国家雪橇队男子运动员肩关节、肘关节等速肌力及双侧力量均衡特征分析.pdf

第45卷第2期2023年3月冰雪运动China Winter S portsVol.45 No.2Mar.2023D01:10.16741/ki.bxyd.2023.02.005国家雪橇队男子运动员肩关节、肘关节等速肌力 及双侧力量均衡特征分析杨中和，李卫（北京体育大学 体能训练学院，北京100084）摘要：雪橇比赛的出发阶段十分关键，而肩关节、肘关节在出发阶段的技术动作中发挥 着重要的功能。采用测试法和数理统计法，运用等速肌力测试系统，对10名国家雪橇队 男子运动员双侧肩关节、肘关节的屈、伸肌群力量及双侧力量不均衡特征进行探究。发现 我国男子雪橇运动员双侧肩关节、肘关节的伸肌力量大于屈肌力量，伸肌向心收缩力量特 征符合雪橇运动员出发阶段的专项技术特点；我国男子雪橇运动员肩关节、肘关节存在屈 伸肌群肌力比失衡与双侧力量不均衡特征，具有潜在的运动损伤风险。提出在提升运动员 肩关节、肘关节力量素质的同时，也要重视双侧肌群力量的均衡发展，以期提高我国雪橇 项目体能训练的科学化进程，为我国雪橇项目的未来研究提供理论借鉴。关键词：雪橇项目；男子雪橇运动员；肩关节；肘关节；等速肌力；力量均衡中图分类号：G863.2 文献标识码：A 文章编号：1002.3488（2023）02-0020-06Analysis of Isokinetic Muscle Strength and Bilateral Strength Balance Characteristics of the Shoulder and Elbow Joints of Male Athletes in the National Luge Team YANG Zhonghe,LI Wei(S chool of Physical Training,Beijing S port University,Beijing 100084,China)Abstract:The start phase of luge racing is crucial,and the shoulder and elbow joints play an important role in the technical movements during the start phase.Using the test method and mathematical statistics method,this paper uses the isokinetic muscle strength testing system to explore the strength of flexor and extensor muscle groups of the bilateral shoulder and elbow joints and the characteristics of the imbalance of bilateral strength of 10 male athletes of the national luge team.It was found that the strength of the extensor muscles was greater than that of the flexor muscles in the bilateral shoulder and elbow joints of the Chinese male luge athletes,and the characteristics of the centripetal contraction strength of the extensor muscles were consistent with the specific technical characteristics of the start phase of the luge athletes.The imbalance in the strength ratio of the flexor and extensor muscles and the unbalanced bilateral strength of the shoulder and elbow joints in Chinese male luge athletes have the potential risk of sports injury.It is proposed that while improving the strength quality of the shoulder and elbow joints,the balanced development of bilateral muscle group strength should also be emphasizedin order to improve the scientific process of physical training in Chinas luge program and provide theoretical references for future research in China*s luge program.收稿日期：2022-09-26基金项目：国家科技冬奥”重点研发计划（2019YFF030 1601）。第一作者简介：杨中和（1998-）,男，山东临沂人，硕士 研究生，研究方向为体能训练理论与方法。