萬俊陽子 胡超

摘? 要：本文主要評估游泳運動員陸上下肢的力量和爆發(fā)力與出發(fā)表現(xiàn)之間的相關(guān)性。8名女子青少年游泳運動員采用蹲踞式技術(shù)進(jìn)行自由泳出發(fā)。下肢陸上的力量和爆發(fā)力測試包括蹲跳、反向跳、抗阻蹲跳，以及腿部屈、伸的最大自主等長收縮力量。計算陸上的力量、爆發(fā)力與游泳運動員出發(fā)頭部到達(dá)5m、10m和15m時所用時間之間的Pearson相關(guān)系數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗阻蹲跳（克服自身體重的25%）時的速度峰值與游泳出發(fā)表現(xiàn)的相關(guān)程度最高，r為-0.63～-0.66。蹲跳和反向跳的相關(guān)指標(biāo)與出發(fā)頭部到達(dá)5m和10m時所用時間之間存在顯著相關(guān)的較少，而最大自主等長收縮力量與出發(fā)表現(xiàn)之間不存在顯著相關(guān)。抗阻蹲跳中的速度峰值是反映青少年游泳運動員出發(fā)表現(xiàn)理想的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：游泳? 出發(fā)? 下肢力量? 抗阻蹲跳? 速度峰值

中圖分類號：G861? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-2813（2020）04（a）-0017-04

理想的出發(fā)用時是反映短距離游泳項目比賽成績的關(guān)鍵指標(biāo)之一[1]。決賽中，冠軍和最后一名之間出發(fā)用時的差距，甚至可以大于兩者比賽用時的差距。游泳比賽中的總出發(fā)用時是指頭部達(dá)到15m處的時間（time to 15m，T15）。出發(fā)用時包括滯臺、騰空、入水、滑行和水下推進(jìn)階段[1]。在滯臺階段，需要對出發(fā)信號做出快速反應(yīng)，并蹬伸出發(fā)臺產(chǎn)生向前的推進(jìn)力。推進(jìn)力越大能夠產(chǎn)生最大的推進(jìn)速度和更長的騰空距離，這意味著滯臺階段極大地影響后續(xù)的騰空和入水階段。然而，根據(jù)國際泳聯(lián)的規(guī)則，游泳的出發(fā)不僅局限于滯臺和騰空階段，還包括后續(xù)的入水、再出水和到達(dá)15m線。在滑行和水下階段，需要盡可能地保持住滯臺階段所獲得的速度。由于滯臺階段直接或間接地影響后續(xù)階段，游泳的總出發(fā)用時主要取決于蹬伸出發(fā)臺所產(chǎn)生的力量。

游泳運動員發(fā)力后蹬出發(fā)臺和水下推進(jìn)階段的能力與下肢的力量和爆發(fā)力有關(guān)，可以通過不同的測試來進(jìn)行評估。多項研究表明，縱跳與游泳出發(fā)表現(xiàn)最為相關(guān)。世界級短距離游泳運動員男子進(jìn)行蹲踞式技術(shù)出發(fā)時，T15和滯臺階段時垂直和水平方向的用力峰值，與反向跳和3RM深蹲力量之間顯著相關(guān)[2]。另外，出發(fā)表現(xiàn)和伸腿的最大自主等長收縮力量顯著相關(guān)[3]。

與蹲跳相同，反向跳也是反映膝關(guān)節(jié)伸肌群最大功率的測試手段。給予訓(xùn)練水平高的運動員施加-55%×1RM全蹲力量的阻力時，蹲跳的爆發(fā)力達(dá)到最大。此外，隨著外部阻力負(fù)荷的增加，下蹲運動時原動肌的激活程度增加[4]。

前期研究提示游泳的出發(fā)表現(xiàn)與抗阻蹲跳之間可能存在高度相關(guān)，且兩者的相關(guān)程度在到達(dá)5m時的出發(fā)用時（time to 5m， T5）可能會高于T15。但是沒有研究觀察游泳出發(fā)表現(xiàn)和抗阻縱跳能力之間的關(guān)聯(lián)性。因此，本研究的主要目的包括：（1）定量分析游泳出發(fā)表現(xiàn)和抗阻蹲跳時動力學(xué)和運動學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系;（2）篩選出采用蹲踞式技術(shù)的出發(fā)表現(xiàn)和下肢陸上的力量和爆發(fā)力測試中相關(guān)程度最高的指標(biāo)，以期為青少年游泳運動員的陸上訓(xùn)練實踐提供依據(jù)。

1? 研究對象與方法

1.1 研究對象

8名省級青少年女子游泳運動員受邀參加本項研究。所有運動員在試驗前均被詳細(xì)告知測試流程，并知情同意。研究對象的年齡為（15.1±1.8）歲，身高為（165.9±5.7）cm，體重為（53.2±4.4）kg，訓(xùn)練年限為2～3年，包括2名一級運動員和6名二級運動員。

