短道速滑运动员同人文:短道速滑女运动员
作者:Mariusz Konieczny, PawełPakosz, and Mateusz Witkowski摘要背景根据研究,短道速滑会增加腿部肌肉的功能不对称正如许多体育学科已经证明的那样,这种不对称会增加
作者:Mariusz Konieczny, PawełPakosz, and Mateusz Witkowski摘要背景根据研究,短道速滑会增加腿部肌肉的功能不对称正如许多体育学科已经证明的那样,这种不对称会增加受伤的风险。
该研究的目的是分析短道速滑精英滑冰运动员臀大肌疲劳不对称的左右肌电表现水平,并将这种现象与对照组进行比较这些肌肉是特定选择的,因为它们在冰上训练期间对保持正确姿势有影响方法该实验将一组八名波兰女子国家队的短道速滑运动员与一组八名非训练人员进行了比较。
受试者进行了Biering-Sorensen测试,其中在等长收缩期间测量臀大肌中的sEMG(表面肌电图)信号频率用重复测量的ANOVA分析疲劳斜坡的肌电表现在滑冰运动员中,疲劳的肌电表现在右侧和左侧臀大肌之间有所不同。
所有滑冰运动员的右腿肌电表现均较疲劳在非训练对象中没有观察到这种现象,他们有相似的双腿疲劳肌电表现结果结果显示,实验组滑冰运动员的左右肌肉在疲劳的肌电表现上存在差异,而在对照组中这种差异不显著两组受试者在左侧肌肉疲劳的肌电表现方面没有差异,但在右侧肌肉疲劳的肌电表现方面存在差异。
与非训练对象相比,精英短道速滑运动员右侧肌肉疲劳的肌电表现更高结论因此,尽管在冰上训练和比赛期间肌肉工作通常不对称,但应以一种将导致滑冰运动员疲劳不对称的肌肉肌电表现的风险降至最低的方式计划训练,因此应制定或考虑新的训练方案以减少这种不对称性。
背景正如多位作者在检查足球运动员、篮球运动员和脊椎疼痛患者的肌肉不对称性时指出的那样,肌肉不对称,尤其是在职业运动员中,会增加受伤的风险表面肌电图被认为是评估岗位的可靠和可信的工具——过度肌肉疲劳的肌电表现。
在这种分析中,sEMG信号最常用的参数是幅度范围的变化和总容量谱的平均或中值频率的变化然而,在一些研究中,生理活动并没有降低中频sEMG信号许多作者使用Biering-Sorensen测试来检查疲劳程度的肌电表现并确定对称肌肉的肌肉工作差异。
为了满足分析不同体位疲劳肌肌电表现的需要,Biering-Sorensen试验的各种要素进行了修改,例如体位和进行试验的时间文献中最常在步行和孤立姿势的情况下描述了臀大肌的不对称性简而言之,以前的研究只涉及一个肢体的肌肉工作或滑冰过程中肌肉疲劳的肌电表现的不对称性。
费尔瑟等人研究了直线和曲线滑冰的运动员,右腿的神经肌肉激活较高,而随着滑冰速度的降低,神经肌肉活动降低,但仅限于直线滑冰时这表明右腿在曲线滑冰期间具有更高的活动性Hesford等人研究了运动员在随后的几圈中以直线和曲线滑冰,发现两条腿的氧气供应相当不对称。
作者没有报告这种不对称的影响,但提供了训练建议斯托特等人表明短道速滑运动员肌肉的生物电张力与赛道不同部分的速度相关,但他们没有分析肌肉不对称是否影响这种现象目前,关于所检查现象的文献包含对许多变体疲劳的肌肉肌电表现的分析。
确定疲劳参数的肌电表现的非侵入性方法还包括表面肌电图 (sEMG)功率谱的sEMG信号频率分析提供了有关局部肌肉肌电疲劳表现的有用信息这项研究背后的想法是由波兰国家队的教练发起的,他们担心短道滑冰运动员的不对称性以及相关的受伤风险增加。
尽管教练们试图将训练尽可能多地集中在对称工作上,但他们强调冰上训练约占训练量的60%,而向左滑是典型的不对称工作由于不对称程度因运动员而异,因此教练强调定制训练的重要性,这将帮助他们以最佳方式改善每个运动员的肌肉对称性。
主要研究假设是密集的短道训练导致臀大肌不对称因此,本文旨在研究肌肉活动不对称的大小,评估波兰女子国家队短道比赛中左右臀大肌的易疲劳性差异,并将这种易疲劳性与非训练时的易疲劳性进行比较方法参与者两个研究小组参加了测试。
实验组包括8名波兰国家队短道女队员,平均年龄18.7±2.9标准差,平均身高162.4±2.4cm,平均体重57.2±5.9kg对照组包括8名从事体育运动(但不参加短道速滑)的女学生,平均年龄20±0.9,平均身高169.1±4.1cm,平均体重68±4.2kg。
