2.2 实验设计
在国家队比赛期间的休息时间，每支球队安排了3天与研究人员合作，让球员进行本研究方案中提出的测试。在第一天，球员进行初步试点测试，以熟悉研究方案中的测试内容。在第二天，球员不允许进行任何耗竭性活动，以确保在测试前24小时得到休息。最后，在第三天进行所有测试。在测试开始前，热身之前，每位球员佩戴心率监测仪。
2.3 实验方案
2.3.1 体成分
使用生物电阻抗法估算双腿的脂肪质量（克和百分比）和瘦体质量（克）。使用SECA秤（型号711；SECA GmbH & Co，KG，汉堡，德国）测量参与者的身高。
2.3.2 张力肌图（TMG）
使用张力肌图（TMG-100系统电刺激器，TMG-BMC d.o.o.，卢布尔雅那，斯洛文尼亚）评估股直肌（RF）和股二头肌（BF）的肌肉反应和横向对称性。选择这些肌肉是因为它们是针对足球运动员的研究中最常评估的肌肉，因为它们在跳跃和踢球（BF）或跑步和膝关节稳定（RF）等动作中起作用。该评估提供了以下信息：在基础条件下这些肌肉的最大径向位移（Dm）、收缩时间（Tc）、延迟时间（Td）、持续时间（Ts）和半放松时间（Tr）（图1）。这些测量在RSA测试后（>1分钟）在同一房间内重复进行。刺激持续时间为1毫秒，在几种强度（25、50、75和100毫安）下进行，遵循先前研究的协议。股直肌的测量在参与者仰卧位进行，膝盖屈曲120度，借助三角形泡沫垫。股二头肌的测量在参与者俯卧位进行，膝盖屈曲5度，借助泡沫垫。
图1. 张力肌图参数的计算示例。Td：延迟时间；Tc：收缩时间；Ts：持续时间；Dm：肌肉腹部的最大径向位移；Tr：半放松时间。
在测量肌肉反应时，将数字直流-直流换能器Trans-Tek®（GK 40，Panoptik d.o.o.，卢布尔雅那，斯洛文尼亚）垂直放置在肌肉腹部，并在距离数字换能器50至60毫米处等距离放置两个自粘电极（TMG电极，TMG-BMC d.o.o.，卢布尔雅那，斯洛文尼亚），因为电极之间的距离会影响结果。为了确保所有测量在同一点进行且距离数字换能器50至60毫米，用永久标记笔标记传感器和电极的位置。所有测量均由同一位专家技术人员进行。报告称，本研究中测量的五个参数的误差水平较低（0.5%至2.0%），可重复性较高（ICC：0.85–0.98）（ICC：Dm=0.98；Tc=0.97；Td=0.94；Ts=0.89；Tr=0.86）。
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2.3.3 重复冲刺能力（RSA）测试
RSA测试包括七次30米的重复冲刺，每次冲刺之间有20秒的主动恢复时间。使用三对光电门（Witty，Microgate，博尔扎诺，意大利）分别放置在0、5和30米处，以评估该测试中的表现。该测试按照先前研究提出的方法进行。还计算了最佳冲刺时间（RSABEST）、平均时间（RSAMEAN）、总时间（RSATT）、百分比冲刺下降（RSADEC=（总冲刺时间−最佳时间×7）/最佳时间×7）×100）和RSA测试中最佳与最差冲刺的百分比差异（RSACHANGE=（最差时间−最佳时间）/最佳时间）×100）。在RSA测试前，参与者进行标准化热身，包括5分钟跑步、5分钟关节活动以及三次30米逐渐增加强度的冲刺。热身结束时，进行两次30米最大强度冲刺，两次冲刺之间有4分钟的主动恢复（参与者在休息时间步行）。热身中进行的这两次冲刺用作对照措施，以确保球员在RSA测试中以最大速度进行。如果RSA测试中第一次冲刺的时间高于热身中个人最佳冲刺时间的5%，则认为该RSA测试无效，球员需在休息5分钟后重新进行测试。
2.4 统计分析