通信作者：李 卫（1971-）,男，河北石家庄人，博士，博士研究生导师，教授，研究方向为运动训练理论与实践。Key words:luge program;male luge athlete;shoulderjoints;elbow joints;isokinetic muscle strength;strength balance1引言雪橇是一项运动员在专设的冰雪线路上进行 的高速而危险、刺激而又极富挑战性的项目1,第2期杨中和，等：国家雪橇队男子运动员肩关节、肘关节等速肌力及双侧力量均衡特征分析21比赛时运动员仰卧在雪橇上，滑行速度可超过30 m/s 2o根据不同阶段的运动学特征，雪橇比赛可 分为出发与滑行两个阶段出发阶段是雪橇比 赛中运动员唯一能通过做功来增加雪橇加速度和 功率输出的阶段，该阶段用时可影响55%的竞赛 成绩方差。因此，雪橇运动员出发阶段的竞技 表现在以0.001 s为计时单位的竞赛中十分关键。雪橇是冬奥会的重要项目，且是我国第十四 届全国冬季运动会新增的大项凶，但由于项目起 步较晚且未取得过优异的成绩，因此所受的关注 一直都比较小。尽管已有研究探讨了上肢最大力 量素质与爆发力素质对雪橇运动员出发阶段竞技 表现的影响&力，但鲜见有关雪橇运动员上肢主要 运动关节屈、伸肌群力量与爆发力特征的研究。鉴于此，本研究使用IsoMed 2000型等速肌力测试 系统对国家雪橇集训队10名男子雪橇运动员的双 侧肩关节、肘关节屈肌和伸肌进行等速肌力测试，拟探讨雪橇运动员肩关节、肘关节等速肌力特征 和双侧力量不均衡（bilateral strength asymmetry,BS A）特征，以期为今后该项目的运动训练及科 学研究提供一定参考。2研究对象与方法2.1研究对象选择国家雪橇集训队男子运动员10名，其中 健将级运动员6名，国家一级运动员4名，平均 年龄20.9+1.79岁，平均身高181.2+4.16 cm,平 均体重84.46.06 kg,平均专项训练年限4.7 1.49 年。测试地点在北京二七厂国家冰雪运动训练科 研基地，参与测试的运动员均可以正常训练，无 急性关节损伤，且在测试前24 h内未进行高强度 训练。2.2研究方法2.2.1 测试法采用德国IsoMed 2000型等速肌力测试系统，转速选取慢速60%和快速180%。测试前由体能 教练员带领运动员进行15 min的准备活动，之后 为运动员讲解测试流程并指引其熟悉两种速度下 的动作发力模式。正式测试时进行重力补偿并对运 动员进行语言激励，运动员在每个设定速度下重 复5次动作，组间休息35 min*。指标选取左 右侧肩关节与肘关节屈肌和伸肌的峰值力矩（PT）、相对峰值力矩（PT/BW）、屈伸肌肌力比（F/E）及BS A共7个指标，其中F/E=屈肌PT/伸肌 PT,BS A=（双侧同名肌群高值PT 双侧同名肌 群低值PT）/双侧同名肌群高值PTXIOOo 2.2.2数理统计法使用S PS S 22.0对测试数据进行处理，所有 数据用“平均值土标准差”表示。使用S hapiro-Wilk检验判断数据的正态性，使用配对T检验 分析双侧肩关节、肘关节屈肌和伸肌的PT、PT/BW、F/E及BS A测试结果的差异性，组间差异的 显著性水平为P 0.05 o3研究结果与分析3.1研究结果3.1.1肩关节等速肌力测试结果经测试，男子雪橇运动员60/s下肩关节双 侧屈肌PT和PT/BW显著高于180%下双侧屈肌 PT和PT/BW（P 0.05）；1807s下左侧肩关节 伸肌PT/BW显著高于右侧肩关节伸肌PT/BW（P 0.05）；607s下左右两侧肩关节F/E显著高于 1807s下左右两侧肩关节F/E（PV0.05）。其余 指标组间差异未见统计学意义，见表1。表1男子雪橇运动员双侧肩关节等速肌力测试结果Table 1 Isokinetic muscle strength test results of bilateral shoulder joints of male luge athletes指标-转速 60-s 1转速180左侧右侧左侧右侧屈肌PT/N-m81.60 20.79#74.60 土 20.79#60.80 士 15.33#57.80+1132#伸肌PT/N-m116.40+18.37112.70+22.57120.20 土 23.55112.80+16.46屈肌 PT/BW/N-m-kg10.98 土 0.23#0.89+0.14#0.74+0.17#0.69 0.14#伸肌 PT/BW/N-mkg11.40 土 0.191.34 士 0.221.43 土 0.241.35 土 0.15*F/E0.70 土 0.11#0.67 土 0.12#0.53 土 0.17#0.52 土 0.13#屈肌BS A13.32 土 8.4212.30 土 7.41伸肌BS A7.27 士 6.897.45+5.17注：*表示同一速度下双侧同名肌群该指标有统计学差异（P0.05）,#表示两个速度下同侧同名肌群该指标有统计 学差异（PC0.05）.22冰雪运动第45卷3.1.2肘关节等速肌力测试结果经测试，男子雪橇运动员607s下肘关节双侧 屈肌PT和PT/BW显著高于1807s下双侧屈肌PT 和PT/BW(P 0.05)；607s下肘关节双侧伸肌PT和PT/BW显著高于1807s下肘关节双侧伸肌PT和PT/BW(P 0.05)o其余指标组间差异未 见统计学意义，见表2。