董建國,劉俊蓉,崔建梅
蹦床運動屬于技能主導類表現難美性項群,由翻轉、騰空、轉體等多個動作組合成的一整套動作。國際體操聯合會蹦床評分規則明確要求運動員的一套動作(規定或自選)由連續十個不重復的難度動作組成,在比賽中要求運動員雙足并攏并連續完成各種向前、向后的空翻轉體或非轉體的空翻動作,還有落地的平穩程度,都要求運動員身體重心平穩,因此平衡能力及控制能力對蹦床運動員至關重要。宋雅偉等認為本體感覺(神經控制肌肉的能力)在青少年蹦床運動員靜態平衡中起主要作用,且運動員雙足閉眼站立時靜態平衡能力與30次垂直跳高度分及位移分顯著相關。而趙余駿研究認為蹦床運動的“高、難、美、準、穩”均要求運動員具備較好的平衡能力。
Meta分析顯示,軀干、膝關節及踝關節峰力矩及爆發力與運動員平衡和控制姿勢的能力顯著相關,是制約運動員動作完成質量及身體平衡能力的關鍵。彭云釗等研究認為,武術運動員跳躍動作落地時的穩定性主要依靠下肢各關節(髖、膝、踝)的屈伸肌力調節重心相對于支撐面的位置從而達到維持身體平衡的目的,同時膝關節肌力做退讓性工作,緩沖解落地時產生的沖擊力。而閆紅光等研究認為軀干屈伸肌力量是滑雪運動員成功完成穩定落地的關鍵,可保證運動員較好的完成空中轉體、空翻和落地。而Kim等通過睜眼、閉眼體位搖擺實驗證實,下肢肌肉力量(包括髖關節、膝關節及踝關節)和平衡可顯著影響成年人的靜態平衡控制能力。由上述研究可知,蹦床運動員的軀干及下肢膝、踝關節肌肉力量可能與運動員較好的完成空中轉體、空翻和平穩落網相關。目前有部分學者僅對蹦床運動員下肢肌力特征進行了相關研究,缺乏對蹦床運動員軀干及膝踝關節肌力對蹦床運動員平衡性的影響。因此有必要對蹦床運動員的軀干、下肢(膝關節和踝關節)屈、伸等速肌力特征和靜態平衡能力進行系統評價,為蹦床運動員進行針對性的訓練及運動員選材提供科學依據及理論參考。
選擇山西省蹦床隊男運動員8名,受試者軀干及下肢各關節均無損傷,且排除疲勞和其他傷病,受試者基本信息見表1。
表1 研究對象基本情況Tab1 Baseline Characteristics of the Participants

表1 研究對象基本情況Tab1 Baseline Characteristics of the Participants
n年齡/歲 身高/cm 體重/Kg 級別8 20.25±1.58 170.88±6.53 61.63±6.48健將
1.2.1 軀干肌群等速肌力測試
本研究采用美國產等速肌力測試儀(CYBEX-Norm770)對軀干肌群屈、伸肌力(最大力量及快速力量)進行測試,測試角速度設定為60o/s及180o/s。測試前讓運動員進行20min的熱身運動。正式測試時,受試者取站立位,固定肩部,股四頭肌中部,充分暴露被測試者受測試部位,要求被測試者做腰部屈曲、伸展動作,每個速度反復進行5次,取最優值,間歇時間為1min。
1.2.2 膝關節等速肌力測試
讓受試者取坐位,固定軀干及骨盆,雙手握住測試座椅兩旁的把手,阻力墊固定在外踝上3cm處,測試角速度設定為60°/s及300°/s。測試前先讓受試者進行兩次測試練習,正式測試時,每個角速度各測試5次,取最優值。60°/s角速度測試完成后休息1min,再進行300°/s角速度的測試。
1.2.3 踝關節等速肌力測試
讓受試者取仰臥位,固定腰、膝關節,足放松,測試角速度設定為30°/s及180°/s。其他操作如膝關節屈伸肌力測試。
測試指標:屈肌峰力矩(flexorpeak torque,FPT),伸肌峰力矩(extensor peak torque,EPT);屈肌相對峰力矩值(FPT/BW),伸肌相對峰力矩值(EPT/BW);兩側同名肌比值%(bilateral force deficit,BFD):(峰力矩較大值-較小值)/較小值;同側屈、伸肌峰力矩比值F/E。
