下肢力量與不同形式縱跳高度的相關性研究①

王國棟 張佑磊

(蘇州大學體育學院 江蘇蘇州 215021)

縱跳能力在體育運動中的作用不言而喻，縱跳能力的高低有時候甚至能成為某項運動成績好壞的決定因素[1]。體育運動中不同的運動項目，有多種縱跳形式，在不同形式的縱跳中，下肢肌肉參與程度與參與肌肉工作類型不同。肌肉的參與程度主要是通過肌肉收縮形式即其力量的大小反映出來的，而縱跳的高度是評價縱跳的最重要指標。以往關于縱跳的研究雖強調了下肢力量對于縱跳成績獲得的重要性，但是并沒有系統的指出下肢肌肉力量與縱跳的相關關系，本文就下肢關節肌肉不同收縮形式的力量與三種縱跳半蹲跳(SJ)、下蹲跳(CMJ)和連續縱跳(CJB)高度的相關性進行研究，以揭示下肢肌肉力量與縱跳能力間的關系，力求為運動訓練提供參考，并對縱跳相關運動技術的評價提供數據支撐。

1 研究方法

30名健康男性受試者志愿參加本實驗，年齡(22.8±1.7)歲，身高(176.2±5.2)cm，體重(71.6±8.5)kg，測試前未對受試者進行專門的力量訓練。

力量測試通過Con-trex多關節力量測試系統測量受試者下肢髖、膝、踝三關節肌肉力量（圖1），分別記錄其等長收縮、等動收縮峰值力矩，并對其進行標準化處理（峰值力矩/體重）。測試前對受試者進行儀器使用的培訓，使得受試者能夠發揮真實的水平。受試者上肢固定于等動肌力測試系統上，測試儀器支撐臂與測量時肢體重力帶來的額外力矩由機器自動校驗扣除。測試過程中對測試對象給予口頭鼓勵。每個模式或速度組間，受試者休息2～3min。

髖關節力量測試時，讓受試者仰臥平躺在Con-trex等動肌力測試儀上進行測試，用機器固定帶對受試者非優勢腿進行固定，設定髖關節運動范圍從髖關節最大伸直位屈10°開始到屈120°。測量髖關節伸屈肌在髖屈60°、90°、120°（髖伸直為髖屈零度，Is60，Is90，Is120）時的等長肌力和髖關節以60°/s、240°/s的向心（C60，C240），離心(E60，E240)模式運動的等動肌力。

膝關節力量測試時，讓受試者坐在Con-trex等動肌力測試儀上，軀干伸直并用機器固定帶固定，設定膝關節運動范圍從膝關節最大伸直位屈10°開始到屈90°。測量膝關節伸屈肌在膝屈30°、60°、90°（膝伸直為膝屈零度，Is30，Is60，Is90）時的等長肌力和膝關節以60°/s 、240°/s的向心（C60，C240）及離心(E60，E240)模式運動的等動肌力。

踝關節力量測試時，讓受試者仰臥平躺在Con-trex等動肌力測試儀上進行測試，用機器固定帶對受試者上肢軀干及非優勢腿進行固定。測量踝關節伸屈肌在跖屈0°(Is0)時的等長肌力和踝關節60°/s 、120°/s的向心（C60，C120）及離心(E60，E120)模式運動的等動肌力。

圖1 Con-trex力量測試

圖2 不同形式縱跳動作示意

表1 髖關節肌肉力量與三種縱跳高度相關度

表2 膝關節肌肉力量與三種縱跳高度相關度

表3 踝關節肌肉力量與三種縱跳高度相關度

縱跳測試運用瑞士Kistler測力臺。根據地面反作用力計算受試者在完成SJ、CMJ和CJB過程中的縱跳高度。要求整個過程中雙腳不得落于測力臺以外區域。縱跳動作要求如圖2。

2 研究結果

所有實驗數據采用SPSS18.0統計學軟件包進行整理分析，實驗數據均用“x(—)±s”表示，采用相關分析法對髖膝踝關節所有力量指標與SJ、CMJ和CJB的高度進行相關性分析。

由表1可知，髖關節伸肌E60、E240（快、慢速等動離心肌力）與SJ高度呈正相關，髖關節屈肌快速等動離心肌力與CMJ、CJB高度相關度具有統計學意義。

由表2可知，膝關節屈肌快速等動離心肌力與SJ、CMJ、CJB高度相關度均具有統計學意義，其中與SJ高度相關，相關系數為0.77。

由表3可知踝關節伸屈肌力量與三種形式縱跳高度相關度均不具有統計學意義。

3 分析討論

本研究結果表明，SJ中縱跳高度與髖關節伸肌60°/s、240°/s等動離心肌力正相關，與膝關節屈肌240°/s等動離心肌力高度正相關。由此可見在提高運動員相關項目起動力量上，應重點關注膝關節屈肌快速離心肌力的發展，另外提高髖關節伸肌慢速與快速離心肌力肌力對于提高運動員起動力量也有重要意義。

CMJ中縱跳高度與髖關節屈肌240°/s等動離心肌力正相關，與膝關節屈肌240°/s等動離心肌力正相關。結合以往的分析認為髖關節屈肌快速等動離心肌力能夠有效的轉化彈性勢能，這與趙伏生的研究結果一致[2]（髖關節伸屈肌力量水平是影響蹲跳高度的因素之一），因此重點訓練髖關節屈肌快速離心收縮肌力對提高其CMJ水平有一定的作用，但在實際訓練中必須認識到一個問題，雖然肌肉被預拉伸所儲存的彈性勢能在向心收縮階段增加系統的動能，但是這種現象不能不加區分的隨便使用，因為反向收縮增加動能的使用是有時間限制的，一個緩慢的反向拉伸能暫時的增加肌肉的力，但是會在可以使用它之前消失，因此如何正確有效的訓練還要根據實際運動項目加以拓展。

CJB中縱跳高度與髖關節屈肌240°/s等動離心肌力正相關，與膝關節屈肌240°/s等動離心肌力正相關，可以看出彈性勢能的儲備不光在下蹲跳中能被有效的利用，在連續縱跳中也能夠有效的保持，在CJB中提高髖關節和膝關節屈肌快速離心力量水平對提高連續縱跳能力有幫助。

4 結語

本文的研究結果可總結出下肢肌肉快速力量尤其是髖關節和膝關節屈肌的快速等動離心力量水平與運動員的縱跳能力有密切聯系，在競技運動中對提高縱跳高度有一定參考價值，而髖關節伸肌的快速、慢速等動肌力的提高對提高運動員的快速起動能力有一定意義。雖然縱跳高度和絕對力量和爆發力有關，但不是唯一的影響因素，運動員的受訓練水平、動作協調性等因素同樣影響著縱跳高度，在實際應用中應該引起重視，Bobbert從肌肉力學角度指出雖然力是縱跳能力的決定因素，但是縱跳效果更取決于肌肉性能控制的協調性[3]，訓練時應該全面考慮相關影響因素。

[1]杜潔,王海英,等.普通男大學生關節相對峰力矩與蹲跳高度的關聯分析[M].中國組織工程研究與臨床康復,2007,26(2):5129-5132.

[2]趙伏生.跳高運動員髖關節肌群生物力學特征分析[J].北京體育大學學報,2010,33(10):55-57.

[3]Bobbert, M.F,et al. Effects of Muscle Strengthening on Vertical Jumping Height: A Simulation Study Medicine and Science in Sports and Exercise,1994,26(8):1012-1020.