中老年女性不同半蹲模式振動抗阻訓練下肢肌肉及軀干肌肉的激活特征比較

劉彧秀　陳曉紅

摘? ? 要? ?目的：探討不同半蹲模式（姿勢和頻率）振動抗阻訓練對中老年女性下肢肌肉及軀干肌肉的激活效果，旨在優化振動抗阻訓練方案，為中老年女性制定日常振動抗阻訓練方案提供更加科學的理論依據。方法：招募15名符合條件的健康中老年女性為受試者，使用便攜式無線表面肌電系統測試受試者在9種半蹲模式振動抗阻訓練中優勢側下肢肌肉及軀干肌肉的均方根振幅值（EMGrms）［3種不同姿勢（靜態半蹲、彈力帶靜態半蹲、半蹲起）×3種不同振動頻率（0 Hz、30 Hz、40 Hz）］，運用雙因素重復測量方差分析比較不同半蹲模式振動抗阻訓練肌肉EMGrms的差異。結果：1）姿勢對股直肌、豎脊肌和臀大肌EMGrms的主效應顯著（p＜0.05），對股內側肌、股外側肌和背闊肌EMGrms的主效應不顯著（p＞0.05）。其中，半蹲起振動抗阻訓練股直肌的EMGrms明顯高于靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲（p＜0.05）；靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲時豎脊肌的EMGrms顯著高于半蹲起（p＜0.05）；彈力帶靜態半蹲和半蹲起臀大肌EMGrms顯著高于靜態半蹲（p＜0.05）。2）振動頻率對股二頭肌和腓腸肌的主效應顯著（p＜0.05），對其他測試肌肉EMGrms的主效應均不顯著（p＞0.05）。其中：30 Hz和40 Hz振動抗阻訓練股二頭肌EMGrms明顯高于0 Hz（p＜0.05）；40 Hz振動抗阻訓練腓腸肌EMGrms顯著高于0 Hz（p＜0.05）。3）姿勢與頻率對中老年女性下肢肌肉及軀干肌肉EMGrms的交互效應均不顯著（p＞0.05）。結論：振動抗阻訓練姿勢和頻率對中老年女性下肢肌肉及軀干肌肉的激活效果具有部位特異性，半蹲起動作可以顯著增強股直肌和臀大肌的激活程度，而靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲可以顯著提高豎脊肌的激活程度；與單純抗阻訓練（0 Hz）相比，30 Hz與40 Hz振動抗阻訓練可以顯著改善中老年女性下肢主要肌群的肌肉激活效果，而對軀干肌肉的激活效果無顯著差異。

關鍵詞? ?全身振動訓練；抗阻訓練；中老年女性；表面肌電；肌肉激活特征

中圖分類號：G 804-55? ? ? ? ? ?學科代碼：040302? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A

DOI：10.14036/j.cnki.cn11-4513.2023.01.008

Abstract? ?Objective： The investigation of the activation effects of vibration resistance training on the lower limb and trunk muscles of middle-aged and elderly women with different semi-squat patterns （body positions and frequencies） will help to optimize the vibration resistance training program and provide a more scientific theoretical basis for the selection of daily vibration resistance training programs. Method： Fifteen eligible healthy middle-aged and elderly female subjects were recruited. A two-factor repeated measures ANOVA was used to test whether there were differences in the root mean square amplitude values （EMGrms） of the lower limb and trunk muscles on the dominant side of the subject during vibration resistance training with 4 mm amplitude and 3 different boby position （static semi-squat， static semi-squat with elastic band loading， and dynamic semi-squat） ×3 different vibration frequencies （0 Hz， 30 Hz， 40 Hz） for a total of 9 semi-squat patterns. Results： 1） The main effect of vibration boby position on EMGrms of the rectus femoris， erector spinae and gluteus maximus muscles was significant （p<0.05）. There was no significant main effect of vibration body position on the EMGrms of the vastus medialis， vastus lateralis and latissimus dorsi muscles （p>0.05）. The EMGrms for training the rectus femoris muscle with vibration resistance in the dynamic semi-squat were significantly higher than those for the static semi-squat and static semi-squat with elastic band loading （p<0.05）; static semi-squat and static semi-squat with elastic band loading vibration resistance trained the EMGrms of the erector spinae significantly higher than the dynamic semi-squat （p<0.05）; the EMGrms of the gluteus maximus were significantly higher for the static semi-squat with elastic band loading and the dynamic semi-squat than the static semi-squat （p<0.05）. 2） The main effect of vibration frequency was significant for the biceps femoris and gastrocnemius （p<0.05） and insignificant for all other tested muscles EMGrms （p>0.05）. The EMGrms of biceps femoris for 30Hz and 40Hz vibration resistance training are significantly higher than 0Hz （p<0.05）; 40Hz vibration resistance training gastrocnemius EMGrms was significantly higher than 0Hz （p<0.05）. 3） The interaction effect of body positions and frequency on EMGrms of both lower limb and trunk muscle groups in middle-aged and elderly women was not significant （p>0.05）. Conclusions： The body position and frequency of vibration training have a site-specific activation effect on lower limb and trunk muscles. Dynamic semi-squat significantly increased activation of the rectus femoris and the gluteus maximus， while static semi-squat and static semi-squat with elastic band loading significantly increased activation of the erector spinae. And compared with pure resistance training （0 Hz）， 30 Hz and 40 Hz vibration resistance training can significantly improve the muscle activation effect of the main muscle groups of the lower limbs， but there was no significant difference in the activation effect of the trunk muscles.

