局部振動(dòng)力量訓(xùn)練對(duì)藝術(shù)體操專業(yè)學(xué)生肘關(guān)節(jié)肌群肌肉力量訓(xùn)練效果的影響

陳 翔

(溫州大學(xué)體育學(xué)院,浙江溫州325035)

局部振動(dòng)力量訓(xùn)練對(duì)藝術(shù)體操專業(yè)學(xué)生肘關(guān)節(jié)肌群肌肉力量訓(xùn)練效果的影響

陳 翔

(溫州大學(xué)體育學(xué)院,浙江溫州325035)

目的：通過(guò)對(duì)溫州大學(xué)體育教育專業(yè)藝術(shù)體操專選學(xué)生上肢進(jìn)行局部振動(dòng)刺激力量訓(xùn)練,探討局部振動(dòng)刺激對(duì)上肢肌肉力量訓(xùn)練效果的影響。方法：實(shí)驗(yàn)對(duì)象為溫州大學(xué)體育教育專業(yè)藝術(shù)體操專選學(xué)生20名,隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。兩組學(xué)生共接受8周系統(tǒng)力量訓(xùn)練,每周3次,每次以最大力量的75%、80%、85%、90%、85%、80%、75%的負(fù)荷做12、10、8、6、8、10、12次,時(shí)間間隔為2.5～3min,振動(dòng)訓(xùn)練組在接受上述訓(xùn)練的同時(shí)附加40～45Hz的局部振動(dòng)刺激。實(shí)驗(yàn)前后一周內(nèi)用CYBEX6000對(duì)肘關(guān)節(jié)屈伸肌群的一般力量、快速力量、平均功率和加速時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果：局部振動(dòng)刺激組肘關(guān)節(jié)屈伸肌肌群的一般、快速力量、爆發(fā)力和平均功率的增大幅度明顯大于普通力量訓(xùn)練組,但對(duì)肌肉耐力提高不明顯。結(jié)論：局部振動(dòng)刺激力量訓(xùn)練法能夠有效地增強(qiáng)肌肉力量訓(xùn)練的效果。

局部振動(dòng)刺激;力量訓(xùn)練;相對(duì)峰值力矩;加速時(shí)間;耐力

振動(dòng)刺激主要是通過(guò)對(duì)人體附加一定頻率的振動(dòng)刺激提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性和協(xié)調(diào)性來(lái)增強(qiáng)提高肌肉力量的訓(xùn)練效果。目前,有關(guān)全身振動(dòng)刺激對(duì)肌肉力量訓(xùn)練的效果已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)同[1-8]。德國(guó)科隆體育大學(xué)Schwarzer (1999)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行負(fù)重垂直方向的全身振動(dòng)訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)全身振動(dòng)刺激能有效提高肌肉力量[4]。2002年上海體育學(xué)院危小焰團(tuán)隊(duì)對(duì)10名體育教育田徑專業(yè)的運(yùn)動(dòng)員采用半蹲杠鈴振動(dòng)實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)：除耐力以外其他力量比對(duì)照組明顯增長(zhǎng)[3-7]。2004年危小焰、王興澤在北京國(guó)家舉重隊(duì)對(duì)雅典奧運(yùn)會(huì)集訓(xùn)的部分舉重運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行嘗試性訓(xùn)練,得到總局領(lǐng)導(dǎo)和教練員、運(yùn)動(dòng)員的高度好評(píng)。

振動(dòng)刺激只能對(duì)下肢肌肉力量進(jìn)行訓(xùn)練,不能對(duì)局部肌肉進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練。為了解決這一問(wèn)題,國(guó)外學(xué)者引進(jìn)了局部振動(dòng)刺激訓(xùn)練法,B.Issurin(1999)等在臂牽引器上對(duì)附加振動(dòng)刺激的手臂進(jìn)行最大力量訓(xùn)練,結(jié)果發(fā)現(xiàn)附加振動(dòng)組最大力量提高了49.8%遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常訓(xùn)練組的16.4%[9]。但是有關(guān)局部振動(dòng)刺激的訓(xùn)練方法、振動(dòng)刺激頻率的選擇還有很大的爭(zhēng)論。鑒于此,本研究中采用自制的局部振動(dòng)刺激訓(xùn)練儀器對(duì)體育教育專業(yè)藝術(shù)體操大學(xué)生肘關(guān)節(jié)進(jìn)行局部力量訓(xùn)練,探討局部振動(dòng)刺激提高肌肉力量的機(jī)制,為今后的局部振動(dòng)刺激力量訓(xùn)練提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 研究方法和手段

