肌肉疲劳对中国精英乒乓球运动员肩关节本体感觉及正手击球准确性的影响

【字体: 时间:2025年07月13日 来源:BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation 2.1

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  本研究针对乒乓球运动员在疲劳状态下肩关节本体感觉(proprioception)与击球准确性的关系展开,通过ISOMED 2000等速肌力测试系统建立疲劳模型,发现疲劳后肩关节内外旋转方向的本体感觉显著下降(AE、CE指标p<0.01),且与击球误差增加显著相关(r=-0.859),为运动员疲劳管理和科学训练提供了客观依据。

  

在乒乓球这项需要毫米级精度的运动中,"球感"这一抽象概念背后,实则是运动员依赖的肩关节本体感觉(proprioception)能力。当比赛进入胶着阶段,肌肉疲劳如同隐形杀手,悄然破坏着运动员对击球角度和力道的精准控制。然而,这种疲劳如何量化?其对技术动作的影响机制是什么?这些问题长期困扰着运动科学界。北京体育大学的研究团队在《BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation》发表的研究,首次通过客观数据揭示了这一"黑箱"机制。

研究采用ISOMED 2000等速肌力测试系统,对19名国家级男子乒乓球运动员进行疲劳前后测试。通过主动关节位置重置测试(active joint position reset)评估肩关节内外旋转的本体感觉,结合高速发球机(精度±3cm)量化击球准确性。主要技术包括:1)等速肌力疲劳模型(峰值扭矩下降50%+RPE≥19);2)绝对误差(AE)、恒定误差(CE)等三维指标评估;3)240fps高速摄像动作分析。

【疲劳对本体感觉的影响】

数据表明,持拍手在疲劳后内外旋转的AE值分别从4.55±2.87°增至7.79±5.05°(p<0.01),CE值变化达4.31±5.93°至-1.38±3.79°(p<0.01),证实疲劳显著降低位置觉精度。值得注意的是,非持拍手同样出现类似退化,提示双侧神经肌肉调控的联动效应。

【击球准确性变化】

在100次定点击球测试中,疲劳后失误数从7.85±3.85次激增至14.55±3.60次(p<0.01)。相关性分析显示,持拍手外旋AE与击球误差呈高度负相关(r=-0.859),这一发现为"球感"的生理基础提供了直接证据。

【机制讨论】

研究指出,疲劳可能通过改变肌梭(muscle spindle)敏感性,干扰γ运动神经元环路,导致中枢神经系统接收的 proprioception 信号失真。这种神经生理变化在乒乓球这类需要"自动处理"(automatic processing)技术的运动中尤为致命,因为微秒级的反馈延迟就足以造成击球偏差。

该研究的创新性在于将抽象的"球感"转化为可量化的生物力学指标,建立了疲劳-本体感觉-运动表现的因果链条。其提出的"训练间歇主动恢复肩部疲劳"方案,已在中国国家队应用。未来研究可拓展至多关节协同疲劳模型,为乒乓球等精准性运动提供更全面的科学训练依据。

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