采用平衡及穩定性測試系統(以色列,Tetrax)測量蹦床運動員的靜態平衡能力,測試前將受試者身高、體重等信息輸入計算機。正式測試時,受試者脫鞋,左、右腳的腳跟和腳趾放于A、B、C、D 4個壓力平臺上,共測試4個姿勢。睜眼站在固體表面上(NO);閉眼站在固體表面上(NC);睜眼站在腳墊上(PO);閉眼站在腳墊上(PC),每次測試時間為32s,然后通過信號轉換后輸入電腦,計算出受試者穩定性(ST)及體重分布(A%、B%、C%和D%分別表示左、右腳腳跟和腳掌的體重分布百分比;LEFT%表示分布在左側肢體的體重百分比;HEEL%表示分配在身體后部的體重百分比)。
所有實驗數據均采用mean±SD表示,采用SPSS 21.0統計軟件對數據進行統計學分析。軀干、膝關節及踝關節不同角速度下FPT、EPT、FPT/BW、EPT/BW、F/E比較和NO、NC及PO、PC姿勢下體重分布及穩定性比較采用獨立樣本t檢驗,以P<0.05表示差異具有統計學意義。
表2 蹦床運動員軀干屈、伸肌群等速測試結果Tab2 Results of trunk extensor and flexor muscle strength in trampoline athletes

表2 蹦床運動員軀干屈、伸肌群等速測試結果Tab2 Results of trunk extensor and flexor muscle strength in trampoline athletes
注:#P<0.05,60°/s屈伸比值與180°/s屈伸比值比較。
角速度 FPT(N.m) EPT(N.m) FPT/BW(N.m/Kg)EPT/BW(N.m/Kg) F/E(%).21±0.74 91.37±27.29 180°/s 136.00±19.97 130.62±28.20 2.22±0.36 2.14±0.46 107.59±22.01 60°/s 170.63±20.57 197.12±47.66 2.77±0.26 3#
表2結果可知,山西省優秀男子蹦床運動員的軀干最大屈伸峰力矩均隨著測試速度的增加而逐漸下降,蹦床運動員60°/s及180°/s EPT及EPT/BW與FPT及FPT/BW 比較均無顯著差異(P=0.195,P=0.196,P=0.580,P=0.632)。60°/s F/E比值顯著低于180°/s F/E比值(P=0.023)。
肉雞養殖場內因為聚集大量的肉雞和飼料,非常容易引起老鼠、蒼蠅、蚊子的聚集,這些生物的存在不僅會污染肉雞飼料,影響肉雞飲用水清潔,還為寄生蟲提供了大量的中間宿主,在溫濕度適宜的肉雞養殖場中,蚊蠅滋生繼而傳播病蟲害的情況并不少見,例如,肉雞的住白細胞蟲病、姜蟲病等病害就是通過蒼蠅傳播的。
表3 蹦床運動員左、右膝關節屈伸肌群等速測試結果Tab3 Results of knee extensor and flexor muscle strength in trampoline athletes

表3 蹦床運動員左、右膝關節屈伸肌群等速測試結果Tab3 Results of knee extensor and flexor muscle strength in trampoline athletes
注:**P<0.01,左右峰力矩及相對峰力矩比較;#P<0.05,同側膝關節60°/s屈伸比值與300°/s屈伸比值比較。
角速度 FPT(N.m) EPT(N.m)FPT/BW(N.m/Kg)EPT/BW(N.m/Kg)F/E(%)右膝60°/s 114.13±25.59 171.63±24.04** 1.83±0.24 2.79±0.29** 66.82±13.73 300°/s 63.13±8.06 76.88±9.99** 1.03±0.12 1.25±0.15** 82.61±10.01#左膝60°/s 105.00±19.35 146.63±21.41** 1.70±0.22 2.39±0.38** 72.38±13.02 300°/s 66.37±9.21 81.50±14.36** 1.08±0.12 1.32±0.17** 82.60±12.97#
