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我们发现在5000米计时跑后进行的20米最大冲刺测试速度的下降幅度

2018-06-20 01:26 - 织梦58 - 查看:
目前有很多针对肌肉委靡及相关神经肌肉系统的变化情况所进行的研究,次要方式是察看在活动前后所别离进行的最大工作能力测试所表示出的差别,但鲜有针对活动过程中委靡的变化进行研究的。因而本研究通过在一次活动前后进行短时间最大工作能力测试,并对肌电

  目前有很多针对肌肉委靡及相关神经肌肉系统的变化情况所进行的研究,次要方式是察看在活动前后所别离进行的最大工作能力测试所表示出的差别,但鲜有针对活动过程中委靡的变化进行研究的。因而本研究通过在一次活动前后进行短时间最大工作能力测试,并对肌电图、发生力的大小及步幅特点这三个参数的前后变化进行记实,同时也记实在5000米计时跑途中响应的这三个参数所发生的变化,目标是将这两个尝试下获得的变化成果进行比力。我们猜测在进行惹起委靡递增的跑前后进行的短期最大能力测试(最大自动收缩测试和20米冲刺跑测试)所反映出来的变化与可自我节制节拍的跑中响应参数所反映的变化并不完全相关。

  又过了不到七天他们第二次来到了尝试室,此次测试了他们的最大摄氧量以及在跑步机上的最大速度跑能力,方式则是让他们在程度放置的电动跑步机长进行递增负荷跑。

  18位接管过系统锻炼的须眉长跑活动员被招募来参与这项研究。活动员能否能在38分钟内完成10公里是本次尝试对象的募集尺度。每位受试者在研究起头之初都签订了知情同意书。尝试被放置在开普敦进行,并且同时获得了南非开普敦大学保健科学学院道德研究委员会以及芬兰于韦斯屈莱大学道德委员会的支撑。

  第一天测试时,受试者进行了一次5000m计时跑,而且在5000m跑的前后还进行了两项最大能力测试。最大能力测试的项目是20m冲刺跑(起头前有一段15米的加快跑段落)和膝关节伸肌的最大自动收缩能力测试。

  5000米跑起头阶段活动员的跑速受他们本人的经验影响。活动员的经验跟着5000米跑成就的提高以及锻炼量的添加而变得愈加丰硕,因而经验越是丰硕的活动员,他们的成就也就越超卓,他们的活动量也比那些经验不足的人来得多。我们发觉那些在测试前三个月中成就越超卓、锻炼量越大的活动员在5000米跑的起头阶段速度相对较慢(%PTRS),并且他们在跑中的节拍愈加不变,由于在尝试中发觉高初始速度与计时跑中速度下降幅度之间呈显著相关。图3中每圈的速度和5000米成就之间的相关系数也支撑了这一发觉,由于在这组活动员中跑的初始速度与5000米成就的相关性较低。

  图1:着地时间和20米最大速度跑的百分比变化(A);着地时间和5000米计时跑的百分比变化(B)

  5000米计时跑中维持或改变跑的节拍,大脑必需处置来本身体和外周情况的大量消息。从跑的一起头,输入大脑的消息就会被用来设定或点窜最合理的节拍节制模式,这也正如ST CLAIR GIBSON等人的概念。例如:活动员的体能极限以及超卓的跑的节拍感正反映在图3中5000米计时跑的中段,此时每圈的时间与5000米成就呈高度相关(r>0.90)。5000

  为了削减可能的因为进行腿部自动收缩测试和20米冲刺跑测试所导致的委靡效应,受试者在完成上述最大能力测试后歇息了20分钟。然后,他们在全长144m的室内馆跑道长进行5000米计时跑。他们被要求极力跑,并且在跑的时候研究人员同样对他们进行言语上的激励。在计时跑途中,每圈的时间都进行了记实,同时奉告活动员每公里跑的时间。到了最初一圈,受试者间接在起点前的直道上再次完成了20米冲刺测试。用于阐发的肌电图、光电门以及广电接触垫数据信号则是取自于全程最快的一圈(出此刻5000m跑之初:228-545m)、全程最慢的一圈(出此刻5000m跑之末:3972-4856m)以及全程的最初一圈中活动员刚巧颠末起点前的20米区域的段落(4980-5000m)。在跑的着地阶段和着地前100ms肌肉被激活前的阶段所获得的所有被测肌肉的肌电图数据都进行了平均值计较。

