三小球運動對上肢優勢側與非優勢側的差異性影響研究

朱珊珊，劉云發

（東北師范大學體育學院，吉林 長春 130024）

運動人體科學

三小球運動對上肢優勢側與非優勢側的差異性影響研究

朱珊珊，劉云發

（東北師范大學體育學院，吉林 長春 130024）

為探討三小球運動對上肢優勢側和非優勢側的差異性影響特點，采用文獻資料法、測量法、觀察法、數理統計法等研究方法，從機能形態學的角度，以科學的體育測量和評價技術為基礎，分別對18～21歲三小球運動員和普通人優勢側與非優勢側的各項指標進行測量、對比和分析，認為:三小球運動對人體優勢側與非優勢側圍度形態指標（上臂緊張圍、上臂放松圍、前臂圍）、握力、簡單反應時、肌含量、脂肪率指標差異性影響顯著；距離運動反應時指標上，乒乓球、羽毛球兩側差異性明顯，網球兩側差異不具有顯著性；三小球運動員優勢側上肢骨徑較粗、骨小梁排列緊密，存在不同程度的脊柱側彎問題。建議:早期從事三小球專項運動訓練的運動員一定要重視非優勢側的訓練；教練員在進行三小球教學過程中，將三小球運動易引起兩側非對稱發展的現象作為教學內容進行講解，適當安排非優勢側技能與素質教學發展。

三小球；優勢側；非優勢側；上肢；差異性

三小球運動即為乒乓球、羽毛球、網球，三者均為隔網對抗項目，具有廣泛的群眾基礎。三小球運動的一個最為重要、最為明顯的特點為單手持拍，單側用力比重較大。基于這一特點，一部分健身者認為長期用單側肢體發力運動，會造成兩側肢體的靈活性、圍度等的差異，甚至擔心脊柱側彎變形發展傾向[1]。這樣的擔憂目前僅是一種假設和推斷，缺少科學性的理論與實踐研究。運動康復醫學和臨床醫學領域對于優勢側與非優勢側的研究相對較熱，其中常見的研究方向主要是通過對健康側肢體的生理指標采集以及評定和治療損傷肢體，而對于運動學方面的優勢側與非優勢側的研究相對比較少[2—4]。對于不同形式的運動項目對于優勢側與非優勢側的差異性問題，目前沒有達到共識，關于優勢側與非優勢的各種指標差異的研究需進一步加強[5—7]。

本研究將從機能形態學的角度，試圖以科學的體育測量和評價技術為基礎，探討三小球運動對人體優勢側和非優勢側的差異性特點及不均衡發展程度，針對研究結果提出合理化建議，解除健身者對于三小球運動鍛煉的疑慮，旨在為科學的運動訓練和指導全民健身提供依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象以三小球運動對上肢優勢側與非優勢側差異性影響為研究對象。

1.2 研究方法1.2.1 文獻資料法通過中國知網、萬方數據庫、維普、中國優秀博碩士學位論文全文數據庫以及Scopus、Web of Science、EBSCO、Science Direct等數據庫搜集并查閱國內外關于優勢側與非優勢側、乒乓球、羽毛球、網球運動等方面的論文、著作等文獻資料共計116篇，以了解目前此方向的研究進展，為本研究奠定理論基礎。

1.2.2 測量法按照國家體委規定的測量方法與測量手段（于2016年3月4日至3月29日期間）對受試者進行身體形態、握力、反應時、身體成分等指標情況進行測量。

運動組:長春市18～21周歲三小球運動員各30人（吉林體育學院、長春市體育運動學校、體育俱樂部、私人教練培訓學員等），從事三小球運動訓練年限5年以上，運動頻率基本能夠保證2次/周以上，身體發育無異常。無其他運動干擾因素。

對照組:長春市18～21周歲普通男性學生30人，身體發育無異常。無任何系統專項體育訓練干擾因素。

1.2.2.1 儀器設備 每米誤差不超過0.2cm的帶狀皮尺、每米誤差不超過0.2cm的帶滑板鋼尺、電子握力計、光反應時測量儀、攝像機、Tanita MC-180體成分分析儀等。