表3結果可知,蹦床運動員的左、右膝關節最大屈伸峰力矩均隨著測試速度的增加而逐漸下降,運動員右膝關節60°/s及300°/s EPT及EPT/BW均顯著高于左膝相同角速度下FPT及FPT/BW(P=0.000,P=0.000,P=0.002,P=0.002);左膝關節60°/s及300°/s EPT及EPT/BW均顯著高于左膝相同角速度下FPT及FPT/BW(P=0.001,P=0.001,P=0.008,P=0.006);且左、右膝關節60°/s F/E比值均顯著低于300°/s F/E比值(P=0.034,P=0.017)。
表4 蹦床運動員左、右踝關節屈、伸肌群等速肌力測試結果)Tab4 Results of ankle extensor and flexor muscle strength in trampoline athletes

表4 蹦床運動員左、右踝關節屈、伸肌群等速肌力測試結果)Tab4 Results of ankle extensor and flexor muscle strength in trampoline athletes
注:**P<0.01,左右峰力矩及相對峰力矩比較;#P<0.05,60°/s屈伸比值與180°/s屈伸比值比較。
角速度 FPT(N.m) EPT(N.m) FPT/BW(N.m/Kg)EPT/BW(N.m/Kg) F/E(%)左踝60°/s 22.25±5.99 49.13±13.91** 0.35±0.08 0.81±0.27** 48.44±18.65 180°/s 13.63±2.72 41.75±12.27** 0.22±0.05 0.69±0.24** 34.09±7.49#右踝60°/s 22.13±7.72 64.88±17.63** 0.36±0.11 1.06±0.29** 35.04±13.49 180°/s 14.13±4.16 43.75±17.19** 0.23±0.06 0.73±0.33**34.33±9.75
表4結果可知,山西省優秀男子蹦床運動員的左、右踝關節最大屈伸峰力矩均隨著測試速度的增加而逐漸下降,男運動員左踝關節60°/s及180°/s EPT及EPT/BW 均顯著高于左踝相同角速度下FPT及FPT/BW(P=0.002,P=0.002,P=0.000,P=0.000);右踝關節60°/s及180°/s EPT及EPT/BW均顯著高于右踝相同角速度下FPT及FPT/BW(P=0.000,P=0.000,P=0.001,P=0.002);左踝關節60°/s F/E比值顯著高于180°/s F/E比值(P=0.032),而右踝關節60°/s F/E比值與180°/s F/E比值無顯著差異(P=0.910)。
表5 蹦床運動員膝、踝異側同名肌比值結果Tab5 Results of homonymic muscle ratio of knee and ankle of trampoline athletes

表5 蹦床運動員膝、踝異側同名肌比值結果Tab5 Results of homonymic muscle ratio of knee and ankle of trampoline athletes
角速度 屈肌BFD(%)伸肌BFD(%) 角速度 屈肌BFD(%)伸肌BFD(%)22.11±20.90膝關節60°/s 300°/s 8.04±8.89 8.52±7.08 13.97±10.76 12.30±10.21踝關節60°/s 180°/s 17.60±9.69 16.01±10.39 17.38±14.66
異側同名肌比值是反映左右兩側同名肌群肌力均衡性的指標,已有文獻顯示膝、踝關節異側同名肌比值通常小于10%,超過10%不僅會影響技術動作的完成,還易造成弱側損傷。