  肌肉委靡可被定义为:无法维持力量的持久发生或肌肉所能发生的最鼎力量下降的一种复杂现象。在颠末持久间的跑之后,肌肉等长收缩力量的下降程度与锻炼的持续时间不呈线性关系,而且会同时伴有最大跑速下降和着地时间添加的现象。

  HeikkiRusko,博士,芬兰于韦斯屈莱奥运项目科研所担任人、芬兰于韦斯屈莱大学活动生物部传授。

  TimothyNoakes,医学学士学位,医学博士学位,科学博士学位,兼任开普敦大学及南非活动科研所的传授。他是《国际田联田径活动新研究》杂志国际科学征询部的一员。

  所有的统计阐发均通过SPSSWIN13.0软件(SPSS无限公司,芝加哥,伊利诺斯州,美国)进行。为了评估5000米计时跑前后的变化以及计时跑途中呈现的变化,我们对测试数据进行了方差阐发。用皮尔森相关系数来反映各参量之间的关系。数据的表达体例为:平均数±尺度差。显著性程度p<0.05。

  5000米计时跑中下肢在前激活阶段(脚着地前阶段)和着地阶段的平均肌电图活性逐步下降。此发觉与400米冲刺、10000米计时跑、马拉松后的成果类似。雷同的,5000米计时跑后进行最大自动收缩测试时的平均肌电图也下降了。肌力与肌电图在委靡递增的腿部最大蹬伸能力测试、大强度骑自行车以及65KM赛跑后也呈现了下降。从这些研究中得出的结论是肌电图活性的下降以及同样下降的等长肌力是中枢委靡的一种表示形式。然而,这种注释并未被完全确立,由于肌纤维膜的兴奋性也是能够被调理的。在最大能力测试环境下肌电图活性下降的现象能够通过初级、高级神经中枢来注释。这种活性下降可能是因为活动皮层无法释放感动,也可能是因为传入肌梭、高尔基腱器官以及安排发生委靡的肌肉的三类四类传入神经的刺激发生变化所导致。

  为了测得步态方面的参数,我们将连有一个光电池接触垫和两扇光电门的电子计时器安装(芬兰奥卢Newtest无限公司)放置在起点前直道上的一段20米区域内。在5000米计时跑的过程中,每隔一圈通过光电池接触垫测出跑的平均速度、着地时间、腾空时间,同时丈量受试者股外侧肌、股内侧肌、股直肌、股二头肌、腓肠肌的肌电图数据。然后计较1/(落地时间+腾空时间),作为步频(单元时间的步数)大小。而步幅则是通过平均速度除以步频的体例求得。测试中,受试者在跑过20米区域时的每一步所采集到的肌电图、步幅、步频的数据最终都与在20米区域中的总步数相除获得一个平均值。

  本次试验中跑的节拍可由活动员自在掌控。中距离跑他们仅仅被要求以最快的速度跑完5000m,而且最初的20米必需用全力跑。别的,跑时的圈数由活动员本人计较,而每公里的时间则由尝试人员奉告活动员。活动员跑的平均速度曲线米跑中比力典型,即起跑阶段较快,途中较慢,而末段又呈现较着的加快。这与顶尖赛艇活动员在2000米的赛艇角逐及其他计时赛中的节拍分派类似。STCLAIR GIBSON等人认为:晓得起点地点是成立角逐中节拍感最次要的前提。然而,节拍感其实也被其他各类要素影响,如:外周情况情况、活动员的自我动机、活动员的经验及认知程度以及他们本身的专项能力。本次试验在室内跑道长进行,因此情况情况是恒定的。虽然活动员的动机程度无法进行量化测试,但他们在跑的整个过程中都获得了言语激励。虽然在得知每公里的分段时间后动机程度和跑的节拍可能会遭到影响,但这看起来其实影响不大,由于本次尝试中跑的节拍分派与典型的5000米跑全程速度模子相符。