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

實(shí)驗(yàn)對(duì)象為溫州大學(xué)體育教育專業(yè)藝術(shù)體操專選女大學(xué)生20名,隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組(局部振動(dòng)力量訓(xùn)練組)和對(duì)照組(普通力量訓(xùn)練組),實(shí)驗(yàn)組在接受普通力量訓(xùn)練的同時(shí)接受局部振動(dòng)刺激(受試者的具體情況見(jiàn)表1)。

表1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象的具體情況

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

自制局部振動(dòng)力量訓(xùn)練儀、CYBEX-6000型測(cè)力與康復(fù)系統(tǒng)。

1.3 訓(xùn)練方案

受試者共接受8周系統(tǒng)的力量訓(xùn)練,每周3次,每次以肘關(guān)節(jié)肌群最大力量的75%、80%、85%、90%、85%、80%、75%的負(fù)荷做12、10、8、6、8、10、12次,時(shí)間間隔為2.5～ 3min,要求動(dòng)作盡可以快。訓(xùn)練過(guò)程中每隔四周測(cè)試一次肘關(guān)節(jié)的最大力量。實(shí)驗(yàn)組在接受常規(guī)力量訓(xùn)練的同時(shí)附加40～45Hz的局部振動(dòng)刺激,振動(dòng)刺激的加速度為15～20m/ s2。實(shí)驗(yàn)組在正式實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行1周左右的適應(yīng)性訓(xùn)練,然后再接受正式訓(xùn)練,以避免運(yùn)動(dòng)損傷的產(chǎn)生。

1.4 測(cè)試指標(biāo)

在實(shí)驗(yàn)前后一周內(nèi),測(cè)試用CYBEX-6000型測(cè)力與康復(fù)系統(tǒng)測(cè)試60°/s和180°/s肘關(guān)節(jié)肌群等速向心和離心收縮的最大相對(duì)峰力矩、平均功率等指標(biāo),在測(cè)試過(guò)程嚴(yán)格按照CYBEX-6000型測(cè)力與康復(fù)系統(tǒng)的要求。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 10.0中配對(duì)樣本的t檢驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

2 結(jié)果與討論

2.1 實(shí)驗(yàn)前后肘關(guān)節(jié)屈伸肌肌群向心收縮相對(duì)峰值力矩的變化情況

由表2可以看出,經(jīng)過(guò)8周系統(tǒng)的力量訓(xùn)練后,在兩種測(cè)試速度下,實(shí)驗(yàn)組肘關(guān)節(jié)屈肌肌群等速向心收縮的相對(duì)峰值力矩的增長(zhǎng)幅度明顯大于實(shí)驗(yàn)前,組內(nèi)比較具有非常顯著性差異(P＜0.01,P＜0.005);對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后力量雖然也有所增加,但是增加不明顯,組內(nèi)比較沒(méi)有顯著性差異;試驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)組的增長(zhǎng)幅度明顯大于對(duì)照組,組間比較具有非常顯著性差異(P＜0.05,P＜0.001)。實(shí)驗(yàn)前后,肘關(guān)節(jié)伸肌肌群等速向心收縮的相對(duì)峰值力矩的變化情況與屈肌肌群的變化情況基本保持一致。本研究造成實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組力量增長(zhǎng)差異的主要原因是實(shí)驗(yàn)組附加了振動(dòng)了刺激,說(shuō)明局部振動(dòng)刺激力量訓(xùn)練能夠有效地增長(zhǎng)肌肉的力量,并使屈伸肌的肌肉力量的增長(zhǎng)保持一致,避免了肌肉力量增長(zhǎng)的不均衡可能造成的運(yùn)動(dòng)損傷。

表2 實(shí)驗(yàn)前后肘關(guān)節(jié)屈伸肌肌群等速向心收縮相對(duì)峰值力矩的變化情況(單位：nm/kg)