1.2 研究方法

所有測試在同一天內(nèi)采用隨機(jī)順序完成。

（1）游泳的出發(fā)表現(xiàn)。

運動員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的熱身練習(xí)后，然后采用蹲踞式技術(shù)，按照FINA規(guī)則要求的標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)流程進(jìn)行超過15m線的自由泳出發(fā)測試。每個運動員完成3次，每次間隔1min。記錄從出發(fā)信號發(fā)出后至運動員頭部分別達(dá)到5m、10m、15m處時所用的時間，記為T5、T10和T15，取T15成績最好的一次數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析。

（2）蹲跳（squat jump，SJ）和反向跳（Countermovement jump，CMJ）。

在測力臺上分別完成3次蹲跳和3次反向跳，每次跳躍之間間隔1min，取起跳速度最高的一次數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析。地面作用力的數(shù)據(jù)采集頻率為1000Hz，采用沖量-動量定律計算垂直方向的起跳速度、力量峰值和功率峰值。每一時間點（1ms）的沖量（力量×?xí)r間）除以體重來測試受試者身體重心速度的變化，然后與上一時間點的速度相疊加計算該時間間隔內(nèi)新的瞬時速度。

2種縱跳測試的具體方法如下。

SJ：開始姿勢為半蹲位，膝、髖關(guān)節(jié)90°，手放在臀部。受試者盡全力跳起，沒有反向動作，不能擺臂。

CMJ：開始姿勢為完全伸直狀態(tài)，膝、髖關(guān)節(jié)角度為180°，手置于臀部。根據(jù)口令，運動員先進(jìn)行反向下蹲運動，至膝、髖關(guān)節(jié)屈到90°后盡全力進(jìn)行縱跳。

（3）抗阻蹲跳（squat jump with additional weights，SJ+25%BW）。

抗阻蹲跳的阻力約為25%×自身體重，通過將線性速度傳感器連接到橡皮條上采集數(shù)據(jù)，采樣頻率同樣為1000Hz。運動員完成2次測試，間隔時間為1min，僅分析速度峰值最高的一次測試。測試在Smith架完成，以保證橡膠帶僅發(fā)生垂直方向的運動。

要求運動員站立，髖、膝關(guān)節(jié)完全伸直，雙腳自然分開，與肩同寬，將杠鈴置于肩部位置。運動員緩慢下蹲，至大腿后側(cè)接觸到彈力帶。彈力帶預(yù)先設(shè)定為膝關(guān)節(jié)角度為90°。運動員保持該姿勢約2s，然后盡全力進(jìn)行縱跳。不允許禁止出現(xiàn)反向的動作或杠鈴甩離肩部的工作。安排專人保護(hù)和使用舉重帶以確保安全。

（4）最大自主等長收縮力量（maximal voluntary isometric contraction， MVIC）。

膝關(guān)節(jié)進(jìn)行伸、屈的最大自主等長收縮力量分別在膝關(guān)節(jié)60°和膝關(guān)節(jié)40°時進(jìn)行測試，以膝關(guān)節(jié)完全伸直時為0°位置。髖關(guān)節(jié)角度固定在110°。運動員坐在配備力量傳感器的膝關(guān)節(jié)等長力矩測試系統(tǒng)上，背部有所支撐，髖關(guān)節(jié)固定。

測力計的旋轉(zhuǎn)軸與膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸平行（即股骨外上髁），小腿在踝關(guān)節(jié)上面固定在測力計的活動臂上（即外側(cè)踝）。測試中，運動員可以握緊兩側(cè)扶手，以穩(wěn)定骨盆。

以隨機(jī)順序進(jìn)行2次漸進(jìn)式和2次爆發(fā)性膝關(guān)節(jié)屈、伸的等長收縮，每次收縮的間歇時間為1min。進(jìn)行漸進(jìn)式收縮時要求運動員在2s內(nèi)達(dá)到最大力矩，然后保持3s。進(jìn)行爆發(fā)性收縮時，要求運動員盡可能快地達(dá)到最大力矩，然后保持3s。力矩的信號通過POWERLAB系統(tǒng)進(jìn)行采集，采集頻率為2000Hz。所分析的指標(biāo)包括漸進(jìn)式收縮時500ms內(nèi)產(chǎn)生的最大力矩和爆發(fā)式收縮開始200ms內(nèi)的最大平均力矩，并處以自身體重計算相對值。

（5）統(tǒng)計分析：數(shù)據(jù)采用進(jìn)行表示，各項指標(biāo)數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布采用Shapiro-Wilk檢驗。下肢陸上的力量、爆發(fā)力與蹲踞式自由泳出發(fā)表現(xiàn)之間的相關(guān)性采用Pearson系數(shù)進(jìn)行定量分析，將顯著性水平定為P<0.05。當(dāng)存在顯著相關(guān)時，對r值的解釋采用Hopkins定義的標(biāo)準(zhǔn)，r的絕對值為0.5～0.69時為高度相關(guān)。