  :这篇文章研究的是在一次全力进行的中距离跑过程中及跑完即刻所别离感受到的委靡变化在神经肌肉系统和步态方面所反映出的特征。米最快速度冲刺测试,并在腿部推蹬机长进行了最大自动收缩的测试。在所有测试中都对下肢五块肌肉的肌电图进行了丈量。成果显示,在最大能力测试中获得的肌肉委靡情况与米的成就及锻炼量成逆相关。作者由此得出结论:在长距离计时跑前或其后所进行的最大能力测试所反映出的委靡情况,在短跑中的相关性比长跑更大,而在长距离计时跑中测得的委靡情况与耐力程度及影响跑时节拍的各类要素相关。这个发觉也进一步支撑了目前的如许一种概念:跑的节拍其实是被体内的某个节制中枢以所期望的体例调控着,这个节制中枢可以或许确保体内有必然的能量储蓄。这篇文章最早颁发于《活动医学国际杂志》,题目为:“

  5000米计时跑结尾肌电图活性的添加反映出。而这种现象在如400米如许持续时间短的项目以及铁人三项、马拉松如许持续时间长的项目上看起来却分歧。在400米计时跑中,即便活动单元活性(尝试中测得的是肌电图活性)可以或许持续添加以填补收缩能力下降的问题,但跑速却不断在逐步下降。这能够被注释为是因为跑的节拍差别以及对无氧供能系统的利用所形成。像400米如许短距离最大能力跑的最佳节拍是在跑的全程速度持续下降,那么也就无需为了末段冲刺而保留体力。而5000米和马拉松项目之间也具有分歧的缘由可能正如MILLET & LEPERS所说的,是由于肌肉委靡和肌力下降在更长距离的项目中反映更较着,且活动员在马拉松跑的末段无法像在5000米跑的末段那样大幅度的添加跑速。马拉松角逐中更大的肌力下降幅度响应地也就要求活动员必需通过添加他们活动单元活性的体例来填补。

  图2:20米最大速度跑(A)或5000米计时跑(B)中的着地时间(圆点)、步频(方形)及前激活阶段平均肌电图的百分比变化

  在长时间的跑后对下肢进行的最大自动收缩和最大跑速中的肌电图测试发觉,肌肉活性总体呈现了下降的现象。在次最大强度下进行的肌电图活性测试中发觉的委靡现象并不像在最大强度下进行的肌电图测试呈现的活性下降现象这么较着。NICOL等人察看发觉:在马拉松跑后进行次最大速度跑测试,在脚的蹬伸阶段腓肠肌的肌电图活性有所添加。AVOGADRO等人的研究和PAAVOLAINEN等人各自做的研究中,在惹起委靡递增的跑后,他们测试了下肢的肌电图活性。但在次最大跑速测试中他们没有发觉肌电图总体的活性在数值上有任何变化。BORRANI等人察看发觉有活动单元的带动频次逐步提高的现象,这与在锻炼时摄氧量递增速度呈现减缓现象时快肌纤维的募集数量增加的概念相分歧。

  从表2中能够看到,在5000米计时跑后,20米最大冲刺速度下降了16.3±5.2%(p0.001)。5000米计时测试后,最大速度跑的下降幅度与腿部最大自动收缩蹬伸测试的平均力量下降幅度(15.1±14.9%)接近(p0.01)。在5000米计时跑中,最快跑速出此刻起头阶段,最慢跑速则出此刻全程的结尾,跑速下降幅度为9.9±6.3%(p0.001)。在5000米中速度下降的幅度既不与20米最大冲刺速度下降幅度相符(r=0.24),也不与最大自动收缩测试的平均肌力下降幅度相符(r=0.03)。并且,20米最大冲刺速度的下降幅度与最大自动收缩测试的平均肌力的下降幅度之间也不呈现显著相关(r=0.43)。