表1 受試者自然情況一覽

表2 受試者優勢側與非優勢側上肢身體形態指標測試結果（cm）

1.2.2.2 測試指標 1）外部形態指標:上臂緊張圍、上臂放松圍、前臂圍度、上肢長、上臂長、前臂長、手長；2）力量指標:握力；3）反應時指標:簡單反應時、30cm距離運動反應時（30cm距離運動反應時:根據三小球擊球距離特點，本研究在運動反應時測試原理基礎上，設計了30cm距離反應時測試，更加客觀、準確地反應優勢側與非優勢側的靈敏反應水平）；4）體成分:肌肉含量、脂肪含量、脂肪率。

1.2.3 觀察法為了客觀地觀察與評價人體兩側骨骼的差異性，采用北京萬東500毫安X光機搜集觀察資料，觀察范圍主要包括手、前臂、上臂、脊柱等部位骨骼。觀察過程中的技術環節均由放射科專業醫師指導完成，保證了觀察的嚴謹性與評價的科學性。

1.2.4 數理統計法使用Spss19.0統計軟件包進行數據處理，結果用平均數±標準差表示，統計方法采用雙側t檢驗，并以P＜0.05作為顯著性水平，以P＜0.01作為非常顯著性水平。

2 結果與分析

2.1 優勢側與非優勢側外部形態差異性研究結果與分析

身體形態[8]的測量與評價是定量描述人體外部特征的重要方法，是研究人體生長發育規律的重要依據。一般情況下，身體形態會保持左右指標的對稱發展、外部形態的穩定均衡。研究結果表明（表2）:與對照組相比，三小球運動員在身體形態橫向指標方面表現出顯著性差異（P＜0.05），其中包括上臂緊張圍、上臂放松圍、前臂圍度三項指標，優勢側手臂均優于非優勢側手臂，持拍手圍度明顯粗于未持拍手，上肢圍度發展不均衡。三小球運動均為單手持拍，在運動過程中優勢側手臂活動量大，將促進一側肌肉的快速發展，而造成兩側圍度的差異。從事專項訓練越早，訓練時間越長，兩側差距就越明顯，這與持續多年的形式單一、固定姿勢的專業化訓練有關。三小球運動對人體優勢側與非優勢側長度指標不存在差異性影響，長度指標一般反應身體縱向發育水平，個體特征相對較明顯，兩側差異很難出現顯著性。

圍度差異是由于長期的運動刺激使肌纖維的圍度增粗、數量增多、肌肉橫截面積增大，這是機體適應外環境的一種反映。三小球運動員優勢側得到了很大程度的鍛煉，肌肉不斷地做收縮、拉長或等長收縮，使得肌肉的體積增加，肌纖維橫斷面積增大，圍度指標有明顯的提高，圍度指標中上臂緊張圍-上臂放松圍主要就是由于上臂肌肉用力引起的圍度變化，直接反應上臂肌肉含量。

專項運動員從事專項訓練時間較早，大運動量刺激下身體非均衡發展現象會更加明顯，成年之后進行矯正會存在很大的困難，不僅會影響身體勻稱的美感，同時也會影響全身身體協調能力和潛藏一定的損傷風險，加強三小球運動員非優勢側的運動訓練可以有效避免不均衡的身體形態發展情況。與此同時，非優勢側的鍛煉對于運動成績的提高有積極影響[8]，已有研究表明，高水平足球運動員優勢腳踢球和非優勢腳踢球的成功率基本無明顯差異，一般運動員兩側的差異性往往較大，存在“優勢側與非優勢側”現象，一定程度上影響了運動員技術水平的發展[9—11]，故此，非優勢側的運動訓練在競技能力水平提高中的重要性不容忽視。

2.2 優勢側與非優勢側力量差異性研究結果與分析握力是反映前臂和手部屈肌力量的重要指標，是人體絕對力量的綜合反映[12]。研究結果表明（見表3）:三小球運動員優勢側握力高于非優勢側，差異具有非常顯著性（P＜0.01），三小球運動員優勢側與非優勢側力量發展出現非均衡現象；對照組受試者優勢側與非優勢側握力差異不具有顯著性（P＞0.05）。正常情況下，普通人常側重使用一側肢體作為優勢側進行日常活動，優勢側手的力量會優于非優勢側，但是這種力量差異不明顯，與本研究中的對照組受試者測試結果一致。