Keywords? ?whole-body vibration training; resistance training; middle-aged and elderly women; surface electromyography; muscle activation characteristics

隨著年齡的增長，中老年人的神經肌肉功能逐漸下降，跌倒和慢性病的發生率顯著升高，嚴重影響其健康水平和生活質量［1-3］。由于雌激素水平下降，女性絕經后肌肉質量、肌肉力量及骨密度的下降速度都遠超同年齡男性［4］，更容易罹患骨質疏松、肌少癥等慢性?。?］。因此，如何提高中老年女性的身體機能和健康水平是亟需解決的現實問題?？棺栌柧氃谠鰪娎夏耆思∪赓|量、肌肉力量、肌肉功能等方面的積極效應已被證實［6］。然而，老年人進行抗阻訓練具有耐受性差、運動損傷風險高、鍛煉依從性差等方面的不足［7-8］。全身振動訓練（縮寫為“ WBV”）是一種新型的訓練方法，利用機械振動和外在抗阻負荷刺激機體，以引起肌肉收縮、中樞神經系統適應，從而改善神經肌肉功能［9］。既往研究表明，全身振動訓練可以在輕負重或無負重情況下，對身體產生相當于中等強度力量訓練的鍛煉效果［10］。相同等級負荷條件下，相對于傳統抗阻訓練，振動訓練產生的疲勞程度更低，能夠推遲機體產生疲勞的時間，提高訓練的耐受性［11］。此外，相對于啞鈴等負重練習，無負重或彈力帶振動抗阻訓練運動風險更低，訓練時間更短，可有效提高老年人訓練積極性和依從性［12］。

雖然已有多項研究證實了長期全身振動訓練對老年人身體結構和功能上的有益效果，例如，全身振動能改善老年人骨密度［4，13］、肌肉力量［14-15］、平衡能力［10，16］、身體功能［17］、身體活動能力［18］等，但是這些研究采用的振動方案較為單一，參數設置差異較大，在一定程度上影響了振動訓練的干預效果［16-18］。為了獲得良好的訓練效果，振動訓練方案的優化至關重要。

表面肌電作為肌肉用力水平的評價手段，在既往研究中常被用于衡量不同振動條件下各部位目標肌肉的激活程度［19-20］。已有研究證實全身振動訓練對肌肉激活效果的影響，但是受試者大多是健康年輕人［21-24］或運動員［11， 25］，且研究也主要集中在頻率［21， 26-27］和振幅［3， 21］2個方面，對振動訓練姿勢的研究較少。其中，對振幅的相關研究結果顯示，4 mm振動訓練相較于2 mm振動訓練可以顯著改善下肢肌肉的激活效果［21， 28-29］。振動頻率的相關研究結果則顯示，30 Hz振動可以顯著改善下肢肌肉的激活效果，但是提高振動頻率是否會使肌肉激活程度進一步增強仍然存在爭議［22-23， 30］。目前對振動訓練姿勢的研究相對較少，僅有的幾項研究主要探討是否抬起腳跟［23］、屈膝角度變化［31］、單（雙）腿蹲［27， 32］對下肢肌電的影響，并未針對性地對比研究靜態（動態）半蹲起及彈力帶載荷振動抗阻訓練肌肉激活效果的差異。除此之外，既往的大部分研究均著重探討單一因素對肌肉激活的影響［26， 33-34］，對多因素交互作用的研究相對不足。

