不同拉伸方式對股后肌群柔韌素質影響的對比試驗研究

張 帆，王長生，葉志強

不同拉伸方式對股后肌群柔韌素質影響的對比試驗研究

張 帆，王長生，葉志強

目的：探討不同拉伸方式對股后肌群柔韌素質的影響及其差異。方法：選取40名健康且無拉伸習慣的大學生，隨機分為試驗組（靜力、動力、PNF和振動拉伸組）和控制組（無拉伸組），熱身結束后進行前測（主動和被動柔韌測量），隨后進行拉伸（控制組不拉伸）并記錄各時間點的后測，在半小時內每隔5 min測量一次關節活動度，取前測與后測0 min的差異為拉伸后增加柔韌的即時效應，取前測與后測5～30 min差異以觀察柔韌后續各時間點的持續效應變化情況，并用方差分析和Scheffe法確認差異發生的組別。結果：各拉伸組提高柔韌的效應皆優于無拉伸組，而不同拉伸方式的即時及持續效應在主動柔韌上波動較大，對被動柔韌的影響則較相近。其中，主動柔韌即時效應較明顯，而組間靜力拉伸顯著高于PNF拉伸（P＜0.05），持續效應分別為靜力拉伸20 min、動力拉伸10 min、PNF拉伸5 min、振動拉伸30 min；被動柔韌即時效應也較明顯，但組間比較則無顯著差異（P＞0.05），持續效應分別為靜力拉伸30 min、動力拉伸25 min、PNF拉伸30 min、振動拉伸30 min。結論：各拉伸方式皆能立即提升股后肌群的主被動柔韌性，但效應存在差異，因此應結合拉伸后所進行的具體運動，對不同拉伸方式的組合搭配和應用時機進行合理設計。

拉伸；股后肌群；主動柔韌；被動柔韌；即時效應；持續效應

柔韌素質是指人體關節活動幅度的大小以及跨過關節的韌帶、肌腱、肌肉等組織的彈性和伸展的能力[1]，主要通過2種途徑來發展：（1）強化主動柔韌，即利用肌肉收縮促使關節活動范圍增大；（2）強化被動柔韌，即依靠外力的作用促使關節活動范圍增大[2]。作為伸髖、屈膝主要支撐的股后肌群[3]，其柔韌素質優劣程度可以說是個體提升運動表現以及維持良好生活形態的核心關鍵。盡管常用拉伸方式對于股后肌群柔韌的提升有所助益，如動力拉伸、靜力拉伸和神經肌肉本體促進拉伸等，但結論多以專項運動員為研究對象進行試驗得出，或只考慮即時效應，或只考慮持續效應，這就較易忽略不同拉伸方式之間的本質差異。因為個體之間身體素質差異、專項技術差異等因素必然會對研究結果形成干擾，從而使個體應用何種拉伸更有效、何時應用拉伸更有益等問題變得復雜。基于近年來振動訓練的興起，以及將股后肌群柔韌素質分為主動和被動柔韌、即時和持續效應分別進行探討的研究少之又少。因此，本研究以無拉伸訓練習慣的普通大學生為研究對象，劃分主被動柔韌性，對幾種常見拉伸方式提高股后肌群柔韌素質的即時效應差異及持續效應長短進行客觀評價與論證，為未來選擇與應用拉伸方式提供科學參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為40名普通大學生，平均年齡（21.81±1.68）歲，平均身高（171.56±7.08）cm，平均體重（70.18±9.29）kg。隨機分為靜力拉伸、動力拉伸、PNF拉伸、振動拉伸和無拉伸5個組，每組8人，組內男女各4人。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗方案 受試者在試驗前進行熱身，熱身后測量的股后肌群主動和被動柔韌性的關節活動度（ROM）作為前測值，然后進行不同拉伸，結束后立即進行持續時間的后測，在30 min內每隔5 min[4]測量一次ROM，以此觀察柔韌效應持續變化情況。

