唐 軍， 李玉章， 陸愛發(fā)

(上海體育學(xué)院體育教育訓(xùn)練學(xué)院，上海200438)

力量是各項(xiàng)身體素質(zhì)的基礎(chǔ)。在各項(xiàng)競技運(yùn)動中，提高力量素質(zhì)主要有2種途徑:一是通過增加肌纖維的橫斷面積提高肌肉的最大力量;二是改善神經(jīng)肌肉工作的協(xié)調(diào)性，動員更多的肌纖維參與工作提高快速力量(相對力量)。傳統(tǒng)的力量訓(xùn)練有負(fù)重抗阻練習(xí)、克服彈性物體練習(xí)、克服外部環(huán)境阻力練習(xí)等，這些力量練習(xí)手段均可有效地提高運(yùn)動員的力量素質(zhì)。

筆者發(fā)現(xiàn)，國外士兵常在沼澤地或泥地進(jìn)行軍事體能訓(xùn)練，這是克服外部環(huán)境阻力的一種力量訓(xùn)練方法［1］。此事例啟發(fā)我們開發(fā)、建設(shè)了泥漿池訓(xùn)練房，將在泥漿池中進(jìn)行訓(xùn)練作為一種新型的訓(xùn)練手段(已獲得專利，發(fā)明專利號:201010110502．1，實(shí)用新型專利號:ZL201020116792．6)。采用泥漿或不同的流質(zhì)材料建立類似于軟著陸的獨(dú)立場所對運(yùn)動員進(jìn)行長期的訓(xùn)練，以提高其力量素質(zhì)和專項(xiàng)能力。本文對運(yùn)動員在陸地、泥漿池2種介質(zhì)條件下，快速移動、跳躍、橡皮筋牽引跑等不同負(fù)荷訓(xùn)練的下肢肌群肌電信號變化規(guī)律進(jìn)行對比，探討泥漿訓(xùn)練價(jià)值，為優(yōu)化泥漿訓(xùn)練效果提供參考。

1 研究對象與方法

1．1 研究對象上海體育學(xué)院8名壁球運(yùn)動員，平均年齡19．3歲，訓(xùn)練年限3～6年。

1．2 研究方法

1．2．1 實(shí)驗(yàn)法

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)。時(shí)間:2012年6—9月，為期10周。地點(diǎn):上海體育學(xué)院泥漿訓(xùn)練池(長5 m、寬4 m)、田徑館、力量房、肌力與體能訓(xùn)練中心。

(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。將原陸地訓(xùn)練內(nèi)容移入泥漿池中進(jìn)行，主要包括弓步行走、橡皮筋牽引高抬腿跑、原地縱跳、前后移動、左右移動、三角移動等。每周進(jìn)行3次泥漿訓(xùn)練，每次在池中的訓(xùn)練總時(shí)間為60 min。根據(jù)教練員的訓(xùn)練安排設(shè)計(jì)了10周的訓(xùn)練計(jì)劃。根據(jù)每次訓(xùn)練課的強(qiáng)度要求，調(diào)整泥漿的深度和黏稠度，在訓(xùn)練前完成泥漿的填充、挖出及攪拌工作。

(3)實(shí)驗(yàn)儀器及工具。表面肌電測試采用美國產(chǎn)Noraxon TeleMyoTMDTS-16通道無線遙測表面肌電測試和分析系統(tǒng)。采用 BROWER TC-Speed-Trap II Wireless Timing System紅外線分段測速儀測試移動動作所需時(shí)間。實(shí)驗(yàn)工具包括專用計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、醫(yī)用電極、膠布、專用皮尺等。

(4)測試肌肉。主要選用了下肢前后群共14塊肌肉，分別是左腿(L)和右腿(R)的股直肌(RF)、股外側(cè)肌(VLO)、股內(nèi)側(cè)肌(VMO)、脛骨前肌(TA)、股二頭肌長頭(BF)、腓腸肌內(nèi)側(cè)(MG)、比目魚肌(SOL)。

