男子擊劍運動員下肢等動肌力配布特征的分析研究

喬勇 郭寧 李林娟

男子擊劍運動員下肢等動肌力配布特征的分析研究

喬勇 郭寧 李林娟

（山西省體育科學研究所，山西 太原 030021）

運用等動肌力測試儀器對山西省9名男子擊劍運動員的下肢髖、膝和踝關節屈伸肌群進行等動肌力測試分析。選取角速度值分別為60/120/240（°/s）。分析擊劍運動員下肢髖、膝和踝關節屈伸肌群肌肉力量特征，為運動員的體能和康復訓練提供一定的科學理論依據。研究結果表明：擊劍運動員弓箭步的前測腿髖關節和膝關節屈肌群的肌力均顯著高于后測腿；擊劍運動員下肢關節肌力表現為髖關節和踝關節雙側屈伸肌群肌力的不對稱，在體能訓練中應有針對性地強化薄弱環節的力量訓練。

擊劍運動員；髖關節；膝關節；踝關節；等動肌力

擊劍運動對于運動員的個人技術、戰術、體能和心理素質等方面都有極高的要求。擊劍運動項目的技術比較連貫，要求步伐速度快而多變，運動員要在激烈、多變和快速的對抗中，完成弓步刺到還原、進攻到防御的相互交替轉換，并維持身體平相對衡等一系列攻擊和防守的動作，而這些動作的完成以運動員的髖、膝和踝等關節部位的速度爆發力、力量和耐力素質等的協調發力為基本基礎。

Perrine和Hislop在1967年最先提出等速運動的概念，等速又稱等動。在20世紀80年代，美國相關公司研制出了世界上首個等動肌力測試的儀器設備，用來評估人體的肌力水平和運動損傷后的肌力康復訓練。峰力矩作為評估肌肉運動功能的黃金指標，得到體育界和醫學界科研人員的廣泛使用。本研究通過對擊劍運動員下肢髖、膝和踝關節的等動肌力測試，結合擊劍運動項目的專項特點，分析研究擊劍運動員肌力特征，找出其差異性，從而為擊劍專項訓練提供一定的較為科學合理的參考依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取山西省男子重劍運動員9名，受試者中有8人是右手持劍，1人為左手持劍；均為國家二級以上運動員，其中有5人為國級一級以上運動員。研究對象身體健康狀況良好，均無明顯的關節性運動損傷癥狀，其基本信息詳見表1。

表1 研究對象基本信息

1.2 研究方法

1.2.1實驗測試法

在山西省體科所體能訓練中心進行測試，采用CYBEX-770型等動肌力測試儀測試擊劍運動員的下肢關節屈伸肌群肌力。每次測試前讓受試運動員進行15 min左右的熱身運動，在進行不同的角速度測試前均設置一次預備適應性的測試，從主觀和客面兩方面保證測試數據更加準確和有效。下肢髖、膝和踝關節的等動測試分別采用仰臥位、坐位和仰臥位的方式進行，測試設置的角速度分別為：60°/s、120°/s和240°/s。為了降低對不同體重產生的影響，本研究數據采用相對峰力矩值。

1.2.2數理統計法

采用SPSS18.0統計軟件包和Excel軟件對所測試獲取的數據進行分析和處理。

1.2.3下隊跟蹤法

由于在擊劍隊進行科技保障服務，較為熟悉擊劍運動員專項訓練和基礎體能訓練的情況，所測試到的運動員數據能及時反饋給教練員和運動員。

2 結果

2.1 擊劍運動員的下肢關節相對峰力矩值測試結果

表2為擊劍運動員的髖關節相對峰力矩值，表3為擊劍運動員的膝關節相對峰力矩值，表4為擊劍運動員的踝關節相對峰力矩值。

表2 擊劍運動員的髖關節相對峰力矩值

表3 擊劍運動員的膝關節相對峰力矩值

注：*為前腿和后腿比較，＜0.05

表4 擊劍運動員的踝關節相對峰力矩值

由表2、表3和表4可以看出，擊劍運動員雙側髖關節、膝關節和踝關節都是隨著測試角速度的增加，相對峰力矩值在不斷減少，這符合精典希爾方程理論。在角速度240°/s時，擊劍運動員在弓箭步時髖關節前腿屈肌群的相對峰力矩顯著高于后腿屈肌群的相對峰力矩值（＜0.05）；在角速度為120°/s時，擊劍運動員膝關節前腿屈肌群的相對峰力矩顯著高于后腿屈肌群的相對峰力矩（＜0.05）。

