髋受力后蹬式骑行无氧功率测试：与传统Wingate法骑行方式的对比

doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.46.035

摘要/Abstract

摘要：

背景：前下蹬式骑行方式不适合以后蹬、后趴为主要技术特征的奔跑类运动，但迄今为止还未见模拟奔跑后扒或后蹬动作的无氧功率测试方法。
目的：通过自主研发的髋受力装置实现后蹬式功率自行车抗阻骑行模式，并通过与传统Wingate法骑行方式的对比，以探索奔跑类运动项目无氧功率测试法的适宜骑行方式。
方法：采用瑞士Monark自行车功量计和髋受力前伸式座椅，运用自身对比法对10名短跑运动员进行后蹬式骑行方式和经典前下蹬骑行方式无氧功率实验。观察两种骑行方式所测得的无氧功率之间的差异，并分析造成差异的生物学原因。
结果与结论：髋受力后蹬式骑行方式所获得的无氧功率明显低于传统的Wingate法前下蹬骑行方式(P < 0.05)。后蹬式骑行方式无论是动作结构还是肌群动员配比均较Wingate传统前下蹬骑行方式更加接近奔跑技术动作。实验结果证明用后蹬式骑行方式测得的无氧功率能够更真实地反映奔跑运动时的无氧能力。

关键词: 髋受力, 无氧功率测试, 后蹬式骑行, 奔跑技术, Wingate法

Abstract:

BACKGROUND: The forward-down treading riding style of anaerobic power test by bicycle ergometer is widely used. This riding style is not suitable for the running events with the main characteristic of back driving and back pawing. Till now, the method of anaerobic test that can simulate the action of backward driving and backward pawing is not available yet.
OBJECTIVE: To explore the new way of evaluating anaerobic capability in running events via comparing with traditional wingate riding style.
METHODS: The Monark bicycle ergometer of Swiss and the hip-stress forward regulating seat was used in the anaerobic power test for 10 sprinters including backward driving riding style and down-forward treading riding style of classic anaerobic power test by comparison methods. The difference of anaerobic power measured by two riding style were observed and the biological reasons that caused difference were analyzed.
RESULTS AND CONCLUSION: Experimental results show that the anaerobic power obtained from the hip-stress backward driving riding style was obviously lower than that of traditional down-forward treading riding style of Wingate anaerobic power test (P < 0.05). The riding style of back driving was much closer to the action of running technique than Wingate traditional way, no matter in action structures or muscle groups’ mobilization. The anaerobic power measured by riding style of back driving can have a more realistic reflection of anaerobic capacity of athletes.

中图分类号:

R318

洪涛，陈波. 髋受力后蹬式骑行无氧功率测试：与传统Wingate法骑行方式的对比[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(46): 8695-.

Hong Tao, Chen Bo. Comparison of anaerobic power test of traditional wingate riding style and hip-stress backward riding style[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2010, 14(46): 8695-.

参考文献

引言

无氧功率代表的是机体在最短时间内和无氧条件下发挥出最大力量和速度的能力^[1] 。Wingate自行车无氧功率测试法是当今共知的评价人体一般无氧工作能力的重要评价方法。大量研究结果显示，Wingate自行车无氧功率测试法的平均输出功率与许多速度性项目的运动成绩和训练水平之间存在较密切的相关关系^[2]，因此该方法被广泛的应用于短时间大强度运动项目的选材和机能评价。迄今为止，经典的Wingate自行车无氧功率实验采用的是标准的前下蹬的骑行方式，其用力方式与以后蹬后趴为主要特征的奔跑的用力方式有很大差异，这种前下蹬用力方式测试方法所获得的测试结果是否能准确的反映奔跑类运动项目的无氧运动能力值得商榷。尽管许多专家和教练对Wingate无氧功率测试方法的阻力负荷、蹬车曲柄长度、准备活动时间和内容、受试者的年龄和训练水平、无氧功率试验的肢体工作部位等影响无氧功率的因素做了大量的研究^[3-10] ，但到目前为止，还没有人对奔跑类项目适宜骑行方式提出合理建议并进行操作性试验研究，人们仍继续采用“Wingate法”经典的前下蹬式骑行方式对奔跑类运动员进行无氧功率测试。
奔跑类运动与传统自行车蹬车动作最大的差异是前者的总体用力方向是向后下，而后者的总体用力方向是向前下。实现后蹬式抗阻骑行运动可以更准确的模仿奔跑用力动作，对奔跑类运动项目的无氧功率测试的准确性和合理性具有重要意义。后蹬式骑行运动和“Wingate法”经典的前下蹬式骑行运动所获得的无氧功率是否一致？如果不一致，其原因是什么？其结果又有什么意义？如果能成功的实现后蹬式骑行无氧功率实验，并合理的解释上述问题，将会对人体无氧功能评价作出新的贡献。
实验通过自主研发的髋受力装置实现后蹬式自行车抗阻骑行模式，通过对后蹬式骑行方式与传统Wingate法骑行方式所测得的无氧功率之间的比较，以及两种骑行方式对无氧功率影响的原因的分析，探索奔跑类运动项目无氧功率的更适宜的测试方式，为奔跑类运动能力评价提供新的途径和思路。

