程 燕，胡水清，王建英，米奕翔，周晓东， 苑廷刚，徐建方，封文平

中国男子游泳运动员肩关节等速肌力特征的分析

程 燕1，胡水清1，王建英2，米奕翔1，周晓东3， 苑廷刚1，徐建方1，封文平1

通过ISOMED 2000型等速测试仪器和自行研制的肌力测试系统软件对国家游泳集训队37名优秀男子运动员进行肩关节屈伸肌群的肌力测量，以了解我国男子游泳运动员在慢速60°/s和快速180°/s、240°/s的等速向心测试中相关肌群的力量水平和基本特征，与田径、体操、现代5项、花剑等共64名国家队同级别的高水平男运动员以及56名普通男青年同类测试的相应数据进行横向比较，结果显示，游泳运动员肩关节伸肌群在各种等速测试中的相对力量最强，且肩伸肌力量明显大于肩屈肌的力量，肩关节屈/伸力量比值最小，超出正常比例，表现出明显的肩伸肌群向心用力的专项特征。

游泳；运动员；等速测试

1 前言

肌肉力量是人体神经肌肉系统在工作(收缩或舒张)时克服或对抗阻力的能力，是完成各种技术动作的动力来源[9]。在不同的竞技运动项目中，由于完成的技术动作不同，所表现出来的力量素质也各不相同，如跑步运动员要具备快速向前移动的推进力，跳跃项目运动员要具备踏跳腾空的力量，体操运动员要具备翻转、支撑、回环、腾空等力量能力，而游泳运动员则应具备快速划水并使身体快速移动的能力。

力量诊断是对运动员的各种力量成分的测量、检查和评定的过程，是调控运动员训练过程和实现训练科学化的组成部分之一。通过力量诊断可以发现运动员实际力量水平的现状以及潜力，并为进一步制定训练目标、设计训练计划、检验训练效果等提供可靠的依据[10]。

在实验室肌肉力量的检测方法上，王清等人曾对国际上多种先进的肌力测量系统进行过专门的研究，并发现目前所采用的肌力测量仪无论是从理论基础上，还是工作原理以及测量功能等方面都大同小异[10]。

由于游泳运动员在水中处于无固定支撑的状态，要以俯卧或仰卧姿势依靠运动员自身协调发力来推进身体前行，因此，运动员自身的力量能力对于推进速度的作用尤其重要，综合其力量能力中贡献最多的部分应是来自上肢的力量[12]。在划水时由于受到水阻力的影响，游泳运动员的动作速度相对于陆地要缓慢得多，其整个划水动作过程也更类似于等速向心运动。因此，我们通过ISOMED 2000型等速测试系统对国家游泳集训队37名优秀男子运动员进行肩关节肌群的等速肌力测量，拟探讨游泳运动员肩关节肌群在屈伸动作过程中的力量特征。

2 研究方法

2.1 文献资料调研

广泛查阅游泳项目运动训练及相关学科的研究成果和文献资料，了解现阶段国内外力量训练的相关研究背景。此外，在EBSCO host学术期刊集成全文数据库上搜索关于运动员不同关节测试/训练结果的各种文献资料，以作为本研究的国内外资料的参考。

2.2 实验测试

由德国引进的ISOMED 2000型肌力测试系统是一个可进行多个关节、多个方向、不同肌力收缩形式的测试和训练仪器，是目前同类别的关节肌力测试中较为先进的一种。在前人相关文献里[9,7]对运动员不同关节等速测试的应用范围多分为慢速(30°/s、 60°/s及90°/s)和快速(180°/s、240°/s及270°/s)两大类，而本研究结合游泳运动员的专项需求，选用了慢速60°/s和快速180°/s、240°/s共3个动作范围分别进行测试。在选取指标时，分别考察了最大屈伸峰力矩、相对最大屈伸、最大屈伸峰力矩比、最大功率屈伸等7个重要指标。测试过程要求运动员在每个速度下的动作重复4次，2组间休息3～5 min[2]。

图 1 本研究ISOMED2000型肌力测试仪器进行肩关节肌力测试的现场图

2.3 统计分析

采用SPSS 16.1软件和自行研发的ISOMED 2000型肌力测试系统分析软件对测试及采集的数据结果进行统计学分析和比较以及相关数据间进行方差分析等。

2.4 对比分析法

本研究把我国游泳集训队的运动员进一步划分为高水平和优秀运动员两大类(表1)，以便与其他运动项目的运动员进行横向比较。

与部分有代表性项目的国家集训队64名高水平运动员(均为国际健将级运动员，年龄范围18～24岁)和56名普通大学生(年龄范围20～24岁)在同一台设备并采用同样的测试进行比较，分析游泳运动员肩关节在等速测试中的基本力量水平。