2? 研究結(jié)果

游泳出發(fā)表現(xiàn)方面，青少年女子游泳運動員的T5、T10和T15分別為（1.29±0.11）s、（4.03±0.24）s和（7.06±0.42）s。

SJ和CMJ的起跳速度（take-off velocity，TOV）和T5存在高度相關(guān)（TOV-SJ：r=-0.56，P<0.05;TOV-CMJ：r=-0.62，P<0.01），而僅CMJ的TOV和T10存在中度相關(guān)（r=-0.49，P<0.05）。2種縱跳測試的TOV與T15之間均不存在相關(guān)性。

抗阻蹲跳的速度峰值（peak velocity，BV）與T5的相關(guān)系數(shù)最大（r=-0.66，P<0.01），且與T15之間顯著相關(guān)（r=-0.63，P<0.01）。

SJ和CMJ的相對最大功率（peak power normalized to body mass，PP/BW）和T5存在高度相關(guān)（PP/BW-SJ：r=-0.57，P<0.01;PP/BW-CMJ：r=-0.61，P<0.01），而僅CMJ的PP/BW和T10存在中度相關(guān)（r=-0.55，P<0.05）。2種縱跳測試的PP/BW與T15之間均不存在相關(guān)性。

抗阻蹲跳的PP/BW和T5、T15之間均存在顯著相關(guān)（T5：r=-0.62，P<0.01;T15：r=-0.57，P<0.01）。

SJ和CMJ的其他指標(biāo)，包括最大力量（peak force，PF）、最大功率（peak powe，PP）和相對最大力量（peak force normalized to body mass，PF/BW）與出發(fā)表現(xiàn)之間均不存在顯著相關(guān)。

但抗阻蹲跳的PP與T10、T15之間均存在顯著相關(guān)（T10：r=-0.49，P<0.01;T15：r=-0.49，P<0.01）。

膝關(guān)節(jié)的最大自主等長收縮力量方面，進(jìn)行漸進(jìn)式屈時的力矩為（69.8±15.8）N·m，相對力矩為（1.28±0.18）N·m/kg;進(jìn)行漸進(jìn)式伸時的力矩為（154.2±16.9）N·m，相對力矩為（2.89±0.37）N·m/kg。

膝關(guān)節(jié)進(jìn)行爆發(fā)式屈時的力矩為（4.7±1.6）N·m，相對力矩為（0.08±0.04）N·m/kg;進(jìn)行爆發(fā)式伸時的力矩為（11.7±3.2）N·m，相對力矩為（0.20±0.07）N·m/kg（見表1）。

最大自主等長收縮時的力量與游泳出發(fā)表現(xiàn)之間均無顯著相關(guān)。

3? 分析與討論

本研究旨在觀察青少年女子游泳運動員的出發(fā)表現(xiàn)與下肢力量、爆發(fā)力之間的相關(guān)性，主要結(jié)果包括：（1）抗阻蹲跳與出發(fā)表現(xiàn)的相關(guān)程度最高。僅抗阻蹲跳的PP、PP/BW和BV與總出發(fā)時間T15存在相關(guān)。（2）CMJ的PP/BW、TOV與T5、T10相關(guān)。（3）同時，SJ的PP/BW、TOV僅與T5有關(guān)。（4）出發(fā)時間與膝關(guān)節(jié)屈、伸的等長收縮力矩之間無相關(guān)。（5）通過縱跳獲得的指標(biāo)中，PP/BW和大多數(shù)的速度指標(biāo)（如BV和TOV）與出發(fā)時間最相關(guān)。總體來說，本研究結(jié)果顯示抗阻跳躍是與出發(fā)表現(xiàn)相關(guān)程度最高的測試方法，反映游泳綜合出發(fā)表現(xiàn)的最好指標(biāo)是抗阻蹲跳時的BV。

本研究中，無抗阻跳躍的表現(xiàn)與出發(fā)用時的相關(guān)程度隨著距離的延長而下降。2種縱跳與T5均高度相關(guān)，證實了陸上體能訓(xùn)練與更短距離內(nèi)的出發(fā)時間（如T5）更為相關(guān)，或僅與出發(fā)的水上階段（如滯臺、騰空等）有關(guān)。