1.2.2 試驗控制 （1）受試者平時無進行拉伸運動的習慣，以避免練習效應；（2）用AKE測試篩除股后肌群柔韌相對于全伸直時差距小于20°的受試者，以避免極端值；（3）不同拉伸方式的運動時間皆控制在10 min內完成[5]，且在試驗前招募2位受試分別對不同拉伸的刺激進行預試驗（Pgt;0.05），以避免拉伸間負荷刺激差異的干擾；（4）受試者下肢骨骼、肌肉及神經無損傷，試驗前一天未進行下肢劇烈運動，以避免干擾變量；（5）試驗時間控制在8：30-10：00[6]，且試驗前進行熱身[7-9]，以保證實驗效果。

1.2.3 試驗方法及測試指標 （1）試驗方法。在遵循ALTER[5]的拉伸原則、方法和參考國內相關學者研究[10-12]的基礎上，進行拉伸內容及時序的設計。受試者在拉伸前進行5 min的Reebok ZR7B功率自行車熱身，強度1 Kp，轉速70 rpm。進行靜力拉伸時，受試者呈站姿將拉伸腿放置于平臺上，直膝身體前伸持續30 s后換腿，左右各進行3次30 s的靜力拉伸，組間休息30 s，進行3組。進行動力拉伸時，受試者采用直腿上抬前行的動作，雙手向前平舉并在前行過程中盡力將腳上抬碰手，過程中保持膝關節伸直，每次上抬保持1次/s的速率，雙腿交替各15次為1組，組間休息30 s，進行3組。進行PNF拉伸時，受試者拉伸腿放置平臺上并將身體前屈6 s后恢復自然站姿，施測者幫助盡力進行股后肌等長收縮6 s，收縮后放松再主動屈髖向前盡力延伸停留30 s，左右腿各進行一次拉伸后，組間休息30 s，重復6次為1組，進行3組。進行振動拉伸時，受試者在美國產Power Plate Pro5 AIR?振動訓練機上（頻率30 Hz，振幅2 mm）以站姿進行股后肌群拉伸，左右腿各進行30 s拉伸后休息，組間休息30 s，重復6次為1組，進行3組。

（2）測試指標。拉伸后應用CYBEX EDB20關節量角器測量關節角度的變化。主動柔韌性測量用GAJDOSIK[13]的AKE方法（見圖1，以右膝ROM值表示），受試者仰躺于平臺上，保持屈髖90°主動做膝拉伸動作，過程中大腿需維持碰觸輔助架，盡力拉伸右膝至極限后記錄其最后關節角度。被動柔韌性測量用EKSTRAND[14]的方法（見圖2，以左髖ROM值表示），受試者仰躺于平臺上，由施測者協助做直腿上抬拉伸動作，過程中保持膝關節伸直同時由施測者協助拉伸至髖關節屈髖最大角度并記錄，最大角度以受試者感覺最大限制且未達到疼痛為基準。

圖1 主動柔韌性測量法Figure1 Measurement method of active flexibility

圖2 被動柔韌性測量法Figure2 Measurement method of passive flexibility

1.2.4 數據處理與分析 SPSS 19.0進行統計處理，結果用均數±標準差（X±SD）表示。運用單因素重復試驗設計方差分析，比較各組前測及各時間點的后測值，取前測與后測0 min的差異為拉伸后增加柔韌的即時效應，并觀察顯著差異消失的時間點，作為持續效應。運用單因素方差分析，以前測為因變量，首先Levene檢驗方差齊性，其次檢驗組間前后測差值以比較即時效應，若達顯著，以Scheffe法事后比較確認差異的發生組別。統計學顯著性水平為Plt;0.05，非常顯著為Plt;0.01。

2 研究結果

2.1 不同拉伸方式的即時效應

2.1.1 主動柔韌性 進行不同拉伸運動之后，股后肌群的主動柔韌性得到明顯提升（右膝ROM顯著增加），按變化幅度（△）依次排序為靜力拉伸gt;振動拉伸gt;動力拉伸gt;PNF拉伸gt;無拉伸（見表1）。