这些学生是从奥波莱理工大学体育系的女学生中随机挑选出来的该研究是在训练周期中进行的,在训练周末休息后,以避免因训练而导致疲劳累积的肌电表现的短期影响参与者被告知测试的目的和过程,并签署了参加测试的同意书。
这些测试得到了波兰奥波莱医师商会生物伦理委员会的批准在测试前进行的采访中,所有受访者都表示他们在日常和体育活动中都是右撇子和右腿(例如,抛球、踢球、摆动时用脚支撑)此外,一项踢球测试(3次尝试)确认所有参与者都是右腿,而修改后的问卷确认他们是右撇子。
程序使用来自Biering-Sorensen测试的位置在等长收缩中检查臀大肌中的sEMG信号频率为避免滑冰运动员负荷过大,在收缩60秒后停止测试,直到受试者因肌肉肌电表现疲劳而无法保持姿势时才继续测试Mutchler等人证实了在60秒收缩期间疲劳测试的肌电表现的有效性。
在测试期间,受试者趴在水平的桌子上,髂嵴与桌子边缘对齐,并且下肢附在踝关节周围的带子上。他们被指示在没有支撑的情况下将身体(头部、肩膀和躯干)尽可能地保持在水平地面上,双臂交叉在胸前(图 1)。
*图1:Biering-Sorensen测试中的身体姿势肌电图测量在测试中,使用了16通道EMG系统,以1500Hz的采样率记录精度为16位的信号通过SENIAM方法进行左右臀大肌活动的生物电测试为了提高电极的附着力,在测试前,将头发剃掉,并在电极要粘贴的地方清洁皮肤。
表面电极(Ag/AgCl)被放置在运动点和肌腱附着点之间的肌肉上,沿着肌肉的纵向中线使用NORAXON MR-XP1.07Master Editionx软件进行信号处理和EMG分析对于静态收缩期间获得的原始EMG信号(图2),计算了频率内容中与疲劳相关的变化(频移)的肌电表现。
在测量的选定部分(Biering-Sorensen测试中的60秒)以1000毫秒的增量逐步分析未过滤的原始sEMG使用基于频率功率谱的值(通过素因子傅里叶变换计算)计算每个步骤的平均频率估计每个参与者的疲劳斜率的肌电表现(作为平均频率和时间之间的线性回归线的回归系数)。
考虑到侧面因素(左/右肌肉)和研究组(实验组,控制组),使用混合ANOVA分析这些线的斜率的平均值预计sEMG频率功率谱在疲劳收缩期间会转移到较低的频率,并且平均频率分析可用于估计该转移的幅度这种现象在恒定负载水平下的静态收缩中得到了很好的证实,并且被认为反映了疲劳的局部肌电表现(图3)。
*图2:测试Biering-Sorensen测试前预热期间的示例性原始sEMG记录
*图3:疲劳斜率(原始sEMG记录)的典型肌电表现是来自平均频率和时间之间的线性回归线的回归系数NORAXON DTS的技术规格如下:设备基本噪声,低于1uVRMS 输入阻抗大于100MomhCMR(通用信号抑制因子)大于100dB
采样频率1500Hz增益500统计分析代表受试者的肌电疲劳表现的斜率用混合方差分析在相互作用之间进行分析两组(短道和控制)构成被试间因素,两侧(左腿和右腿)构成被试内因素由于交互作用显著,Tukey的事后检验被应用于四个因素组合的成对比较。
对于分析,使用0.05显著性水平所有分析均在Statistica v. 13.1中进行结果在方差分析中,组的主效应不显著(F (1,14) =2. 964,p=0.107)然而,肌肉侧面(左右)的主要影响是显着的(F(1,14)=20.323,p<0.001),组间相互作用也是如此(F=(1,14)=6.111,p=0.0268)(图4)。
Tukey的测试(表1)表明,滑冰运动员(即实验组的受试者)的左右肌肉在疲劳的肌电表现上存在差异(p=0.001);这种差异在对照组中不显著两组受试者在左侧肌肉疲劳的肌电表现方面没有差异,但在右侧肌肉疲劳的肌电表现方面存在差异。
与非训练对象相比,精英短道速滑运动员右侧肌肉疲劳的肌电表现更高。尺寸差异如图4所示。
*图4:滑冰者和非训练者的左右臀大肌疲劳斜率的平均肌电表现(平均值±线性模型平均值的标准误差)
