古典式摔跤运动员膝、髋关节肌群力量的运动生物力学研究 25页

北京体育大学硕士学位论文古典式摔跤运动员膝、髋关节肌群力量的运动生物力学研究姓名：王舸申请学位级别：硕士专业：运动人体科学指导教师：刘学贞20021001\n摘要摔跤是一项历史悠久的体育项目国际式摔跤是奥运会的一个大项在现代竞技体育中占有重要的地位作为一种双人徒手对抗的竞技运动力量与技术是摔跤运动的两大基本要素而力量训练也一直是摔跤训练的一个重中之重传统的力量训练以各种负重练习为主有许多成功的经验但随着竞技体育的飞速发展对训练的水平也提出了更高的要求当前的发展趋势是研究越来越细致深入学科界限越来越模糊先进的技术设备提供了越来越丰富有效的手段先进等速仪器的出现使我们可以了解各关节肌肉力量的情况从角度速度做功等详细具体的指标来研究肌肉力量准确的录像解析系统可以帮助我们了解专项技术的细节同样为我们提供了技术动作的角度速度等参数如果把二者结合起来从专项技术的角度来分析运动员的力量素质是否符合专项特点的要求对力量训练的指导意义不言而喻本文运用MERAC等速测力系统对北京古典式摔跤运动员的膝髋关节肌群力量进行测试速度设定为60>/s和240>/s利用爱捷EIMG50录像解析系统对运动员抱提技术进行生物力学解析取得膝髋关节角度角速度等参数通过对比分析研究古典式摔跤运动员下肢肌群力量特征研究表明1.古典式摔跤运动员的膝关节等速肌力屈肌慢速力量相对较弱伸肌力量优秀髋关节屈肌相对较小而伸肌力量突出膝髋关节均表现出快速肌力好的特点这是摔跤专项特点的体现2.古典式摔跤运动员的膝关节H/Q值较低这是运动员伸肌力量突出造成的符合专项技术特点3.古典式摔跤运动员下肢肌群峰值力矩出现的角度基本在实际动作范围之内说明运动员的下肢膝髋关节肌力符合专项技术动作的要求建议1.古典式摔跤运动员训练应适当加强腘绳肌力量训练以防止过大的拮抗肌肌力差距造成的膝关节损伤2.加强股四头肌腘绳肌的慢速快速肌力训练快速肌力练习时速度以400480º/s为宜加强伸髋肌群的快速肌力训练速度240º/s关键词摔跤等速力量技术分析\n北京体育大学硕士学位论文1前言古典式摔跤是国际式摔跤的一种作为一项竞技体育运动摔跤有着悠久的历史在出土的5000年前古埃及人的墙壁上就已经出现了摔跤的图案两千年之后当古代奥运会在公元前776年举行的时候摔跤自然成为了其中的比赛项目此后摔跤便一直是奥运会中的主要的比赛项目之一又过了大约1500年当现代奥林匹克运动会在1896年诞生的时候摔跤的地位没有发生丝毫的减弱当时的赛事组织者考虑将摔跤同历史传统联系起来使这一运动在希腊亚述巴比伦印度中国和日本等文明古国继续受到人们的欢迎于是他们沿袭古希腊和罗马人的角斗方式设立了古典式摔跤这使得古典跤与田径游泳体操等项目一起成为现代奥运会的九大创始项目之一在第二届巴黎奥运会上又增加了自由式摔跤与古典式摔跤一起组成了奥运会的一个大项――国际式摔跤作为一项双人徒手对抗的竞技运动力量与技术是摔跤最重要的两大基本要素摔跤又称角力意思很明了两个人进行力量的较量摔跤的技术是无数跤手们在比赛中的方法经验总结摔跤运动发展到今天力量与技术已经达到了一种水乳交融的境界没有精湛的技术根本无法在赛场上与对手抗衡而如果力量不足再好的技术也将大受限制甚至无用武之地正因如此力量训练一直是摔跤界关注的一个焦点和难点关于肌肉力量目前国际上以等速肌力测试与训练的研究最多也取得了相当丰硕的成果等速肌力测试仪器可以在任意需要的速度条件下1500>/s对运动员的关节肌力进行测试或训练尽管对古典式摔跤肌肉力量的研究鲜有报道但在其他项目方面针对单一关节的等速肌力有许多研究成果可以借鉴严格地讲这里所说的力量是专项力量的概念只有适合专项特点的力量素质才能在比赛中真正发挥作用到达克敌制胜的目的通过生物力学录像解析的手段可以了解摔跤技术的运动学参数从而可以进一步分析其专项技术所需的特性素质研究摔跤项目的专项特征研究什么是合理的摔跤专项力量素质是提高摔跤训练的质量加强科学化训练的有效途径之一具有很高的实用价值并且拥有广泛的应用前景本文从运动队训练的实际需要出发运用等速肌力测试并结合运动技术录像解析来分析研究古典式摔跤运动员的膝髋关节肌群力量特征目的是找寻适合摔跤专项的肌力特征为运动训练提供科学依据1\n北京体育大学硕士学位论文2文献综述2.1摔跤项目的研究现状我国的国际式摔跤运动始于五十年代但文革期间被迫中断七十年代末重新恢复了国际式摔跤教练员和运动员基本上是从中国式摔跤转过来的创建阶段的训练都是摸着石头过河通过国际摔跤联合会在华举办的几个培训班开始起步边学边练这个时期的科研工作也无从谈起进入八十年代后有部分从事运动生化的学者在本学科的研究中涉及到摔跤项目如翟士嶺李协群等人他们在研究多个项目的血液生化指[1][2]标时与摔跤有关的主要是血尿素这与国内外其他学者的研究相一[3][4]致即血尿素可作为运动训练监控的常用指标之一但是这些研究只是在生物化学的指标研究中涉及到摔跤而并未针对摔跤项目进行系统研究这一时期的研究多从医务监督的角度出发这一点从国家体委科教司组织编写的优秀运动员机能评定手册一书可以看出在有关摔跤的章节中包括生理脉搏血压等生化血乳酸血红蛋白尿蛋白指标但只是列出了一些评定的基本原则书中所给出的数据均为描述性[3]的基本是对当时的部分运动员生理形态指标的一般测量另外一部分人开始关注摔跤运动员赛前减体重的问题这方面的研究主要着眼于运动员赛前急性减体重所引起的无机离子营养素水分的丢失及其对运动员生理机能健康的影