部分不同运动水平大学生躯干屈伸肌群等速肌力和耐力的研究

部分不同运动水平大学生躯干屈伸肌群等速肌力和耐力的研究 首都体育学院二,,五届硕士学位论文 躯干屈伸肌群不仅是人体躯干的主要组成部分和动力结构，而且起着维护脊柱姿势和稳定性的重要作用。等速技术是等速肌肉测试和训练技术的简称，是一项用于肌肉功能评定和肌肉功能训练的新的和有价值的技术。等速技术由于其独特的可变性阻力已广泛应用于体育运动中，本文通过对不同运动水平大学生躯干屈伸肌群进行等速向心测试分析研究，找出年轻人躯干屈伸肌群肌肉功能特点。 本文通过采用,,,,,;,等速测试训练系统对,,,例年轻人躯干屈伸肌群的肌力和耐力等速测试，提供一组正常人的数据，分析并且比较普通大学生与体育专业大学生在不同运动水平下的躯干屈伸肌群的肌力和耐力，研究对象均是在校一年级大学生，其中男,,名，女,,名，分为普通专业大学生、体育教育专业大学生、获得二级运动员的运动系大学生三组(每组男,,名，女,,名)所有受试者均无腰背伤病及手术史。测试指标为峰值力矩、躯干屈,伸肌群峰力矩比值、耐力比、恢复比。采用躯干肌向心收缩测试的测试方法，测试速度分别为慢速(,,。,秒);中速(,,,。,秒)，测试数据由系统计算机自动记录。所有受试者均顺利完成此项测试。本文对其中每组男女的峰值力矩、躯干屈,,申肌群峰力矩比值、耐力比、恢复比进行了比较分析，发现男女躯干屈伸肌群的特点和差异，并将普通组、体教组、二级组的男性和女性的峰值力矩、躯干屈,伸肌群峰力矩比值、耐力比、恢复比进行单独比较分析，找出不同运动水平下男女躯干屈伸肌群的各自特点和差异，以往躯干屈伸肌群等速测试的研究大多是关于围绕腰部各种疾病的肌力变化为主，而研究健康人群躯干屈伸肌群肌力的很少，尤其针对健康人群和运动员同时进行躯干肌肌力测试的研究，故本人拟对健康的普通大学生、体育专业大学生的躯干屈伸肌力和耐力进行等速测试，提供一组正常人的数据，对了解其肌肉功能特点、指导运动训练及预防下腰疼和运动伤病具有参考意义。 研究结果,(三组男性的躯干屈伸肌群,,值在同一速度下都高于女性,(研究明，随着速度增加，男女的躯干屈伸肌群,,值逐渐下降，而男性屈肌群 ,,值随速度变化不大，男女的躯干屈伸肌群,,值以伸肌群,,值下降最明显。,(同一速度下普通组男女的躯干屈伸肌群,,值低于体教组和二级组，体教组与 二级组的躯干屈伸肌群,,值无显著性差异。,(躯干屈,伸肌群峰力矩比值(,,,)随着速度而增加而升高，三组男性在,,。, 秒和,,,。,秒时的,,,均小于,，三组女性在所有测试速度时，,,,均大于,。,(男女各组的伸肌群,,均低于屈肌群，说明伸肌群耐力弱于屈肌群。,男女各组的屈伸肌群,,和,,比较无显著性差异 关键词:等速测试‖肌力‖耐力‖躯干‖ 首都体育学院二,,五届硕士学位论文 ,,, ,,,;,, ,,呲,, ,,巧,,,,,乏,,，,,, ,,,,, ,,,,,,, ;,,,,,,,,, ,,, ,,,, ,,,,,,，,,, ,,,, ,,,;,, ,, ,,, ,,,，,,, ;,,,，, ,,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,,,,,,(,,,;,, ,,,,,,,,, ,, ,,旬,, ;,，,,,,,,, ,,,,,,;,,, ,,,, ,,,,,,,,;, ,, ,,,,, ,,,,,,(，,,虹,,,,; ,,,;,, ,,,,,,,锄,协,,,,,,, ,, , ,,, ,，,, ,,,,出,, ,,,, ,, ,,,, ,,,,,,,,,, ,,,, ,,,;,,劬;,,,, ,,,臼面,,,,, ,,,;,, ,,,,,,,(,,,, ,,, ,, ,,,虹,,,,; ,,,,,,, ,,, ,;,, ,, ,,,, ,,,,,,,, ,,;,,，,,？