Cross-joint muscle strength and joint exercises

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.15.014

Abstract

Abstract:

BACKGROUND: Studies have shown that compared with the people with small muscle strength, the probability of early death due to cardiovascular diseases is reduced by 20%-35% in the people with large muscle strength; the suicide rate of people with strong constitution in the adolescence is 20%-30% lower than that of people with poor constitution, and the possibility of psychosis and mood disorders is also reduced by 65% in the people with strong constitution. Therefore, to enhance the body’s muscle strength can effectively protect human physical and mental health.
OBJECTIVE: To regulate the elbow and knee joint in the aspects of thought, qi, and motion through the joint exercise based on TCM principle in order to improve the immune function of human body.
METHODS: Sixty male college students at sophomore year were randomly selected and subject to the joint exercise twice a week, 1 hour once, totally for 8 weeks. Isokinetic motion, consisting of flexion 60°/s and extension 60°/s, five times, was done and detected with an IsoMed 2000 isokinetic dynamometer for measurement of muscle strength of the elbow and knee joint.
RESULTS AND CONCLUSION: After 8 weeks of joint exercise, the flexion and extension peak torque of the elbow, peak torque ratio, and average range of motion were significantly increased (P < 0.01); the flexor work was improved, but the extensor work was reduced slightly; there was a significant difference in the extension peak torque of the knee joint (P < 0.05). These findings indicate that the joint exercise can greatly increase the muscle strength of elbow flexor muscles, but has no effects on the muscle explosive power of the knee joint. In addition, the joint exercise can obviously improve the flexibility and balance and coordination ability.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

全文链接：

Key words: Muscle Strength, Sports Medicine, Gymnastics

CLC Number:

R318

Yang Xue-da, Li Xiao-lan. Cross-joint muscle strength and joint exercises[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(15): 2366-2370.

Figures/Tables 2

2.1 参与者数量分析纳入受试对象60人，试验过程无脱落，全部进入结果分析。 2.2 受试人员前后肘关节肌肉力量指标的变化见表1。受试者在8周健身关节操锻炼后，自身前后对照，肘关节屈、伸峰力矩，峰力矩的比值，平均关节活动范围差异都有非常显著性意义(P < 0.01)，做功方面，屈肌做功提高，伸肌做功略有下降，但差异无显著性意义。 2.2.1 健身关节操对男子大学生肘关节屈、伸做功的影响作功，为力矩乘以距离，表示肌肉重复收缩做功量之和，反映肌肉的爆发力[15-17]，单位为J。测得数值越大，说明肌肉做功能力越强，肌肉的爆发力越大。经过8周健身关节操锻炼后，肘关节屈肌群做功略有上升，伸肌群做功反而下降，但二者总体变化不大，且差异无显著性意义(P > 0.05)(图1，表1)。正常状态下肌肉收缩做功量与峰力矩具有较好的一致性，即峰力矩值越大，做功量也越大。从图1中看到，整体上所测得的屈肌群做功小于伸肌群做功，这与其峰力矩具有一致性的。肘关节屈伸肌群做功实验前后没有显著性差异，表明健身关节操不会增强肌肉的爆发力。在力量素质训练中，爆发力的训练主要采用深蹲、压杠铃、拉橡皮条等练习方法[18-19]，健身关节操加强关节周围肌肉、韧带的伸展性，也可增强部分肌肉的力量，但不能增强爆发力。 2.2.2 健身关节操对男子大学生肘关节屈、伸峰力矩的影响峰力矩，即峰力矩，是指在等速测试中，肢体关节的相应肌肉或肌群收缩运动产生的最大力矩输出，代表了肌肉收缩产生的最大肌力。单位为N•m。数值越大，说明肌肉力量越大[20]。在8周的健身关节操锻炼后，试验对象肘关节屈肌群和伸肌群的肌肉力量自身前后对照都有非常显著性差异(P < 0.01)；肘关节屈肌群肌肉力量提高幅度较大(图2、表1)。 2.2.3 健身关节操对男子大学生肘关节屈、伸肌群肌力平衡的影响主动肌与拮抗肌峰力矩比是指在等速肌力测试中，主动肌与拮抗肌两组肌群峰力矩的比值。这个比值可在不同运动速度下计算，但以慢速较为准确，本试验就是慢速[60 (°)/s]测试的。不同关节的拮抗肌群峰力矩比值不相同。峰力矩比值是肘关节主动肌与拮抗肌两组肌群峰力矩的比值。它反映了肘关节活动中拮抗肌群之间的肌力平衡情况。从表1、图3A，B中可以看到，经过8周健身关节操锻炼后，受试者肘关节屈、伸肌群的峰力矩比，由试验前的76.76%增长到103.32%(接近100%)，说明健身关节操锻炼，可以平衡关节拮抗肌群之间的肌力，更好的稳定关节。另外，从表1中肘关节屈、伸肌群峰力矩值的变化来看，健身关节操锻炼在增强关节拮抗肌群肌力的同时，并使其肌力达到平衡。 2.3 健身关节操对男子大学生膝关节肌肉力量的影响 2.3.1 试验前后膝关节肌肉力量指标的变化见表2。膝关节伸峰力矩差异有显著性意义(P < 0.05)，其他各项指标均没有统计学意义。 2.3.2 健身关节操对男子大学生膝关节屈、伸峰力矩的影响膝关节屈、伸峰力矩，是指在等速测试中，膝关节的相应肌肉或肌群收缩运动产生的最大扭力，代表了肌肉收缩产生的最大肌力。从表2，图4中可以看到，在健身关节操锻炼8周后，受试者膝关节的屈伸力量都有所提高，但只有伸肌力量差异有显著性意义(P < 0.05)。本试验结果试验前后伸肌力量大于屈肌力量，这与范建中[21]所测正常男性青年膝关节等速屈伸力量的结果一致。 2.3.3 健身关节操对男子大学生膝关节屈、伸做功的影响膝关节屈、伸做功，是指膝关节屈伸肌肉重复收缩作功总和。测得数值越大，说明肌肉做功能力越强，肌肉的爆发力越大。从表2，图5看到膝关节屈肌作功实验前后略有提高，伸肌作功略有下降，但均没有统计学意义。这与肘关节做功测试所得结果一致，说明健身关节操对肌肉爆发力没有改善作用。 2.3.4 健身关节操对男大学生膝关节屈、伸肌群肌力平衡的影响从图6，表2看到，经过8周健身关节操锻炼后，膝关节屈伸肌肌力比值略有增大，均属于正常范围。膝关节是人体持重而又肤浅的大关节，日常行走、运动都对膝关节有刺激，健身关节操对其刺激不能产生显著效果。若想提高膝关节屈伸肌肌力比值，必须加强膝关节屈肌群尤其是腘绳肌的肌力。"

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