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振动式伸展对足球运动员柔韧性及间歇性高强度冲刺的影响研究

2017-08-12邓茜刘北湘

山东体育学院学报 2017年4期

邓茜 刘北湘

摘要:目的:探讨振动性伸展方式对足球运动员柔韧性及间歇性高强度冲刺的即时效应。方法:以24名足球专项运动员为对象,采用随机交叉方式,分别在二周不同时段完成振动式伸展、静态伸展及控制处理。结果:振动伸展组柔韧性显著高于静态伸展及控制组;振动伸展组在6×10 s脚踏车间歇性冲刺中的功率峰值、平均功率、血乳酸浓度与运动强度感知(RPE)与静伸组及控制组无差异;振动伸展组在脚踏车间歇性冲刺中功率峰值出现时间明显短于静态伸展及控制组。结论:单次振动式伸展有助于提升足球运动员柔韧性,并对改善运动员爆发力的动作时间有益。

关键词:静态伸展;振动伸展;热身活动;间歇冲刺;足球运动员

中图分类号:G804.6文献标识码:A文章编号:1006-2076(2017)04-0058-06

Abstract:Objective: To explore the instant effects of different stretching on flexibility and intermittent high-intensity sprint in soccer player. Methods: 24 soccer-specific players were randomly assigned to vibrating, static, and control group and have been trained for 2 weeks in this study. Result: The flexibility in vibrated stretching was better than that in static and control group; the peak power, average power, blood lactate, and RPE of 6×10s sprint test on ergometer in vibrated stretching were no significant difference to that in static and control group; The duration of peak power of intermittent sprint in vibrated stretching was shorter than that in static and control group. Conclusion: The single session vibrated stretching has a good benefit on the flexibility of soccer players, and can improve the action time of power in players.

Key words:static stretching; dynamic stretching; warm-up exercise; intermittent sprinting; soccer player

前言

静态伸展常被运用在运动前热身及运动后肌肉放松,其主要目的是预防运动伤害、增加柔韧性和提升个人运动表现等[1-2]。Williford等[3]则认为可使用静态伸展代替热身活动,伸展部位包括腿后肌群、股四头肌、足底肌肉和小腿肌。另有一些研究指出[4-5],静态伸展虽可提升柔韧性,增加肌肉延展性,有益于预防运动伤害,但同时可能会短暂降低肌肉刚度(muscle stiffness),进而造成肌肉收缩能力下降。振动伸展是在原有静态伸展基础上介入振动波的刺激,从而使人体肌纤维产生快速振动,由于振动波能促进肌肉中的肌梭敏感性或抑制高尔基腱器的活化程度,从而提升身体平衡感、强化肌力及增加骨质密度等[8-9]。相关研究都支持[10-13]局部振动伸展替代静态伸展可以改变传统训练观念,达到提升柔韧性效果并可避免因肌肉过度拉长致使爆发力下降,且这种振动介入的伸展模式还能使运动者在疼痛感较低的程度下,实施相同的柔韧性表现。

足球运动员在比赛规则允许范围内可采用奔跑、急停、转身、倒地、跳跃、冲撞等动作,这要求运动员要具备极好的柔韧性;另一方面,现代足球“高速度、强对抗”的特征则要求运动员必须具备承受大運动负荷的身体能力[12-15]。Spencer等研究发现[16],对于18岁的足球选手而言,6×30 m间歇性跑步冲刺表现与15 m冲刺时间、下蹲跳高度具有中度至高度的显著相关;Mendez等也发现[17],男性足球选手10×30 m间歇冲刺表现与10 m冲刺时间及20 m冲刺时间具有显著相关性。可见,间歇性高强度冲刺能力与单次爆发力具有一定程度的关联性。黄馨苇等同样发现[18],单次等长性半蹲式全身振动运动(30 Hz,0.8 mm)有助于改善6×10 s脚踏车间歇冲刺后期的运动表现。查阅相关研究,目前关于全身振动刺激介入对间歇性高强度冲刺表现的影响研究文献有限,而从运动生化视角探讨振动介入静态伸展对足球运动员柔韧性及间歇性高强度冲刺的瞬时表现的研究文献更少,本研究希冀在这方面取得相应的突破。