  如表3所示,最大自动收缩测试所反映的委靡与所有所测的活动表示均无关。20m冲刺速度的下降与5000m跑前测的20m最大速度呈正相关,与最大摄氧量呈负相关,由此表白对于那些有着超卓冲刺能力以及较低摄氧量程度的活动员,最大速度的下降最较着。这也验证了其他的一些研究,在那些研究中发觉像短跑和中距离跑活动员这类有着高效的能量输出能力而且耐力程度较差的人群比拟长跑活动员更易委靡。缘由部门在于肌纤维构成类型,那些快肌纤维百分比力高的活动员比慢肌纤维百分比高的活动员对委靡更敏感。

  受试者需要在跨越十天的时间里分三个分歧的时间前去尝试室。他们还被要求在进行尝试研究的这段时间连结一般的锻炼、糊口习惯,而且在进行尝试的当天早上不得进行锻炼。在他们第一次去尝试室的时候,受试者先获得了熟悉尝试所需设备及尝试方案的机遇。目标是为了削减因为受试者对尝试的不熟悉而导致的误差。此外,我们还收集了近三个月内每位受试者的周跑量以及角逐履历。

  自我对节拍的节制能力在机体复杂的调理系统中起到了环节感化,在该系统中,神经可以或许对跑时的强度进行全面的节制,以确保细胞的功能不会遭到粉碎。中距离跑比力典型的是把节拍分为800米以下和1500到10000米之间如许两种。在800米以下的短距离跑中,最大跑速往往出此刻加快阶段之后,在此之后直至达到起点的段落跑速会逐步下降。在持续时间较长的项目中,往往会对跑的节拍进行调控以保留体力,因而最大跑速往往在全程的末段呈现。有人认为大脑中具有一个“生物钟”,该生物钟可以或许针对全程中未完成的部门发生相关的消息,由此使得跑速和代谢频次可以或许进行恰当的调整。因而在计时项目中对全程节拍分派进行阐发大概能使我们对肌肉委靡以及相关的心理调控过程有更深的认识。在本研究当选择采用5000米计时跑,由于历次缔造世界记载的5000米计时跑节拍分派根基差不多。即:在历次打破世界记载的成就中,第一公里和最初一公里老是最快的,而两头的2-4公里的速度从来没有跨越第一或最初一公里。

  20米冲刺和最大自动收缩如许的最大能力测试中获得的肌肉委靡情况与5000米计时跑中的速度下降情况之间不具相关性。委靡的测试成果取决于测试类型,以及所测委靡情况是在活动前、活动中仍是活动后。在5000米跑前后采用最大能力测试获得的委靡情况相较于耐力程度而言,反倒与短跑能力更具相关性;但在5000米跑中测得的委靡情况与耐力程度以及影响跑的节拍的要素之间具有相关性。我们认为本次的研究成果支撑了如许一种概念:跑的节拍其实是被体内的某个节制中枢以所期望的体例调控着,这个节制中枢可以或许确保体内有必然的能量储蓄。前往搜狐,查看更多义务编纂:

  惹起肌肉委靡的缘由可能不只仅是在于肌肉本身发生的变化,也可能是因为中枢神经系统无法向活动神经元发放足够的感动。有人认为:长时间的锻炼会导致中枢神经的委靡。并且,长时间锻炼后机体在代谢和布局上的变化也可能导致肌肉委靡。也有人认为在像跑步如许的周期性活动中——惹起肌肉的频频伸长和缩短,活动成就的下降部门是因为肌肉变得生硬形成的。