表1 拉伸后右膝ROM變化表Table1 Changes of ROM after stretching right knee

2.1.2 被動柔韌性 進行不同拉伸運動之后，股后肌群的被動柔韌性得到明顯提升（左髖ROM顯著增加），按變化幅度（△）依次排序為PNF拉伸gt;靜力拉伸gt;振動拉伸gt;動力拉伸gt;無拉伸（見表2）。

2.1.3 即時效應的組間差異比較 方差齊性檢驗顯示，主被動柔韌性前測數據皆無顯著性差異（P=0.239，P=0.698）（見表3）。分別檢驗主被動柔韌性變化幅度發現，不同拉伸（組間）的即時效應存在顯著性差異（Plt;0.01）（見表4）。經事后比較，主動柔韌性的即時效應方面，靜力拉伸的效果顯著高于PNF拉伸（Plt;0.05）與無拉伸組（Plt;0.01），而無拉伸組則顯著低于靜力拉伸、動力拉伸和振動拉伸組（Plt;0.01），與PNF拉伸則無顯著差異（P=0.406）（見表5）；被動柔韌性的即時效應方面，無拉伸組顯著低于靜力拉伸、PNF拉伸、動力拉伸和振動拉伸組（見表6）。

表2 拉伸后左髖ROM變化表Table2 Changes of ROM after stretching left hip

表3 前測方差齊性檢驗表Table3 Pretest of homogeneity of variance test

表4 即時效應方差分析摘要表Table4 Acute effect of variance analysis

表5 主動柔韌性即時效應事后比較表（°）Table5Schiff post-hoc test of acute effect of active flexibility/（°）

表6 被動柔韌性即時效應事后比較表（°）Table6Schiff post-hoc test of acute effect of passive flexibility/（°）

2.2 不同拉伸方式的持續效應

2.2.1 主動柔韌性時間變化 各時間點右膝ROM比較結果顯示：靜力拉伸顯著差異持續至15 min（Plt;0.01），20 min時則未發現顯著性差異（P=0.325）；PNF拉伸顯著差異只在0 min測量后發生（Plt;0.05），后續再未觀察到有顯著差異；動力拉伸顯著差異發生在0、5和15 min，但持續效應在10 min時失去顯著性差異（P=0.064）；振動拉伸顯著差異發生在0～30 min內所有時間點；無拉伸組則各時間點皆無顯著差異（見表7）。

表7 各時間點右膝ROM比較表Table7 Comparisons of right knee ROM at each time point

2.2.2 被動柔韌性時間變化 各時間點左髖ROM比較結果顯示：靜力拉伸30 min內都具有顯著差異，意味著被動柔韌性增加的效益持續至少半小時；PNF拉伸增加的效應在0～30 min之間都呈顯著差異；動力拉伸顯著差異發生在第0、5、10、15、20和30 min，增加的效應在25 min時失去顯著性差異（P=0.055）；振動拉伸顯著差異持續至30 min（Plt;0.05）；無拉伸組則各時間點皆無任何顯著差異（見表8）。

表8 各時間點左髖ROM比較表Table8 Comparisons of left hip ROM at each time point

3 分析與討論

根據試驗結果，靜力拉伸、PNF拉伸、動力拉伸和振動拉伸等均能提高股后肌群主動、被動柔韌性，與相關研究結果吻合[15-17]，證明上述4種拉伸皆可為后續運動做好準備，但不同拉伸方式之間的具體差異需分別進行討論。

