武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)等速肌力特征分析

【中圖分類號(hào)】G806 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-2813（2025）18-0001-04

[Abstract] Objective： Itaims to explore the biomechanical characteristics ofknee joint muscle strength in students majoring inWushu routine.It analyzes the main isues in the development of knee joint flexionand extension muscle strength.Methods： Using literature review，testing methods，and mathematical statistical methods，the IsoMed20oO isokinetic muscle strength testing training system was employed to test the muscle strength tests on the bilateralknee jointsof18 students majoring in Wushuroutineat Shenyang Sports Universitywithangularvelocities of 60^°/s ， 180% ，and 240^°/s respectively. Conclusion： At an angular velocity of 240^°/s ，students majoring in Wushu routines have alower kneejoint flexion extension ratio，indicating insuficientrapid strength of the kneejoint flexor muscle groupanda risk of sports injuries; The diference in muscle strength between theleft andright sides of the knee joint is less than 10% ，indicating a relatively balanced development. Suggestion： Students majoring in Wushu routines should pay atention to developing the strength ofthe knee joint flexor and extensor muscles in theirdailytraining to ensurethe balance of kneejoint flexor and extensor muscle strength，maintain the stabilityof the knee joint during routine exercises，andachievethegoalof preventing sports ijuries.Aditionaly，infuture strengthtraining，individual screning students specialized in Wushu routines should be strengthened，and scientific strength compensation training" programs should be developed for students with significant differences in muscle strength between the left and right knees joint.

[Keywords] Sports biomechanics; Isokinetic muscle strength; Knee joint;Wushu routine

基金項(xiàng)目：遼寧省體育科學(xué)學(xué)會(huì)規(guī)劃課題（項(xiàng)目名稱：武術(shù)競賽\"choking\"現(xiàn)象及影響因素研究，項(xiàng)目編號(hào)： 2022LTXH106）。 作者簡介：崔曉寧（1996—），男，碩士，助教，研究方向?yàn)槊褡鍌鹘y(tǒng)體育學(xué)與體能訓(xùn)練。 通信作者：李萌萌（1997—），女，碩士，研究方向?yàn)槊褡鍌鹘y(tǒng)體育學(xué)，E-mail：1460953639@qq.com。

等速肌力測試是目前國際上最先進(jìn)的肌力評(píng)估方法[1]，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、體育科研和康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。該方法能夠測試出某一組對抗肌群的最大力量、最大功率以及最大力矩出現(xiàn)角度等參數(shù)，可客觀、量化地反映關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍內(nèi)的肌力情況。在實(shí)踐中，基于對運(yùn)動(dòng)員肌力發(fā)展水平的評(píng)估，可為進(jìn)一步改進(jìn)訓(xùn)練方案、制訂科學(xué)訓(xùn)練計(jì)劃提供可靠的理論依據(jù)。

武術(shù)套路演練不僅要求在手眼身法步的配合下完成各種快速動(dòng)作的銜接，還需完成各種高難度的騰空垂轉(zhuǎn)類動(dòng)作。這就要求武術(shù)套路習(xí)練者具備較為優(yōu)秀的下肢力量，且主動(dòng)肌與拮抗肌、異側(cè)同名肌群能夠均衡發(fā)展，如此才能在套路演練中最大限度地發(fā)揮技術(shù)水平，同時(shí)避免發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷。膝關(guān)節(jié)位于下肢三關(guān)節(jié)的中間環(huán)節(jié)，在完成競技武術(shù)套路中的騰空垂轉(zhuǎn)類動(dòng)作時(shí)，膝關(guān)節(jié)周圍韌帶、肌肉以及關(guān)節(jié)面承受的負(fù)荷極大，尤其是半月板與十字韌帶極易發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷。因此，通過等速測試技術(shù)量化武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)肌力發(fā)展水平，探索適合武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈伸肌群配布規(guī)律的訓(xùn)練方法，可為運(yùn)動(dòng)損傷的預(yù)防及康復(fù)提供理論參考。