使用SPSS 21.0进行数据分析。对张力肌图测试结果和RSA测试的表现参数进行了描述性分析（平均值±标准差）。Kolmogorov–Smirnov检验显示变量呈正态分布。使用双因素方差分析（ANOVA）分析张力肌图变量随时间（测试前和测试后）和优势（优势腿和非优势腿）的变化。还计算了运动诱导的TMG变量变化（测试后相对于基线张力肌图值的百分比变化）。此外，计算了所有变量从测试前到测试后的差异的置信区间和效应量（ES；Cohen’s d）（95%置信区间）。效应量按照以下标准进行评估：0至0.2=微不足道，0.2至0.5=小，0.5至0.8=中等，>0.8=大。使用单因素重复测量方差分析分析RSA数据。使用Bonferroni事后检验研究成对差异。计算了RSA测试结果与五人制足球运动员优势腿的张力肌图变量之间的线性相关性（Pearson’s r）。相关性按照以下标准进行评估：0至0.1=微不足道，0.1至0.3=小，0.3至0.5=中等，0.5至0.7=大，0.7至0.9=非常大，0.9至1.0=近乎完美。显著性水平设定为p<0.05。
三、结果
球员的RSATT为29.9±2.5秒，RSAMEAN为4.4±0.1秒，RSABEST为4.2±0.2秒。在每次冲刺的前5米时间中，七次冲刺之间没有显著差异（图2a；p>0.05）。然而，与第一次冲刺相比，从第三次冲刺开始，30米时间显著增加（p<0.05；图2b）。与第一次冲刺相比，最后一次冲刺的百分比冲刺下降（RSADEC）显著更高（p<0.05；图2c）。对于RSACHANGE，第七次冲刺（6.3±3.3%）与第六次冲刺（5.9±2.5%）之间没有显著差异（图2d）。
图2. RSA测试（7×30米）的5米（A）和30米（B）时间及表现下降情况；RSADEC（C）和RSACHANGE（D）。RSACHANGE：（最差时间−最佳时间）/最佳时间×100。RSADEC：（总冲刺时间−最佳时间×7）/最佳时间×7×100。*p<0.05；p<0.01；***p<0.0015；与第一次冲刺的30米时间显著不同；与第七次冲刺的RSADEC和RSACHANGE显著不同（n=20）。数据以平均值和标准差表示。
表1. RSA测试前（pre）和后（post）的张力肌图结果，包括五人制足球运动员的优势腿和非优势腿。
结果显示，优势腿和非优势腿在分析的变量之间没有显著差异（p>0.05）。然而，在RSA测试后，股直肌的Td（D：1.1毫秒[CI：0.02–2.3]；ES：0.62；ND：1.3毫秒[CI：0.2–2.4]；ES：0.77）、Ts（D：53毫秒[CI：23.5–82.4]；ES：1.22；ND：45.4毫秒[CI：15.9–74.8]；ES：0.96）、Tr（D：27.5毫秒[CI：3.6–51.5]；ES：0.76；ND：32.2毫秒[CI：8.3–56.1]；ES：0.84）在双腿中均显著降低。此外，股二头肌的Ts（D：58.9毫秒[CI：26.2–91.6]；ES：1.90；ND：53.5毫秒[CI：20.8–86.2]；ES：0.83）在双腿中也显著降低。另一方面，股直肌的优势腿在RSA测试后Dm值更高（1.6毫米[CI：0.03–3.1]；ES：0.75；p<0.05）。
相关性分析未发现股直肌在RSA测试前的张力肌图参数与测试结果之间存在显著关系（p>0.05）。然而，股二头肌的Ts值与RSA测试中达到的最佳冲刺时间（r=0.476）和平均冲刺时间（r=0.528）呈正相关。BF的Td基线值与RSADEC（r=0.487）和RSACHANGE（r=0.591）之间也存在显著相关性。关于表现下降，RSADEC和RSACHANGE与股直肌从测试前到测试后的Tc（r=−0.498）和Dm（r=−0.485）的百分比变化显著相关（表3）。最后，在股二头肌中，从测试前到测试后的Td和Tc值的百分比变化与测试期间冲刺时间的下降相关，与使用的公式无关（表3；p<0.05）。