3.1 即時效應

在提高被動柔韌的即時效應方面，4種拉伸方式都明顯優于無拉伸，但在提高主動柔韌的即時效應方面，PNF拉伸雖然高于無拉伸卻明顯低于靜力拉伸，此結果支持WEERAPONG[18]和矯洪申[19]的研究，但不支持 SPERNOGA[16]、常穎[20]和駱學鋒[21]的研究（見圖3）。造成此研究差異的原因可能是負荷刺激區異常造成，因為PNF拉伸需不斷轉換原動肌與拮抗肌用力收縮，屬于肌肉強度較高的拉伸方式，而且在整個拉伸過程中拮抗肌收縮的時間占大多數。預期會出現較大效果的振動拉伸在本研究中并無特別突出的表現，此結果不支持前人的研究[22-23]。在他們的研究中，控制組與振動組首先進行相同的拉伸方式，然后振動組額外加上振動訓練，這種試驗方法差異可能是造成研究結果相異的原因。需要指出的是，單純判斷拉伸方式的優劣不是最好的選擇，無論哪種拉伸所獲得的柔韌性在短暫提高后都會下降[16]，探討采取何種練習時間、頻度以及組合能促進柔韌性的長期效應，以及依據不同拉伸提升柔韌的持續效應特征與后續運動進行配套可能更為重要，因此，要想保持穩定的柔韌性或提升后續運動的表現，應進一步對拉伸的持續效應特征進行探討。

圖3 主動柔韌性（右膝ROM）即時效應比較表Figure3 Comparisons of acute effect of active flexibility（right knee ROM）

圖4 被動柔韌性（左髖ROM）即時效應比較表Figure4 Comparisons of acute effect of passive flexibility（left hip ROM）

3.2 持續效應

靜力拉伸后主動柔韌性持續時間為20 min，不支持DEPINO[15]研究的 6 min，支持FORD[17]研究的 25 min，但隨后第25 min出現持續效應波動現象，可能是靜力拉伸動作緩慢，著重體會肌肉被拉長過程的特性造成（見圖5）。由于牽張反射的作用，要保持牽拉狀態，拮抗肌必須產生相應的長時間收縮而易產生疲勞，同時在練習過程中牽張反射產生的疼痛使得練習者難以做到始終如一，因而被牽拉的肌群無法得到長時間、大限度的牽拉，導致練習者雖然能有所進步，但可能無法獲得最佳的柔韌效果[24]。被動柔韌雖然也有上下波動的現象，但0～30 min結束時都具效應（見圖6），說明靜力拉伸對于持續性、漸進性地提高柔韌素質能夠體現一定的功效，但對后續負荷較大的運動幫助較小。總體而言，靜力拉伸對整體柔韌性有所幫助，但不利于肌肉快速發力時柔韌性的發展，這可能是由于靜力拉伸造成神經傳輸能力的下降，從而降低了神經沖動支配肌肉的能力[25]。因此，靜力拉伸更適用于日常訓練前以及賽后的放松恢復階段，而且練習的持續時間不宜過長。

圖5 主動柔韌性持續效應變化趨勢Figure5 Change Trend of Sustained Effect of Active Flexibility

圖6 被動柔韌性持續效應變化趨勢Figure6 Change trend of sustained effect of passive flexibility

PNF拉伸后，主動柔韌性立即得到提升，但5 min后柔韌水平呈現逐漸下降的趨勢，這種現象可能與體內抑制和交互抑制現象有關[26]。PNF拉伸過程中，拮抗肌反射松弛的同時被拉伸，使得原動肌做最大限度的等張收縮并趨向極限，這種收縮會引起拮抗肌的反射性松弛，使得肌肉伸展并保證它免于損傷，而一旦外界負荷消失，短時間內便形成以拮抗肌收縮來幫助原動肌拉伸放松的現象，這會導致柔韌水平的加速下降，相關研究[21，27-29]證實此推論。被動柔韌性呈現較規律的提升，且整體變化的趨勢也無較極端的波動。這種情況與相關研究吻合，即PNF拉伸產生的肌肉柔韌性能夠提高關節的活動幅度[27]和神經的激活狀態[20]。這主要是因為，被動柔韌單純是關節活動的最大范圍，即通過自身體重或借助外力使其維持在這一位置的能力，這和PNF拉伸的技術一致，而且它和主動柔韌性的區別在于，維持該位置的能力并不是來自肌肉力量。總體而言，PNF拉伸運用在需要強爆發力和肌肉力量的運動項目和技術動作前可能無法獲得理想的柔韌效果，而PNF拉伸配合動力拉伸可能是較好的選擇。因為PNF拉伸創造出的長時持續被動柔韌效應，為隨后應用振動或動力拉伸提高肌肉快速發力時的主動柔韌提供“發揮空間”。因此，部分研究片面地認為，PNF拉伸優于其他拉伸方式是不合適的，盲目地使用PNF拉伸會使得發展肌肉力量與改善柔韌性之間所存在的矛盾不斷加深[30]。為了能夠合理利用PNF拉伸，使其在熱身和訓練后的恢復過程發揮最大的效果，應對PNF拉伸練習造成的肌肉力量和柔韌交互變化情況進行更為全面、細致的研究。