(5)肌肉力量測試。采用瑞士產(chǎn)等速肌力測試訓(xùn)練系統(tǒng)(CON-TREX)分別對8名隊(duì)員膝、踝關(guān)節(jié)進(jìn)行60°/s、240°/s的向心收縮測試，以獲取最大和快速力量數(shù)據(jù)。測試嚴(yán)格按照儀器使用方法和要求進(jìn)行。

1．2．2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 采用 MyoResearch XP 1．08 Master Edition軟件對原始EMG數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析處理，計(jì)算積分肌電值(IEMG)和均方根振幅值(RMS)。利用SPSS 17．0統(tǒng)計(jì)軟件對實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。*表示在0．05水平上有顯著性差異，＊＊表示在0．01水平上有高度顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2．1 泥漿訓(xùn)練對運(yùn)動員下肢圍度形態(tài)特征的影響從表1可以看出，經(jīng)過10周的泥漿練習(xí)后，運(yùn)動員大、小腿圍度均有變化，經(jīng)檢驗(yàn)P＞0．05，說明泥漿訓(xùn)練對下肢肌肉圍度影響不顯著。肌肉的橫斷面積和肌肉間的協(xié)調(diào)性是影響肌肉力量的兩大主要因素。有研究表明，肌肉橫斷面積與肌肉圍度呈高度相關(guān)(r=0．89)［2］，因此，如果經(jīng)過泥漿訓(xùn)練后肌肉的圍度增加，說明泥漿訓(xùn)練引起了不同肌肉的橫斷面積(圍度)的改變，進(jìn)而增強(qiáng)肌肉力量，本研究結(jié)果證明了10周泥漿訓(xùn)練對下肢肌肉的圍度形態(tài)影響不顯著，說明泥漿訓(xùn)練能增強(qiáng)運(yùn)動員肌肉力量，主要不是通過增大橫斷面積完成的。

表1 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動員下肢圍度比較Table 1 Comparison of the Lower Limb Girth of the Athletes before and after Mud Training cm

2．2 泥漿訓(xùn)練對運(yùn)動員下肢肌力特征的影響從表2、表3可以看出，經(jīng)過10周的泥漿訓(xùn)練，運(yùn)動員關(guān)節(jié)伸屈肌群的肌肉力量增強(qiáng)，但除右側(cè)伸膝肌群240°/s運(yùn)動外，其余均未見顯著性差異。這說明了借助泥漿的黏滯特性產(chǎn)生的張力(阻力)可以提高關(guān)節(jié)肌肉力量，并且均衡性提高，可有效避免因訓(xùn)練導(dǎo)致的肌力發(fā)展不均衡現(xiàn)象。

表2 運(yùn)動員膝、踝關(guān)節(jié)60°/s屈伸相對峰力矩對比Table 2 Comparison of the Flexion and Extension Relative Peak Torque of Athletes’Knees and Ankles at 60°/s N·m/kg

表3 運(yùn)動員膝、踝關(guān)節(jié)240°/s屈伸相對峰力矩對比Table 3 Comparison of the Flexion and Extension Relative Peak Torque of Athletes’Knees and Ankles at 240°/s N·m/kg

2．3 運(yùn)動員在陸地與泥漿池完成移動和縱跳動作的表面肌電對比表面肌電信號(EMG)反映了肌肉的活動狀態(tài)和功能狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性，在一定程度上反映神經(jīng)肌肉的活動，即參加工作的運(yùn)動單位的數(shù)量放電大?。?-5］。從表4可以看出，在陸地和泥漿池中完成移動時(shí)，運(yùn)動員下肢肌肉的工作特征存在一定的差異性，泥漿池移動中下肢肌的激活程度均有不同程度的提高，特別是股外側(cè)肌、股內(nèi)側(cè)肌、脛骨前肌、腓腸肌的激活程度得到顯著性提高(P＜0．05)。