表 1 本研究ISOMED2000系统对游泳运动员肩关节等速测试的人数统计一览表Table 1 The Person-time Statistics ofSwimmers’ shoulder Joints Isokinetic Test

3 结果与讨论

人体运动依赖骨骼肌的力量，600多块肌肉组成不同肌群完成人体各种动作，而肌肉力量不仅影响运动效果，也影响运动成绩。有研究表明，肌肉力量具有明显的运动项目特征。在对运动员进行专项运动能力评价中，对肌肉力量评价是最基本的。本研究利用自行研制的ISOMED 2000型肌力测试系统分析软件将游泳运动员与体操、田径、现代5项等部分竞技运动项目国家队高水平运动员在ISOMED 2000型肌力测试系统中所获得的肩关节等动屈伸肌力测试结果进行横向比较，结果显示，肩关节作为游泳运动员的主要运动关节，在伸肩动作中发挥着重要的作用，具有明显的专项特征。

3.1 与不同项目人群肩关节等速肌力测试的比较

表2列出了我国部分竞技运动项目和普通男青年的肩关节等速肌力测试的相关指标。数据结果显示，在慢速最大用力测试中(60°/s)，除体操运动员外，其他测试项目高水平运动员的平均最大屈伸峰力矩都高于普通人，其中，屈肩的力量由大到小的排序为田径全能、跳远、跳高、跨栏、游泳、现代5项、花剑、普通青年、体操；而伸肩最大力量由大到小的排序为：田径全能、游泳、跳远、跳高、现代5项、跨栏、花剑、普通青年、体操。在上述排序中游泳运动员伸肩的力量水平大大高于屈肩力量水平的排序，而体操运动员由于普遍身高矮小，所以，最大力量也相对于常人和其他项目的运动员偏小一些(P<0.05)。

但在相对值的比较中(排除体重因素)，游泳运动员肩关节伸肌的相对指标最大，平均为1.66±0.28 Nm/kg，而体操运动员次之(平均为1.57±0.21 Nm/kg)，都高于其他项目的优秀运动员，反映出游泳运动员肩关节运动的特殊性，即游泳运动员依靠上肢快速划水推动身体前行的主要特征。

表 2 本研究我国男子不同项目人群肩关节屈伸等速向心肌力的数据比较一览表Table 2 Comparison of Flexion and Extension Isokinetic-concentric Strength of Shoulder Joints in Chinese Male Athletes of Different Events

在肩关节最大屈/伸力量的比值上，游泳运动员的比值是所有被测试项目和人群中比值最小的(只有0.63)，也就是说，游泳运动员肩屈肌远远小于肩伸肌的力量水平，反映出游泳运动员长期专项训练所形成的肩关节力量比例超出普通人群正常范围的特征(P<0.01)。

表 3 本研究我国不同级别的男子游泳运动员肩关节屈伸动作在等速向心收缩时的肌肉力量水平一览表Table 3 The Muscle Strength of Shoulder Joints Flexion and Extension withIsokinetic-concentric Contraction in Different Level Chinese Male Swimmers

一些文献研究表明[7]，肩关节过小的屈/伸比值会造成运动中主动肌和拮抗肌的力量失衡，而长期的比例失衡还容易引起关节的损伤。原动肌与对抗肌是功能互为拮抗的两类肌肉或肌群，人体肌肉配布全部服从原动肌与对抗肌成对的规律，即几乎所有的肌肉都有与其功能对抗的肌肉存在。在体育运动中原动肌与对抗肌不仅相互配合，而且其角色是交替的，原动肌收缩的力量不仅依赖其对抗肌力量的发挥，而且，对抗肌的收缩是原动肌尽快进入其下一轮收缩的前提条件，如游泳中上肢划水与移臂或下肢打水时下打与上打的关系是相辅相承的。原动肌和对抗肌的功能协调还与动作的频率密切相关。因此，原动肌与对抗肌只是针对运动动作中的一个局部环节来讲的，而运动却不仅仅由一个局部运动环节构成。而力量训练实践中重视原动肌而忽视对抗肌的现象是存在的，人们总是容易从表面上认定某些肌肉是一种运动的原动肌，且认为这些肌肉是运动成绩的决定因素，显然这是非常片面的。另外，原动肌与对抗肌力量的不平衡是运动中发生运动性损伤的直接原因。专项肌群过于发达，而对抗肌力量偏弱的问题——支持和保护性的力量练习不够，容易导致伤病的发生。事实上，我国游泳运动员肩关节过度损伤或劳损的现象也比较普遍，这与其长期的水中专项训练和陆上力量训练的不均衡有直接的关系。因此，如果有游泳运动员肩关节屈伸肌群的力量比值小于0.63，那就应引起教练员的重视了，要通过关节肌群的力量纠正，及时预防肩关节损伤的发生。

