我国高水平艺术体操运动员下肢肌肉力量对旋转难度分值的影响研究

【作者】 方向丽； 樊铭；

【机构】 廊坊师范学院体育学院； 北京体育大学；

【摘要】 研究目的:针对我国高水平艺术体操运动员在完成阿提丢转体难度动作时髋、膝和踝关节屈伸肌群的身体机能现状进行等速肌力测试,分析高水平运动员下肢三关节在不同角速度下的等速肌力特征,并采用多元线性回归模型预测影响阿提丢转体动作难度分值的下肢力量因素。从而揭示艺术体操运动员下肢肌肉力量特征,为教练员和运动员精准化训练和损伤预防提供科学有效的理论依据和技术支持。研究方法:本研究的受试者是艺术体操国家队个人项目的 16名现役运动员,其中国家级健将9名,一级运动员7名。受试者平均年龄、身高、体重和训练年限分别为16.7±2.7岁、162.6±6.9cm、44.3±6.9kg和10.1±2.4年。依据艺术体操国家级裁判员的评分和动作入选标准,根据受试者完成阿提丢转体动作的旋转难度分值划分为高、低分值组。划分原则为受试者在该组动作中难度分值为极值的1次动作。阿提丢转体高分值组为难度分≥0.6（转体周数≥3周）,低分值组为难度分<0.2（完成旋转不足一周）。使用德国的ISOMED₂000（Germany）等速肌力测试系统,分别测试受试者双腿髋/膝/踝关节屈/伸肌群肌肉力量。选择向心-向心收缩模式,在慢速（60°/s）和快速（180°/s）两种测试速度下,分别测试5次肌力数据,每组完成屈伸动作1次,组间间隔为60 s,取中间3次测试结果的均值进行分析。数据统计。利用独立样本T检验分析确定高/低分值组之间下肢髋/膝/踝关节屈伸肌肌肉力量指标间的差异。以分析中差异有统计学意义的指标为自变量,以阿提丢转体的旋转时间为因变量,进行多元线性回归分析,纳入标准0.10,剔除标准0.15,建立可预测旋转难度旋转时间（难度分值）的最优模型,分析探究影响阿提丢转体难度分值的下肢力量因素。研究结果:下肢肌肉力量,独立样本T检验结果表明,高水平艺术体操运动员支撑腿髋关节屈伸肌平均功率高分值组显著大于低分值组（P<0.05）;60°/s测试速度下的支撑腿膝关节屈伸肌平均功率高分值组显著大于低分值组（P<0.05）;支撑腿踝关节屈伸肌平均功率高分值组显著大于低分值组（P<0.01）。60°/s测试速度下的踝关节伸肌相对峰力矩高分值组显著大于低分值组（P<0.05）。下肢肌肉力量与旋转难度分值的关系,阿提丢转体旋转难度分值、旋转时间与支撑腿髋、膝、踝关节肌肉力量的简单相关分析结果表明。阿提丢转体旋转难度分值与旋转时间呈高度相关（r=0.942,P<0.001）。旋转难度分值、旋转时间与髋关节、踝关节的屈伸肌平均功率呈高度相关（P<0.05）;与60°/s测试速度下的膝关节屈肌、踝关节伸肌相对峰力矩呈高度相关（P<0.05）;与60°/s测试速度下的膝关节屈伸肌峰值力矩比呈高度相关（P<0.05）。下肢肌肉力量与阿提丢转体难度分值的多元线性回归模型髋、膝和踝关节肌肉力量对阿提丢转体难度分值的预测模型分别为:Y（旋转时间）=-2.913+0.047*髋关节伸肌平均功率（60°/s）…………………（1）Y（旋转时间）=-7.573+0.031*膝关节屈肌平均功率（180°/s）+13.821*膝关节屈伸肌峰值力矩比（60°/s）………………（2）Y（旋转时间）=-0.371+0.149*踝关节伸肌平均功率（180°/s）………………（3）回归方程1表明,进入方程的变量是髋关节伸肌平均功率（60°/s）,这个变量能够解释阿提丢转体旋转时间42.68%,回归方程的R2=0.427,F=14.89,p=0.001<0.01,ROOT MSE=0.890。从模型的偏回归系数分析来看,支撑腿髋关节伸肌平均功率每增加一个单位,旋转时间可增加0.047秒。研究结果表明,在完成阿提丢转体动作时,受试者支撑腿髋关节平均功率表现出高分值组大于低分值组的显著差异,伸髋肌群平均功率高于屈髋肌群,且随着动作速度加快,髋关节屈伸肌群平均功率均随之增加。多元线性回归分析结果表明,支撑腿髋关节伸肌最大力量的平均功率是旋转难度分值的重要预测指标。回归方程2表明,进入方程的变量是膝关节屈肌平均功率（180°/s）和膝关节屈伸肌峰值力矩比（60°/s）。最终方程解释力90.67%,F=82.61,P<0.001,ROOT MSE=0.376。多元线性回归分析表明,膝关节最大力量拮抗肌的协调配合、膝关节屈肌快速力量的输出功率是影响阿提丢转体旋转难度分值的主要因素。回归方程3表明,进入方程的变量是踝关节伸肌平均功率（180°/s）。最终方程R2=0.3969,其解释力为39.69%,F=13.82,=0.001<0.01,ROOT MSE=0.907。从模型的偏回归系数分析来看,支撑腿踝关节伸肌平均功率每增加一个单位,阿提丢转体旋转时间可增加0.15秒。踝关节肌肉力量多元线性回归分析结果表明,影响阿提丢转体难度分值的主要因素是踝关节伸肌（背屈）快速力量的输出功率。由此可推测,阿提丢转体在技术上更侧重于踝关节伸肌（背屈）群的快速力量输出及拮抗肌协调配合。研究结论:艺术体操高水平运动员支撑腿髋关节平均功率高分值组显著大于低分值组;伸髋肌群平均功率高于屈髋肌群,且随着动作速度加快,髋关节屈伸肌群平均功率均随之增加。支撑腿髋关节伸肌的爆发力是阿提丢转体难度分值的重要预测指标。支撑腿膝关节屈肌最大力量、最大力量的屈伸力矩比,以及最大力量的平均功率表现出高分值组优势。影响阿提丢转体难度分值的主要因素是膝关节拮抗肌的协调配合和屈肌爆发力。艺术体操高水平运动员踝关节屈伸肌群力量发展不均衡,踝关节背屈肌肌群力量相对较差。影响阿提丢转体难度分值的主要因素是踝关节伸肌（背屈）的爆发力。更多还原