表4 陸地與泥漿訓(xùn)練中運(yùn)動員下肢肌群RMS對比Table 4 Comparison of the RMS of the Lower Limb Muscles between Land and Mud Training mV

在泥漿池移動訓(xùn)練時(shí)，大腿的前側(cè)肌群和后側(cè)半腱肌的RMS大于陸地移動訓(xùn)練，小腿的脛骨前肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)頭的RMS均大于陸地移動訓(xùn)練?？v跳訓(xùn)練與陸地移動相比，RMS均具有顯著性差異。在陸地、泥漿池中完成縱跳時(shí)，下肢各肌肉的工作特征存在一定的差異性。除小腿脛骨前肌、腓腸肌外，其余所測肌肉群在泥漿中的激活程度較陸地縱跳激活小(P＜0．05)。這主要是由于泥漿質(zhì)地較軟，運(yùn)動員在下落時(shí)泥漿的緩沖作用導(dǎo)致無法最大發(fā)力，且在起跳離地時(shí)，下肢受到泥漿張力的牽拉，脛骨前肌也必須克服泥漿的表面張力，因此，肌電活動的幅度變化不大，降低了肌肉激活程度。

2．4 實(shí)驗(yàn)后運(yùn)動員完成移動和縱跳動作的表面肌電對比由表5可以看出，通過泥漿訓(xùn)練，運(yùn)動員下肢肌電均方根值(RMS)比訓(xùn)練前有所降低，這說明通過泥漿訓(xùn)練后，同樣在縱跳情況下，下肢所測肌肉的平均放電水平降低(P＜0．05)，所測肌肉在訓(xùn)練后同等負(fù)荷條件下的工作能力得到提高。

2．5 陸地與泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動員下肢肌群的貢獻(xiàn)率對比貢獻(xiàn)率反映了完成動作時(shí)參與工作的肌群在整個用力過程中占有的比例。根據(jù)完成動作時(shí)肌肉的貢獻(xiàn)率，可以有針對性地調(diào)整訓(xùn)練手段，有效地提高某些肌群的力量。同時(shí)訓(xùn)練建立在各肌肉群均衡提高的基礎(chǔ)上，可有效地避免運(yùn)動員受傷。在力量訓(xùn)練中采用的手段與專項(xiàng)運(yùn)動肌肉用力的特點(diǎn)越相似，參與用力肌群貢獻(xiàn)率越高，訓(xùn)練的效果越好，越能提高專項(xiàng)能力。

表5 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動員完成移動和縱跳時(shí)下肢肌肉RMS對比Table 5 Comparison of the RMS of the Lower Limb Muscles in Move and Vertical Jump before and after the Mud Training mV

表6顯示，在泥漿池移動訓(xùn)練中，運(yùn)動員股直肌貢獻(xiàn)率提高較為明顯，其他肌群貢獻(xiàn)率趨于平衡?？v跳練習(xí)后脛骨前肌貢獻(xiàn)率提高幅度較大，其余肌群有不同程度的下降。

表7顯示，運(yùn)動員股二頭肌長頭、比目魚肌貢獻(xiàn)率升高幅度較大，3組肌群貢獻(xiàn)率趨于平衡。

表6 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動員下肢前側(cè)肌群貢獻(xiàn)率Table 6 The Contribution Rate of Lower Extremity Muscles on the Front Side before and after Mud Training %

表7 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動員下肢后側(cè)肌群貢獻(xiàn)率Table 7 The Contribution Rate of Lower Extremity Muscles on the Back Side before and after Mud Training %