响方面国内外这类研究比较一致的观点是目前在实际当中被大多数运动员所采用的急性减重会引起多种无机离子和[5][6][7][8]水分的丢失严重影响人体正常的生理机能虽然采取饥饿和脱水在赛前可以减少脂肪但同时也大量减少了运动员的瘦体重进而影响[9]到肌肉力量和无氧能力等在八十年代国内各省级体育刊物上发表了相当一批教练员所写的文章主要是对个人训练工作经验的简单归纳总结如王德英林昭王彦会等在此不一一列举国内对摔跤项目研究比较多的是国家体育总局科研所的冯连世等人近两届奥运会以冯连世为首的研究人员对国家集训队进行了长期监测研究领域涉及生理生化医务监督生物力学等多个学科2000年,在总结了近两届奥运会摔跤攻关课题的研究基础上结合一些国外文章的译文冯连世等编汇了一本摔跤运动科学训练指南这是目前国内关于摔跤项目的内容比较全面的一本文集具有一定的参考价值可以作为摔跤项目科研工作的指导手册在科研的领域及着眼点上有所借鉴另外冯美云等对摔跤运动员一系列血尿指标的分析研究探讨了运动员赛后疲劳和恢复的特点对于开展2\n北京体育大学硕士学位论文[10]运动员机能评定科学训练也具有比较实际的指导意义总的来说对摔跤项目的测试研究集中在用血尿素血红蛋白尿八项血清睾酮及皮质醇评定运动员的机能状态检测疲劳程度用血乳酸评价运动强度无氧功评定供能能力等在对摔跤运动的生物力学分析方面到目前为止国内外都很少有人报道能够见到的比较多的是关于肌肉力量方面的研究目前的肌力测试基本上以等动测试为主有关测试的内容可以参考卢德明主编的运动生[11]物力学测量方法的相关章节姜倩等人1995年报导了部分优秀摔跤运动员上肢力量的研究结果当肘关节运动角速度达到300º/s时峰值力矩总功率平均功率与无氧功呈高度相关峰值力矩与瘦体重呈高度相关摔跤专项肌肉力学特点是在静力性工作时上肢伸肌力量大于屈肌[12]而在动力性工作时上肢屈肌力量大于伸肌但轻量级例外余竹生等对摔跤运动员踝关节的肌力特征进行了研究认为踝关节背屈肌力是摔跤运动员应注重发展的力量素质踝关节的肌力特征是以肌肉持续的抗疲[13]劳的能力为主与此相关的其他一些研究包括李国平等人1988年对部[14]分项目的运动员进行的大腿肌群的等速力量测试分析张贵敏等对运动[15]员膝髋踝伸屈肌力矩的研究对于肌肉力量训练可谓仁者见仁智者见智国内外这方面的报道不胜枚举作为专职的力量训练教练美国的Matt·Brzycki八十年代末开始在美国的Wrestling杂志上发表了[16][17][18]一系列关于摔跤运动员力量训练的文章对摔跤运动员的力量训练提出了一系列方法和建议值得好好借鉴尤其是对教练员而言国内教练员也对力量训练进行了许多归纳总结提出了很多行之有效的具体方法在此不一一列举表1摔跤项目的研究状况研究者主要研究内容翟士嶺等摔跤运动员的一些生化指标李协群等血尿素氮冯美云等血尿素尿常规血红蛋白等冯连世等血液生化指标近20项尿常规超声心动无氧功肌力陈吉棣等减体重期的无机离子代谢营养素状况Horswill无氧功最大摄氧量Brzycki肌肉力量训练方法Scoot等赛前减体重对肌肉力量及无氧能力的影响3\n北京体育大学硕士学位论文2.2肌肉力量的研究现状关于肌肉力量的研究王清曾在1989年对国内外的研究做了一个比较详细的总结文章从肌肉力量的基本概念工作形式影响肌肉力量的主要因素关于力量练习方法的分类力量练习方法各种力量练习方法的比较现代力量训练方法人们根据力量素质成分的需要将各种力量练习方法进行组合并采用相应负荷安排或采用非传统练习的力量训练方法力量训练的基本原则力量训练的研究动向等九个方面进行了整[19]理其中力量练习方法和各种力量练习方法的比较两部分是重点另外还有一些研究从解剖学的角度考虑力量训练的问题比如洪长青李琳研究认为力量训练中很容易忽视一些表面上与动作结构没有直接联系的小肌群进而提出了在全面力量训练中应重视的两个问题即进行力量训练时要考虑1肌肉配布上的全面性重视末端肌呼吸肌腹压肌和横向肌的生理功能进行相应的练习2肌肉工作的全面性充分考虑肌肉工作的条件固定情况注意主动肌与拮抗肌的均衡发展力量与伸展[20]性并重注意发展同一块肌肉的多种功能关于肌肉力量通常按肌肉收缩的形式分为静力性等长工作向心工作和离心工作三种也有的研究者按照把肌肉收缩的动力性特征将其分为等长等张和等速收缩等动收缩又包括向心和离心两种收缩形式按照肌肉收缩的形式肌肉力量的测试和训练常用的方法也主要有三种等长等张等速包括向心和离心两种等张收缩大量存在于运动训练实践中负荷固定以完成的次数组数与间歇时间来控制量和强度等张练习的关键是掌握三者之间的合理关系更多的是运动训练学的问题不是本研究的重点故在此不过多涉及下面表2是三种方式之间的区别表2骨骼肌三种收缩形式的比较等速收缩等张收缩等长收缩速度任选测试中恒定变化未知固定不动0>/s阻力变化可自动调节固定固定4\n北京体育大学硕士学位论文2.2.1等长收缩ISOMETRICS等长收缩即是指静力性收缩其特点表现为环节不出现外部运动通常人们总是把等长收缩同动力性收缩向心性离心性严格的区分开来就像它是起自于另一个完全不同的过程实际上不管肌肉收缩是否产生环节运动收缩过程都是一样的神经系统以特定的速度时间和次序募集特殊的肌群和肌纤维数目神经冲动到达肌纤维产生肌红蛋白丝肌动蛋白丝相互滑动直至发生疲劳出现松弛在离心收缩向心收缩之间的过渡期内总是存在着某个阶段的等长收缩前苏联的有些科学家把等长收缩区分为外等长收缩和内等长收缩前者是针对外负荷进行收缩后[21]者则是针对拮