 与栏间跑衔 接过渡自然的实效运动中充分发挥重要作用 在平跑技术中 主要是两腿的蹬摆配合 其技术关键在于两髋前后大幅度快速 的交换配合 正确的送髋动作能获得较好的后蹬效果和摆幅 较大的前摆 灵活性及柔韧性较好的髋关节 可使起跨腿的外 展及侧提拉过栏获得更充分的活动余地 使得髋关节在三个基 本轴及环转时更加自如 在这种情况下跑起来才能够后蹬有 力 步幅开阔 轻松自然 动作协调大方 2 从表4可看出 史东鹏左侧髋关节屈伸肌的相对峰力矩在 4个速度上皆稍低于一级运动员 但差异并未表现出显著性 右 侧屈肌的相对峰力矩 史东鹏在60 s 120 s 240 s 3个速度上 皆稍低于一级运动员 但在360 s这个速度上高于一级运动员 但差异均未表现出显著性 右侧伸肌的相对峰力矩 史东鹏在4 个速度上皆稍低于一级运动员 并且在60 s 120 s 240 s 3个 速度上的差异表现出显著性 从左侧髋关节屈伸肌的相对峰 力矩综合来看 在一定程度上可以认为史东鹏和一级运动员髋 关节屈伸肌在4个速度上的相对峰力矩基本处于同一水平 从右侧髋关节屈伸肌的相对峰力矩综合来看 可以认为史东鹏 和一级运动员在4个速度上的屈肌相对峰力矩基本处于同一 水平 伸肌相对峰力矩在60 s 120 s 240 s 3个速度上史东鹏 远小于一级运动员 360 s这一速度也稍小于一级运动员 但 从右侧髋关节屈伸肌整体来看 史东鹏屈伸肌群发展协调 相 差无几 而一级运动员则表现出右侧髋关节屈伸肌比例失调 伸肌远大于屈肌 史东鹏髋关节屈伸肌的相对峰力矩还表现 出左右腿发展平衡 并随着速度的增加发挥稳定 这是一级运 动员所不具备的 表4 史东鹏与一级运动员髋关节屈 伸肌相对峰力矩对比 N m kg 角速度对象 左 屈伸 右 屈伸 60 s 史东鹏1 751 731 601 653 一级运动员1 94 0 191 88 0 251 64 0 252 37 0 42 120 s 史东鹏1 701 701 651 653 一级运动员1 96 0 181 91 0 161 69 0 222 57 0 49 240 s 史东鹏1 751 751 731 733 一级运动员1 99 0 211 96 0 221 83 0 152 21 0 31 360 s 史东鹏2 532 482 532 53 一级运动员2 61 0 422 56 0 392 38 0 242 58 0 38 从平均功率上看 表5 史东鹏左侧髋关节屈伸肌的相对 平均功率在60 s 120 s 240 s 3个速度上皆稍低于一级运动 员 但差异并未表现出显著性 在360 s速度上史东鹏高于一级 运动员 显示出史东鹏在高速状态下良好爆发力的优势 右侧 屈肌的相对平均功率史东鹏在4个速度上皆高于一级运动员 差异均表现出高度显著性 右腿作为起跨腿 在摆动腿积极下 压的同时 起跨腿屈膝外展 大腿逐渐抬平 膝高于踝 大腿带 动小腿 在空中与下压的摆动腿形成一个协调有力的剪绞动 作 良好的髋部爆发力有助于缩短起跨腿摆动半径 减小移动 94 周海云 等 史东鹏与110米栏一级运动员肩 髋 膝3关节等速肌力测试的对比研究No 7 2008 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 惯量 从而增加摆动的速度 便于控制摆动的方向和力量 为迅 速转入栏间跑创造有利条件 右侧伸肌的相对平均功率史东 鹏在4个速度上也皆高于一级运动员 但差异未表现出显著 性 从整体来看 史东鹏左右髋关节屈伸肌的相对平均功率在 4个速度上均能发挥出较稳定的爆发力 同一速度下 左右髋关 节屈伸肌的相对平均功率处于同一水平 这是一级运动员所不 具备的 一级运动员在低速下虽有时发挥出大于史东鹏的爆 发力 但其左右髋关节屈伸肌发展不平衡 在高速下爆发力发 挥欠佳 而比赛正是在高速状态下完成的 这可能正是一级运 动员不如史东鹏的真正原因 表5 史东鹏与一级运动员髋关节屈 伸肌相对平均功率对比 J kg 角速度对象 左 屈伸 右 屈伸 60 s 史东鹏1 411 371 303 31 40 一级运动员1 49 0 361 43 