2．6 泥漿訓(xùn)練對運(yùn)動員移動速度的影響壁球運(yùn)動要求運(yùn)動員在比賽時(shí)間內(nèi)連續(xù)地快速移動和擊球，因此，發(fā)展速度力量和力量耐力是保證運(yùn)動員持續(xù)、快速地在場地上移動和擊球的重要前提。場地上的前后移動、左右移動、三點(diǎn)移動是壁球運(yùn)動員身體素質(zhì)練習(xí)的常用方法。為使移動速度訓(xùn)練與專項(xiàng)技術(shù)動作要求相一致，徒手和負(fù)重移動練習(xí)是經(jīng)常采用的手段。將這些陸地手段移至泥漿池中練習(xí)，雖然動作一樣，但由于泥漿具有黏滯性，增大了動作的阻力，移動速度降低了，練習(xí)的難度大大提高了。更為重要的是，在完成提拉動作時(shí)，阻力點(diǎn)移至腳和踝關(guān)節(jié)，對提高腿部力量的效果是陸地動作較難達(dá)到的;因此，完成動作需要動員各肌群的運(yùn)動單位大大增加。

表8顯示，經(jīng)過10周泥漿訓(xùn)練后，運(yùn)動員不論是兩點(diǎn)移動還是三點(diǎn)移動所用時(shí)間均顯著減少，即運(yùn)動員的移動能力顯著提高。泥漿具有流體材料的特點(diǎn)，阻力恒定、質(zhì)地松軟，與傳統(tǒng)力量訓(xùn)練手段相比，泥漿訓(xùn)練過程中對運(yùn)動員平衡性要求更高。運(yùn)動員要完成動作，必須保持身體在泥漿中的平衡，全身各部位動作要協(xié)調(diào)，較陸地練習(xí)動員了更多關(guān)節(jié)和肌肉參與工作。

表8 泥漿訓(xùn)練前后運(yùn)動員專項(xiàng)移動速度比較(M±SD)Table 8 Comparison of the Special Moving Speed of the Athletes before and after Mud Training s

3 結(jié)論

較傳統(tǒng)訓(xùn)練方式而言，通過10周泥漿訓(xùn)練有效地改善了壁球運(yùn)動員的運(yùn)動能力，提高了肌肉力量和移動速度，但對壁球運(yùn)動員下肢圍度的影響不明顯。

泥漿的黏滯性和流體特性增加了壁球運(yùn)動員完成練習(xí)的難度和強(qiáng)度，進(jìn)而動員了更多的肌群參與工作，有效地提高了神經(jīng)肌肉的募集能力，在完成同樣測試中肌群RMS值減小。

通過泥漿訓(xùn)練，壁球運(yùn)動員下肢前群肌和后群肌在完成工作時(shí)貢獻(xiàn)率趨于平衡，有效地提高不同肌群的協(xié)同作用，改進(jìn)肌群、肌肉間的協(xié)調(diào)工作能力，下肢同側(cè)肌群的協(xié)同作用更強(qiáng)，有效減小因訓(xùn)練導(dǎo)致肌力失衡而受傷的風(fēng)險(xiǎn)。

盡管運(yùn)動員在10周的泥漿訓(xùn)練后取得了一定的效果，但是由于實(shí)驗(yàn)條件限制，針對泥漿訓(xùn)練的負(fù)荷定量、長期效果測量及其如何推廣等問題，有待深入探索。

［1］ 新浪視頻．實(shí)拍女子特種兵泥漿中訓(xùn)練［EB/OL］．［2014-01-28］．http:∥video．sina．com．cn/p/news/c/v/2013-11-10/121763129051．html

［2］ 王瑞元．運(yùn)動生理學(xué)［M］．北京:人民體育出版社，2002:280-281

［3］ 李玉章．全身振動訓(xùn)練的理論與實(shí)踐［M］．上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社，2010:58

［4］ Belange A Y．Extent of Motor Unit Activation during Effort［J］．J App Physiol，1981，51(2):1131-1135

［5］ 全國體育院校成人教育協(xié)作組．身體素質(zhì)訓(xùn)練法［M］．北京:人民體育出版社，1999:20-46