因此，本研究以中老年女性為研究對象，將振動訓練的振幅固定為4 mm，調節身體姿勢和振動頻率2個關鍵因素，設計了9種不同半蹲模式的振動抗阻訓練方案［3種姿勢（靜態半蹲、彈力帶靜態半蹲、半蹲起）×3種頻率（0 Hz、30 Hz、40 Hz）］，對中老年女性在9種不同組合振動抗阻訓練中下肢肌肉和軀干肌肉的激活效果進行了對比研究，旨在優化訓練方案，為制定日常振動抗阻訓練方案提供更加科學的理論依據。

1? ?研究對象與方法

1.1? 研究對象

1.1.1? 樣本量的估算

本研究采用軟件“GPower3.0.1.0”估算樣本量，選取雙因素重復測量方差分析對樣本量進行估算，根據以往研究結果［35］，選取3個變量（？琢=0.05，β=0.2，Esf=0.25），9種組合。通過軟件“GPower3.0.1.0”計算最小樣本量為10人。在本研究中，實際完成測試的受試者為15人，測得效應量為Power（1-βerr prob）=0.942。

1.1.2? 實驗對象及納入標準

招募20名社區中老年女性，經篩選最終確定符合條件的15名健康中老年女性為受試者，年齡為（60.80±4.18）歲，身高為（158.17±4.47）cm，體重為（61.96±9.42）kg。受試者納入標準：無神經系統疾病，無影響下肢肌肉功能的肌肉骨骼疾病，下肢無金屬植入物，無心臟支架，無椎間盤突出或滑脫、心腦血管疾病、前庭疾病、結石、皮膚過敏及其他嚴重疾病或運動禁忌癥。所有受試者均簽署《知情同意書》。

1.2? 研究方法

1.2.1? 實驗設計

受試者在實驗前需填寫基本資料及健康調查表，了解注意事項，熟悉實驗流程。在肌電測試當日，受試者坐于振動訓練平臺上，即下肢處于非支撐狀態，分別在振動訓練儀處于開啟或關閉狀態下被采集肌電信號。結果顯示，振動訓練儀開啟和關閉狀態下的下肢肌電信號強度均未出現顯著變化，排除了振動訓練儀自身振動對肌電的干擾。

實驗開始時，運用振動訓練平臺對15名受試者分別進行9種不同模式的振動抗阻訓練［3種姿勢（靜態半蹲、彈力帶靜態半蹲、半蹲起）×3種頻率（0 Hz、30 Hz、40 Hz）］，振幅為4 mm。振動訓練時采用以下3種姿勢。1）靜態半蹲：受試者半蹲于振動平臺上，雙腳距離與肩同寬，腳尖朝前，兩腳跟抬離振動平臺支撐面，上體自然前傾，兩手虛握于振動訓練儀的扶手上，膝關節角度屈曲約45°，持續35 s。2）彈力帶靜態半蹲：在靜態半蹲姿勢基礎上，將彈力帶（40磅）套于膝蓋上方3 cm處，完成動作過程中兩膝指向第二跖趾和第三跖趾方向，保持軀干穩定，膝關節屈曲角度約45°，持續35 s。3）半蹲起：受試者站立于振動平臺上，雙腳距離與肩同寬，腳尖朝前，兩腳跟抬離振動平臺支撐面，蹲起過程中膝關節屈曲角度在5°～45°之間，半蹲起的動作節奏為4 s/次（起立1 s、下蹲2 s，間隔1 s）。受試者完成半蹲起動作過程中，在其面前放置1臺筆記本電腦并播放半蹲起動作視頻，受試者根據視頻同步完成8次完整半蹲起動作。完成動作過程中采用關節角度計控制膝關節的屈曲角度。