抗肌进行收缩对于整个关节运动范围等长收缩比较详细的描述在以前的报道不多特别是国内相对少一些吴毅等在对34名普通健康男青年进行研究的报道中指出膝关节角为45º60º时峰值力矩分别为屈肌101.56和93.41牛顿米伸肌183.70和211.78牛顿米随着膝关节屈曲角度增加屈[22]肌力矩相应减少而伸肌力矩则随膝屈曲角度增加而增加2.2.2等速收缩ISOKINETICS[23]等速运动的理论是美国的Hislop和Perrine于1967年提出70年代初美国Cybex公司制造出第一台等速肌力测试仪自此等速训练和测力在体育运动实践和体育科研中得到广泛应用70年代等速概念传入我国时被译为等动80年代我国开始引进等速测力系统至90年代末已有CYBEXBIODEXKIN/COMMERAC等型号的仪器数十台等速收缩描述身体环节按照预先设定的固定速度进行对抗顺应性阻力加速运动的过程Isokineticsdescribesaprocessinwhichabodysegmentacceleratestoarriveapre-selectedfixedspeedagainstanaccommodatingresistance在等速收缩中根据肌肉收缩方式不同又分为等速向心收缩(isokineticconcentric)和等速离心收缩(isokineticeccentric)等速向心收缩是指在等速运动中肌肉主动收缩而等速离心收缩是指等速运动中肌肉对抗外部负荷被动收缩在等速测力时由于运动阻力随关节活动而不断自动调节变化,因此能准确地测出相关肌群在整个活动范围内的肌肉用力情况,以及任何一点上肌群的最大力矩输出其运动速度相对稳定,不会产生爆发式速度,既能保证在整个运动过程中的任何一点都产生最大力量,又可保证肌肉的无损伤5\n北京体育大学硕士学位论文性而且还可以根据运动员的专项运动特点及动作频率选择适宜的实验速度它既克服了等张运动的阻力不可变的缺点又克服了等长运动的姿位特异性的缺点所以与等张等长测力相比优势明显等速训练是提高运动员的肌肉力量爆发力和耐力以及肢体损伤后关节肌肉康复的一个重要手段等速测力则普遍用来作为运动员肌肉系统的机能状态和运动损伤的治疗效果评定的一种客观指标运用等速测试的方法研究肌肉力量是目前的研究主流国内外的成果不胜枚举以下是其中的一些比较有代表性的研究1982年宋启来对一些专项男运动员举重短跑长跑跳高投掷足球均为二级以上运动员的膝伸肌进行研究并同时测试了一些普通健康男大学生结果表明负荷越大做功越多另外他还对各专项运动员的[24]伸膝肌群功率进行了对比1982年Knapik和Jones报道男女运动员在等动工作条件下膝关节峰值[25]力矩与总功呈正相关1984年Stafford和Grana指出大学足球运动员的膝关节在等动向心[26]收缩时随着测试速度的加快峰值力矩屈伸比值增大1988年李国平等对普通健康男青年膝关节向心收缩在给定运动速度60>/s时的情况作了报道指出关节测试速度越快膝关节肌力下降越明显并对举重短跑足球摔跤和自行车等专项运动员膝关节进行等动测试指出在不同速度下膝关节屈伸肌等动向心收缩的一些指标峰值力[14]矩总功平均功率等就不同专项运动员的特点进行了分析1989年Carlos等对32名健康男女进行等动测试指出膝关节屈伸肌[27]力量比与给定的运动速度呈正相关1990年Moffroid等进行了等速肌力训练中速度特异性的研究分别用36º/s和108°/s速度训练膝关节伸肌结果表明两组受试者在各自训练速度的上下均有肌力提高而快速训练组在所有其他的测试速度下也有10以[28]上的提高1991年Ryan等对34名女性的膝关节屈肌进行120°/s的离心肌力训练用60°/s120°/s和180°/s速度测试时向心肌力和离心肌力均有增加仅[29]60°/s时例外平均增加1726训练速度越快肌力增加越大1995年张贵敏等对体育学院运动系男生的髋膝踝屈伸肌力矩进行120°/s等速测试结果表明各关节伸肌力量大于屈肌三关节最大肌力比值顺序为膝/髋踝/膝踝/髋其中伸肌比为0.640.420.27屈肌[15]比为0.870.180.17左右侧关节峰值肌力矩呈密切的正相关6\n北京体育大学硕士学位论文2.2.3关于专项力量对肌肉力量的研究仅仅从肌肉工作原理本身来考虑已不能满足运动实践需要在训练界人们越来越多地把注意力放在专项力量上来关于专项力量的概念国际上迄今尚无一个明确的定论前苏联的马特维也夫[30]在«运动训练原理»1977年中把力量素质划分为纯力量能力最大力量速度力量能力和力量耐力三方面并提出在竞技专项化过程中三种力量能力的发展水平形成了一定的关系—力量能力的结构这一概念基本上就是我们现在所指的专项力量在谈及运动员的专项力量训练时马特维也夫认为专项力量训练是针对于竞技专项范围内发展力量能力在西方也基本认同这三类力量素质但研究的着眼点更多是从肌肉作功的原理出发根据不同的运动项目来考虑力量问题这类研究以德国芬兰为代表长期以来德国训练学界一直非常重视力量训练虽然并未明确提出专项力量一词但他们的研究注重实际应用价值多是从专项技术动作的结构出发来考虑分析专项动作的时间速度肌肉作功形式等来确定相应的训练手段芬兰等国家与德国情况近似例如莱奈尔茨1988研究了技术动作全过程中的速度变化发现许多速度力量性项目中对成绩起决定作用的并非动作的起始速度而是动作的结束时的速度进而提出了运用力与时间的动态变化关系对速度力量进行评价另外超等长收缩或SSCStretch-ShorteningCycle近二十年来一直是西方研究的一个热点也有人称之为反应收缩ReactiveContraction并把这种收[31]缩产生的力量称之为反应力量ReactiveForce自前苏联的维尔霍山斯基于1972年首次将其作为一种相对独立的力量素质提出以来经过欧美许多学者的研究这一观点已经得以确立之所以成为热点就是因为这种肌肉收缩模式非常符合人类肌肉工作的实际状况大量存在于各类体育运动当中更加接近专项的技术特征我国在运动训练理论方面一直沿袭前苏联的模式关于专项力量长期以来也没有明确的概念国内的研究近年来多集中在关节等速力量测试方面例如李国平等1988对我国部分项目的优秀运动员大腿前后肌群力量的研究张贵敏对部分项目运动员髋膝踝屈伸力矩的研究等这些研究针对关节力量或出于防治运动损伤的目的在一定程度上涉及了一些专项力量的特点还有一些人从解剖学的角度分析进行了有意义的探索如万丽丽1995提出当原动肌收缩条件与工作性质和专项力量所需的肌力不符时即使绝对力量增加了但对专项力量素质的提高意义不大应该采用肌肉支撑点和肌肉拉力方向与专项动作相关的内容练习另7\n北京体育大学硕士学位论文外各个项目的教练员结合本项目的特点从具体训练方法上也进行了大量的摸索提出了一些较好的方法手段但都没有进行系统的归纳总结虽然各方的表述不尽相同但基本上都包含以下观点专项力量应是符合专项技术动作结构特点的肌肉力量肌肉工作条件应与比赛实际相一致或近似2.3小结综上所述针对古典式摔跤的力量素质的生物力学研究目前在国内外均少有人涉及更没有人结合专项技术对其进行分析研究关于等速肌力的研究取得了相当多的成果借鉴这些成果对古典式摔跤运动员的肌肉力量进行分析研究探讨其与专项技术的内在关系可以加深对摔跤运动本质的了解帮助教练员提高训练的目的性和有效性为丰富摔跤训练的方法手段提供科学依据3研究对象与方法3.1研究对象以北京古典式摔跤队10名运动员为受试对象平均身高为171.94.4cm平均体重68.35.3kg平均训练年限为11.53.2年他们中有多人曾获得过全国比赛的前三名具体情况见表3表3运动员基本情况姓名年龄岁身高cm体重kg训练年限年崔´´261726914张´´261686617连´´261747216王´´221676412布´´21170668王´´211696410于´´22170619高´´21182789刘´´231757511佟´´211726898\n北京体育大学硕士学位论文3.2研究方法3.2.1等速肌力测试采用美国Universial公司生产的MERAC等速肌力测试系统测试速度设定为60>/s慢速240>/s快速分别测定双侧膝髋关节的等速肌力慢速测试重复6次快速测试重复20次测试均进行了重力矩校正3.2.2技术录像拍摄及生物力学解析采用松下DP200型摄像机2台进行三维录像摄像机镜头高1.2米主光轴夹角100>距离拍摄目标10米1/250电子快门拍摄频率25幅/秒为了更直接和有针对性的对进攻运动员抱提技术进行评价与分析在录像过程中没有要求防守队员做防守动作拍摄现场布置如图1所示图1拍摄现场示意图采用爱捷录像解析系统EIMG50对录像画面进行解析以获得抱提技术动作的运动学特征参数解析画面频率50场/秒解析模型应用扎其奥尔斯基人体模型所获数据采用低通滤波法进行平滑截断频率为109\n北京体育大学硕士学位论文3.2.3关节角度的定义关于关节角度的定义测力和技术解析采用相同的标准膝关节股骨大转子至膝关节中心连线与膝关节中心至外踝连线之间的夹角为膝角膝关节完全伸直两线成180>时的膝角定义为180>髋关节以两肩连线中点和股骨大转子连线中点为躯干轴它与股骨大转子至膝关节中心连线之间的夹角为髋角身体成直立姿势两线成180>时的髋角定义为180>3.2.4数据处理所有数据均采用MicrosoftExcel2000软件进行统计处理计算平均值标准差除注明左右侧以外其余均为两侧关节平均值4研究结果与讨论4.1摔跤运动员膝髋关节的肌力特征4.1.1关节肌群力矩峰值力矩PeakTorque,PT指肌肉收缩产生的最大力矩输出代表了肌肉收缩产生的最大肌力单位为牛顿米Nm相对峰值力矩PeakTorquetoBodyWeightratio,PT/BW指单位体重的峰值力矩代表肌肉收缩大小的相对肌力可用于不同体重的个体或人群之间的肌力比较表4膝关节峰值力矩与相对峰值力矩PT(Nm)PT/BW(Nm/kg)角速度60>/s240>/s60>/s240>/s屈112.7520.1687.2513.071.590.181.240.18伸225.6040.10132.1523.303.200.541.870.26表5髋关节峰值力矩与相对峰值力矩PT(Nm)PT/BW(Nm/kg)角速度60>/s240>/s60>/s240>/s屈135.4520.97101.3724.291.930.331.580.61伸323.5038.61237.6829.144.401.023.320.57从表4表5中可以看出古典式摔跤运动员的膝髋关节在等速收缩时从60>/s到240>/s膝关节屈肌肌力下降了22.6伸肌肌力下降10\n北京体育大学硕士学位论文了41.4髋关节屈肌肌力下降了25.2伸肌肌力下降了26.5屈伸肌峰力矩和相对峰力矩均表现为慢速收缩高于快速收缩这与其他研究者的结果是一致的关于产生这种结果的原因目前的研究基本上达成了以下共识1收缩速度低收缩时间长参与活动的肌群能够达到较高的激活状态表现出的力矩就大而收