表2男子雪橇运动员双侧肘关节等速肌力测试结果Table 2 Isokinetic muscle strength test results of bilateral elbow joints of male luge athletes指标-转速60转速180左侧右侧左侧右侧屈肌PT/N-m49.22+10.08#47.90 13.56#39.00 土 6.09#42.00 土 9.32#伸肌PT/N-m79.89 19.24#74.50+10.63#62.22 13.57#62.40 11.95#屈肌 PT/BW/N-m-kg10.60 0.14#0.58 0.16#0.47 0.09#0.49 0.90#伸肌 PT/BW/N-m-kg10.98 土 0.26#0.89 土 0.15#0.77 土 0.21#0.74 土 0.13#FZE0.63 土 0.110.63 土 0.110.64 土 0.080.67 土 0.09屈肌BS A12.29 11.1812.23 土 7.69伸肌BS A13.57+8.6813.35+8.32注：*表示同一速度下双侧同名肌群该指标有统计学差异(P 0.05),#表示两个速度下同侧同名肌群该指标有统计 学差异(P 0.05)3.2分析与讨论3.2.1肩关节等速肌力特征分析3.2.1.1不同转速下肩关节PT和PT/BW特征分析本研究显示，随着测试转速的增加，男子雪 橇运动员双侧肩关节屈肌PT和PT/BW都出现降 低。该现象的原因主要是受力与速度之间反向关 系的影响，随着运动速度的增加，运动员肌纤维 的募集数量有所减少，导致产生的力减少呵，这 一结果与对冰壶运动员10和体操运动员11肩关 节屈肌等速肌力特征研究的结果相同。随着测试 转速的增加，男子雪橇运动员伸肌PT和PT/BW 未出现显著性变化，推测是由于运动员肩关节十 分灵活，在较大的转速下也能保持快速摆动血，并且做功时间缩短的幅度远远大于力量下降的幅 度，因此输出功率明显增加相较于等速肌力 的慢速测试，快速测试能更好地反映人体肌肉的 爆发力水平，而雪橇项目恰好需要运动员具有超 强的上肢爆发力问。以往研究发现，普通健 康男性青年肩关节在180%下的伸肌PT和PT/BW分别为58.11N m和0.93Nm/kg,本研究中 雪橇运动员肩关节伸肌PT和PT/BW远高于我国 普通健康男性青年，并且运动员肩关节伸肌PT和 PT/BW均大于屈肌，这是因为雪橇运动员长期进 行出发训练提高了肌肉功能的适应性。出发技术 动作对运动员肩关节伸肌肌群的爆发力有着极高 的要求，运动员需要用带尖锐钉子的手套向后扒 划冰面，以获得足够快的初始滑行速度，见图1。图1雪橇运动员出发动作 Figurel.The starting action of luge athletes3.2.1.2不同转速下肩关节F/E特征分析肩关节F/E可以检测运动员肩关节屈伸肌群 的肌力均衡性，从而客观地评价运动员肩关节的 稳定性。本研究显示，运动员左右两侧F/E值随 着转速增加呈现下降的趋势，在607s与1807s下，左右两侧F/E组间差别有统计学意义(P 0.05),且BS A都大于 10%o当前研究认为，人体双侧同名肌群力矩比不 受性别、肌群、运动速度、训练水平的影响36,因此参照此前对肩关节、膝关节双侧同名肌群肌力 差异性的研究m 37,建议将肘关节的BS A也控制 在10%以内，BS A大于10%代表着有发生肌肉拉 伤和导致肌腱炎的风险。本研究中，雪橇运动员的 BS A平均值均大于10%,但是较大的标准差意味 着不同运动员之间存在较大的个体差异，原因可能 是选材来自于单侧肢体主导的过顶项目的运动员，其中较高的BS A个体影响了总体的平均值。雪橇运动员在出发阶段的推拉出发把手和扒 划冰面均属上肢对称性运动，为了提高雪橇滑行 的初始速度，雪橇运动员不仅需要提高推拉与扒 冰时的动作速率，还需要维持双侧肢体的对称与 稳定。较高的BS A会影响雪橇运动员出发阶段动 作的稳定性，导致出发阶段雪橇前进路线的偏移，严重时还会蹭撞到赛道墙壁，影响出发阶段已积 累的竞赛时间并损失已产生的动力效能，最终会 对整体竞赛成绩产生负面的影响。因此，建议教 练员在今后的训练中及时纠正运动员双侧力量不 均衡的问题，提高出发阶段专项技术动作的稳定 性与双侧肢体动作的对称性。4结论与建议4.1结论1.肩关节与肘关节作为雪橇运动员出发阶段 主要的上肢运动关节，呈现出明显的伸肌向心收 缩力量特征，表现在雪橇运动员两种测试转速下 的F/E较小，且其肩关节与肘关节的伸肌力量大 于屈肌力量。2.我国男子雪橇运动员肩关节、肘关节屈伸 肌群存在双侧力量不均衡的特征，主要表现在两 种测试转速下，肩关节、肘关节F/E较小且低于 标准值；肩关节屈肌与肘关节屈、伸肌群BS A 10%,说明具有潜在的运动损伤风险。4.2建议由于肩关节与肘关节在雪橇运动员出发阶段 的技术动作中发挥着重要的功能，因此在体能训 练中应进行多种不同动作速度的上肢力量与爆发 力练习，从而提高雪橇运动员出发时的起动力量 与扒冰时的速度力量。教练员在提高运动员肩关 节与肘关节力量素质的同时，还应重视双侧同名 肌群与屈伸肌群力量平衡度的发展，以此降低发 生运动损伤的风险。文献：1王丹丹，巨雷，李滨东，等.无舵雪橇运动员心理训练方法 探析 J.冰雪运动,2018,40(1):63-66.2 冰雪运动编辑部.漫谈雪橇运动 J.冰雪运动,1980(1):20.3 李钊，李庆.雪车、雪橇项目特征分析LJ体育科学,2019,3/3):81-87.4 Briiggemann 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