  ALELA和KOMI察看到:在马拉松跑后,比拟向心工作阶段,离心收缩阶段在比目鱼肌和股内侧肌部位的肌电图下降现象更较着。目前,大师分歧认为前激活阶段遭到高级神经中枢的节制。像我们的尝试发觉就认为中枢委靡也在某种程度上呈现。HORITA等人发此刻跳深操练中,下落中肌肉的预收缩与着地晚期阶段肌肉的强度相关。这种关系表白跳深的前激活阶段可以或许调整发生力的大小,这从连续串弹速大、着地时间短以及经济性高的腾跃中就可证明。本次试验中,前激活阶段的活性下降,并且该阶段活性下降与着地时间添加之间的显著相关性表白肌肉强度的调理变化可能是5000米计时跑中以及跑后最大速度下降的缘由之一。雷同的结论也在10000米计时跑后被发觉。作者发觉前激活阶段的活性呈现下降,并且在跑的缓冲阶段这种活性下降与程度标的目的地面所给的反感化力减小显著相关。

  表2同时也反映了20米最大冲刺速度、最大自动收缩测试、5000米计时测试前后步态特征和平均肌电图的变化。图1显示速度的下降幅度与途中着地时间的添加显著相关,无论是20米最大冲刺测试(r=-0.84, p0.001)仍是5000米计时跑(r=-0.92, p0.001)成果都一样。虽然在前后两次20米最大冲刺速度测试和5000米计时跑中的测得的平均肌电图数据,无论在激活前阶段(AEMGpre-activity)仍是在着地阶段(AEMGcontact)都呈现了下降,但这种下降却与跑速的下降没有相关性。然而,正如在图2中所显示的,在20米冲刺测试中,激活前阶段的平均肌电图变化与着地时间(r=-0.80, p0.001)和步频(r=0.79, p0.001)的变化具有相关性。雷同的关系也在5000米计时跑中察看到。并且,最大自动收缩测试测得的平均肌力的下降与平均肌电图的下降具有相关性(r=0.82, p0.001)。

  LeenaPaavolainen,博士,芬兰于韦斯屈莱奥运项目科研所的研究人员。

  在完成20米冲刺测试十分钟后,受试者又进行了三次最大自动收缩测试,每次测试时间5秒,间隔5秒,尝试在附有定制椅子的腿部推蹬机(芬兰科科拉Hur无限公司)长进行,膝关节弯曲角度为70°。受试者被要求两腿尽最大能力匹敌踏板5秒,试验时研究人员对每位测试者都加以不异内容的语词激励。将三次中力量数值最大的一次作为5000米计时跑前未委靡环境下的数据目标,并将其与随后测得的数据放在一路进行阐发。用于阐发的肌电图活性数据则来历于最大自动测试中右腿的股外侧肌、股内侧肌、股直肌、股二头肌,并对5秒测试中力量数值最大的2秒获得的未颠末滑润处置的肌电图信号进行全波整流、积分计较以及时间尺度化处置。在完成5000米计时跑后即刻,受试者间接再用先前利用过的腿部推蹬机进行测试。该测试在计时跑完成后十秒内就进行。

  测试起头之前,先对每位受试者的皮肤用砂纸进行擦拭、酒精消毒等处置,然后将肌电图的两极(贝克曼微型皮肤电极,美国伊利诺伊)放置在右腿的股外侧肌、股内侧肌、股直肌、股二头肌和腓肠肌处。电极都被小心地纵向绑在每块肌肉的肌腹处。在5000m计时测试中,所有的肌电图数据都通过遥测手艺(德国Glonner公司发现的Biomes2000软件)采集并传输到装有Labview 5.1编程软件(美国德克萨斯国度仪器公司发现)的笔记本电脑上。遥测系统用特制的腰带系在受试者的腰部。肌电图信号通过在线Hz的带通截止频次被放大,以1000Hz的采样频次被数码化。对跑过程中的两个阶段——肌肉被激活之前的阶段(着地支持之前的100ms)以及整个支持阶段中所测得的未颠末滑润处置的肌电图信号进行全波整流、积分计较以及时间尺度化(平均肌电图)处置。