缩速度提高时间相应缩短肌群的激活状态也随之降低2快速收缩时神经冲动作用的时间短被动员参与运动的肌纤维相对于慢速收缩时较少因而收缩力也小表6不同项目运动员膝关节等速力量对比Nm/kg项目慢速(60º/s)快速240º/s备注屈肌伸肌屈肌伸肌游泳1.240.232.420.431.080.181.450.34MERAC体操1.612.841.101.91Cybex举重1.900.123.630.341.220.292.010.27Cybex短跑1.930.253.190.331.310.231.820.21足球1.600.193.100.330.870.131.680.15摔跤1.810.153.560.341.120.111.850.13自行车1.740.173.120.331.120.111.740.13普通人1.460.272.810.390.930.251.550.29大学生1.730.222.850.361.160.191.660.23古典跤1.590.183.200.541.240.181.870.26MERAC表6是不同项目的运动员膝关节PT/BW从表中可以看到古典式摔[32]跤运动员的膝关节肌力PT/BW优于文献中游泳运动员与体操运动员[33]近似与足球运动员相比古典跤运动员的膝关节慢速屈伸肌力与其相当但是古典跤运动员膝关节慢速屈肌力矩低于李国平报道的举重短跑自行车等项目运动员的水平与其研究的摔跤运动员高于以上项目的[34]结果相反甚至低于普通大学生的水平经了解李氏所研究的是自由式摔跤运动员而本文的研究对象是古典式运动员二者之间的区别就在于古典式摔跤规则不允许运动员搂抱对手腰部以下的部位也不允许腿脚在站立时做勾跘撩等各种攻防动作自由式摔跤则无此限制基于11\n北京体育大学硕士学位论文此古典跤运动员的下肢在站立阶段主要起支撑作用而进入跪撑阶段后无论进攻还是防守下肢的动作都是以蹬伸发力为主关于跪撑技术详见摔跤抱提技术的生物力学解析部分另外古典跤在发力时强调突然性要求有良好的爆发力以此来打破对手的防守平衡因此本文认为慢速屈肌力量较弱是古典跤的专项特点决定的并不代表古典跤运动员屈膝肌群力量不好这一点从快速屈肌力量对比就可以看出从60>/s到240>/s古典跤运动员屈膝肌力下降了22.6而这个数据普通大学生则为32.9短跑32.1自行车35.6举重35.7屈肌低于常人的现象似乎与常理相悖可能与运动员在比赛和专项训练过程中经常完成下肢支撑保持和蹬伸发力动作有关具体原因有待于进一步研究此外曾经有报道称在举重运动员的测试中出现过相同的情况[35]但对此现象并未做深入研究膝关节伸肌力矩在慢速和快速条件下古典跤都仅次于举重和自由跤与短跑运动员相当而优于体操足球自行车等项目更是远远高于普通男青年的平均水平显示了良好的伸膝肌群力量表7古典跤运动员与大学生髋关节等速力量对比Nm/kg慢速(60º/s)快速240º/s项目备注屈肌伸肌屈肌伸肌古典跤1.930.334.401.021.580.613.320.57MREAC大学生2.580.392.690.562.020.362.190.79Cybex由于文献中关于等速肌力的研究绝大多数是膝关节的内容因此未能获得其他项目运动员髋关节肌力的数据通过与师范大学体育系的大学生的对比见表7发现出现了与膝关节类似的情况即屈肌力量相对较小而伸肌力量明显大于常人伸肌的情况与膝关节相似从60>/s到240>/s古典跤的屈伸髋肌力分别下降了18.124.5从膝髋关节数据来看下肢快速肌力较好应该是古典跤运动员专项特点的反映再以研究对象中的优秀个体为例抱提技术最好的连某运动健将曾获全国冠军他的肌力数据与全队平均值的对比见图2从中我们不难看到连某的各项肌力测试指标除快速伸膝肌力与总体基本持平其余均明显优于总体水平12\n北京体育大学硕士学位论文54.543.53全队60º/s2.5连60º/s全队240º/s2连240º/s1.510.50膝屈髋屈膝伸髋伸图2优秀个体与总体的肌力比较综上所述由于专项训练的影响古典式摔跤运动员膝髋关节肌力矩呈现以下特点1与其他项目运动员和普通人一样古典式摔跤运动员屈伸肌峰力矩和相对峰力矩均表现为慢速收缩高于快速收缩2古典跤运动员膝关节慢速屈肌力量较弱而快速屈伸肌力量均好于其他项目运动员和普通人3古典跤运动员膝关节伸肌力量优秀4古典跤运动员髋关节屈肌力量相对较小而伸肌力量明显大于常人总之从膝髋关节肌力数据来看下肢快速肌力较好是古典跤运动员专项特点的反映4.1.2峰值力矩角度关于峰值力矩的角度有研究认为等速测试时膝关节屈伸肌峰值力[36]矩的角度与运动速度有关速度越大角度越小然而这一结果未能在古典式摔跤运动员的测试中得到证实从表8中可以看出各关节峰值力矩的角度并没有随着关节运动速度的变化呈规律性变化另外与卢[34]德明等人对体育系大学生的研究结果相反古典式摔跤运动员的膝关节屈肌峰值力矩角度小于伸肌峰值角度但在不同速度下峰值力矩出现的角度没有差异这与卢氏的研究结果是一致的(见表8)从技术结构来看在做抱提动作的过程中运动员下肢除动作起始阶13\n北京体育大学硕士学位论文段外整个过程中主要是一个蹬伸中的支撑作用要克服的是自身以及动手的重力无论动作快慢这一阻力是相对固定并一直延续的因此峰值力矩的角度受速度影响较小关于峰值力矩角度的问题在摔跤抱提技术的生物力学解析部分还会涉及表8峰值力矩角度>膝关节髋关节慢速(60º/s)快速240º/s慢速(60º/s)快速240º/s本屈126.4016.71132.6522.43114.4017.07104.8914.32文伸145.5515.16141.9010.2754.8017.0863.2821.23屈142.019.69141.7511.42卢伸124.726.72126.848.824.1.3对抗肌比率在等速肌力的研究中对抗肌比率是一个重要的参考指标关于这一指标绝大多数的研究集中于膝关节的腘绳肌hamstring/股四头肌quadriceps即通常所说的H/Q值目前的研究认为正常人慢速运动(60º/s)时H/Q大约为60左右随运动速度增大而略有增大尽管存在个体差异但H/Q的变化范围为5070对于不同项目的运动员而言[37]这个比率有可能发生变化有报道说橄榄球运动员的H/Q比率接近180.00%60.00%40.00%60º/s240º/s20.00%0.00%膝关节髋关节60º/s49.95%42.50%240º/s66.45%42.89%图3对抗肌比率14\n北京体育大学硕士学位论文在本研究中60º/s时H/Q值略低于文献数值但与李国平1988年的研究结果极为一致即摔跤运动员的H/Q偏低不仅大大低于国外运动员的水平也明显低于国内其他项目运动员的水平详见表9H/Q值偏低的原因主要有两方面一方面是由于腘绳肌肌力较差另一方面股四头肌的肌力水平高也造成了其比值低而综合分析古典跤运动员下肢关节屈伸力矩可以认为古典跤运动员H/Q值低的主要原因在于伸肌肌力水平高这正是古典跤动作技术专项特点的反映但是这也提示我们尽管专项技术对屈膝肌力的要求相对较少古典跤运动员仍然应该加强腘绳肌的力量训练因为在保持股四头肌肌力较高水平的前提下提高H/Q值可以有效地防止膝关节损伤表9不同项目膝关节H/Q值(%)60º/s240º/s备注本文49.9510.8566.4513.13游泳52.08.874.1211.5[32]体操5357.5[33]短跑60.77.7071.810.96[14]自行车56.27.1364.36.82足球60.830º/s74.6180º/s瑞典中长跑6583美国髋关节对抗肌比在60º/s和240º/s条件下没有出现随速度增加而增加的情况究其原因可能与肌纤维组成有关对于膝关节而言股四头肌是伸肌腘绳肌是屈肌前者的快肌纤维比例少于后者因此在速度增加时股四头肌肌力衰减得比腘绳肌要多造成了H/Q值上升但对髋关节来说屈伸肌分别是股四头肌和臀大肌股二头肌慢肌纤维相对较多因此在速度增加时的肌力衰减相差不大所以屈伸肌比没有明显变化4.2古典跤抱提技术的生物力学分析古典式摔跤的主要技术动作可以分为两个阶段站立和跪撑在站立阶段运动员上身接触以上肢控制对手伺机将对方摔倒或迫使对手消极以取得跪撑进攻的机会在站立阶段下肢主要起支撑作用根据摔跤教15\n北京体育大学硕士学位论文练员的介绍这一阶段对下肢力量没有更多要求跪撑阶段分攻防两方对下肢力量的要求主要是在进攻一方据统计古典跤的得分有80以上是出现在跪撑阶段而跪撑进攻的最有效分值最高的技术动作就是抱提古典式摔跤教练员认为下肢的专项力量主要在跪撑进攻技术中来体现而跪撑进攻技术又以抱提为基础和难点故此本研究选择了抱提技术作为生物力学解析的对象分析古典式摔跤技术对下肢的专项要求简而言之抱提就是要把对手用双手固定后将其提离地面为后面的过胸摔创造条件在这个过程中进攻方的下肢是一个从屈曲到伸展的过程在进行技术动作解析时以进攻运动员处于后上的蓝方双脚蹬地开始发力的瞬间为起始点将对手完全提离地面后进行二次发力的前一幅画面为终止点图4抱提动作过程4.2.1关节角度表10为运动员抱提动作过程中下肢活动范围表10抱提技术膝髋关节角度关节活动范围膝角>髋角>最小值最大值平均值最小值最大值平均值平均值91.38162.348128.9028.1297.5459.88标准差24.057.4012.919.6817.238.62从表10的解析数据分析在摔跤的专项动作中膝角在91>162>16\n北京体育大学硕士学位论文之间髋角在28>97>之间而肌力测试的峰值力矩角度膝关节的屈伸肌群在60º/s和240º/s条件下均在这一范围之内图5髋关节伸肌也在该范围之内唯一例外的是髋关节屈肌图6前面已经提到古典跤的抱提动作是下肢从屈曲到伸展的过程因此屈髋肌群峰值角度不在专项动作角度范围之内是正常的从总体来看抱提过程中的膝髋角度平均为128.9>和59.9>膝关节的屈伸肌群无论慢速还是快速其峰值力矩出现的角度都非常接近髋关节伸肌群的峰值力矩出现的角度也与解析结果非常吻合这说明运动员的下肢膝髋关节肌力符合专项技术动作的要求这一结果提示我们在安排古典跤运动员下肢肌肉力量训练时要特别注重加强膝关节90~165>髋关节20~100>角度范围内的肌肉力量练习特别是伸肌的练习度200150100500屈肌伸肌最小关节角60º/s峰力矩角240º/s峰力矩角最大关节角平均关节角图5膝关节角度峰值力矩角度度120100806040200屈肌伸肌最小关节角60º/s峰力矩角240º/s峰力矩角最大关节角平均关节角图6髋关节角度峰值力矩角度17\n北京体育大学硕士学位论文4.2.2关节角速度表11为运动员抱提动作过程中下肢运动角速度表11膝髋关节角速度膝关节角速度(º/s)髋关节角速度(º/s)屈伸屈伸平均值181.1939.29174.9738.8488.6222.93125.8622.90最大值470.61149.37457.71160.98225.30109.74298.2982.43从解析数据可以看出