1研究對象與方法

1.1研究對象

研究對象為武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)的等速肌力特征。測試對象為沈陽體育學(xué)院18名武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生，受試者基本情況見表1。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

該研究以中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫為檢索源，以“武術(shù)套路”“等速肌力\"“膝關(guān)節(jié)\"等為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，對查閱到的資料進(jìn)行整理和總結(jié)，為此次研究提供了扎實(shí)的理論依據(jù)。

1.2.2 測試法

測試設(shè)備：選用德產(chǎn)ISOMED2000等速肌力測試訓(xùn)練系統(tǒng)。

測試方法：1）測試前，根據(jù)所要測試的關(guān)節(jié)設(shè)定動(dòng)力頭位置，安裝好相應(yīng)適配器，在電腦上輸入受試者基本信息并進(jìn)行編號(hào)。2）隨后對儀器進(jìn)行常規(guī)標(biāo)定，設(shè)置測試模式為等速向心。3）嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)手冊要求，對受試者的膝關(guān)節(jié)以及為避免實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生代償性運(yùn)動(dòng)的非測試關(guān)節(jié)進(jìn)行固定。測試膝關(guān)節(jié)時(shí)，受試者取坐位，動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)軸與膝骨外骨對準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)肌肉力矩輸出最大。4正式測試前，以選取的角速度進(jìn)行3＼～5次亞極限強(qiáng)度的適應(yīng)性練習(xí)，自的是讓受試者熟悉測試過程。為減小誤差，在每次測試前進(jìn)行重力補(bǔ)償，并檢查固定肢體繃帶的松緊度是否合適。5測試時(shí)結(jié)合語言提示，激勵(lì)受試者。受試者左右兩側(cè)膝關(guān)節(jié)在每個(gè)角速度下各進(jìn)行5次最大力量的屈伸測試，相同關(guān)節(jié)在不同測試角速度之間間歇 1min ，不同關(guān)節(jié)之間歇 5min 。測試后立即將數(shù)據(jù)存盤，并檢測有無數(shù)據(jù)丟失，若發(fā)現(xiàn)遺漏立即補(bǔ)測。

測試指標(biāo)：1）相對峰值力矩：指單位體重的峰值力矩，適用于不同體重人群之間的肌力比較。2）括抗肌群比值：指主動(dòng)肌與拮抗肌兩組肌群峰力矩的比值，膝關(guān)節(jié)屈伸肌峰力矩比值 （H/Q） 對于判斷肌力平衡情況以及膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性具有重要意義[2]。3）異側(cè)同名肌力比例：是判斷左右兩側(cè)同一肌群是否平衡的重要指標(biāo)，合理范圍的異側(cè)同名肌比值差可有效預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷[3]。4）達(dá)峰力矩角度：即最佳用力角度，產(chǎn)生峰力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度，是關(guān)節(jié)功能正常的一個(gè)特異性指標(biāo)。關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍，即關(guān)節(jié)一次屈伸所經(jīng)過的角度[4]。5）平均功率：指單位時(shí)間內(nèi)肌肉所做功，單位為J/s。該指標(biāo)在一定程度上可反映運(yùn)動(dòng)員肌肉的快速發(fā)力能力[5]。6）總功：是力與運(yùn)動(dòng)角位移的乘積，單位為J。該指標(biāo)可反映肌肉的總工作能力。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

使用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析測試相關(guān)數(shù)據(jù)，采用平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差、單因素方差分析來描述數(shù)據(jù)特征，其中 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義， Plt;0.01 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1不同角速度下武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對峰值力矩的測試結(jié)果與分析

膝關(guān)節(jié)處于下肢三關(guān)節(jié)中的中間環(huán)節(jié)，在參與跑、跳等動(dòng)作時(shí)作用顯著。在起跳過程的緩沖階段，膝關(guān)節(jié)伸肌群被動(dòng)拉長做離心收縮，同時(shí)屈肌群進(jìn)行向心收縮，其作用如下：膝關(guān)節(jié)伸肌群進(jìn)行離心收縮可為蹬伸階段膝關(guān)節(jié)伸肌群創(chuàng)造適宜的肌肉收縮初長度；膝關(guān)節(jié)協(xié)同收縮可緩解跳轉(zhuǎn)落地時(shí)與地面產(chǎn)生的沖擊力，屈伸肌群可對膝關(guān)節(jié)起加固作用，保證力量傳導(dǎo)過程中的穩(wěn)定性。