1.2.2? 肌電數據采集和處理

采用便攜式無線表面肌電系統和配套的無線數據接收裝置，對受試者在訓練過程中的表面肌電信號進行采集，采樣頻率為1 000 Hz。使用8導雙極電極和一次性銀（氯）電極片，記錄受試者優勢側股直肌、股內側肌、股外側肌、股二頭肌、腓腸肌內側頭、背闊肌、豎脊肌、臀大肌的肌電信號［36］。根據動作發力特征和目標肌肉肌纖維的走向安放電極［37］32，兩電極片中心點相距約2 cm，具體安放位置如表1所示。安放前需依次對安放區域進行備皮、粗布打磨和酒精擦拭處理。用醫用膠布對電極片和傳感器進行固定，避免因電極位移產生干擾。每名受試者均完成以上9種訓練方案的表面肌電測試，測試時不同訓練方案之間均有5 min的間歇時間［32，38］，即均有洗脫期。

肌電信號采集完成后，運用EMG-Analyzer動態肌電訊號分析軟件，依據實驗同步攝像，對肌電信號進行截取。靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲截取第10 s至第30 s的數據；半蹲起截取第3次到第7次，共5次完整動作（共20 s）的數據。對原始肌電數據進行三階帶通濾波（100～480 Hz）、全波整流和標準化處理，消除振動與電流相關的運動偽影，并計算表面肌電均方根振幅值（縮寫為“ EMGrms”）。

1.2.3? 數據處理與統計學分析

數據采用“SPSS20.0”軟件進行統計學分析，運用雙因素（3姿勢×3頻率）重復測量方差分析方法分析姿勢和頻率對各部位肌肉EMGrms的主效應及兩者的交互效應，當符合Mauchly球形假設時，結果以一元方差分析結果為準；當違反球型假設時，選用格林豪斯—蓋斯勒調節結果。當姿勢和頻率存在交互效應（p＜0.05）時，通過組內多重比較逐一分析姿勢和頻率的單獨效應；當姿勢和頻率不存在交互效應（p＞0.05）時，說明2個因素的作用效果相互獨立，通過LSD-t進行事后組間對比，逐一分析姿勢和頻率的主效應。顯著性水平設為p＜0.05。

2? ?研究結果

2.1? 不同半蹲模式振動抗阻訓練下肢肌肉的激活特征

不同姿勢和不同頻率振動抗阻訓練下肢肌肉的EMGrms雙因素重復測量方差分析結果顯示（見表2），姿勢和頻率對下肢肌肉EMGrms的交互效應均不顯著（p＞0.05）。姿勢對股直肌EMGrms具有顯著主效應（p＜0.05），對股內側肌、股外側肌、股二頭肌和腓腸肌的EMGrms主效應均不顯著（p＞0.05）；頻率對股二頭肌和腓腸肌的EMGrms主效應顯著（p＜0.05），對股直肌、股內側肌和股外側肌的EMGrms主效應不顯著（p＞0.05）。

采用LSD-t對姿勢和頻率具有主效應的肌肉進行組間對比（見表3），并結合圖1中的下肢肌肉的EMGrms對組間比較結果進行分析。對不同姿勢振動抗阻訓練股直肌EMGrms的比較分析結果顯示，半蹲起全身振動抗阻訓練股直肌的EMGrms明顯高于靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲（p＜0.05），而彈力帶靜態半蹲和半蹲起之間的差異不顯著（p＜0.05）。不同頻率振動抗阻訓練股二頭肌和腓腸肌的EMGrms比較結果顯示，30 Hz和40 Hz全身振動抗阻訓練股二頭肌的EMGrms顯著高于0 Hz（p＜0.05），而30 Hz和40 Hz之間的差異不顯著（p＞0.05）；40 Hz全身振動抗阻訓練腓腸肌的EMGrms顯著高于0 Hz（p＜0.05），0 Hz和30 Hz之間、30 Hz和40 Hz之間的差異均不顯著（p＞0.05）。

2.2? 不同半蹲模式振動抗阻訓練軀干肌肉的激活特征

不同姿勢和不同頻率振動抗阻訓練軀干肌肉EMGrms的雙因素重復測量方差分析結果顯示（見表4），姿勢和頻率對軀干肌肉的EMGrms交互效應均不顯著（p＞0.05）。姿勢對豎脊肌和臀大肌的EMGrms具有顯著主效應（p＜0.05），對背闊肌EMGrms的主效應不顯著（p＞0.05）；頻率對背闊肌、豎脊肌和臀大肌的EMGrms主效應均不顯著（p＞0.05）。