參與三小球運動過程中時，優勢側手握球拍進行運動，非優勢側手臂主要起到保持平衡和判斷擊球距離和時間的輔助作用。長期進行三小球運動專項運動訓練可以使身體產生適應性變化，優勢側各肌群力量得到了大幅度的提高，而非優勢側力量訓練相對較少，雖然力量會有所增加，超過非運動對照組，但是增加幅度不明顯，從而導致兩側的非均衡發展，影響形態的對稱性和美觀。針對這一現象，練習者應該注重非優勢側的力量訓練，已經出現兩側非均衡發展現象的運動員更應該加大非優勢側的練習，以縮小兩側的差距。針對過早進入專項訓練的青少年三小球運動員來說，訓練計劃的安排存在著很大的特殊性，保證正常生長發育的前提下，通過訓練方法提高運動能力，也是目前體育研究者們共同關注的問題[13]。已有研究表明[14]從肌肉占體重的比例來看，15～18歲肌肉增長速度達到峰值，肌肉體重百分比約增長19%，18歲基本接近成人水平。所以在進行三小球運動計劃安排過程中，需要適當考慮年齡因素。

三小球運動員優勢側肌肉力量的增強為必然結果。三小球運動中優勢側的運動時間和頻率相對較長，一定程度上會引起支配神經的疲勞現象產生，從而降低神經系統的興奮性。適當的非優勢側運動練習可以減少此現象的發生，非優勢側練習能夠幫助優勢側支配神經興奮得到抑制進入休息[15]，從而恢復工作能力，當再次進入優勢側練習時，神經系統興奮性加強。由此可見，非優勢側運動訓練對于人體具有神經調節、疲勞緩解等方面的作用，是實現三小球運動訓練科學化的有效手段。

2.3 優勢側與非優勢側反應時差異性研究結果與分析反應時是人體對于外界刺激的反應速度指標，反應時的長短因人而異，但是它能客觀反映出神經對肌肉的協調能力，是人體心理活動、神經支配等方面研究中的一項重要指標[12]。一些研究[16]發現，反應時在不同的運動項目及專項要求中體現不同。三小球運動項目本身具有對抗性、開放性、突發性等特征，運動員需要具備對于各種外來刺激的快速反映能力。

大部分球類項目運動環境均是開放式的，動作完成的隨機性較強，隨時隨地需要面對不同形式和時間的外界刺激，所以球類運動對于運動員靈敏素質的要求較高，運動員對于外界突發刺激的反映是靈敏素質的核心[17]。研究結果表明（表4），三小球運動員優勢側簡單反應時小于非優勢側反應時，并且乒乓球運動員差異性具有非常顯著性（P＜0.01），羽毛球與網球差異具有顯著性（P＜0.05），對照組差異不顯著（P＞0.05）。反應過程和運動過程涉及完全不同的神經生理機制，研究中考慮到三小球項目運動過程中擊球的有效距離和擊球準確度的重要性，在進行試驗測試設計時，分別進行了30cm距離運動反應時的測量，更加明確地評價運動員優勢側與非優勢側的動作速度和反應速度。研究結果表明（表4），乒乓球、羽毛球運動員優勢側30cm距離反應時小于非優勢側，具有非常顯著性差異（P＜0.01）；網球運動員與對照組受試者兩側30cm距離反應時均不具有顯著性差異（P＞0.05），對照組差異不顯著（P＞0.05）。說明乒乓球、羽毛球對于肢體動作速度與反映速度要求更高，在運動訓練中對于兩側肢體距離性的反應速度有顯著影響。網球運動中，擊球回合時間相對較長，運動員可以對來球提前進行反應，兩側距離運動反應時的差異并不明顯。

經常參加三小球鍛煉，優勢側簡單反應時要快，是由于球快速的穿梭于己方和對方之間，要不停地觀察和預測對方的站位、動作以及來球的方向，并迅速將這些信息傳送到自己的大腦，并且針對每一個刺激做出相應的動作。例如通過觀察對方的站位，調整自己擊球的方向；根據來球的方向，迅速調整自己的站位，長此以往的練習，使得經常參加三小球鍛煉的人對外界給予的刺激迅速做出反應的能力變強。

2.4 優勢側與非優勢側上肢體成分差異性研究結果與分析身體成分主要是指身體內部的肌肉含量、脂肪含量等組織的組成比例情況，可以反映人體的營養水平和體質健康狀況[18]。研究結果表明（表5），體成分指標中三小球運動員優勢側肌肉含量高于非優勢側，并具有非常顯著性差異（P＜0.01）；優勢側脂肪率低于非優勢側，并且具有非常顯著性差異（P＜0.01）；兩側脂肪含量不具有顯著性差異（P＞0.05）。對照組受試者優勢側與非優勢側體成分3項指標均不具有顯著性差異（P＞0.05）。