  本次试验中最成心思也最具标记性的一个发觉是在最大自动收缩测试的平均肌力、20m最大冲刺测试以及5000m计时跑这三者的下降幅度之间没有相关性。在5000m跑前后进行的两项最大能力测试各自变化的相关性最大(r=0.43),但这种相关性并未达到显著性程度。在最大自动收缩测试和20米最大冲刺测试中,下降的力或速度与5000m跑的表示不具相关性。这个研究成果也支撑了PAAVOLAINEN等人的概念,他们发此刻10000m跑后最大速度的下降幅度与计时跑中的表示不具相关性。然而,5000米跑中速度从头到尾的下降幅度却与跑的成就具有相关性。对于这些现象,有一种注释是由于肌肉的收缩类型、测试的品种(即最大自动收缩测试、20米冲刺测试、可控节拍的5000m测试)可决定力量、能量的耗损程度。既然最大自动收缩测试所反映的委靡成果与肆意的角逐表示都不具相关性,那么用等长测试成果作为跑步活动员委靡的目标的做法也就值得质疑。

  按照所选择的反映活动员锻炼和竞技程度特点的各参量之间的相关系数显示:20米最大速度冲刺中发生的委靡仅与跑的最大速度相关,与锻炼量或5000米计时跑的成就之间不具相关性。5000m的委靡环境与计时跑起头时的相对跑速(PTRS的百分比速度)、锻炼量、计时跑的成就相关。最大自动收缩测试反映的委靡现象仅仅与计时跑起头时的相对跑速(PTRS的百分比速度)相关,与受试者锻炼、竞技成就方面的任何参量均无关。正如图3中显示的,5000米计时跑全程的平均速度与每圈的平均速度之间的相关系数在跑的第一公里逐步递增,而且从900米处起头不断连结在r=0.90以上,直到最初一圈才下降至0.61。

  受试者在室内跑道长进行了3-5次的20米最快冲刺。他们在冲刺前有一段15米的加快段落,以确保在20米段落途中可以或许达到一般或者最大的跑速。每次冲刺跑之间有1-2分钟的恢复时间,其间活动员从头回到20米冲刺跑的起点。跑的时间仍通过连有两个光电门的电子计时器测得。最初拔取每位受试者的最好成就,用以和随后所有的其他数据进行阐发。

  在进行了简单的热死后,活动员起头以每小时12KM的速度在跑步机上跑动。此后每隔30秒速度加速0.5km/h。测试中对耗氧量和心率进行持续的丈量。测试不断持续到活动员无法跟上跑步机的速度为止。VO2peak指的是60秒内的最大耗氧量。跑步机递增负荷测试的意义在于得出受试者可以或许持续维持30秒的最大速度(PTRS)。

  跑中速度的下降幅度与5000m跑起头时的初速度呈正相关,与锻炼量(来自测试前三个月中所统计数据)和最大摄氧量呈负相关,表白跑的初速度和耐力程度能影响5000米跑途中速度的下降以及抗委靡能力。现有的尝试成果表白:相较于5000米计时跑,20m冲刺的委靡情况愈加取决于快肌纤维、无氧供能系统的能量操纵以及产能能力;而相对地,5000米计时跑中的委靡则取决于各类耐力方面的参数。这大概也可以或许用来注释5000m跑中的速度曲线构成以及在末段身体本应愈加委靡的环境下还可以或许显著提速(34%)的缘由。这表白活动员有能力在5000米跑中的任何时候提速,但他们的节拍感却使得本人可以或许很好地节制速度以避免过早的委靡。

  在人体丈量学及活动成就方面,这组活动员所进行的尝试均供给了较为普遍的参量。有很多研究都丈量了持久活动后膝关节伸肌等长肌力的下降幅度。在2小时以上的跑步活动期间,肌力下降幅度的递增呈现非线性函数关系。本次尝试中,等长肌力下降的幅度是15%,某种程度上低于先前一份针对更长跑步时间所做的研究,因而它也与MILLET和LEPERS的研究成果分歧。我们发此刻5000米计时跑后进行的20米最大冲刺测试速度的下降幅度(16%)与最大自动收缩测试肌力的下降幅度(15%)类似。在先前的一份研究中,最大速度的下降幅度是23%,而阿谁尝试是对一些高程度活动员在10000米计时跑后进行的。

  Alan StClair Gibson,博士,兼任开普敦大学及南非活动科研所的传授。

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