采用LSD-t對姿勢具有主效應的肌肉進行組間比較（見表5），并結合圖2中的軀干肌肉EMGrms對組間比較結果進行分析。對不同姿勢振動抗阻訓練豎脊肌和臀大肌的EMGrms比較分析結果顯示，靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲振動抗阻訓練豎脊肌的EMGrms顯著高于半蹲起（p＜0.05），但是靜態半蹲與彈力帶靜態半蹲之間的差異不顯著（p＞0.05）；彈力帶靜態半蹲和半蹲起振動抗阻訓練臀大肌的EMGrms顯著大于靜態半蹲（p＜0.05），但是彈力帶靜態半蹲和半蹲起之間的差異不顯著（p＞0.05）。

3? ?討論與分析

3.1? 不同姿勢振動抗阻訓練下肢肌肉和軀干肌肉的激活特征分析

眾所周知，維持不同姿勢或姿勢發生變化時產生的生物力線不同，各部位肌肉的收縮強度也不相同［39］，因此，振動抗阻訓練姿勢的選擇可以在一定程度上影響肌肉力量訓練的強度［40］。受不同年齡段身體特征的影響，老年人進行抗阻訓練時通常無法耐受很大的訓練強度，所以國內外研究者對老年人進行振動抗阻訓練通常采用抗自重形式 ［41］。D.Giminiani等認為腳后跟抬起對股外側肌和腓腸肌的激活效果較好［23］。Lam等比較了直立、雙腿靜蹲、單腿靜蹲分別對下肢肌肉的激活效果，并認為直立和單腿蹲能使下肢肌肉最大程度激活［32］。Roelants等的研究也證實了與雙腿蹲相比，單腿蹲可顯著增強下肢肌肉的激活程度［27］。

鑒于受試者年齡較大，單腿蹲時動作規范性和安全性難以保證，直立動作由于缺少髖關節和膝關節的緩沖作用，容易產生頭暈等不良反應［42］。因此，本研究在選擇姿勢時排除了單腿蹲和直立姿勢，采用半蹲模式進行振動抗阻訓練。在此基礎上，對靜態半蹲和動態半蹲起進行了對比研究，著重分析了中老年女性在動態半蹲和靜態半蹲模式振動抗阻訓練時下肢肌肉及軀干肌肉激活特征的差異。另一方面，既往研究表明，在全身振動抗阻訓練中增加外部負荷可以增強下肢肌肉的激活程度［22］。不同于其他研究所采用的杠鈴負重形式增加振動的外加負荷，本研究采用彈力帶施加額外水平方向阻力進行振動抗阻訓練，能夠更加安全和便捷地增加振動抗阻訓練動作的負荷強度。由此，比較靜態半蹲、彈力帶靜態半蹲和動態半蹲起3種姿勢對下肢肌肉及軀干肌肉的激活效果，從多層次深入探討不同振動抗阻訓練姿勢的優勢與不足。

本研究結果顯示，姿勢對股直肌、豎脊肌、臀大肌的EMGrms具有顯著主效應，而對股內側肌、股外側肌、背闊肌的EMGrms主效應不顯著。為了明確不同姿勢對肌肉激活程度的影響，本研究還進一步對存在姿勢主效應的肌肉進行了不同姿勢之間的成對比較。

首先，不同姿勢股直肌EMGrms的成對比較結果顯示，相比靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲姿勢，動態半蹲起姿勢振動抗阻訓練可以有效增強股直肌的激活程度（見圖1）。根據動態半蹲起的動作模式及下肢肌肉功能分析可知，動態半蹲起可以分解為“蹲”和“起”的過程，其中“蹲”為髖關節和膝關節屈曲，“起”為髖關節和膝關節伸展。在遠固定狀態下，股四頭肌主要功能為屈髖和伸膝。因為股直肌起于髂前下棘，止于脛骨粗隆，連接髖關節和膝關節，而股內側肌和股外側肌起于股骨粗線內、外側唇，只連接膝關節，所以股四頭肌的伸膝功能涉及股直肌、股內側肌和股外側肌，而股四頭肌的屈髖功能主要涉及股直肌收縮用力。由此推斷，動態半蹲起能夠顯著改善股直肌的激活效果，而對股內側肌和股外側肌的激活效果無顯著改善的原因，可能與股直肌、股內側肌和股外側肌的解剖結構和功能有關。