表3 受試者優勢側與非優勢側肢體力量指標測試結果(kg)

表4 受試者優勢側與非優勢側肢體反應時指標測試結果(s)

表5 受試者優勢側與非優勢側上肢體成分指標測試結果

由于三小球運動存在優勢側與非優勢側現象，所以造成了兩側肌肉含量的差異。肌肉含量的增加也表現在肌肉體積的增大，在優勢側與非優勢側身體形態差異中有明顯體現。已有研究表明:長期從事體育鍛煉對于肌肉組織內的化學成分也會產生影響，肌糖原、肌球蛋白、肌動蛋白、肌紅蛋白、水分的含量等均有增加，肌肉內的氧化反應狀況得到改善和提高，促進肌肉收縮能力的提高[18]。三小球運動員優勢側握力高于非優勢側，與優勢側肌肉含量較高有著密切的關聯。

長期的身體鍛煉可以有效降低人體脂肪含量，從而預防肥胖疾病的發生。三小球運動員運動強度和運動頻率相對較大，其本身屬于有氧運動，對于全身脂肪含量的減少具有積極的意義。三小球運動員經過長期的運動訓練，大量脂肪被消耗提供能量，身體脂肪含量本身較低。與此同時，脂肪也是維持人體正常生命活動的基本物質，由于運動員本身脂肪含量較低，故此三小球運動雖然為單側持拍運動，但對于兩側脂肪含量的差異影響并不明顯。

脂肪率是作為評價肥胖程度的重要指標，但是在本研究中脂肪率可以作為評價優勢側與非優勢側肌肉含量和骨骼重量的一個間接指標。三小球運動員優勢側脂肪率明顯低于非優勢側，脂肪含量無顯著性差異的前提下，單側肢體總重量（脂肪量、肌肉量、骨重量）與脂肪率指標呈反比，說明三小球運動員優勢側肌肉重量和骨骼重量大于非優勢側，這是骨骼與肌肉對運動良好適應的結果。為了避免兩側肌肉含量和骨重量的非均衡發展，運動員可通過飲食營養補充和兩側均衡訓練促進身體的全面健康發展。

2.5 優勢側與非優勢側骨骼發育情況差異性研究結果與分析三小球運動員脊柱呈現不同程度的側彎（表6）。為了更加清晰地展示運動員骨骼發育情況，特選取4張具有代表性的X光片進行分析運動員兩側的差異性，通過對三小球運動員優勢側與非優勢側骨骼發育情況的X射線片拍攝、尋找骨骼發育差異的過程中，發現優勢側上肢骨與非優勢側相比，除了骨徑較粗、骨小梁排列更加緊密外（圖1），無明顯外形差異。優勢側與非優勢側骨骼發育差異最為明顯的部位集中在軀干骨，三小球運動員存在不同程度的脊柱側彎問題（圖2），而造成軀干骨左右對稱性的破壞，同時，根據調查發現，從事專項運動訓練越早、訓練年限越長、訓練強度越大的運動員側彎現象也越明顯。對照組受試者不存在此問題。

圖1 三小球運動員優勢側與非優勢側上臂、前臂、手骨骼X射線樣板片

圖2 三小球運動員上體優勢側與非優勢側軀干骨骼X射線樣板片（重、中、輕）

從圖2可知，受試者脊柱側彎的基本朝向為非優勢側。為了使研究進一步深入，本研究中將脊柱骨骼發育狀況分為正常（脊柱在中線上，并且左右對稱）、輕度側彎（脊柱在中線上，但是左右不對稱明顯）、中度側彎（脊柱小范圍偏離中線）、重度側彎（脊柱大范圍偏離中線）。

長期、系統、科學的運動訓練必將對骨的形態結構產生影響，即骨的形態學適應變化。科學的體育鍛煉可以有效促進骨骼的發育，包括骨密度的提高、骨徑的增粗、骨小梁清晰的排列、肌肉骨骼凸起明顯等，提高骨骼的抗壓、抗折、抗扭轉等特性，對于人體身體素質和運動成績的提高均有益處，但是三小球運動單側用力較大，故此很容易造成兩側骨骼發育的不均衡。