材料方法

讨论

实验结果证明用后蹬式骑行方式测得的无氧功率能够更真实的反映奔跑运动员的无氧能力。出现此种现象的可能有以下原因：①总用力方向不同和主要工作肌群的不同可能是造成两种骑行模式工作能力不同的原因。虽然都是下肢抗阻周期性运动，但Wingate无氧功率测试法采用的是传统的自行车骑行形式，主动用力方向总体向前下，以伸膝运动为主，伸髋运动为辅，其主要用力肌肉为大腿前侧股四头肌、大腿内收肌和臀大肌；髋受力后蹬式无氧功率测试法采用的是后蹬骑行方式，主动用力方向总体向后下，但伸髋运动的成分明显增加，其主要工作肌为股四头肌、臀大肌和股后肌群。已有研究证明膝关节伸肌力量明显高于膝关节屈肌力量，人体伸膝力量明显高于人体伸髋力量^[11-12] 。②后蹬力量低于前蹬力量。目前绝大多数奔跑项目的力量训练是以前蹬和下蹬式训练为主^[13-17] ，缺乏大负荷抗阻的后蹬训练，运动员后蹬力量明显不足。有学者对33名运动员的前、后蹬最大力量对比研究中发现，发现人体后蹬力量明显小于前蹬力量或下蹬力量，前者只相当于后者的50%^[18-19] 。实验所获得的髋受力后蹬式无氧功率明显低于传统Wingate骑行模式无氧功率，此研究结果与前人有关髋受力运动的研究结果相似，它证明运动员的后蹬能力明显低于前蹬能力的现象不仅存在于一次性抗阻用力动作，而且存在于周期性运动中。③不熟悉的用力方式。据调查99%的运动员从未经历过大负荷后蹬力量训练，也没有人尝试过大负荷后蹬式自行车骑行训练。后蹬式大负荷蹬车运动对受试者是一个相对陌生的运动形式，大脑中没有存贮相应的运动记忆。因此，在进行髋受力后蹬式无氧功率测试时，受试者在陌生环境下不仅不能有效调动伸髋肌，甚至连本身比较强大的伸膝肌肉力量也不能充分动员，结果导致无氧功率下降。
实验观察结果再次证明经典的Wingate前下蹬骑行方式并不适合许多不同技术动作运动项目的无氧功率测试。后蹬式骑行方式的无氧功率测试法与奔跑的技术动作特征更接近，更能真实反映奔跑类运动项目的短时最大强度无氧工作能力。实验中后蹬式骑行方式测得的无氧功率明显低于经典Wingate前下蹬骑行方式测得的无氧功率说明2个重要问题：①目前采用Wingate前下蹬骑行方式测得的无氧功率高于奔跑运动实际所能表达的的无氧功率，应选择后蹬式骑行方式测试法进行修正。②目前奔跑运动员的后蹬和后趴能力训练方法匮乏，训练效果明显低于现今的前蹬能力训练方法，并造成了短、中跑运动成绩的限制因素。如若设计出并采用提高周期性运动后蹬能力的有效方法，奔跑类运动项目的后蹬能力和运动成绩将有望获得明显提高。
综上所述，通过髋受力可调式座椅可以实现总体向后下方用力骑行方式的无氧功率测试。该骑行方式对国际通用的经典的Wingate无氧功率测试法进行了完善和补充。研究证明髋受力后蹬骑行式无氧功率明显小于Wingate法经典的前下骑式无氧功率，此结果说明人体总体向后下方向蹬伸的周期性运动无氧工作能力明显低于人体总体向前下方向用力的周期性运动无氧工作能力，此现象提示，迄今为止的奔跑类运动技术和素质训练中缺乏有效提高下肢后蹬力量和后蹬周期性运动无氧能力的训练手段和方法。在今后的训练中应有意识的采取创新性训练手段弥补这种能力和技术缺陷，进而促进短中跑类运动能力和成绩的提高。