其次，不同姿勢臀大肌EMGrms的成對比較結果顯示，在靜態半蹲振動抗阻訓練基礎上，疊加彈力帶的外在阻力，與抗自重半蹲起一樣均可以顯著改善臀大肌的激活效果（見圖2）。在蹲起過程中，臀大肌主要功能是髖關節伸、內收、外展、外旋等。相較靜態半蹲，半蹲起可以通過髖關節伸展顯著改善臀大肌的激活效果，而在靜態半蹲基礎上疊加彈力帶的外在阻力，主要通過髖關節外展和小幅度外旋改善臀大肌的激活效果。

最后，不同姿勢豎脊肌的EMGrms組間比較結果顯示，與動態的半蹲起姿勢相比，靜態的振動抗阻訓練（靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲）在豎脊肌的激活效果方面具有一定的優越性，且這種優越性與施加或不施加彈力帶的外在阻力無顯著關系（見圖2）。豎脊肌為脊柱旁開肌肉，主要功能為脊柱伸。在靜態半蹲或彈力帶靜態半蹲時，脊柱處于相對靜態支撐狀態，豎脊肌持續收縮可能相較動態蹲起過程中的收縮強度大、時間長，因此，靜態半蹲振動抗阻訓練相較動態半蹲可能更有益于增強軀干肌肉功能。

綜上所述，不同姿勢振動抗阻訓練對下肢肌肉及軀干肌肉的激活效果具有部位特異性，在制定具體的振動抗阻訓練計劃時，應根據訓練目的選擇適宜的振動抗阻訓練姿勢。

3.2? 不同頻率振動抗阻訓練下肢肌肉和軀干肌肉的激活特征分析

振動抗阻訓練的運動生物力學機制決定了振動頻率是在振動刺激過程中影響肌肉活動的另一重要因素［43］。Marín［44］和Delecluse ［45］通過實驗也證實了振動訓練的有效性。其中，Marín 驗證了振動訓練加速度提高與史密斯深蹲負荷重量增加的參數關系，并發現，通過加快振動頻率和加大振動幅度可以加快加速度，且振動平臺加速度每增加0.86 m/s2，相當于史密斯深蹲負重增加1 kg［44］。Delecluse的研究結果則證實了30～40 Hz的靜態半蹲訓練和動態蹲起訓練可以達到與10～20 RM抗阻訓練相似的訓練效果 ［45］。

既往研究表明，內臟和脊柱的共振頻率為8 Hz，頭部共振頻率為16～20 Hz，眼球的共振頻率為20～30 Hz，而人體任何結構的高頻率共振均有可能對人體產生不利影響［30，46-47］。例如：Mester等探究了不同振動頻率引發人體不同部位共振的安全性和頻率衰減速率的效應，并表明，振動頻率低于20 Hz是危險的，當頻率大于50 Hz時，振動刺激強度的衰減速率會急劇增加［28］。Luo［48］和張園園等［24］建議將30Hz～50Hz作為振動訓練的有效頻率范圍。50 Hz通常應用于運動員或健康成年人，以增強爆發力及快速力量。此頻率對于中老年女性來說強度相對較大，在訓練中出現不適反應的可能性增加。因此，本研究將50 Hz排除，最終保留了3種振動頻率：30 Hz、40 Hz、0 Hz（無振動）。

本研究結果顯示，30 Hz和40 Hz振動抗阻訓練與單純抗阻訓練（0 Hz）相比，能夠顯著改善股二頭肌和腓腸肌的激活效果（如圖1），說明在單純抗阻訓練基礎上施加振動刺激可以有效增強下肢伸展肌群的激活程度，這也與既往研究的結果一致［25］ ［37］32? ［49-50］。有研究者認為，下肢肌肉激活效果的改善可能是由于振動刺激提高了肌梭的興奮性、增強了運動單位的募集和同步性所致［40］。雖然在抗阻訓練基礎上施加振動刺激可以顯著改善下肢肌肉的激活程度，但是并不能顯著改善軀干肌肉的激活程度，分析其原因可能是由于物理振動由下肢遠端向近端傳遞過程中振動刺激強度逐漸衰減導致的［27， 50］。Marín等對振動和史密斯半蹲訓練時的肌肉激活效果和主觀感覺疲勞程度進行了對比，研究結果顯示，與史密斯半蹲相比，振動訓練對腰部肌肉的活性影響相對較?。?4］。因此，對于軀干肌群的訓練，更建議采用施加外在負重或彈力帶抗阻訓練的形式，而非通過改變振動頻率來改變振動抗阻訓練的強度。