*表1图5显示了显著的交互作用,表明两组之间左右肌肉的平均斜率差异不同点越靠左,受试者肌肉之间的差异就越大所有精英滑手,在图表中都可以看到不对称性(因此这些点位于离零线很远的左侧)在未经训练的组中,只有几个人具有这种不对称性(因此只有几个点位于零线左侧很远的地方)。
因此,我们看到这种相互作用是显著的,因为各组在左右肌肉疲劳的肌电表现中存在这些差异(代表不对称)
*图5:研究的两组受试者的左右臀大肌之间疲劳斜率肌电表现的差异添加了轻微的垂直抖动(随机噪声)以避免点的重叠灰色垂直线表示无差异参考点图6将每个受试者的左右臀大肌配对该图表明,在肌肉疲劳的肌电表现方面具有微小差异的非训练对象通常具有较低的两块肌肉疲劳的肌电表现。
虽然两组的受试者在左侧肌肉疲劳的肌电表现上没有差异,但他们在右侧肌肉疲劳的肌电表现方面存在差异:精英速滑运动员的右侧肌肉疲劳的肌电表现更高 ,并且高于非训练对象(p=0.001;表1和图4、图5)
*图6:对于两组,右侧臀大肌估计的疲劳斜率与左侧肌肉估计的斜率的肌电表现灰色对角线参考线表示两块肌肉疲劳斜率的肌电表现之间没有差异为了便于肌肉与肌肉的比较,垂直和水平尺度共享最小值和最大值,并具有等距特性。
两块肌肉都有轻微的肌电疲劳表现的受试者将由位于相应面板右上角的点表示;两块肌肉都出现严重肌电疲劳表现的受试者将由位于左下角的一个点表示讨论该研究旨在确定女性短道滑冰运动员左侧和右侧最大臀肌疲劳的肌肉肌电表现的差异,并将这些差异与健康的非训练女性进行比较。
然而,令人惊讶的是,在短道速滑的波兰女子国家队成员中观察到的肌肉肌电疲劳表现如此高度不对称总的来说,短道训练侧重于对称运动,因此不应该在左右臀大肌之间产生如此高的不对称性这些肌肉的不对称性太高会增加受伤的风险,因此对高水平运动员不利。
因此,在涉及肢体交替运动的职业运动中,不应低估它的重要性然而,在非训练对象中没有观察到像受测运动员那样的高度不对称性实验组的不对称可能是由短道的特定训练引起的非训练者的低不对称很可能是正常现象,不应该增加受伤的可能性。
尽管没有对照组的实验很难解释,但大多数关于疲劳的肌肉肌电表现的研究并不包括非训练对象对照组被包括在实验中,以在非训练者的背景下分析滑冰运动员的肌肉不对称,这确实有助于我们对所研究的现象得出更丰富的结论所研究的滑冰者在滑冰场训练的年训练量约为60%,剩下的40%专注于双肢的对称训练。
他们个人滑冰技术的各种元素——尤其是曲线滑冰技术——会导致臀大肌不对称,这是短道速滑中的一种不利现象,因为它会增加受伤的风险不幸的是,对于专业短道滑冰运动员的肌肉不对称现象的研究仍然很少,这使得设计一种不会产生不对称的训练过程变得很困难。
然而,肌肉疲劳性的不对称性当然不仅限于短道速滑,马斯塔勒兹等人报道了跑步者左右腿肌肉疲劳的肌电表现差异,根据肌肉Hartz等人的情况,从12.5%到26.5%不等,通过诱导肩部外翻运动测量疲劳指数的肌电表现。
费尔瑟等人表明双腿肌肉的肌肉张力活动在直线滑冰和曲线滑冰的时刻之间存在差异;更大的差异发生在右腿肌肉这一结果强调了转弯技术的重要性,可能是最强烈增加腿部肌肉不对称的训练元素赫斯福德等人尽管他们研究了股四头肌的氧合作用,但也观察到腿部不对称。
研究的局限性研究的局限性在于实验组的规模,但由于组的特殊性,不可能研究更多的运动员在实验期间,滑冰者处于训练周期的中间另一方面,测试是在周末训练休息后进行的,因此肌肉放松;如果在训练后立即进行测试,肌肉会疲劳,这可能会影响测试。
在疲劳的臀肌肌电表现研究中,没有提到激活其他肌肉发展为疲劳的肌电表现因此,在未来的研究中,增加肌肉数量以更好地研究疲劳过程的肌电表现是值得的*我们使用的sEMG信号频率变化分析方法不是确定疲劳程度肌电表现的直接方法,而只是一种间接方法。
结论优秀的女子短道速滑运动员在臀大肌的疲劳性方面存在显着的不对称性在健康个体中,臀大肌疲劳的肌电表现的不对称性在统计学上没有显著差异这一结果为波兰女子国家队短道滑冰的教练们提供了重要的一课缩写sEMGSurface electromyography
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