,,,, ,,,, ,,,,;,,,, ？,肌,,,,;,,,,, ,, ,,,;,, ,,,,,,,,,(,, ,,,, ,,,,,,(,,, ,印,, ,,,,,,,,, ,, , ,,,,,,;, ,, , ,, ,,,,,,, ;,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,, ,,任,,,,,, ,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,,,(，,,,,,,,,; ,,,;,, ,仃,,,, ,，,, ,,,,】铆【,,, ,, ,,,仃,,,,【,,,,,,,,, ,，,, ,,,,,, ,, , ,,;,,,,,, ,,,,,,，,, ,,,, ,,,,,、航,虹,,,,,;,(,,, ,,, ;,,,,,, ,,,,,,,, ,,,, ,,,,,,, ,,,, ,,,,,,(,,,,,,,铲,,,、,,,,,;,,仃,,,,,,, ,,,,, ,，,,劬,,,, 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肌肉力量是影响运动水平发挥的重要因素，等速技术的发展始于,,世纪,,年代后期，首先由,,,,,,,和,,玎,，,,提出等速运动的概念，这是肌力测试和训练的一项革命，,,年代初美国;,,,,公司制造出第一台等速肌力训练仪器，自此世界上许多国家开始等速技术的应用和研究。,,世纪,,年代末，等速肌力测试以独特顺应性阻力的观点得到发展。通过多年实践证明，通过等速肌力测试，为关节肌力测量提供新的定量评定手段。许多学者进行大量的研究，研究的范围涉及到上下肢及躯干部位所有部位，包括肌力矩、角速度、肌肉群、功率等相关内容。等速肌力仪器，按照使用目的的以等速测试为主，通常都配备有计算机系统，可以进行等速肌力测试外，还可以进行等速肌力训练，目前使用的包括;,,,,、,(,,—;,,、,,,,,,等。目前等速测试研究热点以膝关节等速肌力测试为最多，躯干等速肌力测试研究较少，且多以围绕腰部各种疾病的肌力变化为主，而研究健康人群躯干肌力力量的很少。,(,(,研究目的 本研究目的通过不同运动水平的正常年轻人躯干屈伸肌群肌力和耐力的等速测定，对探索客观评价肌力和耐力的方法，了解年轻人的躯干肌群的肌肉功能特点和防止下腰部伤病具有参考意义。,(,(,研究意义 通过对各种文献总结和归纳，可以发现躯干肌的重要性，目前躯干肌力研究的热点主要以围绕腰部各种疾病的肌力变化为主，研究的方法以肌力测试和肌力训练为主。测试方法以等速测试应用最为广泛。而研究健康人群躯干肌力力量的很少，尤其是对健康人群和运动员同时进行躯干肌肌力测试的研究。故本人拟对 首都体育学院二,,五届硕士学位论文普通大学生、体育专业大学生的躯干屈伸肌力和耐力进行等速测试，提供一组正常人的数据，对了解其肌肉功能特点、指导运动训练及预防下腰疼和运动伤病具有参考意义。 ,(,文献综述 躯干肌是脊柱稳定结构中最重要部分，躯干脊伸肌群和腹屈肌群不仅是人 体躯干主要组成部分，而且脊伸肌群肌力要大于腹屈肌群肌力，两者保持一定比例，才能维持腰生理前凸，两肌群协调作用才能完成腰部运动功能。【, ,近几年来，国外学者关注躯干屈伸肌肌力降低和比值失衡的问题，分析其与腰部疾患的关系指导肌力康复训练，预防和治疗产生腰痛的疾患，国内这方面研究较少【,】。 ,(,(,躯干肌群的脊柱应用解剖及生物力学特点 人体脊柱的功能主要是保护脊髓，承重和运动。脊柱的前部结构包括椎体和椎间盘，其作用主要是承重，椎间盘也有缓震作用。后部结构包括椎弓及后关节，其作用是保护脊髓及神经根，横突及棘突提供肌肉和韧带的附着点，并增大其作用力臂。(椎间盘、后关节及韧带结构允许脊柱在一定范围内进行三维运动【,,。 躯干肌肉主要有骶棘肌(背侧)和腹肌(腹侧)。骶棘肌为一纵长肌群，以一总腱起自骶骨背面、腰椎棘突、髂棘后部和胸腰筋膜。肌束向上在腰部分为三个纵行肌柱，外侧者称为髂肋肌，中间者称为最长肌，内侧者称为棘肌。在脊柱直立或中立位时，骶棘肌不紧张，肌肉作用甚小，当脊柱前屈时，骶棘肌立即强度收缩，当腰部完全前屈时，肌肉又变为松弛。当从完全前屈变为直立时，肌肉又重新收缩至原位。这说明在直立位时，身体的重量全部传递至椎体和椎间盘，所有肌肉均处于松弛状态，当运动至极限时，重量部分落于节制韧带，肌肉重新松弛。骶棘肌只在运动中承受一部分重量，由此具有双重作用，一方面诱导管制运动，另一方面在任何位置(除在直立位或运动极限情况下)尚受重力。腹肌虽不起止于脊柱，但作用与脊柱前屈、旋转有关，腹肌主要由腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌构成，腹肌在保护脊柱的稳定和运动起着特殊作用，不应忽视。腹肌与横膈及盆底肌一起在脊柱前方形成一个密闭的腹腔。腹肌的张力维持一定的腹腔内压;当用力运动时腹肌收缩使腹腔内压升高，腹腔可与脊柱共同承受对脊柱的压力，从而明显减轻脊柱的伸肌负荷，对脊柱起保护作用【,】。 腹内压的形成和维持是整体系统和局部系统的肌肉共同作用的结果，整体作用是直接由连接胸廓的整体肌肉完成;而局部作用是由连接腰椎的肌肉直接完成的，其中还包括屈伸运动。由肌肉作用形成的腹腔内压，脊柱本身的运动肌肉，都是维持脊柱平衡与稳定的主动构件，骨骼韧带等则是被动构件。 椎旁肌及腹肌提供运动动力，并维持姿势及平衡。椎间盘，后关节和诸多韧带结构是保持脊柱稳定的基本因素，椎旁肌及腹肌则提供极其重要的支持。无论是从骨盆起止，或从胸廓起止，或从脊柱起止的肌肉，都为脊柱稳定功能发挥作 , 首都体育学院二,,五届硕士学位论文用。按其作用的范围，分为局部的和整体的两个系统。以腰椎为例，局部系统的构组肌肉，起止点均在腰椎部，局部系统的肌肉稳定腰椎的功能是维持脊柱的弧度和使其在矢状面和侧方的稳定。整体系统的构组肌肉是指直接负荷于胸廓和骨盆的肌肉群，并有维持腹腔内压的作用，这些肌肉群包括骶棘肌，腹内斜肌，腹外斜肌，腹直肌和腰方肌的外侧部分，腰大肌是属于整体系统的。局部系统和整体系统共同维持腰椎的稳定,,,。 整体系统力的作用线，常需经过腰椎间盘前缘或经过椎间盘的中点，起到抵消一部分局部系统肌肉的力的作用。另外，假如没有局部系统肌肉群的相互牵制，将导致平衡不能满意维持，腰椎弧度加大，腰椎脊柱的更加伸屈。从整体系统可以改变力的作用线，而局部系统则主要维持腰椎的位置。当对付外力作用时，两个系统同时起作用。 ,(,(,(躯干屈伸肌力变化与下腰痛 下腰痛(,,, ,,;, ,,,,，,,,)是人类最常见的疾患，主要包括腰椎间突出症，腰椎小关节紊乱，腰椎骨关节病，椎体滑脱症等【,】。流行病学调查显示，不同人群, ,,的发病率从,(,,到,,,不等【,,，而青少年的年累计发病率接近,,,，【,】在美国，,,,仅次于上呼吸道感染而位居第二位,,，接受物理治疗的门诊患者中有,,,是,,,患者【, ,,。下腰疼发病机理较为复杂，椎间盘的退行性改变和异常的应力作用是本病的主要病理基础，椎间盘及韧带是脊柱内源性因素，腰椎周围特别是腰背肌是外源性稳定因素，内外稳定性因素平衡失调，而导致下腰疼的发生。【,,】不少研究者表明躯干伸屈肌力的改变可能是诱发下腰痛并导致其拖延难愈和反复发作的重要原因【,,,(【,,,。 ,,,患者由于疼痛而产生的肌肉反射性抑制，以及患者由于活动受限制较长时间肌肉静力性负荷不足及运动缺乏，引起肌肉不同程度的废用性萎缩，从而使稳定系统发生病理改变，进一步引起腰椎不稳。【, ,,研究表明，慢性下腰痛(;,,,,;,,,,,;,,,,,，,,,,)患者的椎旁肌截面面积较正常缩小【,。,,，日本学者角南昌三经过测定出,,,的患者的腹肌肌力大约是正常人肌力的,,,，腰椎肌肌力为正常人的,,,，且腹肌肌力下降更明显【,,】，另有研究表明，向心性收缩时，,,,,的患者的躯干伸屈肌力矩比(,,,)均大于对照组，说明伸肌受损程度更严重，且患者的伸屈肌向心,离心峰力矩比值(,,,)均减小【,,】,【,,,，占飞等通过对腰椎间突出症患者及正常腰伸屈肌进行等速肌力测试，在,,,,,、,,,,,发现患者腰屈肌峰力矩值与正常人相比分别降低了,(,,,和,,(,,,，但无明显差异(,,,(,)，而腰伸肌峰力矩值分别降低,,(,,,和,,(,,,(,,,(,,,)。患者腰屈伸肌功能同时受到一定影响，且腰伸肌肌力的下降甚于屈肌,,?。,,,,,,, ,通过对,,名慢性下腰痛的病人和,,名健康人的平衡能力的实验，发现下腰痛病人的平衡能力低于健康人，特别是在特困难的水平，病人的控制平衡的能力以及背肌反映能力都低于相对照的健 首都体育学院二,,五届硕士学位论文康人【,,,，下腰疼普遍存在腹背肌力下降，腹背肌力减弱又是引起下腰疼主要原因，功能训练可增加腹肌的肌力以维持其对脊柱的支持功能，保持其相对的稳定性。对于下腰疼以往主要强调背伸肌的功能训练，近年来研究发现腹肌在保持脊柱的稳定和运动方面起着特殊作用，腹肌无力可引起下腰椎不稳，引起下腰疼发生，也不利于下腰疼症状改善，腹肌的肌力增加可减轻脊柱伸肌的负荷，对脊柱起保护作用，对治疗下腰疼及预防其复发均有一定意义【,,,。此外通过对各种文献总结和归纳，可以发现在各种体育运动中，腰部损伤一直是发病率较高的运动创伤之一。尤其在体操、举重、划船、标枪、篮排球等项目。 ,(,(,(躯干屈伸肌力的变化与年龄关系 曹永廉通过,,,,,,,型肌力测量仪对各个年龄段人群进行等长法测量躯干背伸、腹屈肌群肌力发现，正常人躯干伸屈肌肌力随年龄增长而增加，女性在,,一一,,岁，男性在,,,—,,,岁时，肌力达到峰值，在峰值时，女性背伸肌肌力是屈肌肌力的,(,倍，男性是,(,倍，此后随着年龄增长而降低。背伸肌肌力降低为显著，躯干伸屈肌肌力比值逐渐失去平衡【,,,。国外研究报道，通过等速法测量发现，从青年到壮年，并随着年龄增长，肌力增加，其伸肌力增加值多于屈肌力，女性在,卜,,岁，男性在,,,—,,,岁，达到最大值，伸屈肌肌力比值也达到高峰，伸肌力为屈肌力的,(,倍【,,,，这与我国研究结果一致，只是伸屈肌力比值男女有所不刚,,】。