膝关节的屈伸角速度均高于髋关节的角速度特别是最大角速度膝关节达到了470º/s摔跤教练员一直强调运动员在做动作时发力要快通过解析数据我们可以清楚地了解到快速的含义在发展古典式摔跤运动员的下肢肌肉力量时要特别注意快速力量并且膝关节的练习速度要高于髋关节速度另外今后在进行古典跤肌力等速测试时髋关节的快速肌力可以选择240º/s而膝关节的测试速度240º/s已不能满足需要应提高至400480º/s4.2.3关节角度的同步性摔跤过程中进攻者下肢活动承担着进攻动作的启动和支撑作用并为下一步动作技术的实施提供基础与条件是摔跤动作技术的重要环节因此揭示下肢活动的运动学特征是分析研究摔跤动作技术的重要内容角度º180160140120膝角100髋角806040200秒00.20.40.60.8图7抱提过程中膝髋关节角度18\n北京体育大学硕士学位论文由于在抱提过程中两侧膝髋关节的活动基本是一致的因此本文选取左侧为例通过比较分析我们发现在摔跤过程中膝髋关节活动情况不同运动员中存在着差异图7显示的是教练员认为动作完成较好的一个运动员的膝髋角度变化可以看到膝髋角度变化比较平稳和同步这说明完成进攻动作顺利合理膝髋关节同时发力最大限度的利用多关节合力克服防守方的阻力是良好技术特征的表现图8显示的上另一个运动员他的膝髋关节的角度曲线有多次起伏且波动幅度较大说明抱起动作不顺利两关节不能协调用力是不良技术的表现教练员也评价该动作完成较差但是仔细观察图8可以看到在动作的最后成功阶段运动员的膝髋角依然表现出高度的同步性这说明二角同步是抱提成功的一个必要条件角度º180160140120膝角100髋角806040200秒00.20.40.60.811.21.41.61.8图8抱提过程中膝髋关节角度综上所述将等速测力指标和动作技术运动学数据结合起来分析可以发现1.古典式摔跤运动员下肢肌群峰值力矩出现的角度基本在实际动作范围之内说明运动员的下肢膝髋关节肌力符合专项技术动作的要求2.古典式摔跤运动员应以发展膝关节的快速力量为主且在今后对膝关节等动测试的速度应提高至400480º/s3.运动员抱提过程中膝髋角度同步情况可以作为评价运动员抱提技术优劣的指标19\n北京体育大学硕士学位论文5.结论5.1古典式摔跤运动员下肢关节等速肌力特征5.1.1古典式摔跤运动员的膝关节等速肌力屈肌慢速力量相对较弱伸肌力量优秀髋关节屈肌相对较小而伸肌力量突出膝髋关节均表现出快速肌力好的特点这是摔跤专项特点的体现5.1.2古典式摔跤运动员的膝关节H/Q值较低这是运动员伸肌力量突出造成的符合专项技术特点5.1.3古典式摔跤运动员下肢肌群峰值力矩出现的角度基本在实际动作范围之内说明运动员的下肢膝髋关节肌力符合专项技术动作的要求5.2建议5.2.1应适当加强腘绳肌力量训练以防止过大的拮抗肌肌力差距造成的膝关节损伤5.2.2加强股四头肌腘绳肌的慢速快速肌力训练快速肌力练习时速度以400480º/s为宜加强伸髋肌群的快速肌力训练速度240º/s5.2.3力量训练中注意安排膝髋同时伸展的练习内容5.2.4运动员抱提过程中膝髋角度配合情况可以作为评价运动员抱提技术优劣的指标6.致谢在本论文的研究期间得到了导师刘学贞教授的悉心指导在此深表感谢在本文测试阶段得到了北京摔跤队教练员靳松王晓歧的大力支持在数据处理及成文阶段得到了北京市体育科学研究所白二宇刘颖刘鹏特别是北京体育大学刘卉老师的热心指导与大力帮助对于他们的无私帮助与支持在此致以深深的谢意20\n北京体育大学硕士学位论文7参考文献:[1]翟士领等.摔跤运动员某些生化特点的初步探讨.体育科学.1988:(3):46-48[2]李协群等.血尿素氮在运动员机能评定中的应用研究.湖南体育科技.1992:(3):26[3]浦钧宗等.优秀运动员机能评定手册.第1版.北京.人民体育出版社.1989:106[4]查列斯基等.对训练负荷适应性的监督.体育译文.1982:(2):58[5]王建芳陈吉棣等.摔跤运动员减体重期的无机离子代谢.中国运动医学杂志.1992:11(1):26-28[6]王方.摔跤运动员赛前减体重方式的生理效应.山西体育科学.1991(2):47-51[7]掘居昭(日).摔跤运动员的营养与调理.四川体育科学学报.1982:(4):33[8]道格·赛米尼克(美).摔跤运动与减体重.山东体育科技.1991:(3):48[9]ScottWRichardRArthurW.PhysiologicalEffectsofaWeightLossRegimenPracticedbyCollegeWrestlers.Med.SciSportsExe(US).1990:22(2):229-234[10]冯美云.摔跤运动员模拟比赛后疲劳和恢复的生化研究.北京体育大学学报.1996:19(2):18-25[11]卢德明主编.运动生物力学测量方法.第1版.北京.北京体育大学出版社.2001[12]姜倩等.优秀摔跤运动员上肢力量的综合分析.体育科学.1995:(3):37-42[13]余竹生等.男子优秀摔跤运动员的踝关节肌力特征.上海体育学院学报.1998:(1):65-69[14]李国平等.用等速测力方法评定优秀运动员股四头肌和腘绳肌力量和耐力.中国运动医学杂志.1988:7(3):143-148[15]张贵敏等.运动员膝髋踝伸屈力矩的测试分析.