動力拉伸后的主動柔韌性持續10 min后呈下降趨勢，該現象可能是動力拉伸時肌纖維緊張持續時間短，對深層肌肉的拉伸持續刺激不夠造成[31]。結合試驗結果可以推論，如果采用長時間中強度的動力拉伸，所產生的柔韌效應可能會高于短時間大強度。FORD[17]研究支持此推論，該研究中直膝上抬至最高點后的停留時間（10 s）比本研究長，且直腿上抬前行的動作幅度也比本研究大。被動柔韌性在第25min時開始下降，雖然在后續第30min的時候再度出現上升，但整體效應呈大幅度變化趨勢。綜合主被動柔韌的變化趨勢，說明相對于其他拉伸方式，動力拉伸對提高肌肉快速發力時的主動柔韌有效果，但提高被動柔韌的持續效應明顯不如主動柔韌。再加上動力拉伸易受個體肌力及動作協調性差異的影響，如果過度牽拉，會導致肌纖維受損[19]，因為動力拉伸是有節奏、速度較快、幅度逐漸加大的多次重復一個動作的拉伸，屬于以拮抗肌收縮來幫助原動肌拉伸放松的牽張反射，其拉伸效果受拮抗肌力量影響較大[18，32]。因此，動力拉伸較適合運用在靜力拉伸后或賽前、賽中的過渡階段，這樣可以保持高負荷運動時的柔韌性以適應比賽的需要。

振動拉伸對柔韌性的影響除了在即時效應上較為明顯之外，在持續效應上也有較其他拉伸方式更優的趨勢，支持TILLAAR[22]、CARDINALE[33]和 FAGNANI[34]等的研究。振動拉伸后，主動和被動柔韌性增加的效應皆能持續到30 min測量結束，表明拉伸配合振動刺激可明顯提升肌肉快速發力時的主動柔韌水平以及關節的活動度。有研究指出，低振動頻率會給人體造成不適，而過高的頻率則容易使運動神經元軸突末梢在骨骼肌肌纖維上的接觸點疲勞[35]。就本試驗結果而言，參數在安全頻率范圍內，柔韌水平得到提高，但測量中出現的波動可能是個體差異造成，即個體對于不同振動振奮及頻率的反應差異以及對于拉伸本體感覺、拮抗肌與原動肌的協調程度不同導致，證明振動訓練對股后肌群柔韌性的作用是因人而異的。總體而言，振動拉伸適合在提高被動柔韌效應較持久的拉伸方式后進行，如靜力拉伸、PNF拉伸。相較動力拉伸，由于神經生理強直收縮機制（TVR）的存在，PNF拉伸在提高肌肉快速發力時的主動柔韌時，本體感覺反饋抑制提高了痛覺閾、改善肌肉激活和本體感受器興奮程度[22]，可有效減少肌肉牽張反射過程中可能出現的過度牽拉現象，降低肌纖維受損幾率。因此，在提升柔韌水平的效應層面，振動拉伸搭配靜力或PNF拉伸應優于傳統動靜力拉伸組合。