2.2 擊劍運動員等速肌力兩側下肢屈/伸肌群肌力對比

表5為擊劍運動員的髖、膝和踝關節屈伸肌群肌力對比。由表5可以看出，髖關節角速度在240°/s時，前腿和后腿的屈伸比有明顯差異，后腿的屈伸比高于前腿；在三種不同的角速度，由慢速到快速的測試角速度的情況下，前后腿膝和踝關節屈伸比均沒有顯著性的差異。

表5 擊劍運動員的髖、膝和踝關節屈伸肌群肌力比值

注：*為前腿和后腿比較，＜0.05

3 分析與討論

3.1 擊劍運動員下肢關節相對峰力矩值測試結果分析

等動肌力測試其最大的特點就是在整個測試過程中都保持一定的等速和等阻，本研究選用相對峰力矩值作為測試研究的指標。擊劍運動是較為典型非對稱性的運動項目，在擊劍專項動作訓練中，運動員前腿和后腿專項技術動作有著較為明顯的不兩同。雖然三種劍種的基本步伐相近，但由于比賽時的規則不同，擊中的有效部位不盡相同，所以劍種間的專項訓練和技術要求也有不同之處。比如：花劍擊中的有效面積小，攻防轉換快而多，在步伐上也較重劍和佩劍靈活。而本研究的對象為男子重劍運動員，重劍的劍是三種劍種里重量最重的。等動測試的角速度選取等動慢速度（60°/s）、中速度（120°/s）和快速度（240°/s）來測試分析擊劍運動員下肢屈伸肌群的肌力特點，并試圖發現其存在的差異性，而相對峰力矩值能較為客觀地反映擊劍運動員每千克體重的用力情況。

3.1.1 擊劍運動員髖關節等動肌力分析

由測試結果可見，擊劍運動員的髖關節屈伸肌群在60°/s、120°/s和240°/s的3種不同的測試速度下，隨著測試角速度的增加而相應地減少；在測試角速度240°/s時前腿和后腿屈肌群相對峰力矩有著明顯的差異（＜0.05），而在其他測試角速度下沒有明顯差異。人體髖關節周圍的肌群主要有大收肌、臀中肌、恥骨肌、髂腰肌和臀大肌等相關的一些肌肉，這些肌肉在參與髖關節的屈曲、后伸、內收和外展的活動，同時對骨盆起著重要的穩定作用。在擊劍專項實戰訓練中，兩側下肢髖關節的肌群活動較為相似，擊劍基本姿勢和弓步進攻中髖關節肌群產生的力量都將影響到髖關節等動肌力測試結果。因此，在實際訓練中要求擊劍運動員前后腿在髖關節的屈肌和伸肌兩方面都要具備較強的爆發力。擊劍運動員在攻守中，要求運動員要有高度的神經肌肉的募集和有效的控制。擊劍運動員的弓步是在保持專項實戰姿勢下，以后腳為支撐，同時需要后腿的蹬地，造成弓步向前的加速發力動作。在快速的技術動作中運動員的下肢髖關節起到和核心部位的連接。因此要求擊劍教練員和科研人員認真對待運動員的雙側髖關節的差異性和拮抗肌群不穩定性的問題。

3.1.2擊劍運動員膝關節等動肌力分析

擊劍運動員的膝關節屈伸肌群在60°/s、120°/s和240°/s的速度進行測試，隨著測試角速度的增加等動肌力不斷減少。通過統計學分析，膝關節角速度在120°/s時，擊劍運動員前腿和后腿屈肌群的相對峰力矩有著明顯差異（＜0.05），在其他測試角速度下表現得不明顯。運動員在進行專項訓練時，后腿膝關節的屈肌群的爆發力小于前腿，尤其在進行弓步刺時，由于后腿髖關節力量不足，就需要前腿更快地向前擺動，加快弓步速度，前腿起到了快速制動和支撐的作用，導致擊劍運動員專項運動時前腿膝關節在快速屈伸時的爆發力要明顯高于后側腿。