由表2可知，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對峰值力矩隨測試角速度的增快呈減小趨勢。這是由于收縮元中的橫橋斷開時(shí)損失肌力，在收縮過程中形成橫橋時(shí)也損傷肌力。此外，克服收縮元和結(jié)締組織中的流體黏滯性也會(huì)導(dǎo)致張力下降6，且速度加快會(huì)使收縮元和結(jié)締組織中流體黏滯性增加。

2.2不同角速度下武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力比值結(jié)果與分析

屈伸肌群峰值力矩的比值能夠反映關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中屈、伸肌群之間肌力的平衡狀況。膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的協(xié)調(diào)發(fā)力，對高質(zhì)量完成技術(shù)動(dòng)作以及避免關(guān)節(jié)損傷具有重要意義。競技武術(shù)套路中的旋風(fēng)腳和騰空擺蓮常與馬步、仆步、劈叉動(dòng)作銜接，膝關(guān)節(jié)周圍韌帶、肌肉及關(guān)節(jié)面在動(dòng)作的起跳階段和落地階段承受負(fù)荷極大，尤其半月板與十字韌帶極易發(fā)生撕裂甚至斷裂。屈肌群力量不足是導(dǎo)致這一損傷的主要因素，因此，保持膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力適當(dāng)比例尤為重要。

由表3可知，武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈伸肌力比值在0.60＼～0.73之間，總體上隨角速度的增快呈上升趨勢，說明武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈肌群較伸肌群更能適應(yīng)快速運(yùn)動(dòng)。有研究指出，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員等速向心收縮時(shí)膝關(guān)節(jié)屈伸比的參考值為： 60^°/s 時(shí)為 0.60～ 0.69， 180°/s 時(shí)為0.70＼～0.79， 240^°/s 時(shí)為 0.80～0.90^[7] 該研究測試結(jié)果與前人提出的參考值對比發(fā)現(xiàn)：在180^°/s 時(shí)，武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈伸比偏低；在240^°/s 時(shí)，差距更為明顯，說明膝關(guān)節(jié)屈肌群快速力量不足。拮抗肌力量不足會(huì)導(dǎo)致主動(dòng)肌與拮抗肌力量失衡，理論上存在關(guān)節(jié)損傷的風(fēng)險(xiǎn)。在今后的力量素質(zhì)訓(xùn)練中，武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生應(yīng)提高膝關(guān)節(jié)屈伸肌群比例，以防止在動(dòng)作演練時(shí)發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷。

2.3不同角速度下武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)異側(cè)同名肌肌力差異結(jié)果與分析

異側(cè)同名肌肌力差異是反映受試者左、右側(cè)相同肌群力量是否平衡的指標(biāo)。研究認(rèn)為，異側(cè)同名肌肌力差異在 10% 以內(nèi)屬正常范圍， 10%～15% 有臨床意義，而大于 15% 時(shí)損傷風(fēng)險(xiǎn)增大[8]。武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生在完成旋風(fēng)腳、騰空擺蓮接馬步動(dòng)作時(shí)，需起得高、落得穩(wěn)，左右兩側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力平衡有助于其高質(zhì)量完成該動(dòng)作。

由表4可知，在3種不同角速度下，武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)左右兩側(cè)同名肌肌力差異均小于 10% ，說明膝關(guān)節(jié)屈伸肌群異側(cè)肌肌力差異在3種測試速度下未達(dá)到損傷的臨界點(diǎn)，即武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)左右兩側(cè)的肌力平衡性較好。這一特性有助于武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生在動(dòng)作演練過程中高質(zhì)量完成跳躍接馬步動(dòng)作。但膝關(guān)節(jié)作為武術(shù)套路項(xiàng)目中最易發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷的部位，建議定期對膝關(guān)節(jié)左右兩側(cè)肌力差異進(jìn)行評(píng)估，以降低傷病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