此外国外研究认为，躯干伸屈肌肌力在达到最大值后，随着年龄增长，肌力急剧下降，女性在,,,—(,,岁，男性在,卜,,岁 时，肌力下降到最大值的,,,，到,,岁以后，下降到最大值的,,,，伸肌肌力下降较快，到,,岁以后，伸肌肌力几乎与屈肌肌力相等【,,】,【,‘,,，由于只有背伸肌群肌力大于腹屈肌群肌力，两者保持一定比例，才能维持腰生理前凸，两肌群协调作用，完成腰部的运动功能。所以躯干伸屈肌肌力下降，由其是伸肌过快下降，会导致腰段的肌源稳定性逐渐减弱，引起椎间盘退行性变。 ,(,(,(躯干屈伸肌群的肌力测试 躯干屈肌主要为腹直肌，伸肌为骶棘肌和腰方肌，躯干屈曲和伸展是日常工作，生活和运动训练中最常见的活动方式，而肌力和耐力是其肌肉功能的两个重要方面【,,】，过去肌力多于手法检查，即受试者在俯卧或仰卧位(屈膝屈骶)抬起上半部躯体并施加阻力【,,】，耐力测试测定维持上述位的时间。使用拉力器可以测定脊肌力量，以上方法均为等长肌力测试，具手法、测试只能粗略分级，精确性不够，主观性大，许多学者试图用肌电图研究躯干肌群的耐力，但目前仍存在很多争议，尚未用于实践中【,,,,【,,】，而等速肌力测试可提供较多的肌肉功能指标，包括峰力矩、做功量、平均功率和爆发力等，并且可以测定肌肉耐力，为临床客观评价躯干伸屈肌肌肉功能提供了一种先进的测试手段，它不仅广泛应用临床实践 首都体育学院二,,五届硕士学位论文中，也用于运动员的功能评定。【,,】。【,,,,,,,,(,,,系统具有良好的重复性和灵敏性，据文献报道，躯干伸屈肌肌力测试的重复测试，相关系数在,(,,以上【,,】。【,,】，耐力测试的相关性(,(,,叫(,,)虽然比肌力测试低，但仍高于等长耐力测试(,(,,),引。目前，国内外运用;,,,,等动测力系统对运动员肌肉力量及运动损伤后治疗效果进行评定文章较多，但多数是关于下肢肌肉伸屈时的最大肌力评定的文章，对于腰背肌最大肌力评定方面文章尚属少见【,引。王海群,,,,,,,,,型等动测力系统对,,名优秀女动员在运动速度为,,。,秒时腰背肌力量进行测定，测试结果证明，运动员腰肌力量由于运动项目的不同有显著差异，而腹肌力量无显著差异，柔道运动员的腹肌和背肌力量较强，而排球运动员腰肌力量较弱，体操运动员腹肌力量稍弱性，体操运动员的腹脊肌力量的伸屈比显示其腹肌力量比较均衡【, ,,。,,，,,,,,,,通过坐位和站立姿势进行等速肌力测试，结果表明，女性最大力量低于男性，但其肌肉耐力等同甚至高于男性，随着年龄变化显大力量有明显改变，坐势等速测试比立势更为有效和安全【,,】。,,,,,, ，对,,,名,,(,,岁的肥胖妇女进行,,。,秒等速腰背屈伸肌肌力测试发现年龄和体重是影响背部屈伸肌力重要因素,圳。,,,,,,,，, ,对,,,,名男性和,,,,名女性年轻工人进行等速肌力测试，发现无论男性女性，从事重体力劳动工人的腰背肌耐力明显高于从事轻体力劳动的人一…，,,,, ,用,,(,,。,秒等速测试,,名女性和,,名男性，结果发现，女性的平均腰肌伸力是男性的,,,,,,?，,,,,, ,通过对成年男女腰背肌耐力进行测试发现，健康成年女性的肌肉耐力高于成年男性【,,】。 ,(,(,等速运动的特点及应用与发展。 等速运动概念首先由,,,,,,,和,,玎,,,于,,年代末提出，被认为是肌肉功能测试和训练技术的一次革命。