膝關節屈伸肌力影響因素的研究進展

中圖分類號：G804 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2016）02-000-02

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摘 要 隨著Hislop等[1]提出的等速運動（Isokinetic Exercise）概念后，等速肌肉功能測試和訓練技術作為一項新的技術已廣泛應用于運動學和康復學中，為肌肉力量和協調性訓練、膝關節損傷診斷和康復以及運動員選材等提供了新的手段，其被視為肌肉功能評價的“黃金方法”。目前，基于這種等速肌力測試，國內外普遍認為正常人體健康膝關節屈伸肌力比為60%左右，許多關于膝關節損傷康復的訓練目標也是基于該比值。但kannus等[2]的研究表明，正常健康個體間同側膝關節屈伸肌峰值力矩比值差異顯著。因此，在運動訓練、損傷康復中采用確定的膝關節屈伸肌力比值，或者采用對側肌力比值可能存在一定的片面性。

關鍵詞 等速肌力 峰值力矩 損傷康復

一、研究目的

通過對膝關節屈伸肌力影響因素的相關研究，探討性別、訓練背景對膝關節屈伸肌力造成的影響，旨在為運動員膝關節肌肉力量提升、膝關節運動損傷預防、膝關節運動損傷康復提供參考。

二、研究方法

通過計算機，以 “腘繩肌（hamstring）”、“股四頭肌（quadricep）”、“峰值力矩（peak torque）”、“isokinetic strength”、“H/Q ratio”等關鍵詞檢索CNKI和Elsevier中的相關文獻。對檢索出來的資料進行篩選，選取符合研究目的的文獻。

三、結果與分析討論

（一）性別差異對膝關節屈伸肌力的影響

早在1981年，Wyatt等[3]在等動肌力測試研究中發現男性的腘繩肌和股四頭肌的峰值力矩雙側差異較大，女性雙側差異不明顯。說明等動訓練過程中，女性雙側膝關節腘繩肌和股四頭肌的峰值力矩差異不大，而男性雙側肌肉峰值力矩可能會呈現不對稱性。

Colliander[4]在等速離心收縮測試研究中發現在低速情況下男女腘繩肌與股四頭肌的峰值力矩比率無差異，在高速情況下男女腘繩肌與股四頭肌的峰值力矩比率有顯著差異性：男性的比率較低速時明顯增大，女性無明顯變化，可見女性前十字交叉韌帶的損傷風險較大。尤其是在足球、籃球等運動過程中，運動員在快速奔跑狀態下完成急停制動或迅速轉向需要股四頭肌、腘繩肌、前十字交叉韌帶共同作用以維持膝關節的穩定性，其中前十字交叉韌帶是以被動方式抑制脛骨相對于股骨向前移動以維持膝關節的穩定性[5]。提升女性腘繩肌肌力能夠提高膝關節的穩定性，預防前十字交叉韌帶損傷。

（二）運動訓練對膝關節屈伸肌力的影響

不同的運動項目會導致左右腿腘繩肌和股四頭肌不同的拉伸強度和方式，使左右膝關節屈伸肌力產生差異性。Siqueira，Cassio[6]在對跳高運動員、短跑運動員、未經運動訓練人群的對比研究中發現有過運動訓練的人腘繩肌和股四頭肌峰值力矩比普通人群大，且其雙側差異性不顯著，而普通人群雙側差異性較大。Zaka[7]在測試中將42名專業足球運動員分為左腿優勢、右腿優勢、左右同等三組，結果表明各組雙側腘繩肌和股四頭肌的峰值力矩無明顯差異，其峰值力矩比率也無明顯差異。Iga，George[8]在對不同足球訓練背景運動員（常規訓練、專業訓練）的膝關節屈伸肌峰值力矩研究結論中指出一定的負荷訓練會提高雙側膝關節同名肌肉力量的對稱性，所以訓練背景是雙側肌力差異的重要因素之一。

Blache，Monteil等[9]則對足球運動中不同位置的業余球員進行了等速肌力對比測試，結果發現這些人的優勢腿和非優勢腿的腘繩肌與股四頭肌的峰值力矩比率分別為40%、60%，這與Zaka[7]的研究結果不同；而中場球員的雙側股四頭肌肌力差異大，邊路球員雙側腘繩肌差異大。這是由于不同位置的球員高頻動作不同，邊路球員經常需要帶球沖刺，而中場球員更多的是跳搶、射門，最終導致不同位置的球員雙側膝關節同名肌肉力量產生差異。

四、研究結論

膝關節屈伸肌力的影響因素（性別、訓練背景）會使得雙側屈伸肌力及其比率存在個體差異。在運動訓練過程中，教練員對男女應當實施不同的肌肉力量訓練方案：女性腘繩肌的肌肉力量提升訓練過程中應當選取等速離心方式，而男性腘繩肌應當選取等速向心的訓練方式提升肌肉力量；在股四頭肌肌肉力量提升訓練過程中，男性與女性采用不同的角速度梯度方向進行訓練。針對女性，教練員、健身指導員、醫師需要注意提升腘繩肌肌力以提高其膝關節的穩定性，預防前十字交叉韌帶損傷。

參考文獻：

[1] Hislop HJ， Perrine JJ. The isokinetic concept of exercise[J]. Physical Therapy. 1967，47（2）：114.

[2] Kannus P. Ratio of hamstring to quadriceps femoris muscles' strength in the anterior cruciate ligament insufficient knee. Relationship to long-term recovery[J]. Physical Therapy. 1988，68（6）：961-965.

[3] Wyatt MP， Edwards AM. Comparison of Quadriceps and Hamstring Torque Values during lsokinetic Exercise[J]. The Journal Of Orthopaedic And Sports Physical Therapy. 1981，3（2）：48-56.

[4] Colliander EB， Tesch PA. Bilateral eccentric and concentric torque of quadriceps and hamstring muscles in females and males[J]. European Journal Of Applied Physiology And Occupational Physiology. 1989，59（3）：227-232.

[5] Hewett TE， Myer GD， Zazulak BT. Hamstrings to quadriceps peak torque ratios diverge between sexes with increasing isokinetic angular velocity[J]. J Sci Med Sport. 2008，11（5）：452-459.

[6] Siqueira CM， Pelegrini FRMM， Fontana MF， Greve JMD. Isokinetic dynamometry of knee flexors and extensors： comparative study among non-athletes， jumper athletes and runner athletes[J]. Revista Do Hospital Das Clínicas. 2002，57（1）：19-24.

[7] Zakas A. Bilateral isokinetic peak torque of quadriceps and hamstring muscles in professional soccer players with dominance on one or both two sides[J]. The Journal Of Sports Medicine And Physical Fitness. 2006，46（1）：28-35.

[8] Iga J， George K， Lees A， Reilly T. Cross-sectional investigation of indices of isokinetic leg strength in youth soccer players and untrained individuals[J]. Scandinavian Journal Of Medicine Science In Sports. 2009，19（5）：714-719.

[9] Blache Y， Monteil K. Contralateral strength imbalance between dominant and non-dominant lower limb in soccer players[J]. Science Sports. 2012，27（3）：e1-e8.