但僅CMJ與T10存在中度相關(guān)，且兩者與T15均無相關(guān)，表明無阻力縱跳不是反映女子青少年游泳運動員綜合出發(fā)表現(xiàn)（常用T15表示）的手段。早期研究指出，除了在出發(fā)臺上的動作以外，水下的滑行、打腿、劃手等游進(jìn)動作對綜合出發(fā)表現(xiàn)的影響更大。包括上升和下降時間，第一次打腿時間和T10的水下階段指標(biāo)，對T15的解釋程度能夠達(dá)到96%，而水上階段指標(biāo)僅解釋T15的81%[5]，提示在評價綜合出發(fā)表現(xiàn)時，水下階段指標(biāo)的重要程度高于水上階段指標(biāo)，原因與水下階段比水上階段的時間更長，占出發(fā)總時間的比例更大。但West等人發(fā)現(xiàn)T15與CMJ的高度相關(guān)[2]，不一致的原因可能在于West針對的是優(yōu)秀男子短距離自由泳運動員，而本研究選擇了青少年女子國家級運動員，未考慮距離和泳姿，使得異質(zhì)性程度較高。

本研究中，僅抗阻蹲跳與綜合出發(fā)表現(xiàn)之間存在顯著相關(guān)，且抗阻蹲跳還與T5、T10也顯著相關(guān)，即抗阻蹲跳測試的應(yīng)用更加廣泛，與達(dá)到不同距離的出發(fā)用時均相關(guān)。在進(jìn)行分析的多項指標(biāo)中，抗阻蹲跳的BV與游泳出發(fā)表現(xiàn)的相關(guān)程度最高，但其他三項指標(biāo)（包括PF、PF/BW和PP）與出發(fā)表現(xiàn)之間無相關(guān)，而PP/BW、BV與出發(fā)表現(xiàn)之間始終顯著相關(guān)。本研究的結(jié)果與Jidovtseff等人[6]的研究結(jié)果一致，該研究比較了8種不同的縱跳測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在負(fù)重20kg時進(jìn)行CMJ時所產(chǎn)生的沖量最大?；谶@一現(xiàn)象，盡管抗阻跳躍時的離心和向心收縮速度較其他跳躍時下降，但抗阻跳躍能夠產(chǎn)生更大的力量，對于提高出發(fā)起跳階段的加速能力很重要，是一種非常好的訓(xùn)練方法。

抗阻跳躍的PP/BW、BV不僅與T15相關(guān)，還與T5、T10相關(guān)，提示這些指標(biāo)包含高效的水下打腿能力。為了有效地完成水下滑行和打腿動作，需要進(jìn)行快速而強(qiáng)有力地屈膝和伸膝，以對抗水的阻力。水下打腿動作的效率能夠通過本研究中采用的陸上抗阻蹲跳及相應(yīng)指標(biāo)（PP/BW、BV）進(jìn)行評估，需要進(jìn)一步研究加以證實。

盡管膝、髖關(guān)節(jié)的伸肌群對于縱跳或其他跳躍動作至關(guān)重要，如游泳運動員在出發(fā)臺上的蹬離動作。雙關(guān)節(jié)肌肉在跳躍時的激活，包括股直肌和股后肌群以極低速進(jìn)行收縮的工作方式近乎為等長收縮，采用膝關(guān)節(jié)屈、伸的等長力量測試來尋找與出發(fā)表現(xiàn)相關(guān)的跳躍測試相對合理。實際上，等長收縮時產(chǎn)生的峰值力量越大，力量產(chǎn)生的速度越快的游泳運動員，T10越短[3]。但是本研究并未發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)屈、伸時等長收縮力矩與游泳出發(fā)表現(xiàn)之間無顯著相關(guān)，原因可能與等長收縮測試的專項化程度較低有關(guān)。Beretic測試的是髖、膝同時伸所產(chǎn)生的力量[3]，本研究中屈膝和伸膝分開測試。相比較屈膝，伸髖動作的等長測試可能是評估股后肌群力量更為適宜的手段。早期有研究者已經(jīng)質(zhì)疑采用等長收縮測試來監(jiān)控訓(xùn)練適應(yīng)導(dǎo)致的動態(tài)變化的效度，認(rèn)為動態(tài)力量和等長力量并不相關(guān)，導(dǎo)致動態(tài)力量提高的機(jī)制和導(dǎo)致等長力量提高的機(jī)制并不相關(guān)。此外，在評估相對力量和動態(tài)運動表現(xiàn)的關(guān)系時，動態(tài)力量測試要優(yōu)于等長力量測試[7]。

4? 結(jié)語

對青少年女子游泳運動員，階段性地評估抗阻蹲跳（阻力為25%×自身體重）時所達(dá)到的速度峰值，能夠為監(jiān)控運動員的出發(fā)狀態(tài)提供有價值的數(shù)據(jù)。但也需要注意，力量或爆發(fā)力與出發(fā)時間之間不存在完全的因果關(guān)系。除力量或爆發(fā)力外，游泳運動員的出發(fā)表現(xiàn)還受到技術(shù)效率的影響。未來研究需要進(jìn)一步檢驗本研究中的相關(guān)關(guān)系是否適用于其他運動員群體。

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