終末回旋伸膝抗阻訓練干預對老年男性股內斜肌厚度的影響

王洪昭 楊茂林 趙妍妍 孫建中

(上饒師范學院體育學院，江西 上饒 334001)

股四頭肌影響其所附著的骨，也影響所跨過的下肢關節的對位對線〔1〕。股四頭肌是關于在矢狀面內膝屈伸的肌群。股四頭肌萎縮會影響膝關節的穩定性，使膝關節活動性減少，從而會引發更嚴重的肌萎縮〔2〕。股內斜肌萎縮會增加膝關節疼痛，還會影響伸小腿的力量和關節活動度〔3〕。肌肉體積比肌肉活性更是預知股四頭肌狀況的可信指標〔4〕。研究表明，通過訓練使膝關節炎患者的股內斜肌肥大后，其由關節結構改變的代償得到了改善，并且減輕了受損關節的疼痛程度〔5〕。而對于膝關節受傷后的康復計劃來說，綜合性的力量和體能指導原則往往缺乏有效循證〔6〕。盡管人們對抗阻訓練的效果、機制有著很高的興趣，可是由于相關的多重混淆變量的原因，不同練習手段的效果仍然懸而未決，特別是力量訓練中各因素多重組合的效果界定是很難區分的，也難以建立明確的康復處方計劃〔7〕。股四頭肌各子部分能否通過針對性訓練被分別優先激活和加強目前仍存爭議。因此，本研究先通過肌電實驗探討終末回旋伸膝抗阻訓練對股四頭肌不同亞頭的募集，在進一步探討通過終末回旋伸膝抗阻訓練對健康老年男性的介入后，觀察股內側斜肌是否能夠被優先肥大。

1 對象和方法

1.1終末回旋伸膝抗阻方法 受試者坐于高度可調控椅子上，雙腳水平放置于地面，雙側坐骨結節均衡支撐體重，大腿部不接觸椅面。彈力帶的一端環繞系在腳踝，另一端固定在受試者后下方地板的位置。伸膝關節對抗彈力帶阻力，然后平滑地返回起始位置，保持60°的全控制屈伸角度，反復完成若干次。受試者膝關節在矢狀面內屈伸對抗彈力帶的過程中，在兩膝之間通過髖內收動作夾一個3 kg重球(利用髖內收抗阻動作加大和固定住股骨的內收、內旋角度，增加了終末伸膝階段脛骨相對于股骨的外側回旋角度)。對照組只進行彈力帶抗阻訓練。

1.2實驗倫理許可 實驗對象簽署了由上饒師范學院體育學院人體實驗倫理委員會的批準函，在批準函中，本實驗研究采用的方法和程序也獲得了許可。

1.3股內斜肌在終末回旋伸膝抗阻動作模式中的肌電分析

1.3.1實驗對象及實驗過程 以7名健康老年男性為實驗對象，平均年齡(64.8±5.0)歲，身高(171.5±7.1)cm，體重(63.3±6.3)kg，體重指數(BMI，22.5±3.1)kg/m2。所有實驗對象隨機參加終末回旋伸膝抗阻和常規開鏈伸膝抗阻動作模式的測試，在實驗過程中，不間斷記錄實驗對象優勢腿的股內斜肌和股直肌的肌電活動。所有受試者積極參與運動，但沒接受過訓練的志愿者，在參與本實驗研究過程中，沒有參與其他任何形式的訓練。

在兩個動作模式的測試中，連續采集5個屈伸周期的肌電信號，肌電數據以均方根進行處理。兩個動作模式的測試采取隨機順序進行。在實驗2 h前，實驗對象被要求避免做任何形式的體育運動。全部實驗過程由同一名身體訓練師指示、監督完成，在肌電數據采集之前，每名實驗對象都完成5次2個動作模式的過程，以熟悉動作過程和動作要求。

1.3.2肌電活動數值的采集 雙電極間間距1.5 cm排列與垂直呈55°，附著于膝蓋骨上沿4 cm、內沿3 cm處測量股內斜肌電活動；雙電極排列呈0°，附著于膝蓋骨上沿15 cm處測量股直肌電活動。對照電極附著于膝蓋骨表面。貼附電極之前用醫用仔細擦拭酒精電極的皮膚附著處。使用一臺YunweiTM無線肌電圖傳感儀，以200 Hz的采樣率采集肌電活動。采集的肌電數據被放大1 000倍，濾過頻率在30～480 Hz。

1.4終末回旋伸膝抗阻訓練對股內斜肌厚度的影響

1.4.1實驗對象 30例健康老年男性組成，隨機分為兩組，實驗組：平均年齡(64.8±4.5)歲，身高(166.8±6.2)cm，體重(64.3±6.1)kg，BMI(23.8±3.5)kg/m2;對照組：平均年齡(65.9±3.9)歲，身高(165.8±7.6)cm，體重(64.3±7.1)kg，BMI(23.5±3.9)kg/m2。實驗組13例，接受終末回旋伸膝抗阻訓練介入；對照組17例，接受常規的伸膝抗阻訓練介入。所有受試者積極參與運動，但沒接受過訓練的志愿者，在參與本實驗研究過程中，沒有參與其他任何形式的訓練。在每一單元的實驗2 h前，實驗對象被要求避免做任何形式的體育運動。

1.4.2實驗設計 受試者接受4 w，每周3次的抗阻訓練介入。每次抗阻練習為30次×2/4組，每組之間間歇5 min。實驗組和對照組彈力帶漸進抗阻：第1周3.7 LB；第2～3周4.7 LB；第4周5.8 LB。實驗組髖內收夾重球的重量也是漸進的：第1～2周為2 kg；第3～4周為3 kg。

1.4.3肌肉厚度測量 肌肉厚度的檢測使用超聲儀器(Mindray DC-8，Linear probe L 12-3E，7.5 MHz)分為2個測試單元，即介入前和介入后，在每個測試單元中完成兩次，每次間隔2 min，兩次中的肌肉厚度最高值為實驗統計用值。為了保證實驗效果的一致性，受試者下肢肌肉厚度檢測均采用左側。受試者伸直膝蓋座位于檢測床上，卷緊的毛巾支墊在左膝下腘窩處，此時左膝呈自然微曲。然后口令要求受試者做100%最大自主收縮股四頭肌漸進伸直膝關節并維持5 s。超聲探頭橫切位置于膝蓋骨上沿4 cm、內沿3 cm處測量股內斜肌厚度；橫切位置于膝蓋骨上沿15 cm處測量股直肌厚度。

1.5統計學方法 采用SPSS20.0統計分析軟件進行t檢驗。

2 結 果

2.1兩種介入方法后肌電相對均方根振幅的差異 終末回旋伸膝抗阻動作模式介入時的股內斜肌/股直肌均方根振幅比值(0.81±0.25)顯著大于常規的伸膝抗阻動作模式(0.58±0.17，P<0.05)。

2.2終末回旋伸膝抗阻訓練對股內斜肌厚度的影響 介入前兩組形態學及相關肌肉厚度測量指標無顯著差異(P>0.05)，兩組在介入前后發生變化顯著，并存在相互作用。介入后兩組的股內斜肌和股直肌厚度均有顯著變化(P<0.01),介入后實驗組股內斜肌厚度均有顯著增加(P<0.01)。見表1。

表1 介入前后兩組股內斜肌和股直肌厚度比較

與介入前比較：1)P<0.01；與對照組比較：2)P<0.01

3 討 論

本研究結果顯示在膝關節不同對位對線的情況下伸膝抗阻時，股四頭肌各個子部分的肌電活動會發生變化，表明股內斜肌在終末回旋伸膝抗阻動作模式時肌活動加強，說明通過強調膝關節的“終末回旋機制”可以在開鏈伸膝的動作模式中使股內側肌得到加強。也說明終末回旋伸膝抗阻訓練能夠體現股內斜肌的選擇性激活效果。骨骼肌最大力量或最大張力得益于肌肉的橫斷面積，即解剖橫斷面積。因此，一塊擁有大的橫斷面積的肌肉會比橫斷面積小的肌肉產生更大力量〔8〕。本研究結果表明力量訓練能夠像人們預期的一樣增加肌肉力量和體積。而且肌肉厚度的增加更是與肌肉力量和體積呈正相關〔9，10〕。由于介入方法不同，導致股內斜肌/股直肌厚度比的變化趨勢不同，說明終末回旋伸膝抗阻訓練能夠體現股內斜肌的選擇性肥大效果。在關于股內斜肌既往的研究中通常把其股外側肌匹配進行。本課題創新性地把股內斜肌與股直肌進行配對研究，是基于股四頭肌四個亞頭的解剖學關系。老年人參加運動時，大多數是采用下肢閉鏈的練習，例如太極拳等，會使膝關節承受過重的負擔，而出現膝關節退行性病變〔11〕。所以老年人群在進行有計劃的運動前，要了解患病史，篩查生理指標，進行體質健康檢測，進而全面評估各項指標參數，以減少運動風險。并要保證運動環節的完整性和運動方式的多樣性和特異性。 開發出符合老年人解剖生理特點下肢開鏈的練習，對老年人身心健康意義重大。