需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

方法文章

肌肉失衡:运动人群功能性离心腘绳肌力量的测试与训练

15.3K 次观看

⸱

DOI:

10.3791/57508

⸱

2018年5月1日

 ,  , 

本文内容

摘要

腘绳肌是一组肌肉,有时会对运动员造成困扰,导致下肢软组织损伤。为预防此类损伤,需要对腘绳肌进行高强度的离心收缩功能训练。此外,还应在不同收缩速度下评估腘绳肌功能与股四头肌功能的关系。

摘要

许多在体育活动中发生的腘绳肌损伤都出现在肌肉拉长的过程中,即离心性腘绳肌收缩时。与这种离心性腘绳肌动作相对的是向心性股四头肌收缩,此时更大且可能更强的股四头肌使膝关节伸直。因此,在运动过程中为了稳定下肢,腘绳肌必须通过离心收缩来对抗股四头肌强大的伸膝力矩。因此,以向心性股四头肌力量为参照的离心性腘绳肌力量通常被称为"功能比值",因为大多数运动动作都需要同时进行向心性膝伸展和离心性膝屈曲。为了增强腘绳肌的力量、抗疲劳能力及功能性表现,有必要在不同的离心收缩速度下对腘绳肌进行测试和训练。本研究的主要目的是提供测量和解读离心性腘绳肌力量的操作指南。文中提供了使用等速测力仪测量功能比值的技术方法,并对示例数据进行了比较分析。此外,我们还简要介绍了如何通过专门针对增强离心性腘绳肌力量的训练动作,来纠正腘绳肌力量不足或单侧力量差异的问题。

引言

膝关节屈肌与伸肌力量之间的关系已被确定为评估个体下肢损伤风险的重要参数1。具体而言,当腘绳肌力量相对于股四头肌力量存在同侧或双侧不平衡时,发生腘绳肌损伤的概率会增加2。因此,许多运动科学家和实践人员通过测试膝关节屈肌和伸肌力量,以判断运动员是否存在腘绳肌损伤的风险。然而,目前采用的测试方法各不相同,导致不同方法之间无法进行直接比较(例如,不同的收缩速度、不同的肌肉动作形式,以及现场测试与实验室测试之间的差异)3,4,5,6,7,8,9。尽管不同的测试方法能够提供有关力量水平的不同有价值信息,但为了实现个体之间、人群之间以及不同时间点之间的可比性,大腿肌肉等速力量测试的方法学应予以统一。

尽管同侧膝屈肌与膝伸肌之间的不平衡通常通过传统的向心腘绳肌与向心股四头肌比值(H/QCONV)进行....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

本方案遵循查理大学体育与运动学院人体研究伦理委员会的指导原则,并已作为研究的一部分获得先前批准。

1. 等速测试前通过以下步骤使所有受试者熟悉流程

  1. 确保受试者在过去6个月内未发生过任何下肢肌肉骨骼损伤或疼痛。若受试者报告近期存在膝关节疼痛,或在测试过程中出现膝关节疼痛,应排除该受试者。
  2. 由于离心式等速测试对许多人而言可能是一种新颖的刺激,应在经过验证的等速测力仪上让受试者熟悉相关实验方案19,20 (以下步骤1.3至1.7.6)至少重复两次,然后方可参与正式测试。指导受试者在测试前72小时内避免进行任何下肢抗阻训练或其他剧烈运动。
  3. 首先,指导受试者进行常规热身。
    1. 指导受试者进行5-10分钟的慢跑,或在功率自行车上以1.5-2 W/kg体重的阻力、60-90 rpm的踏频骑行5-10分钟。
    2. 运动结束后,指导受试者用每条腿各完成2组8-10次自重弓步和8-10次瑞士球腿弯举,组间休息1分钟。
    3. 接下来,指导受试者进行下肢的动态拉伸,包括股四头肌和腘绳肌21.
  4. 向受试者展示等速力矩-角度曲线的示例,并说明测试过....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

以下示例展示了进行离心腘绳肌训练(EHT,n = 18)与未进行EHT(n = 15)的年轻精英足球运动员(年龄15.4 ± 0.5岁,体重62.7 ± 8.2 kg,身高175 ± 9.1 cm,训练经验超过8年)在为期12周干预后的差异(图3)。EHT组每周进行两次该训练,而未进行EHT的对照组则以核心训练和常规下肢训练计划替代。两个组均持续参与各自训练方案达四个月。

在训练计划开始之前,无论哪一组,随着测试速度的增加,其H/Qfunc均未升高(图3)。经过12周的训练后,增强式下肢训练(EHT)组在每个测试速度下的H/Qfunc均显著提高。此外,EHT组在60°·s-1、180°·s-1和240°·s-1速度之间均表现出.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

上述方案中的第一个关键步骤是受试运动员的适应性训练,特别是针对离心测试。受试者可能需要进行两到三次适应性训练,以确保在等速测试中获得可靠的数据。此外,如果两次测试之间的间隔超过两个月,最好重新对受试者进行适应性训练。第二个关键步骤是正确地将运动员安置在测力计上,确保膝关节轴与测力计的旋转轴对齐;还需注意的是,力量较强的个体在对抗杠杆臂时可能会施加过大的推力或拉力,导致座椅垫下沉或膝关节轻微前移或后移。在运动员定位及测试过程中应考虑这些可能性。另一个关键点是运动员在所有测试速度条件下均能产生最大力矩,并在数据分析时对随速度增加的负荷范围数据进行合理处理。最大可达到的力矩高度依赖于收缩速度,因此必须检查运动员在高速测试方案(240°·s-1)中是否能够在整个关节活动范围(ROM)内持续对抗杠杆臂产生力矩。此外,应通过剔除测量得到的关节活动范围起始和结束各10°的数据22,以避免在关节活动范围的起始和终止位置出现扭矩输出信号的人为峰值。

测试成功完成后,正确解读数据也至关重要。如果腘绳肌/股四头肌(H/Q)向.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

无任何利益冲突需要报告。

致谢

作者谨此衷心感谢所有参与本研究的受试者。资助来源:捷克科学基金会 GACR NO. 16-13750S、PRIMUS/17/MED/5 以及 UNCE 032 项目的研究资助。

....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
HumacNormCSMI, Stoughton, MA, USA021-54412236 (model 502140)标准测力计
SoftwareHumac 2015Computer Sports Medicine Inc. Stoughton, MA, USAVersion155测力计配套软件

参考文献

  1. Hughes, G., Watkins, J. A risk-factor model for anterior cruciate ligament injury. Sports Med. 36 (5), 411-428 (2006).
  2. Dauty, M., Potiron-Josse, M., Rochcongar, P. Identification of previous hamstring muscle injury by isokinetic concentric and eccentric torque measurement in elite soccer player. Isokinet Exerc Sci. 11 (3), 139-144 (2003).

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

探索更多文章

功能比值等速动力学测定向心性股四头肌膝关节屈曲膝关节伸展力矩-角度曲线肌肉不对称性抗阻训练