本測試樣本的運動員主要是青少年，訓練年限不長，膝關節專項肌力特征還不明顯，與較為優秀的國家擊劍運動員相比其膝關節屈伸肌力值較低，表明膝關節屈伸肌力有發展潛力。擊劍運動員弓步前側腿在技術訓練中需要不停地進行向心和離心運動，前腿在弓步刺動作中還起著制動和支撐作用，其承載的負荷明顯高于后腿。前腿不僅需要速度力量，還需要一定的速度耐力。對于擊劍運動員膝關節的伸肌群股四頭肌和屈肌群腘繩肌應多加強離心力量和爆發力的訓練，以防膝關節受傷。

3.1.3 擊劍運動員踝關節等動肌力分析

由測試結果可見，擊劍運動員的踝關節屈伸肌群在60°/s、120°/s和240°/s的測試速度下，隨著測試角速度的增加踝關節等動肌力減少。在擊劍的實戰中，運動員的步伐節奏和方向都在不斷變化，這就使得擊劍運動員弓箭步的前側腿踝關節必須具有強大的基礎力量，才能在比賽中順利發揮作用。踝關節角速度在240°/s時，前腿屈伸肌的相對峰力矩較高，說明必須加強前腿踝關節屈肌群的快速爆發力訓練，以保證運動員快速屈伸。

踝關節是擊劍運動員下肢運動中的一個非常重要的關節，擊劍運動員在平時的技戰術訓練中，由于不慎，極易造成腳踝受傷。踝關節的主要運動方式是跖屈、背屈、內翻和外翻，擊劍運動項目的非對稱特點使得雙踝關節在運動中尤其是弓步刺時產生了不同作用效果，后腿踝關節更多的是為弓步刺蹬地提供一定的動力，而前腿踝關節足弓主要是為弓步刺的落地階段提供一定緩沖減壓作用。踝關節周圍肌內的力量缺乏勢必會影響運動員身體重心移動和腳步轉換的速度，進一步影響到擊劍運動員在緩沖落地時身體的穩定性，故應著重加強該部位的爆發力和本體感覺不穩定性的強化性訓練，進而避免發生踝關節運動損傷。

3.2 擊劍運動員下肢三關節屈伸比分析

屈肌峰力矩值與伸肌峰力矩值的比值可以說明在關節運動的過程中，主動肌與拮抗肌群能否相互配合，關節是否穩定，在關節的運動過程中可做針對性的預防性體能訓練。從測試結果可以看出，髖關節的屈伸比在快速240°/s角速度下有明顯差異（＜0.05）；但受試運動員膝關節雙側屈伸比值與優秀運動員比較都較低，說明膝關節的屈肌群力量較弱，極易引發運動損傷。相關研究表明，大約65%以上的擊劍運動員都有膝關節的慢性損傷，且損傷的發生頻率隨訓練時間的增加而增加。擊劍運動員的雙側踝關節屈伸比都超過了最佳比值，其踝關節屈伸肌峰力矩明顯高于普通人群。基于擊劍項目的特征，在平時訓練和比賽中，移動步伐或弓步刺進攻，前后腿的踝關節都起到了極其重要的支撐作用，導致踝關節的屈肌群肌力均大于伸肌群肌力。可通過針對性的體能訓練來加強踝關節的伸肌肌力，從而降低運動損傷發生的機率。

4 結論

（1）通過擊劍運動員等動肌力研究發現，擊劍運動員髖、膝關節雙側屈肌群肌力的不對稱，踝關節專項力量特征不明顯，建議針對性加強擊劍運動員的爆發力和薄弱環節的專項力量訓練。

（2）擊劍運動員髖、膝和踝關節屈伸肌群的科學合理比值非常重要，所測試的擊劍運動員，其膝關節屈肌群相對比較薄弱，應加強下肢飛輪離心的數字化訓練。

（3）對于擊劍運動員在測試和訓練中存在的一些問題，下一步將進行跟蹤測試和訓練。逐漸完善擊劍運動員的弱鏈，從而避免運動損傷，進一步提升專項技術水平。

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Analysis and Study on the Distribution Characteristics of Lower Limb Isokinetic Muscle Strength of Male Fencers

QIAO Yong, etal.

(Shanxi Institute of Sports Science, Taiyuan 030021, Shanxi, China)

山西省體育局重點課題：19TY101。

喬勇（ 1981—），碩士，副研究員，研究方向：體能與康復訓練。