1研究对象与方法

1.1研究对象

以24名体育学院足球专项的学生(年龄21.5±1.7岁;身高174.6±6.8 cm;体重68.8±7.5 kg)为受试对象,其运动等级均为二级及以上,训练年龄至少4年及以上。每位受试者在实验开始前需要了解研究目的、流程及可能发生的突发事件,并在自愿同意书上签名。

1.2研究方法

1.2.1实验设计

1)以随机交叉实验设计,各项实验处理间隔时间在48 h以上。实验处理前所有受试者先脚踏车热身2(功率设置50 W,转速60 rpm),再以随机交叉方式分别站在振动平台(产地:德国)上接受控制处理(简称控制组)、3组×2 min静态伸展(简称静伸组)和振动式伸展(间称振伸组)三种实验处理。每次实验处理后,立即执行坐位体前屈测试,完后进行6×10 s脚踏车间歇性冲刺测试,组间休息在踏车上,进行动态休息1 min(阻力设为0 kg)。

2)选取股二头肌、股四头肌和臀大肌作为伸展训练肌群。伸展股二头肌方法为:让受试者先站立于振动平台上,双脚前后成一直线,双膝伸直下颚内缩,额头尽量碰至胫骨,并将双手轻放于振动平台上。伸展股四头肌方法为:跪姿双膝屈曲90度于振动平台上,伸展脚膝盖向后约平行于非伸展脚1/2处,手抓伸展脚的脚背处,并将伸展脚的脚跟尽量碰至臀部。伸展臀大肌方法为:受试者采用坐姿于振动平台上,非伸展脚弯曲平贴于振动平台上,伸展脚跨过非伸展脚后踩于振动平台上,角度和振动平台垂直并扭转上身(动作示范见图1)。

3)伸展姿势顺序为股二头肌的右脚至左脚,接着股四头肌的右脚至左脚,最后臀大肌的右侧至左侧,3个伸展姿势左右相互对称,共计6个伸展动作。静态伸展处理时,采用振动强度参数为0 Hz与0 mm,每个伸展动作皆在振动平台上持续保持15 s;受试者5 s变换下一个伸展动作,动作交换均在振动平台上进行。振动式伸展组,采用振动强度(25 Hz,2 mm),伸展姿势及步骤皆与静态伸展相同,而动作交换均在振动平台持续振动中进行[14,16,18]。两种实验处理中,受试者均于振动平台上进行,每次3组,每组振动120 s,组间休息60 s。[JP]

1.2.2测试方法

1)坐位体前屈。以坐位体前屈测量腿后肌群、臀部以及下背柔韧性。让受试者坐在地上,双脚伸直与肩同宽,脚跟顶住坐姿体前弯测量器两边,双手重叠先深呼吸,吐气同时双手应缓慢并尽可能向前延伸,过程中保持脊椎伸直且双脚膝盖尽量伸直,达最远处后约停2 s,以中指碰触最远距离为准[13,19]。每位受试者实施两次检测,取最高值进行后续分析。

2)脚踏车间歇性冲刺。采纳Lee研究方案[19]。此测验每组间隔休息1 min,每组冲刺10 s。测验开始前,受试者自行调整坐椅高度与手把位置。实验进行中,给予受试者口头鼓励。研究所采用阻力负荷为受试者自身体重的7%[20],在6组测验中,组间给予1 min休息(采用动态休息模式,即受试者持续骑脚踏车,阻力为0 kg)。6×10 s脚踏车间歇运动测验的功率递减率计算如下:功率递减率=[(每10 s平均功率的最高值-每10 s平均功率的最低值)/每10 s平均功率的最高值]×100%。

3)血乳酸浓度测验。采用血乳酸分析器(产地:日本)。使用前依操作手册所列程序进行。统一采集受试者左手食指的指尖血,检测全血中的血乳酸值(采血量5 μL)。采血时间点为:安静值(前测)、实验处理后、3×10 s脚踏车测验和冲刺后5 min,共计4次采集血样。

4)运动强度自觉量表(rate of perceived exertion, RPE)。采用Borg(1982)的6-20运动强度自觉量表[21]评估全身感觉。检测时间点为安静值、实验处理后和脚踏车每次冲刺后。