三小球專業運動員始訓時間一般為青少年時期，骨骼可塑性較強，長時間、大負荷、無間歇的運動對于骨骼的生長非常不利。有研究指出[19]，網球運動員優勢側前臂和上臂的BMD明顯高于非優勢側和對照組，優勢側上臂的BA及BMC亦略高于非優勢側，手部各項指標不存在差異性，研究結果與本研究的結果基本一致。正常人體的兩側所處外界環境基本保持一致不變，三小球運動亦不例外，包括兩側的基因、體液、神經、營養等均是一樣的。優勢側骨密度和骨量的增加是運動訓練的生理應激反應下的骨質外力適應現象。

表6 受試者脊柱骨骼發育情況評價結果

研究結果表明（表6、圖1、圖2）:乒乓球運動員脊柱側彎情況最為明顯，主要原因是由于乒乓球運動員訓練與比賽過程中弧圈球技術的大量運用，弧圈球技術動作對于身體有較高的要求，持拍側肩部需低于對側，身體后傾的同時并向持拍側彎曲，長期的單側負重非常容易引起身體四肢和脊柱骨骼的不均衡發展，從而導致脊柱向側彎曲。羽毛球與網球脊柱側彎比例也相對較大，本研究認為三小球運動員的脊柱側彎問題主要與運動過程中的特殊技術動作和脊柱兩側肌肉不同牽張作用有關，特別是運動過程中的一些轉髖動作。骨結構的改變不僅與外界載荷有關，與載荷的變化規律情況也有直接關系，載荷不同程度的規律改變引起骨骼結構的調整，目前關于三小球運動員脊柱側彎現象產生具體的力學原理有待進一步研究。

3 結論與建議

3.1 結論

1）三小球運動對人體優勢側與非優勢側圍度形態指標（上臂緊張圍、上臂放松圍、前臂圍）、握力、簡單反應時、肌含量、脂肪率指標差異性影響顯著；距離運動反應時指標上，乒乓球、羽毛球兩側差異性明顯，網球兩側差異不具有顯著性。

2）三小球運動對人體優勢側與非優勢側長度指標（上臂緊張圍、上臂放松圍、前臂圍）、脂肪量指標的差異影響不具有顯著性。

3）三小球運動對人體優勢側與非優勢側骨骼發育影響方面，差異性最為明顯的部位集中在軀干骨，三小球運動員存在不同程度的脊柱側彎問題，優勢側上肢骨徑較粗、骨小梁排列更加緊密，但并無明顯外形差異。

3.2 建議

1）早期從事三小球專項運動訓練的運動員一定要重視非優勢側的訓練，非優勢側的訓練不僅可以幫助運動員避免或減少兩側差異，對于運動技能的掌握和運動成績的提高都有積極意義。

2）廣大教練員在進行三小球教學過程中，將三小球運動易引起兩側非對稱發展的現象作為教學內容進行講解，適當安排非優勢側技能與素質教學，提高運動員對于非優勢側鍛煉的重視程度，促進身體的全面均衡發展。

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The Significant Differences of the Three Small Ball Movement on the Dominant Side of the Body and the Non-dominant Side

ZHU Shan-shan，LIU Yun-fa
(College of Physical Education， Northeast Normal University， Changchun 130024， Jilin China)

From the perspective of functional morphology, with the scientific measurement and evaluation of sports technology, athletes’ (18 to 21 year old) indicators of dominant side and the non-dominant side are measured, compared and analyzed so as to explore the differences effects of the three small ball movement on the dominant side of the body and the non-dominant side. Three small ball movement has a significant influence on the difference between the dominant side of the body and the non-dominant side,the significant indicators include girth (biceps circumference, least forearm circumference), grip, simple reaction time, muscle content and fat ratio. At the indicator of motor reaction time of the body and the nondominant side, table tennis and badminton have significant differences, while the differences between the two sides of tennis players do not have significant. The dominant side of athletes have thicker arm bones and closer trabecular and there are different degrees of scoliosis problem of athletes.

the three small balls; dominant side of the body; non-dominant side of the body; upper limb;difference

2016-09-15

吉林省體育局立項課題“羽毛球運動對青少年優勢側與非優勢側差異性影響研究”（項目編號：14D12）。通信作者：劉云發。

朱珊珊，實驗員，碩士，研究方向：運動人體科學。

G804

A

1004 - 7662(2016 )10- 0082-06