2.4不同角速度下武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈伸肌群達(dá)峰力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度測試結(jié)果與分析

達(dá)峰力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度能夠反映專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)適宜發(fā)力角度的群體特征，也可用于對比受試者左、右腿的平衡性。對于武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生而言，若左右兩側(cè)膝關(guān)節(jié)達(dá)峰力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度相差過大，不僅不利于完成高難度騰空垂轉(zhuǎn)接落地動(dòng)作，還會(huì)增加運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)。由表5可知，武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)在約150.80^°～153.70^° 進(jìn)行屈運(yùn)動(dòng)或在 114.00^°～120.60^° 進(jìn)行伸運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生最大肌力。在 180^°/s 時(shí)，屈伸肌群達(dá)峰力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度均達(dá)到最大值，且屈伸肌群達(dá)峰力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度在同一測試速度下左右兩側(cè)無顯著差異。該測試結(jié)果表明，膝關(guān)節(jié)在不同角速度下，左右兩側(cè)達(dá)峰力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度差異不顯著，這證明武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生左右腿較為平衡，符合武術(shù)套路專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的需求。

2.5不同角速度下武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率和總功測試結(jié)果與分析

在體育運(yùn)動(dòng)中，功率被稱為肌肉收縮的爆發(fā)力。對于武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生而言，騰空垂轉(zhuǎn)類動(dòng)作的起跳動(dòng)作效果取決于膝關(guān)節(jié)屈伸肌群爆發(fā)力的強(qiáng)弱。由表6可知，隨給定角速度的增快，武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生雙側(cè)

2）在今后的下肢力量訓(xùn)練中，應(yīng)加強(qiáng)對武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生的個(gè)體篩查，運(yùn)用專業(yè)的肌力測試設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估，同時(shí)建立詳細(xì)的學(xué)生肌力數(shù)據(jù)檔案以便長期跟蹤。針對膝關(guān)節(jié)左右肌力差異較大的學(xué)生，結(jié)合其身體狀況、訓(xùn)練基礎(chǔ)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，制訂科學(xué)合理的力量補(bǔ)差訓(xùn)練方案，助力其實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能力的全面提升。

膝關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率值呈上升趨勢，而屈伸肌總功呈逐漸減小趨勢。

3 結(jié)論與建議

3.1結(jié)論

1）武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對峰值力矩隨給定角速度的增快而增大。

2）武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生膝關(guān)節(jié)屈肌群快速力量欠佳，屈伸比值偏低。

3）在3種測試速度下，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群異側(cè)同名肌力差異未達(dá)到損傷的臨界點(diǎn)；達(dá)最大力矩時(shí)，關(guān)節(jié)角度左右兩側(cè)差異較小。這表明膝關(guān)節(jié)左右兩側(cè)的肌力平衡性較好，符合武術(shù)套路專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的需求。

3.2 建議

1）建議武術(shù)套路專項(xiàng)學(xué)生在日常訓(xùn)練中，不僅要發(fā)展膝關(guān)節(jié)伸肌肌力，還需同步發(fā)展膝關(guān)節(jié)屈肌肌群力量，通過多樣化的訓(xùn)練手段如彈力帶抗阻訓(xùn)練、等長收縮訓(xùn)練等，并依據(jù)不同訓(xùn)練階段動(dòng)態(tài)調(diào)整訓(xùn)練強(qiáng)度與頻率，以確保膝關(guān)節(jié)屈伸肌肌力平衡，從而維持膝關(guān)節(jié)在套路演練過程中的穩(wěn)定性，達(dá)到預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷、延長運(yùn)動(dòng)壽命的目的。在訓(xùn)練過程中，教練還需定期為學(xué)生開展運(yùn)動(dòng)損傷防護(hù)知識(shí)講座，強(qiáng)化其自我保護(hù)意識(shí)。

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