不同角度对等速运动膝关节屈/伸力矩比值影响的研究

胡哲++刘士厚++李平++苏浩++刘鹏

摘要：目的：探析等速向心运动中不同膝关节角度与膝关节的稳定性失衡存在关联性，为预防运动训练膝关节的损伤及临床康复提供理论依据。结论：在快速运动过程中当膝关节运动到60°、70°时稳定性较差，膝关节可能容易发生损伤。

关键词：屈伸力矩比值；峰力矩屈伸比；膝关节角度；等速测试；膝关节损伤

1 引言

每天，世界上都有很多的人在运动中受伤。受伤又有很多原因：安全措施无效、过度冲撞、技术变形、热身不足等。但有一大类原因经常被人们忽略，那就是：全身各部位肌肉力量未达到理想的比例。《美国大众科学》

2 方法

2.1受试者

30名爱好体育运动的体育学院学生，要求每周至少锻炼三次，为了30分钟甚至更长时间的研究过程，在研究时所有受试着均无背部及下肢的损伤或痛，膝关节活动度正常。在实验前解说实验设定的过程及意义，每个受试着填写从事的专业项目。

2.2实验步骤

每个受试着要求测量身高和体重，在实验开始前讲授不同运动方式的运动特点，并给予受试着充足的时间是他们熟悉运用CON-TREX型等速测力系统，在实验前对受试者固定方法和关节对位严格按照CON-TREX型等速测力系统使用手册的要求进行操作。在等速运动中角速度分别为60（°）/s×5、中速120（°）/s×15、快速180（°）/s×15和240（°）/s×15，运动范围25°-95°。在数据中取屈伸峰力矩值及7个角度（30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°）相对应的屈伸力矩值。

2.3数据整理

我们通过CON-TREX型等速测力系统输出的最大力矩值通过软件做进一步分析。四个角速度下的最大力矩值以及等速运动下7个角度的屈伸力矩值。峰力矩屈伸比使用方程式如下

峰力矩屈伸比= ×100%

2.4统计分析

对于相同角度等速运动的屈伸比因变量包括角速度。相同角速度下7个角度屈肌与伸肌的比值与峰力矩屈伸比的差异性分析。统计学有意义设定为p<0.05。数据表达为平均值加减方差。本文采用spss19.0软件进行配对T检验。

3 结果

3.1不同角速度下峰力矩屈伸比测试结果与分析

4种角速度下膝关节峰力矩与相对峰力矩

由表2可知角速度为240（°）/s的峰力矩屈伸比与60（°）/s、120（°）/s、180（°）/s峰力矩屈伸比相比p<0.05，存在显著差异性。峰力矩的屈伸比随角速度的增加而成上升趋势。

3.2 180（°）/s不同膝关节角度下屈肌与伸肌力矩的比值分析

3.3 图1和表一的结果表明在较快速运动过程中，屈肌力矩在40°达到最大值，伸肌力矩在60°～70°达到最大值。膝关节角度30～40度时膝关节前后肌群力量比值最大，膝关节角度在70°是屈伸力矩比值最小。在70度时屈肌和伸肌力量相差较大，伸肌力量过高，屈肌力量相对较低，股四头肌和腘绳肌力量失调，容易引发腘绳肌的拉伤。若将若将腘绳肌与股四头肌力矩比值0.75作为屈伸肌肉力量发展平衡的指标，通过单样本T检验，在60°和70°前后肌群屈伸力矩比相比较（P<0.01），差异十分显著。膝关节角度30°、40°、50°、80°、90°前后肌群力矩的比值无显著性差异。在60°和70°腘绳肌的力量较股四头肌力量较弱，在运动过程中发生损伤的风险性较其他角度更大。因此在篮球、足球、中长跑等较快速度运动时应注意60度和70度的损伤，另外在训练时应加强较快运动中60度到70度的屈肌力量练习。

参考文献：

[1]曲绵域、高云秋、浦均宗，（主编）.实用运动医学.北京：北京科学技术出版社，1996；867.

[2]葛卫忠，张庆来，李世森等.青少年男子短跑运动员膝关节等速肌力特征研究.天津体育学院学报，2005，20（6）

[3]Nilay Sahin，et al.Isokinetic evaluation of knee extensor/Xexor muscle strength in patients with hypermobility syndrome.Rheumatol Int（2008）28：643–648.

[4]Noyes FR，Mooar PA，Matthews DS，et al.The symptomatic anterior cruciate-deficient knee.Part I：The long-term functional disability in athletically active individuals.J Bone Joint Surg.1983；65（2）：154-162