跳远运动员起跳脚与摆动脚根骨的骨密度研究

跳远运动员起跳脚与摆动脚根骨的骨密度研究 第25卷第3期, 2012年7月 宁 波 大 学 学 报, 理 工 版 , 首届中国高校优秀科技期刊奖 Vol.25 No.3, July 2012 JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY ( NSEE ) 浙江省优秀科技期刊一等奖 跳远运动员起跳脚与摆动脚根骨的骨密度研究 李广宇 ,宁波大学 体育学院, 浙江 宁波 315211, 摘要: 为了揭示跳远运动员的根骨骨密度特点, 探讨了跳远训练对起跳脚跟骨骨密度的影响. 研 究采用超声 Achcilles Insight 根骨骨密度测定仪, 就跳远运动员(24 名男子和 16 名女子)的起跳脚 和摆动脚进行跟骨骨密度的测定和分析. 结果表明: 跳远运动员起跳脚与摆动脚的跟骨骨密度 指标无显著差异, 运动员的骨密度指标较同龄人高; 起跳脚骨强度、根骨骨密度与 BMI 指数呈 显著相关; 男运动员中有 12.5%起跳脚骨和摆动脚根骨骨密度在同龄人的 85%以下, 提示部分运 动员有骨折风险, 需要一定的干预. 关键词: 跳远; 运动员; 起跳脚; 跟骨; 骨密度 中图分类号: G804文献标识码: A文章编号: 1001-5132,2012,03-0114-04 骨密度(Bone Mineral Density, BMD)是机体某者假设长期的起跳训练适宜, 跳远运动员起跳脚 一部位活体组织中标准骨面积内所含的矿物质含 的跟骨骨密度和骨强度比摆动脚大. 为了揭示这 量, 是影响骨强度的重要因素. 在评定运动疲劳、 一现象, 笔者对起跳脚和摆动脚至少稳定了一年 防治运动伤病、保持运动峰值状态和运动寿命等方 以上的跳远运动员(24 名男子和 16 名女子)进行了 [1]面日益受到重视. 骨质疏松症是骨密度和骨强度 双脚跟骨超声骨密度的测试和比较, 并研究其跟 下降的全身性骨骼疾病. 研究表明: 在适宜范围内,骨骨密度与训练年限和身高体重的关系. 同时, 进 [2] 运动强度大小与骨密度值呈正相关. 美国 Frost行骨密度 测 试是评估 , 诊断,执 行 模式的体 现 , [3]博士指出在神经系统控制下的肌肉质量是决定 可以帮助运动员通过改进膳食营养等提高其骨密 骨强度的重要因素, 这种有肌肉所产生的作用力 度, 降低骨折风险, 为促进运动员的健康和提高其 (机械性因素)对骨强度的控制作用远大于非机械 运动成绩服务. 性因素(包括各种骨相关激素、维生素、钙以及其 研究对象和方法1 他矿物质、氨基酸和骨相关的细胞因子等) . 通过科学筛选, 遴选出预防骨质疏松和骨折 研究对象1.1 风险的运动处方或训练, 是运动医学和预防 某高校和体校的跳远运动员, 男 24 名, 年龄 18~22 岁, 平均年龄 19.33 岁, 平均身高 176.33 cm,医学关注的热点之一. 跳远运动员的起跳脚, 在起 跳的瞬间, 起跳脚的跟骨要承受巨大的压力及牵 平均体重 68.45 kg, 平均训练年限 8.83 年; 女 16 名, 张力, 长期训练, 跟骨可能因为这种刺激而慢慢的 年龄 18~22 岁 , 平均年 龄 19.51 岁 , 平均身高 164.62 cm, 平均体重 55.87 kg,平均训练年限 5.25积累骨密度, 而摆动脚受到这种刺激相对较小. 笔 表 1 跳远运动员年龄、训练年限、身高及体重 BMI 年龄/岁 训练年限/年 身高/cm 体重/kg 19.33?0.78 8.83?1.08 176.33?4.32 68.91?4.51 22.13?0.64 男 24 名 NS******** 19.51?1.15 5.25?2.56 164.62?6.46 55.87?6.71 20.55?1.44 女 16 名 ***NS 注: 表示差异具有显著性, 表示差异具有极显著性; 表示差异不具显著性, 下同. 收稿日期: 2011?12?14. 宁波大学学报,理工版,网址: 基金项目: 国家体育总局体育哲学社会科学研究项目,1358SS09047,. 作者简介: 李广宇,1966,,, 男, 河北唐山人, 硕士/副教授, 主要研究方向: 运动人体科学及健康促进. E-mail: liguangyu1@nbu.edu.cn 年, 详见表 1.别是青年人的 133.87%和 132.53%, 见表 2. 这表明 1.2 研究方法跳远运动员的平均骨密度水平较高, 明显高于普 [4] 使用 Achcilles Insight 超声通人. 有研究表明: 不同的体育运动项目对骨的 研究采用实验法, 刺激也不同, 从而影响骨的构建和重塑. 体育运动 骨密度仪, 同时测试跳远运动员起跳脚和摆动脚 的跟骨骨密度和骨强度, 利用奥美之路提供同龄 对骨量的影响主要有机械负荷对骨的直接刺激作 用和肌肉收缩对骨骼的拉力、挤压力和剪切力的间 人和青年人标准进行比较研究. 研究中, 同龄人是 接刺激作用, 运动不仅可使锻炼者的骨量增加, 还 指 19 岁男女的正常值; 青年人骨密度正常是 18~ [1-5] 能使锻炼者的骨强度增强. 