0 310 75 0 161 25 0 27 120 s 史东鹏2 472 412 373 32 46 一级运动员2 68 0 772 64 0 341 58 0 272 45 0 35 240 s 史东鹏4 504 614 313 34 49 一级运动员4 88 0 645 14 0 853 09 0 384 40 0 29 360 s 史东鹏9 959 699 443 38 35 一级运动员9 68 1 739 42 1 897 76 0 467 68 2 3 膝关节肌肉力量特征的对比与分析 膝关节在跑和跳的动作中占有重要地位 起跳腿着地时 要完成缓冲动作 以缓解人与地面撞击而产生的巨大力量 这 时膝关节伸肌被动拉长做退让性收缩 同时为蹬伸阶段膝关节 伸肌创造适宜的肌肉收缩初长度 而股后肌群进行向心收缩 其作用是协同膝关节伸肌共同完成膝关节的缓冲动作 膝关 节伸肌和股后肌群是作用相反的肌肉 其共同收缩 对膝关节 起加固作用 有关研究表明 在下肢髋 膝 踝3关节中 膝关节 对蹬伸的贡献率最大 5 从表6可看出 史东鹏左侧膝关节屈肌的相对峰力矩在4 个速度上皆高于一级运动员 差异表现出显著性 在角速度逐 渐增加时屈肌相对峰力矩史东鹏与一级运动员均呈现出逐步 减小的趋势 这可能与膝关节灵活性较差有关 史东鹏左侧膝 关节伸肌的相对峰力矩在4个速度上也皆高于一级运动员 但 在角速度60 s 120 s时差异未表现出显著性 在角速度240 s 360 s时差异表现出显著性 在角速度逐渐增加时伸肌相对峰 力矩史东鹏与一级运动员均也均呈现出逐步减小的趋势 但一 级运动员下降趋势较快 特别是在角速度由120 s向360 s增 加时 难以保持较平稳的力量发挥 而史东鹏表现出在各角速 度上力量发挥的稳定性 左腿作为史东鹏跨栏摆动腿在跨栏 过程中起着重要作用 摆动腿参与跨栏步动作全过程 良好的 跨栏步技术应体现出起跨速度快 起跨时重心高 起跨角度适 宜 人体重心在空中运动轨迹 平直 且接近栏顶 空中滞留时 间短 下栏快速 支撑平稳 水平速度损失小 能顺利转入栏间 跑 6 这都和摆动腿发挥紧密相关 右侧膝关节屈伸肌的相 对峰力矩在4个速度上史东鹏也皆高于一级运动员 但只在角 速度120 s时伸肌的相对峰力矩的差异表现出显著性 从两膝 关节屈伸肌的相对峰力矩综合来看 史东鹏两膝屈伸肌相对峰 力矩在各个速度上表现出力矩输出稳定 同一速度力矩输出的 四个值相差无几 并且随角速度增加能够保持较为稳定的发 挥 说明史东鹏两膝关节屈伸肌群发展协调 平衡 而这正是一 级运动员所需要弥补的 表6 史东鹏与一级运动员膝关节屈 伸肌相对峰力矩对比 N m kg 角速度对象 左 屈伸 右 屈伸 60 s 史东鹏3 5833 353 213 21 一级运动员2 40 0 603 20 0 233 09 1 273 15 0 13 120 s 史东鹏3 5033 263 013 503 一级运动员2 39 0 332 96 0 282 88 0 152 22 0 33 240 s 史东鹏3 5033 0232 873 35 一级运动员2 27 0 432 09 0 232 46 0 672 57 0 80 360 s 史东鹏2 8632 5432 602 52 一级运动员2 03 0 371 52 0 162 37 0 462 11 0 47 从平均功率上看 表7 史东鹏两膝关节屈伸肌的相对平 均功率在60 s时输出功率皆低于一级运动员 但随着角速度的 增加 却呈现出高于一级运动员的趋势 并且在左膝关节屈肌 120 s 240 s 360 s和右膝关节屈肌120 s时差异表现出显著 性 说明史东鹏在高速状态下爆发力的发挥好于一级运动员 从整体来 随着角速度的增大 史东鹏和一级运动员右膝关节 屈伸肌的相对平均功率输出呈现出高于左膝关节屈伸肌的情 况 说明右膝关节屈伸肌爆发力优于左膝关节屈伸肌 表7 史东鹏与一级运动员膝关节屈 伸肌相对平均功率对比 J kg 角速度对象 左 屈伸 右 屈伸 60 s 史东鹏1 030 801 290 77 一级运动员1 07 0 480 88 0 161