,,世纪,,年代末，等速肌力测试以独特顺应性阻力的观点得到发展。通过多年实践证明，通过等速肌力测试，为关节肌力测量提供新的定量评定手段。许多学者进行大量的研究，研究的范围涉及到上下肢及躯干部位所有部位，包括肌力矩、角速度、肌肉群、功率等相关内容。等速肌力仪器，按照 使用目的的以等速测试为主，通常都配备有计算机系统，可以进行等速肌力测试外，还可以进行等速肌力训练，目前使用的包括;,,,,、,,,—;,,、,,,,,,等。 等速运动(,,,,,,,,,;)，又称为可调节抗阻运动，恒定角速度运动，即在预定角速度的前提下，利用一专门装置，根据运动环节的肌力大小变化相应地调节所施加的阻力，使整个关节只能依照预先设定的角速度运动，运动环节中的肌肉用力只能使肌肉力量增高，增加力矩输出，而不改变角速度的大小，因此，这种使整个运动过程中角速度保持不变的肌肉收缩运动并非为自然的肌肉收缩形式，而是人为地借助器械调节相应阻力，限制收缩速度的一种运动形式。等速运动所具有的恒定角速度，可调节阻力的特点，以及在关节运动中任意一点肌力均可达到最佳效果并始终与装置给予的阻力相适应的优点。在很大程度上为运动系统测试和训练开拓了崭新途径，并且在许多方面明显的优于传统的等长或等张肌肉收缩 首都体育学院二,,五届硕士学位论文运动【,,】。等速运动时，肌纤维长度可缩短或拉长，引起明显的关节活动，是一种动力性收缩，类似于等张收缩。但运动中，等速仪器所提供的是一种顺应性阻力，阻力大小随肌肉收缩张力的大小而变化，类似于等长收缩。因此，等速肌肉收缩兼有等张收缩和等长收缩的某些特点和优点，是一种特殊的肌肉收缩形式,,。 等速运动应用领域随着等速技术的不断提高而越来越广泛，目前广泛应用于康复医学，运动医学等多个领域。 等速技术是等速肌肉测试和训练技术的简称，是一项用于肌肉功能评定和肌肉功能训练的新的和有价值的技术。等速技术由于其独特的可变性阻力已广泛应用于体育运动中，目前在体育运动中主要应用的范围包括以下几方面:(,)对肌肉功能的评定:等速仪器可以对运动员的四肢大肌群，腰背肌肉等进行准确的肌肉功能评价，并能提供多个评价肌肉功能的客观，如提供肌肉收缩产生的最大力矩输出，即峰力矩，代表了肌肉收缩产生的最大肌力:还能提供肌肉收缩的做功量，功率，肌肉收缩的爆发力，耐力等指标，可作为评价运动员能力的指标。(,)对肌肉肌力训练的功能:作为一种新型的肌肉训练方式，等速运动训练的全幅度，多角度的肌力训练克服了等长训练仅有小范围关节活动的缺点;等速运动的全电脑控制，提供了顺应性阻力，安全可靠，也弥补了等张训练的训练强度不足或训练过度而易造成损伤的缺点。它与等长训练和等张训练，有明显的优势。(,)对各种运动系统伤病进行针对性康复训练:等速仪器的主要优点在于它能提供可变性阻力，使肌力训练有效，安全，并且训练方式多样化，有针对性。应用等速仪器可进行等速向心肌力训练，等速离心肌力训练，多角度等长肌力训练及持续被动训练等不同训练模式，可根据运动员伤病后不同阶段选择合适的训练项目及训练强度。(,)等速技术在科学研究中的作用:因为等速测试系统主要由两部分组成，一部分是操作测试系统，它可提供肢体在预定速度下进行肌肉力量测试;另一部分是电子计算机数据处理系统，它可以记录不同运动速度下，不同关节活动范围内，某个关节周围拮抗肌群的肌肉峰力矩、爆发力、耐力、功率、达到峰力矩的时间、屈伸比值、肌力占体重的百分率等等一系列数据，这些数据对研究运动员在不同收缩状态下肌肉收缩情况，例.