跳远起跳时产生的35 岁大样本人群的平均值. 身高体重计也由奥美 冲量可以反映人体下肢的爆发力. 跳起的高度远 之路提供. 问卷填写年龄、训练年限以及运动成绩 16.0 软件进行 t 检验和相度值, 是反应肢肌肉力量重要指标. 增强下肢肌肉 等. 试验结果利用 SPSS 关性分析.力量, 在特殊用力动作中, 肌肉对骨骼的拉力、挤 压力和剪切力增大, 对骨的机械刺激增强. 因此,2 结果与分析 [5]肌肉体积和肌力是影响骨量的重要因素. 本研究 2.1 运动员起跳脚根骨骨密度与同龄人和青年人中的跳远运动员平均 1 周训练 5 次, 每次训练 2h 的比较左右, 1 周总训练时间为 10 h, 他们平时训练冲刺 研究中男子跳远运动员的骨密度起跳腿和摆 跑、变速跑、力量性训练、纵跳等, 都对跟骨有很 动腿分别是青年人的 119.02%和 117.00%; 女子分 大的刺激. 大量的专项和身体素质训练, 造成运动 表 2 跳远运动员起跳脚与摆动腿根骨密度等指标的比较 t 值 z 值 骨强度 同龄人中比例/% 青年人中比列/% 2.77?1.33 2.46?1.35 127.83?21.54 120.66?21.35 119.02?21.02 起跳脚 男 24 名 NSNSNSNSNS 摆动脚2.33?1.82 2.17?1.46 124.00?22.73 118.30?265.26 117.00?25.80 NS2NS2NS2NS2*2起跳脚 3.02?1.49 3.11?1.46 128.62?14.49 134.75?15.96 133.87?16.11 女 16 名 NSNSNSNSNS2.89?1.39 2.92?1.42 126.29?13.89 132.65?15.21 132.53?15.76 摆动脚 -1.0~+1.0 -1.0~+1.0 100 100 100 青年男女正常值 注: NS 表示不显著, 是起跳脚与摆动腿之间的比较; *2, NS2 表示男女起跳脚之间的比较. 表 3 跳远运动员起跳脚根骨骨强度的频数分布 % 100.00~109.99 110.00~119.99 120.00~129.99 小于 85.00 大于 130.00 12.50 12.50 25.00 25.00 25.00 男 24 名 女 16 名0.00 12.50 25.00 25.00 37.50 表 4 跳远运动员起跳脚骨密度指标与身高、体重相关分析结果 t 值 青年人中比例/% 骨强度 z 值 同龄人中比列/% *****0.331 0.352 0.288 0.312 0.347 训练年限 NSNSNSNSNS0.170 0.058 0.058 0.053 0.065 年龄 *********男 24 名 0.343 0.323 0.338 0.337 0.382 体重 NSNSNSNSNS0.118 0.192 0.102 0.174 0.149 身高 *********0.382 0.345 0.386 0.369 0.323 BMI *****0.302 0.298 0.278 0.309 0.314 训练年限 NSNSNSNSNS0.086 0.035 0.012 0.041 0.075 年龄 体重 *NSNS**0.215 0.301 0.219 0.212 0.217 身高 BMI 女 16 名 NSNSNSNSNS0.318 0.292 0.302 0.274 0.328 ******0.382 0.345 0.410 0.369 0.312 116 2012 宁波大学学报,理工版, 员的足跟受力时间比普通大学生长,刺激跟骨的运动对骨的应力刺激作用大, 在维持和提高骨密 [11] 骨密度增加.度上有优势. Lehtonen 等证实, 具有跳跃等爆发 [6]Riku 等认为, 骨骼质量峰值与局部高负荷有 力在内的运动方式比单纯的跑步运动更能促进骨 关, 负荷可以是高冲击的、具有变异性的以及高负 密度的增加. 因此, 将来需要更加严格的大样本试 验,对运动员的起跳脚和摆动脚进行比较分析.荷的. 不同的负荷史和负荷特点似乎决定着骨骼 [7]跳远运动员起跳脚骨密度指标与训练年限、身 的适应性变化. Borer认为, 增加骨质的最佳运动 2.4 高、体重指数的相关性 处方应当是动力性的、超负荷的、超负荷频率的、 实验结果表明, 跳远运动员起跳脚跟骨骨密持续性的、改负荷类型的, 并配合足够能量、适量 [12]度与训练年限和 BMI 呈正相关(表 4). 吉洪林等 钙和维生素 D的膳食.3 证实, 散打选手 BMD 与人体体重呈正相关. 这与2.2 跳远运动员根骨骨密度指标的性别比较 [3]研究表明, 跳远男性运动员与女性运动员的 美国 Frost的研究相符, 骨密度与肌肉有关. 芬兰 [13]跟骨骨密度平均值相差不大, 但是男性中有 12.5% 的 Vainionpaa 等对 120 名普通被试, 进行了为期 的运动员发生骨密度显著下降的现象, 可能是造 12 月的纵向追踪跳跃试验, 结果证实, 练习组数和 冲击负荷大小是影响骨皮质增厚的原因, 可以解 成男子低于女子的原因之一(表 2 和表 3). 