表5結果顯示,除左、右膝關節屈肌60°/s及300°/s BFD在10%以內,左、右膝關節伸?。˙FD:12.30-13.97%)及踝關節(左、右)屈、伸肌BFD均超過10%,在(16.01-22.11)%之間。
表6 男蹦床運動員4種不同姿勢體重分布及穩定性結果Tab6 Results of weight distribution and stability of male trampoline athletes in 4 different postures

表6 男蹦床運動員4種不同姿勢體重分布及穩定性結果Tab6 Results of weight distribution and stability of male trampoline athletes in 4 different postures
注:P1:NO及NC姿勢體重分布及穩定性比較;P2:PO及PC姿勢體重分布及穩定性比較。
NO NC P1值 PO PC P2值.42±4.26 0.456 B% 22.79±7.19 24.49±6.59 0.476 29.68±5.57 32.17±4.64 0.179 C% 27.35±7.15 25.98±6.27 0.059 20.01±4.93 17.80±4.46 0.062 D% 23.64±8.05 24.33±6.39 0.247 29.61±4.61 31.61±4.45 0.140 LEFT 49.02±2.15 50.02±2.42 0.151 50.38±2.68 50.58±1.64 0.555 HEEL 53.57±15.12 51.19±12.83 0.299 40.71±9.33 36.22±8.48 0.071 ST 15.29±6.58 17.54±5.99 0.723 14.96±4.43 23.48±4.86*A% 26.22±8.21 25.54±7.04 0.858 20.70±4.76 18 0.016
由表6可知,山西省優秀男子蹦床運動員NC(閉眼站在固體表面上)與NO(睜眼站在固體表面上)這兩種姿勢對體重分布及ST(穩定性)均沒有顯著差異(P均>0.05);運動員PC(閉眼站在腳墊上)與PO(睜眼站在腳墊上)這兩種姿勢體重分布沒有顯著差異(P均>0.05),而運動員PC姿勢穩定性顯著低于PO姿勢穩定性(P<0.05)。
等速肌力測試中,峰力矩(PT)和相對峰力矩(PT/BW)是最為常用的指標,代表了關節運動過程中肌肉收縮產生的最大肌力和相對肌力。多數研究認為,峰值扭矩(PT)與角速度呈反比關系,角速度越低,PT越大。且國內學者馬宇驄等研究發現,采用等速測力儀測試軀干肌群肌力時,60°/s和180°/s重復測試信度較高。通過對以往軀干肌力測試研究方法的分析認為,軀干的慢速測試可以設置為60°/s(可以測出軀干肌肉收縮的最大力量)。因蹦床運動員完成動作的速度比較快,軀干的快速測試可以設置在180°/s(可以測出軀干肌肉收縮的快速力量)。鑒于此,本研究軀干等速肌力測試采取的角速度為60°/s和180°/s,結果發現山西省優秀男子蹦床運動員軀干屈伸肌群的PT及PT/BW均出現隨角速度的增加(60°/s180°/s)而下降的趨勢;然而蹦床運動員60°/s及180°/s EPT及EPT/BW與FPT及FPT/BW比較均無顯著差異。這與多數學者研究結果存在一定差異,閆紅光等[5]通過測量國家優秀男子自由式滑雪運動員軀干等速肌力,結果發現男子自由式滑雪運動員30°/s及180°/s軀干EPT/BW均顯著高于相同角速度下軀干FPT/BW。國外學者Barbado等研究發現,國際優秀柔道運動員軀干伸肌力量顯著高于屈肌力量,對于不同研究軀干屈伸肌力出現不同結果可能與項目不同有關。軀干周圍的肌肉對維持脊柱的穩定起著很重要的作用,因此軀干屈伸肌比值(F/E)對于評定軀干肌力平衡及生物力學穩定性起重要作用。國內學者王翠霞等對健康人群進行軀干等速肌力(角速度為30、60、90、120及180°/s)測試,結果發現隨著角速度增加,F/E比值(0.71-0.8)逐漸增加。