4 結論與建議

4.1 結 論

（1）4種拉伸方式皆能立即提升股后肌群的主被動柔韌性，4種拉伸方式中，靜力拉伸立即提升被動柔韌性的效果最佳。

（2）不同拉伸后主動柔韌性的持續效應為，靜力拉伸維持20 min、PNF拉伸維持5 min、動力拉伸維持10 min、振動拉伸維持30 min；不同拉伸后被動柔韌性的持續效應為，靜力拉伸維持30 min、PNF拉伸維持30 min、動力拉伸維持25 min、振動拉伸維持30 min。

4.2 建議

（1）雖然4種拉伸方式對于股后肌群主被動柔韌性的立即提升都是有效的，但在考慮后續運動需求時，采用振動拉伸應有較好的效益，同時根據個體差異選擇適合的振幅及頻率亦可增進肌力表現；盡管靜力拉伸在本研究是最安全有效的提升柔韌性的方式，但單獨使用可能會降低對負荷刺激要求較高任務的運動表現；而動力拉伸及PNF拉伸方式在主動柔韌性的表現上呈現較不穩定的狀態，單獨使用可能無法達到穩定提升柔韌性的要求。

（2）主動柔韌性持續效應最久的是振動拉伸，被動柔韌性持續效應最久的依次是靜力拉伸和PNF拉伸，對主被動柔韌性要求較高的運動，可在訓練時配合使用。

（3）不同的刺激參數會影響振動訓練對柔韌產生的效益，就振動拉伸而言，應根據個人身體素質，進一步控制振幅及頻率，建立適用于不同對象的最佳振動拉伸模式。

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An Experimental Study Comparing the Effect of Different Stretching Mode on Hamstrings Flexibility

ZHANG Fan，WANG Changsheng，YE Zhiqiang
（School of PE，Central China Normal University，Wuhan 430079，China）

Purpose：To explore the effect of stretching mode on flexibility of hamstrings.Methods：In this study，40 of college students were divided into four experimental groups（static，dynamic，PNF and vibration stretching）and one control group（no stretching）.All subjects performed a 5 minutes warm-up be?fore each stretching exercise（Serve right knee joint range of motion as the active flexibility and left hip joint range of motion as passive flexibility）.We mea?sured the flexibility after the stretching exercise and recorded the range of motion every 5 minutes in half hour.Take the pretest and posttest 0 min difference as acute effect of flexibility，take pretest and posttest 5～30 min difference to observe follow-up continued sustained effect change of each point in time.ANO?VA and Scheffe's post hoc analysis was used to confirm the differences between groups.Results：Involved in different stretching exercises can acute increase the flexibility and were significantly better than not stretching.The acute effect and duration time of different stretching exercises of the active flexibility has more variability and in the passive flexibility was more similar.The performance of the acute effect on the active flexibility，after stretching the exercise，was significant.Comparing the 4 modes，the static stretching was significantly better than PNF（P＜0.05）.The result of the sustained effect as follows：static stretching for 20 minutes，dynamic stretching for 10 minutes，PNF stretching for 5 minutes，vibration stretching for 30 minutes.The performance of the acute effect on the passive flexibility，after stretching the exercise，was significant.Comparing the 4 modes，there was no significant difference（P＞0.05）.The re?sult of the sustained effect as follows：static stretching for 30 minutes，dynamic stretching for 25 minutes，PNF stretching for 30 minutes，vibration stretching for 30 minutes.Conclusions：The stretching mode can immediately improve active and passive flexibility of Hamstrings，but there are differences between the effects.Therefore，combinations and application time distribution of different stretching mode should be combined with the specific sports.

stretching exercise；hamstrings；active flexibility；passive flexibility；acute effect；sustained effect.

G 804.21

A

1005-0000（2014）01-061-05

2013-09-16；

2013-12-26；錄用日期：2013-12-27

張 帆（1984-），男，江蘇泗洪人，在讀博士研究生，研究方向為運動訓練與體質健康；通信作者：王長生（1969-），男，山東東明人，博士，教授，研究方向為體育教育訓練理論與運動認知心理。

華中師范大學體育學院，湖北武漢430079。