何永清 [8]等认为, 从测量结果显示跟骨骨密度存在明显的 释变化的 36%. 有证据表明, 运动员职业生涯结束性别差异. 20 岁后男性的骨密度均显著高于女性. 后,仍然可维持较高水平的骨密度. 男性骨密度达到峰值后约可维持到 60 岁左右, 60结语3 岁以后缓慢减低, 70 岁后有一快速丢失期, 然后再 进入缓慢丢失期. 女性骨密度达到峰值后只能维 研究表明跳远运动员的起跳脚和摆动脚的骨 密度等指标差异不显著; 跳运动员的平均跟骨骨 持到 50 岁左右, 随即进入快速丢失期, 骨密度减 低非常显著, 到 70 岁后进入缓慢丢失期.密度远大于同龄人; 骨密度等指标与身高体重指 研究中 3 名男子(占男子运动员总数的 12.5%),数以及训练年限呈正相关关系, 提示跳远训练是 其起跳和摆动脚的相对骨强度低于正常值的 85%; 提高骨密度的方法之一. 少数男运动员存在骨折他们的 t 值在-0.23~-0.18 之间, 显著低于同龄正常 风险. 建议对骨密度低的运动员进行合理配餐, 适 人, 这应当引起运动员和教练员的重视. 研究表明, 当进行营养干预. 周期性超强度运动训练可能导致骨微细结构的破 致谢 向宁波大学刘孔爱菊教育基金、宁波大学体 坏. 如果得不到改建和修复可以导致骨强度下降, 育学院运动人体科学实验室、宁波大学健康体适能 甚至发生疲劳性骨折. 此外, 过量运动会对骨形成 [9][10]造成抑制. Aurelia认为, 应力性骨折的危险因 测试中心, 以及王进老师、陈佳佳老师和竺辉等同 素主要有: 低骨密度、月经紊乱、膳食因素、激素 学表示衷心的谢意. 紊乱等. 而预防应力骨折首要的是提高儿童和少 [5] 年的骨质峰值, 创造骨骼生长和改建的有力条件,参考文献: 进行营养以及日晒等干预, 提高骨密度, 降低骨折 [1] 袁春华, 陈佩杰. 男性青少年骨密度和身体形态学指 风险. 标的关系及运动训练对其影响[J]. 中国运动医学杂志, 2003, 22(5):499-502. 2.3 起跳脚与摆动脚的根骨骨密度指标比较 [2] 田野. 运动生理学高级教程[M]. 北京: 高等教育出版 虽然研究中的起跳脚骨密度与摆动脚相比, 社, 2003:844-858. 有高的趋势, 但不显著(表 2). 从理论上讲, 由于起 Frost H M. On the estrogen-bone relationship and [3] 跳脚受力比摆动脚受力大, 而且频率高, 导致起跳 postmenopausal bone loss: A new model[J]. J Bone 脚的骨密度要比摆动脚的跟骨骨密度大. 不同的 Miner Res, 1999:14(9):1473-1477. 体育运动类型产生的运动负荷不同, 对骨密度的 黄何平. 骨密度的影响因素分析[J]. 中国组织研 [4] 影响也不一样. 很多学者认为, 大负重、爆发力的究与临床康复, 2006, 10(40):124-126. [5] Bene Rizzoli, Maria Luria Bianchi, Michele Garabedian, 大学出版社, 2010:128-129. [10] Aurelia Nattiv. Stress fracture and bone health in track et al. Miximing bone mineral mass gain during growth for prevention of fractures in the adolescents and elderly[J]. and field athletes[J]. Journal of Science and Medicine in Bone, 2010, 46(10):294-305. 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The value of bone density in 12.5 percentage of male athletes is under 85% people of same age, suggesting that some jump athletes are subject to risk of fracture. The long jump exercise helps promoting calcaneal BMD, but the BMD are found lower than normal value among some male athletes, indicating the need of interfere. Key words: long jump; athlete; jump foot; calcaneal bone; bone mineral density ,责任编辑 史小丽,