本研究中受試者接受局部振動(dòng)刺激訓(xùn)練后肘關(guān)節(jié)屈伸肌群肌肉一般和快速力量提高了19.6%～23.5%,與以往一部分文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果肌肉力量增長(zhǎng)了24%～34%基本一致[6];但明顯小于B.Issurin(1999)附加振動(dòng)組最大力量提高了49.8%的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[8]。造成的差異一方面可能與受試者本身的肌肉力量水平以及采取的訓(xùn)練強(qiáng)度有關(guān),另一方面主要與訓(xùn)練中采取的振動(dòng)刺激頻率、強(qiáng)度和加速度以及肌肉的初始長(zhǎng)度有關(guān)。國(guó)外大量文獻(xiàn)報(bào)道：受到牽拉的肌肉對(duì)振動(dòng)刺激的反映更加敏感,引起的收縮更加強(qiáng)烈[9,10]。

2.2 實(shí)驗(yàn)前后肘關(guān)節(jié)屈伸肌肌群向心收縮加速時(shí)間的變化情況

如表3所示,試驗(yàn)后在兩種測(cè)試速度下,實(shí)驗(yàn)組屈肌肌群的到達(dá)峰值力矩的加速時(shí)間明顯小于實(shí)驗(yàn)前,組內(nèi)比較具有非常顯著性差異(P＜0.005);對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后加速時(shí)間變化不明顯,組內(nèi)比較沒(méi)有顯著性差異;試驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)組加速時(shí)間也明顯小于對(duì)照組,組內(nèi)比較具有非常顯著性差異(P＜0.01)。8周系統(tǒng)力量訓(xùn)練后,實(shí)驗(yàn)組伸肌肌群肘關(guān)節(jié)加速時(shí)間的也比實(shí)驗(yàn)前明顯減少,組內(nèi)比較具有非常顯著性差異(P＜0.01),對(duì)照組組內(nèi)變化不明顯;實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組的加速時(shí)間也明顯小于對(duì)照組,組間比較具有顯著性差(P＜0.05)。

表3 實(shí)驗(yàn)前后肘關(guān)節(jié)屈伸肌群等速向心收縮加速時(shí)間的變化情況(單位：s)

加速時(shí)間主要反映肌肉的爆發(fā)力,加速時(shí)間越小說(shuō)明肌肉的爆發(fā)力越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組加速時(shí)間比對(duì)照組明顯縮小,說(shuō)明局部振動(dòng)刺激能有效提高肌肉爆發(fā)力。

2.3 實(shí)驗(yàn)前后肘關(guān)節(jié)屈伸肌肌群向心收縮疲勞度的變化情況

由表3可以得出,在兩種測(cè)試速度下,實(shí)驗(yàn)前后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組肘關(guān)節(jié)屈伸肌肌群等速向心收縮疲勞度的變化情況都不大,組內(nèi)和組間比較都沒(méi)有顯著性差異。

機(jī)體不能將其功能保持在某一特定水平或不能維持某一預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。稱之為疲勞。肌肉抗疲勞的能力從側(cè)面反映了肌肉的耐力。根據(jù)B IOD IE關(guān)于疲勞的公式：

疲勞度=(W(前三分之一功)-W(后三分之一功))/ W(前三分之一功)

可以得知：疲勞度的值越小,肌肉抗疲勞的能力越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)前后肘關(guān)節(jié)屈伸肌肌群的疲勞度都沒(méi)有明顯變化,說(shuō)明局部振動(dòng)刺激對(duì)肌肉耐力的影響不明顯。

表4 實(shí)驗(yàn)前后肘關(guān)節(jié)屈伸肌群等速向心收縮疲勞度的變化情況

3 結(jié) 論

3.1 在相同的訓(xùn)練強(qiáng)度和負(fù)荷下,相對(duì)與普通力量訓(xùn)練組,

局部振動(dòng)刺激力量訓(xùn)練組能夠有效提高肌肉一般力量、快速力量和爆發(fā)力,對(duì)肌肉耐力作用效果不明顯。

3.2 局部振動(dòng)刺激能同時(shí)增大屈伸肌肌群的肌肉的一般力量、快速力量和爆發(fā)力,使屈伸肌肌肉力量的增長(zhǎng)保持一致,

避免了因屈伸肌肌肉力量不均衡造成的運(yùn)動(dòng)損傷。

3.3 局部振動(dòng)刺激力量訓(xùn)練法能夠有效地增強(qiáng)肌肉力量訓(xùn)練的效果,但是要注意力量訓(xùn)練過(guò)程中要注意訓(xùn)練負(fù)荷的安排和運(yùn)動(dòng)員的接振時(shí)間,以避免對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成不利影響。

[1] Johnston R,Bishop B and Coffey.Mechanical vibration of skeletal muscle[J].Physical Therapy,1995,50：499 -505.