而國外學者García-Pallarés等研究發現,古典摔跤、散打、拳擊與跆拳道運動員軀干F/E比值在0.71~0.92之間。并且鞠秀奎等研究認為青少年男子體操運動員軀干(60°/s)屈伸肌力比值是87.77% ±3.74%。本研究結果發現山西優秀男子蹦床運動員角速度60°/s F/E比值為(91.37±27.29)%,180°/s為(107.59±22.01)%,顯著性大于其他項目,可能是由于蹦床運動員在騰空過程中經常進行團身、屈體、直體等身體姿勢的轉換,使得軀干的屈肌力量高于伸肌,與謝思源研究的國家男性蹦床運動員F/E比值為(1.1±0.2)結果基本一致,這也從另一方面說明山西省優秀男子蹦床運動員腹肌訓練較多有關,導致軀干伸肌力量有所欠缺。而Cho等研究發現,F/E比值超過0.96腰痛的發生率顯著提高,并且認為F/E比值增大是腰痛發生的一個危險因素,因此應加強山西省優秀男子蹦床運動員背肌力量的訓練。
在蹦床動作中,膝關節的屈伸肌力所起的作用至關重要。蹦床運動有力地蹬地及動作結束時落地平穩需要膝關節的積極緩沖,以保證重心的平穩,是蹦床運動研究的重點之一。多數研究表明蹦床運動員膝關節伸肌最大肌力顯著高于屈肌最大肌力。Yeow等指出,膝關節的伸肌肌力對運動員穩定落地作用非常明顯,對保證重心穩定的貢獻率是最高的。本研究結果發現,山西省優秀男子蹦床運動員左、右膝關節60°/s及300°/s EPT及EPT/BW均顯著高于左、右膝相同角速度下FPT及FPT/BW,并且蹦床運動員的最大力量及相對力量均隨著測試速度增加(60°/s-300°/s)逐漸下降,與Lanshammar等[16]研究結果一致,他們的研究發現優勢腿膝關節FPT比非優勢腿大8.6%,優勢腿膝關節EPT比非優勢腿高5.3%。膝關節PT/BW可以很好的評價膝關節的肌肉爆發力和緩沖能力,肌肉承擔的負荷越多,則膝關節的緩沖能力越好。Andrade等報道了男子柔道、手球和足球運動員伸肌相對峰力矩值為(2.8-3.3)Nm/kg,而國內學者鞠秀奎等報道遼寧省男子體操運動員膝關節PT/BW比值(30°/s、60°/s、180°/s)為(1.67-2.58)Nm/kg,然而對蹦床運動員PT/BW 相關研究較少。本研究結果發現,山西省優秀男子蹦床運動員膝關節PT/BW 比值為(1.03-2.79)Nm/kg,不同的研究結果不一致可能與不同運動形式及運動特點對膝關節肌肉力量的要求不同有關。
蹦床項目是典型的對稱性項目,膝關節周圍肌肉力量的對稱與協調對關節穩定性有一定意義,膝關節BFD是評價膝關節肌力平衡的重要指標。Dauty等研究認為膝關節左右BFD在10%以內屬于正常范圍,而高于(15-20)% 被認為會提高受傷的風險。并且Knapik等人認為,BFD超過15%的運動員受傷的可能性是BFD低于15%的運動員的2.6倍。本研究結果發現,山西省優秀男子蹦床運動員膝關節屈肌左、右BFD比值在60°/s及300°/s測試速度下比值均在10%以內,而相同角速度下膝關節伸肌左、右BFD均超出10%,在(12.30-13.97)%之間,提示男子蹦床運動員左右兩側伸肌在最大力量和肌肉做功能力上的差異,會影響膝關節的穩定性和用力的同步性。因此,在今后蹦床運動員力量訓練中應加強膝關節兩側同名伸肌的協同訓練,以保證兩側伸肌發力的一致性。
研究表明,踝關節F/E比值隨測試速度增大而增大,由慢速(60°/s)到快速(180°/s)的比值一般在(35-50)%。本研究通過對山西省蹦床運動員的測試結果來看,運動員左踝關節F/E比值隨著測試速度增大而呈現下降趨勢,提示山西省蹦床運動員的踝關節FPT明顯不如EPT,隨著測試速度的增大EPT下降較慢,而FPT下降較快,導致F/E比值呈下降趨勢;而右踝關節F/E比隨著測試速度增大F/E比值基本沒有變化,且左、右踝180°/s角速度下F/E比隨均在34%左右。以上分析說明慢速下(60°/s)踝關節肌肉力量協調性較好,而高速(180°/s)下運動員踝背屈肌群力量欠缺,這不利于蹦床運動員在落地時技術動作的穩定發揮,因此應該加強運動員踝背屈肌群力量訓練。