此外，本研究結果還顯示，與30 Hz相比，40 Hz振動抗阻訓練并不會導致中老年女性下肢肌肉和軀干肌肉激活程度的顯著改善。Cardinale的研究結果與本研究的研究結果較為一致，即30 Hz和40 Hz的振動刺激對股外側肌的激活效果無顯著差異［26］；而Hazell認為，與30 Hz相比，40 Hz振動頻率對股外側肌的激活效果較好［22， 31］；D.Giminiani則認為， 30 Hz頻率振動訓練股外側肌的EMGrms顯著高于40 Hz［23］。上述研究結果不一致的原因可能與研究中所使用的振動平臺的振動模式（垂直振動、多維振動）及振動訓練姿勢不同有關［32］。

3.3? 姿勢和頻率的交互效應分析

姿勢和頻率雙因素交互效應的研究結果顯示，姿勢與頻率對中老年女性下肢肌肉及軀干肌肉的神經肌肉激活效果均無顯著交互效應。而D.Giminiani ［23］和Ritzmann ［30］的研究結果則顯示出姿勢與頻率存在顯著交互效應。其中，D.Giminiani 的研究通過對股外側肌和腓腸肌的激活效果進行測評，證實了靜蹲屈膝角度與頻率之間的顯著交互作用［23］；Ritzmann 的研究則驗證了特定肌肉身體姿勢（站姿和膝關節角度）與其他因素（例如：類型、頻率、負荷）之間的顯著交互作用［30］。上述2項對不同振動訓練姿勢的研究與本文的側重點并不相同，側重于對不同屈膝角度或單（雙）腿站姿的對比研究，而本文側重于探討動態（靜態）姿勢和是否施加彈力帶額外負荷對下肢肌肉及軀干肌肉的激活效果的差異，對振動訓練姿勢研究的側重點不同可能是導致結果出現差異的主要原因。

3.4? 研究不足與展望

本研究較為全面地分析了不同半蹲模式振動抗阻訓練對下肢肌肉和軀干肌肉的激活效果，發現振動抗阻訓練姿勢和振動頻率對下肢肌肉及軀干肌肉的激活效果具有不同部位特異性，但是本研究尚存在以下局限性：首先，本研究中僅以健康中老年女性為研究對象，研究對象較為局限，未來可以擴大研究對象的范圍，進一步明確不同目標人群振動抗阻訓練的肌肉激活特征；其次，本研究僅對不同半蹲模式振動抗阻訓練的即時性肌電特征進行了分析，對中老年人肌肉健康的長期干預效果還有待于今后進一步研究。

4? ?結論

振動抗阻訓練姿勢和振動頻率對中老年女性下肢肌肉及軀干肌肉的激活效果具有不同部位特異性。半蹲起姿勢振動抗阻訓練對中老年女性股直肌的激活效果顯著好于靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲；彈力帶靜態半蹲和半蹲起對中老年女性臀大肌的激活效果顯著好于靜態半蹲；靜態半蹲和彈力帶靜態半蹲對中老年女性豎脊肌的激活效果顯著好于動態半蹲起。與單純抗阻訓練（0 Hz）相比，30 Hz與40 Hz的振動抗阻訓練均可以顯著改善中老年女性下肢主要伸展肌群的激活效果，而對軀干肌肉的激活效果無顯著差異。與30 Hz相比，40 Hz振動抗阻訓練并不會導致中老年女性下肢肌肉和軀干肌肉激活程度顯著增強。

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收稿日期：2022-06-15

基金項目：國家重點研發計劃“主動健康和老齡化科技應對”專項（2018YFC2000600）。

第一作者簡介：劉彧秀（1993—），女，博士在讀，研究方向為身體運動功能訓練。E-mail：liuyuxiu@cupes.edu.cn。

通信作者簡介：陳曉紅（1978—），女，博士，副教授，研究方向為運動促進健康。E-mail：chenxiaohong@cupes.edu.cn。

作者單位：首都體育學院，北京 100191。

Capital University of Physical Education and Sports， Beijing 100191， China.