表2. 股二头肌基线张力肌图值与RSA测试中的总时间（RSATT）、最佳冲刺时间（RSABEST）、平均时间（RSAMEAN）、百分比冲刺下降（RSADEC）和最佳至最差冲刺的百分比差异（RSACHANGE）之间的相关系数。
表3. RSA测试得出的RSADEC和RSACHANGE与股直肌和股二头肌从测试前到测试后的张力肌图参数百分比变化之间的相关系数。
四、讨论
本研究的结果表明，RSA测试会导致股直肌和股二头肌的机械肌肉参数发生急性变化。这种变化表现为股直肌在双腿中的兴奋性变化（Td、Tc、Ts和Tr的降低），而其对股二头肌收缩属性的影响则不太明显。还发现RSA测试的表现下降与一些张力肌图参数之间存在相关性。在股直肌中，观察到RSADEC与Tc之间存在负相关，RSACHANGE与Dm之间存在负相关。在股二头肌中，RSADEC和RSACHANGE与Td和Tc的基线值之间存在负相关。在RSA测试前后，优势腿和非优势腿之间未发现张力肌图参数存在显著差异。因此，可以得出结论，本研究招募的职业五人制足球运动员在基线时以及在RSA测试后，股直肌和股二头肌的收缩属性均不存在横向不对称性。
关于RSA测试表现，与第一次冲刺相比，从第三次冲刺开始，30米冲刺时间显著增加。这与先前对精英足球运动员的研究结果一致，这些研究也报告了从第二次冲刺开始冲刺时间显著增加。百分比冲刺下降（4.98%）与其他在精英足球运动员和女五人制足球运动员中进行的重复冲刺能力测试所报告的结果相似。Oliveira等人观察到高水平五人制足球运动员的冲刺下降更高（6.7%），这可能是由于协议中包括了变向、更大的冲刺距离（40米）以及赛季阶段（季前赛）。在本研究中，RSACHANGE在前五次冲刺中显著，但在第六次和第七次冲刺之间未观察到显著差异。从第四次冲刺开始，差异的效应量较低，这与Da Silva等人报告的结果一致，他们报告最后四次冲刺之间没有显著差异。
精英五人制足球运动员的基线张力肌图变量值与先前报道的休闲活动人群、超耐力运动员甚至职业足球运动员的值不同。这些结果表明，五人制足球运动员的张力肌图特征与其他运动和休闲活动人群不同。五人制足球运动员的股直肌Tc和Td值低于这些群体，表明其收缩能力更好。这意味着五人制足球运动员的收缩属性在表型上比其他运动更快。具体来说，Tc，即收缩时间，是从肌肉收缩力开始发展到达到峰值的时间间隔。该参数反映了力量生成的速度，与慢速和快速运动单位有关。具体而言，Tc与Ⅰ型纤维的比例呈正相关。因此，需要更好收缩性能的运动项目的运动员表现出较低的Tc值。在股二头肌中，收缩属性与精英足球运动员相似。
基线时股二头肌的张力肌图值与RSA测试中的RSATT、RSABEST和RSAMEAN之间的相关性分析显示，Ts与最佳冲刺时间之间存在中等程度的相关性（0.3–0.5），与平均冲刺时间之间存在大相关性（0.5–0.7）。这表明，Ts值较低的球员RSA表现更好（冲刺时间更短）。然而，由于在张力肌图评估过程中其他邻近肌肉的共同激活可能产生的影响以及Ts的可靠性较低，需要谨慎解释这一结果。此外，股二头肌的延迟时间与RSADEC和RSACHANGE之间也存在显著的正相关性。Td，即延迟时间，是从脉冲传递到肌肉到肌肉腹部位移达到最大位移（10% Dm）的10%时的时间间隔。较短的Td表明收缩开始得更早，肌肉反应更快。Td与肌肉纤维传导速度密切相关，慢肌纤维比快肌纤维更慢，快肌纤维比慢肌纤维储存更多的弹性能量，这增强了肌肉松弛的速度，从而能够更快地实现连续收缩。因此，Td较短的运动员在重复肌肉收缩过程中快速生成力量的能力更强。同样，本研究的结果表明，Td较高的五人制足球运动员可能在重复高强度动作方面的能力较低，这反映在RSA表现的更高下降上。