山西省優秀男子蹦床運動員除了同側F/E比值不平衡外,運動員左右踝關節60°/s及180°/s異側同名肌群比值均超過10%,在(16.01-22.11)%之間,特別時60°/s踝關節左右兩側伸肌力量差距最大,達到22.11%,提示男子蹦床運動員左右兩側屈、伸肌在最大力量上的差異,會影響蹦床運動員落地的穩定性。因此,在今后蹦床運動員力量訓練中應加強踝關節兩側同名肌的協同訓練,以保證踝關節兩側屈、伸肌發力的一致性。
蹦床運動在訓練和比賽中總通過在高速跳躍中調整身體姿勢、改變身體重心及運動軌跡以完成各種支撐和平衡控制,主要依賴視覺、前庭系統及本體感覺系統(起源于肌肉、肌腱和關節的軀體感覺感受器,用于感知動覺、身體姿勢和空間意識)及肌肉力量(軀干、膝關節、踝關節)的相互協調來完成。然而在運動過程中,尤其在踩網過程中完全模仿蹦床運動員自動調整姿勢并維持動態平衡是不可能的,并且長期踩網訓練對運動員靜態平衡能力有一定的影響。因此本實驗采用平衡及穩定性測試系統測試山西省優秀男子蹦床運動員靜態平衡能力,結果發現運動員無論睜眼閉眼、站在固體表面還是腳墊上對體重分布均沒有顯著影響,可能與蹦床運動都是雙腿起跳,因此運動員的體重分布相對平衡有關。
本研究結果還發現睜眼、閉眼站在固體表面上蹦床運動員穩定性無顯著差異,而閉眼站在橡膠泡沫腳墊上(視覺及本體感覺均受到限制)穩定性顯著低于睜眼站在腳墊上的穩定性,并且此時受試者主要依靠前庭感覺來調控身體姿勢的穩定性。B iec ′等研究認為,足球運動員在比賽中很少依賴視覺保持平衡,并且睜眼閉眼對足球運動員靜態平衡能力沒有顯著差異,與本研究結果相同。國內學者解蓉蓉認為,蹦床運動要求運動員達到很高的高度,速度很快,蹦床運動員在彈起和落網時對視覺的依賴程度減少,主要依靠前庭功能來調節平衡。然而,本研究證實,山西省優秀男子蹦床運動員睜眼雙足支撐時獲得的身體穩定性好于閉眼雙足支撐時的情況,這就有可能使睜眼雙足支撐時獲得的著網穩定性好于閉眼雙足著網的穩定性。因此,建議蹦床運動員在著網時最好采用睜眼雙足支撐,并且應加強運動員前庭功能訓練。
1.山西省優秀男子蹦床運動員軀干的屈肌力量高于伸肌,以后的訓練中要加強對山西省優秀男子蹦床運動員軀干伸肌專項力量的訓練。
2.山西省優秀男子蹦床運動員左、右膝關節60°/s及300°/s EPT及EPT/BW均顯著高于左、右膝相同角速度下FPT及FPT/BW;60°/s角速度F/E比值均高于運動員左、右膝關節正常F/E比值,表明男子蹦床運動員左、右膝關節屈肌的最大力量有一定欠缺,可能與平時訓練中對屈?。ü珊蠹∪海┳畲罅α康闹匾暢潭炔粔蛴嘘P;膝關節左、右兩側同名屈肌比值在60°/s及300°/s測試速度下比值均在10%以內,而相同角速度下膝關節左、右兩側同名伸肌比值均超出10%,在(12.30-13.97)%之間,提示男子蹦床運動員左右兩側伸肌在最大力量和肌肉做功能力上的差異,會影響膝關節的穩定性和用力的同步性。
3.山西省優秀男子蹦床運動員左踝關節隨著測試速度增大F/E比值呈下降趨勢,而右踝關節F/E比隨著測試速度增大F/E比值基本沒有變化,且左、右踝180°/s角速度下F/E比隨均在34%左右,說明慢速下(60°/s)踝關節肌肉力量協調性較好,而高速(180°/s)下運動員踝背屈肌群力量欠缺;運動員左右踝關節60°/s及180°/s異側同名肌群比值均超過10%,在(16.01-22.11)% 之間,說明男子蹦床運動員左右兩側屈、伸肌在最大力量上的差異,會影響蹦床運動員落地的穩定性。
4.山西省優秀男子蹦床運動員無論睜眼閉眼、站在固體表面還是腳墊上對體重分布均沒有顯著影響,而當視覺及本體感覺均受到限制時穩定性下降,說明運動員前庭感覺調控身體姿勢穩定性的能力需要加強。