比较研究还发现，在肩关节快速屈伸用力测试中(180°/s 和240°/s)，游泳运动员伸肌的快速力量水平普遍高于其他项目和人群排在首位(P<0.05)，表现出明显的肩伸肌群快速向心用力的专项特征。

3.2 不同级别的我国男子游泳运动员肩关节肌力测试的比较

测试表明，不同水平的游泳运动员其肩关节的肌肉力量间存在较为显著的差异，即运动等级高的运动员其肩关节肌群力量要明显大于等级低的运动员(P<0.01)。具体集中在肩关节屈伸的最大力峰值、肌肉在单位时间内的做功能力以及相对最大力量水平等多个指标上，且在不同的运动速度下均存在明显的等级差异。反映出肩关节肌群的力量被作为游泳运动员力量训练的重点而备受关注。而对于游泳运动员肩关节基本力量的检测也可以作为一项有意义的评价指标来衡量游泳运动员的专项竞技水平。

图 2 本研究我国男子游泳不同运动等级运动员肩关节等速肌力水平示意图

4 结论

1.采用ISOMED 2000型肌力测试系统对部分竞技运动项目以及普通青年肩关节屈伸肌群的力量测试显示，肩关节作为游泳运动员上肢发力的主要运动关节具有明显的肩伸肌群向心收缩的力量特征。表现在游泳运动员肩关节的伸肌力量明显大于屈肌的力量水平，力量差值超过其他被比较的田径全能、跨栏、跳远、跳高、花剑、现代5项、体操和普通青年，甚至肩关节屈/伸肌力量的比值也远远小于所有被比较的运动项目及人群，反映出游泳运动员在上肢划水用力时所具备的伸肌力量的优势。

2.对我国男子不同运动级别的游泳运动员的基本力量研究表明，游泳运动员肩关节的肌肉力量存在运动等级间的差异，即运动等级越高的运动员其肩关节肌群的力量水平越大。反映出随着运动水平的逐渐提高，肩关节的力量水平也在不断提高的特征，这也证明了游泳运动员肩关节肌肉力量在专项运动中所具有的重要作用。

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AnalysisofChineseMaleSwimmerShoulderIsokineticMuscleStrengthCharacteristics

CHENG Yan1,HU Shui-qing1,WANG Jian-ying2,MI Yi-xiang1,ZHOU Xiao-dong3,YUAN Ting-gang1,XU Jian-fang1,FENG Wen-ping1

By ISOMED2000 isokinetic testing equipment and self-developed muscle testing system software,this paper makes test on 37 elite male athletes of the National Swimming Team shoulder flexion and extension muscle strength measurements in order to understand our male swimmer at a slow 60°/s and fast 180°/s,240°/s isokinetic testing related to the heart and the basic characteristics of the power level of muscle.And track and field,gymnastics,modern pentathlon,foil,a total of 64 national team players with the level of high-level male and 56 ordinary young men of similar testing data are corresponding horizontal compared.The results show that swimmers shoulder extensor muscles in isokinetic testing of the strongest relative strength and shoulder extensor flexor strength was significantly greater than the shoulder strength,shoulder flexor/extensor ratio minimum power,beyond the normal ratio showed significant shoulder extensor muscles centripetal force of special features.

swimming;swimmer;isokinetictesting

2013-12-04；

：2014-01-15

国家体育总局体育科学研究所基本科研业务费资助项目(基本06-01)。

程燕(1968-)，女，江苏苏州人，研究员，主要研究方向为游泳科研；Tel：(010)87182518，E-mail：chengyan01@vip.sina.com。

1.国家体育总局体育科学研究所，北京 100061；2.国家体育总局运动医学研究所，北京 100061；3.北京市体育科学研究所，北京 100075 1.China Institute of Sport Science ,Beijing 100061，China；2.China Institute of Sport Medicine ,Beijing 100061，China；3.Beijing Institute of Sport Science,Beijing 100075，China.

1002-9826(2014)02-0028-04

G861.1

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