本研究的结果显示了RSA测试对精英五人制足球运动员的收缩属性和神经肌肉特征的影响。像研究人员已经研究了疲劳对不同运动中肌肉收缩属性的影响。尽管他们的结果在许多方面有所不同，但这些研究人员普遍认为，时间变量的降低和Dm的增加是肌肉训练后的正常反应，特别是在适应爆发力训练的肌肉中。由于疲劳导致的肌肉僵硬度降低而使Dm增加，意味着力量和爆发力的丧失，降低了快速生成力量的能力。Dm的异常增加可能表明慢性疲劳，尽管在本研究中并未出现这种情况。关于时间变量（Td、Tc、Ts和Tr），之前研究描述的结果差异使得难以得出结论，尽管大多数研究将肌肉疲劳与这些变量值的增加联系起来。在本研究中，结果显示股直肌双腿的所有时间参数（Td、Tc、Ts和Tr）均有所降低。这表明，本研究的RSA测试并未导致参与者股直肌的肌肉疲劳，而是对其收缩属性产生了增强作用。唯一检测到的症状是优势腿股直肌Dm的显著增加。关于股二头肌，观察到双腿的Ts显著降低。该参数的变异性以及在张力肌图评估过程中其他邻近肌肉可能产生的共同激活影响，使得难以解释这种行为。未来的研究需要采用不同的协议，以表征五人制足球中的表现下降情况。
根据结果，可以得出结论，RSA测试导致股直肌在双腿中的兴奋性增加（Td、Tc、Ts和Tr的值降低），而其对股二头肌收缩属性的影响则不太清楚。此外，优势腿的股直肌似乎是首先出现表现下降症状的肌肉，因为它是首先开始失去肌肉张力（Dm值更高）的肌肉，这是由于努力的结果。然而，横向对称性并未受到影响。与Gil等人在巴西足球运动员中的研究一致，在RSA测试前后均未发现显著差异。尽管结果难以比较，但关于该主题的研究很少，而且在优势腿和非优势腿之间未发现显著差异可以被视为样本的健康标志，因为不平衡与受伤风险增加有关。需要进一步的研究来调查这些变量在真实疲劳情况下的行为，因为这是肌肉受伤风险较高的时候。
在股直肌中，RSADEC与Tc的变化之间存在中等程度的负相关（0.3–0.5），RSACHANGE与Dm的变化之间也存在中等程度的负相关。这些相关性表明，更大的下降（被识别为表现显著下降）将对应于股直肌中Tc和Dm变化的降低。这意味着，随着表现下降的增加，测试前后测量值之间的差距减小。此外，如果继续运动直到出现严重的疲劳，后值将超过前值，改变差异的方向，正如其他研究人员之前描述的那样。关于股二头肌，分析结果显示，RSADEC和RSACHANGE这两个表现下降指标与Td和Tc的变化之间存在中等到大的正相关性，表明这些变量（Td、Tc）的变化可能提供了有关股二头肌疲劳程度的相关信息。
五、结论
下肢肌肉的基线收缩属性与五人制足球运动员在重复高强度动作中的表现和百分比下降相关。股二头肌较低的Ts和Td基线值分别与更好的表现和较低的表现下降相关。此外，股二头肌在RSA测试后Td和Tc的变化与RSA测试表现的更高下降相关。收缩属性的行为仅描述了在完成RSA测试后股直肌和股二头肌的急性适应，因为测量是在测试结束后的立即进行的。未来的研究需要包括在测试后24小时和48小时的神经肌肉参数控制，以了解疲劳对这些运动员收缩属性的影响在更长时间内的变化。
大多数关于五人制足球的研究都集中在分析五人制足球比赛的需求和五人制足球运动员的生理特征上。这是第一项评估RSA测试对精英五人制足球运动员肌肉收缩特征影响的研究。研究结果表明，肌肉机械变量与RSA测试期间的表现有显著关系。因此，张力肌图是一种有用的工具，用于评估收缩肌肉能力对五人制足球运动员在高强度间歇努力中的表现和表现下降的影响。本研究提供的西班牙精英五人制足球运动员的收缩特征为赛季中期健康精英五人制足球运动员的肌肉属性提供了知识。这些结果可以为体能训练师和教练提供参考，以设计特定的训练和康复计划，以达到参考值和最佳肌肉收缩能力。总之，本研究支持使用张力肌图作为一种足够敏感的工具，用于检测机械变化，并帮助理解这些变化如何影响五人制足球运动员进行高强度间歇努力的能力。
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