体育科学.1995:15(2):40-44[16]Matt·Brzycki.ConventionalStrengthTraining.WrestlingU.S.A.1989:January15:9-11[17]Matt·Brzycki.TheImportanceofIntensity.WrestlingU.S.A.1989:February15:6-8[18]Matt·Brzycki.APracticalApproach:Yourwrestlersneedn’tandshouldn’tspendlongamountoftimestrengthtraining.WrestlingU.S.A.1988:December15:6-9[19]王清.力量训练研究综述.中国体育科技.1989:(7):1-17[20]洪长青李琳.全面性力量训练中的几个解剖学问题.湖北体育科技.2000:(2):38-40[21]朱冠楠译.体能与竞技运动.美1992:6[22]吴毅等.亚太地区Cybex研讨会论文[23]HislopHJPerrineJJ.Theisokineticconceptofexercise.PhysTher.1967.47:114-11721\n北京体育大学硕士学位论文[24]杨静宜赖柳明.肌肉离心收缩研究现状综述.体育科学.1991.(6)[25]KnapikJJetal.Relationshipbetweenpeaktorquetorqueaccelerationenergypowerandworkrelationshipinathletesandnonathletes.JOrthopSportsPhysTher1987(9)184--189[26]StaffordMgGranaWA.Hamstring/QuadricepsratiosincollegefootballplayersAhighvelocityevaluation.AmJSportsMed1984(12)209—211[27]CarlosAPriettoetal.Theinvivoforce--velocityrelationshipofthekneeflexionsandextensors.AmJSportsMed1989(17)607--611[28]MoffroidMT,WhippleRH.Specificityofspeedofexercise.JOrthopSportsPhyTher1990(12):72-78[29]RyanLM,MagidowPS,DuncanPW.Velocity-specificandmode-specificeffectsofeccentricisokinetictrainingofthehamstrings.JOrthopSportsPhysTher1991(13):33-39[30]列巴马特维也夫.竞技运动理论.第1版.上海.华东理工大学出版社.1997367370[31]陈小平.德国训练学热点问题研究综述.体育科学.2001:21(3):43-46[32]胡俊梅等.优秀游泳运动员膝关节等速力量的研究.四川体育科学.1996(2):5-7[33]张云贵欧文勤.国家体操队男子运动员下肢关节力量测定及评定的研究.武汉体育学院学报.1995:(2):2327[34]卢德明等.正常青年人六大关节屈伸肌群工作德生物力学特征.第六届全国体育科学大会论文摘要汇编(一).2000:328[35]吴毅占飞.等速肌力测试和训练技术在运动医学中的应用.中国运动医学杂志.2002:21(1):81-84[36]张贵敏等.二级运动员膝伸屈肌力矩的比较研究.沈阳体育学院学报.1995(1):7-10[37]秦岭胡声宇陈启明主编.体育生物医学基础研究与进展.第1版.北京.人民体育出版社.2001.(245)22\n古典式摔跤运动员膝、髋关节肌群力量的运动生物力学研究作者：王舸学位授予单位：北京体育大学本文读者也读过(10条)1.孙清中国式摔跤男子中量级优秀运动员技术特点的研究[学位论文]20082.漆带丽.颜华.李婵.范芬芬.廖公平.张惠佳股四头肌训练仪在脑瘫患儿康复中的应用[期刊论文]-当代护士（专科版）2010(8)3.王晨.朱耀康.檀志宗.WANGChen.ZHUYao-kang.TANZhi-zong等速力量测试在监控我国优秀女足运动员力量训练中的应用[期刊论文]-体育科研2007,28(5)4.黄健.HUANGJian优秀男子撑杆跳高运动员下肢力量平衡的对比研究[期刊论文]-湖南文理学院学报（自然科学版）2006,18(2)5.单大卯.魏文仪.SHANDa-mao.WEIWen-yi股四头肌长度和力臂的实验性研究[期刊论文]-天津体育学院学报2005,20(2)6.程焰宁.陈军华.宋琼.黄菊九.夏丹可调式床上端坐位撑扶架的设计与应用[期刊论文]-中华护理杂志2005,40(2)7.王艳春.WANGYan-chun等速离心训练对优势、劣势踝关节肌肉力量的影响[期刊论文]-广州体育学院学报2011,31(4)8.田娟.王红.孙宏慧微创治疗腰椎间盘突出症术后体位训练[期刊论文]-中国临床康复2003,7(8)9.夏英鹏.徐天同.贾宇涛.张黎龙.朱如森.田成瑞腰椎椎板切除减压术后早期体位训练的临床价值[期刊论文]-中国临床康复2001,5(24)10.汪路线对我国优秀古典式摔跤运动员盛泽田抱腰滚桥与提抱连贯技术的研究[学位论文]2009本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Thesis_D004889.aspx