1.2.3数理统计法

运用SPSS17.0分析软件,对柔韧性、6×10 s脚踏车间歇性冲刺测验所得功率递减率进行重复测量单因素方差分析;对6×10 s脚踏车间歇性冲刺测验的功率峰值、平均功率、达到功率峰值的时间、血乳酸值及RPE主观感知强度等指标采用重复测量双因素方差分析法进行处理。所有指标的显著水平设定为α=0.05。以Portney建议[22]为依据,将效应量临界值定为:η2值在0.1以内、0.11~0.20及0.2以上分别称为小、中、大效应量。

2研究结果

2.1柔韧性及功率特征分析

2.3运动强度主观感觉分析

表2显示:运动强度主观感觉RPE值在实验处理方法及不同检测时间无交互效应(F=0.854, P>0.05,η2=0.091);主效应不同实验处理方法间RPE亦不存在明显差异(F=1.24,P>0.05,η2=0.081);主效应不同检测时间间RPE存在非常显著差异(F=69.14,P<0.01,η2=0.855),均呈现出随踏车冲刺组数的增多RPE值明显增加,但S-N-K多重比较发现,振伸组、静伸组所获子集组成员与控制组稍有差异。

3分析与讨论

本研究发现,在经历2 min脚踏车动态热身后,将振伸组(25 Hz,2 mm)作为运动前热身活动的一部分,确实能有效提升选手的柔韧性,其效果优于静态伸展与控制处理。相关研究报道[23-24],振动伸展时维持在轻微不舒服的姿势,伸展时间约10~30 s较可提升柔韧性。而本研究每个伸展动作皆维持15 s,同样获得类似的训练效果。Kinser等[7,12]对体操运动员采用局部伸展动作时发现,局部振动式伸展对提升柔韧性效果优于静态伸展,故振动刺激作为热身活动,不论采局部还是全身似乎都能達到较好柔韧性表现。

在随后6×10 s间歇性高强度脚踏车冲刺测验中,本研究发现:振伸组达到功率峰值时间要明显短于静伸展。这似乎可以说明,利用单次振动伸展性刺激,有益于改善脚踏车冲刺的动作时间,从而达到提升脚踏车间歇性冲刺的爆发力之目标。黄馨苇等[18]将受试者分为控制组、无负重半蹲姿振动组及负重式半蹲姿振动组,结果发现功率峰值及平均功率两项指标中,无论有或无负重的振动处理后,都有助于改善6×10 s间歇冲刺后半段高乳酸堆积时的爆发力运动表现。Ross等[25]研究证实:振动训练的快速反复刺激,可使Ia传入神经纤维释放更多的神经传递物质,改善神经突触的传导效率,而张力性振动反射(tonic vibration reflex, TVR)机制可以刺激神经肌肉系统,增加神经反射,更加强肌肉的协调能力。

本研究的振伸组、静伸组及控制组血乳酸值及运动强度感知RPE值没有明显差异,说明将振动式伸展作为热身手段是不会影响选手运动时的疲劳程度的。本研究结果中,在高强度脚踏车间歇冲刺时,相较于静态伸展处理而言,维持在高血乳酸浓度的情形下,振伸展组能更快达到功率峰值,这可肯定振动式伸展介入热身活动确实能缩短选手在间歇性运动时至功率峰值的时间。Ritzmann等[26]学者指出,全身性振动刺激具有诱发牵张反射的效果,这很可能是引起功率峰值时间缩短的原因之一,但目前依旧缺乏足够的文献支持,其真正机制有待于进一步探讨。但先前已有许多研究发现[27-31]采用急性静态伸展对选手爆发力表现会造成负面影响,而本次研究却并未发现静态伸展不利于间歇性高强度冲刺的爆发力表现,此与先前研究存在差异,导致这种差异的原因可能是伸展时间与组数不同所致。如Beckett[27]采用6个伸展部位连续伸展20 s,而本研究伸展的部位是下肢三处大肌群(时间15 s、组数3组);Behm[1,5] 等认为伸展强度维持在轻微不舒服的状态,但伸展持续时间应少于90 s,如此能降低伸展所引起的负面效应。

4结论

振动式伸展(频率25 Hz,振幅2 mm)对足球运动员柔韧性有明显促进作用,且效果显著优于静态伸展处理组和控制处理组;振动式伸展可减少间歇性高强度冲刺至功率峰值输出的时间,这对改善运动员爆发力的动作时间是有益的;振动式伸展不会增加间歇性高强度冲刺血乳酸值及运动强度感知RPE值,因而不會增加选手运动时的疲劳程度。

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