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。
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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。
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。
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)进行评估10,11,但已知在所有运动过程中,膝屈肌与膝伸肌均存在共激活现象,并通过相反的收缩模式实现。具体而言,膝伸肌主要参与跳跃和跑步时的推进动作,而膝屈肌则主要在落地和跑步过程中通过减速下肢运动并抵消伸肌快速有力的向心收缩来稳定膝关节。由于大多数体育运动都需要同时进行向心性膝伸展和离心性膝屈曲,因此对这两者进行相对力量比较是合理的。因此,通常检测离心性膝屈肌力量相对于向心性膝伸肌力量的比值,该比值被称为"功能比值"(H/QFUNC)12。
与H/QCONV比值(其数值范围为0.43至0.90)12相比,H/QFUNC比值的范围为0.4至1.413,这表明不同测试方案所得数据之间不应直接比较。尽管向心收缩时的最大力矩随向心收缩速度的增加而下降14,15,16,但随着速度增加,离心收缩力矩大于向心收缩力矩16,17。因此,随着测试收缩速度的提高,H/QFUNC比值可接近1.013,18。由于大多数运动动作均以较高速度发生,膝伸肌与屈肌力量测试在较高速度下进行可能具有更高的生态效度。因此,此类力量测试方案应包含逐步递增的测试速度,以实现阶梯式 progression。
如果等速测试显示腘绳肌离心力量与股四头肌向心力量之间存在显著差异,则应通过训练缩小这一差距。为此,绝不能通过降低膝伸肌力量来补偿膝屈肌的薄弱,以免影响更理想的H/QFUNC比值,尤其是在运动环境中。另一种方法是逐步且强化地增强膝屈肌力量,使腘绳肌在高速运动时相对于股四头肌变得更加强壮。因此,如果等速测试发现一定程度的腘绳肌力量不足,则很可能需要进行针对性训练以增强腘绳肌力量,特别是在离心收缩状态下。与所有训练干预措施一样,应进行后续测试以评估以离心收缩为重点的腘绳肌力量训练计划的有效性,并可能需要进一步调整方案。本文的目的是介绍如何测试等速功能性腘绳肌离心力量,识别潜在的腘绳肌力量不足,并提出解决功能性腘绳肌薄弱的方法。
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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
经过两次适应性训练访问后的等速肌力测量
3. 腘绳肌与股四头肌功能比值计算
4. 腘绳肌离心力量训练示例
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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...
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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...
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无任何利益冲突需要报告。
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。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| HumacNorm | CSMI, Stoughton, MA, USA | 021-54412236 (model 502140) | 标准测力计 |
| SoftwareHumac 2015 | Computer Sports Medicine Inc. Stoughton, MA, USA | Version155 | 测力计配套软件 |
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