[2] By L G Bongiovvaani.Prolonged muscle vibration motor output in maximal voluntary contractions in man [J].Jourany of Physical,1990,423：15-26.

[3] Judith Schwarzer.Vibrationskrafttraining.Leichtathletik konkret,1999,31：10-11.

[4] 彭春政,危小焰.全身振動(dòng)刺激對(duì)肌肉力量和力學(xué)性能的影響[J].中國(guó)體育科技,2003,39(2)：26-29.

[5] 彭春政.機(jī)械性振動(dòng)刺激對(duì)提高肌肉力量增長(zhǎng)的機(jī)制和效應(yīng)[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào),2002(2)：25-29.

[6] By Patricla Romaiguere,Jeaan-pierre Vedel,Differential activation of mo to r units in the wrist extensor muscles during tonic vibration reflex in man s[J].Jourany of Physical,1991,444：645-667.

[7] Bernard J,Martin.Hee-Sok Park Analysis of the tonic vibration reflex：influence of vibration variables on motor unit synchronization and fatigue s[J].Eur J App l Physiology,1997,75：504-511.

[8] B.Issurin and G Tenenbaum.Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes s[J].Journal of Sports Sci,1999,17：177-182.

[9] H McAuley,JC.Rothewell,CD.Marsden.Frequency peaks of tremor,muscle vibration and rlectromyogrsphic activity at 10HZ,20HZ and 40HZ during human fingermuscle contraction may reflect rhythmicities of neural firing s[J].Exe Brain Res,1997,114：525-541.

[10] Bernard J,Martin.Hee-Sok Park Analysis of the tonic vibration reflex：influence of vibration variables on mo to r unit synchronization and fatigue s[J].Eur J App l Physiology,1997,75：504-511.

[11] Rao Jones,Nikolai Nikolajewitsch.Changes in auditory evoked brain potentials during ultra-low frequency whole-body vibration of man o r of his visual surround s[J].Eur J App l Physiol,1990,61：356-361.

[12] Hinoru Hoshiyama,et al.Vibration stimulation of proximalmuscles does not affect cortical components evoked potential follow ing distal nerve stimulation s [J].Clin Neurophy,2000,11：1607-1610.

[13] C.-C Mao,K.C.McGill and L.J.Dorfan.Muscle vibration facilitates orderly recruitment of motor units.Electromyogr.Clinneurophysiol s[J].1990,30：245-252.

Effects of Local Vibration Stimulation on Upper Limb Muscle Strength of the Rhythmic Gymnastics Students

CHENG Xiang

(College of Physical Education,Wenzhou University,Wenzhou 325035,China)

Objective：The artistic gymnastics students of physical education majors in Wenzhou University are selected for upper limb local vibration stimulation test,to exp lo re the effects of local vibration stimulation on upper limb muscle strength.Methods：The experiment targeted 20 rhythmic gymnastics students at Wenzhou University Physical Education Major,and the students were randomly divided into experimental group and control group.Two groups of students in the system receive eight weeks of strength training 3 times per week,each time with 75%,80%,85%, 90%,85%,80%,75%of maximum strength of the load,each test was repeated at 12,10,8,6,8,10,12 times,with a time interval of 2.5～3 minutes,the vibration training group

additional 40～45HZ local vibration stimulus while receiving the training,The week before and after experiment,the elbow muscle group’s general strength,rapid power,average power and acceleration time were targeted for testing with CYBEX6000.Results：In the local vibration stimulation group,the increase in elbow muscle groups’general power,speed-strength,power and average power was significantly higher than normal group,but the increase in the muscle endurance was not obvious.Conclusion：The local vibration stimulus strength training method can effectively enhance the muscular strength training effect.

local vibration stimulation;strength training;the relative peak torque;acceleration time;endurance

G804.21

A

1004-3624(2010)06-0091-03

2010-03-25

陳 翔(1980-),女,浙江平陽(yáng)人,講師,研究方向：藝術(shù)體操、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué).