優秀男子跆拳道運動員后橫踢技術動作的表面肌電特征研究

韋 頌

(宜賓學院 體育學院，四川 宜賓 644007)

跆拳道是一個新興奧林匹克項目，在我國的發展起步較晚，但起點很高。2000 年悉尼，跆拳道第一次進入奧運會，我國選手陳中就獲得了一枚奧運會金牌;此外，在2004 年和2008 年奧運會中我國均有金牌收獲。由此可見，跆拳道在我國的發展具有一定的優勢。隨著跆拳道項目整體水平的提高及規則的不斷變化，如何更加清楚地認識跆拳道項目的技術特點，是不斷提升該項目競技水平的客觀要求。跆拳道以其變化莫測，優美瀟灑的腿法著名于世，被世人稱為“踢”的藝術，如反復的前踢、側踢、后踢、下劈、勾踢、后旋踢、推踢、橫踢、跳踢等;其中，橫踢技術是核心技術，國內不少研究曾指出，在跆拳道的比賽中，橫踢技術可以占有絕對的比例［1－5］。黃寶宏(2009)［6］研究指出，橫踢技術在整個比賽中可以占有60.2%的使用率;劉海斌(2005)［7］研究顯示，橫踢技術在所有跆拳道技術中的比例最高(男54.36%，女67.78%)。

由此可見，橫踢技術在跆拳道的比賽中，占有舉足輕重的地位。橫踢技術以后橫踢為主，為此，本研究分別選取三組肌肉，第一組為左豎脊肌、右豎脊肌、左腹直肌、右腹直肌、左臀大肌、右臀大肌、左股二頭肌、右股二頭肌;第二組為左股內側肌、右股內側肌、左股直肌、右股直肌、左股外側肌、右股外側肌、左闊筋膜張肌、右闊筋膜張肌;第三組為左半腱半膜肌，右半腱半膜肌，左腓腸肌內側頭、右腓腸肌內側頭、左腓腸肌外側頭、右腓腸肌外側頭、左脛骨前肌、右脛骨前肌。通過這三組肌群分別驗證該技術動作的發力順序、做功時間及做功百分比等情況，從而認識該技術動作的用力特點。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以中國國家跆拳道隊運動員后橫踢技術動作的肌電特征為研究對象。其中，測試隊員共14 名，運動水平均為一級以上(見表1)

表1 優秀跆拳道運動員基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 測試儀器

美國產Noraxon 表面肌電遙測系統及與其匹配的Sony 常速數碼攝像機2 臺，肌電采樣頻率為1000Hz，數碼攝像機同步拍攝頻率為25Hz(見圖1)。

1.2.2 肌電信號采集

圖1 拍攝現場俯視圖

美國產Noraxon 遙測肌電系統進行測試，在檢驗儀器信號正常情況后，用酒精棉球擦拭所測肌肉表面，按要求貼好電極進行測試。所用器材主要包括16 道遙測肌電儀、日本索尼(Sony)HDR－SR1 硬盤高清攝像機2 臺，一次性電極、酒精、棉球、膠布等，整個測試程序由北京體育大學肌電測試人員完成。

1.2.3 肌電信號的處理方法

利用MRXP1.06Master Edition 中的Standard Amplitude和Standard Timing 分析軟件，在進行濾波整流的基礎上，對后橫踢技術動作所選肌肉信號的RSM 進行標準化處理，并算出sEMG 的積分肌電圖值、肌電百分比等。

1.2.4 測試肌肉選擇

針對后橫踢技術特點，以及考慮到肌電儀的局限性(通道的限制)，確定了測試動作，并分別選取了三組肌肉進行測試，每組八塊肌肉(見表2)。

表2 優秀跆拳道運動員測試肌肉名稱

2 結果與分析

2.1 后橫踢動作的時相劃分

為了更加清楚地分析該項技術動作的肌電特征，根據跆拳道后橫踢動作的技術特點，對其動作時相做了如下劃分和說明(見圖2)。

①啟動階段:兩腿分開呈預備式，右腳蹬地，重心前移，右腳完全離開地面前。

②提膝階段:左腳前腳掌碾地內旋，髖關節左轉，身體重心位于垂直位置前。

③屈膝擊中階段:左腳掌繼續內旋，右腿膝關節繼續向前抬至水平狀態，小腿快速向左前橫向提出。

④收腿還原階段:踢擊完成，迅速放松收回小腿。

圖2 跆拳道運動員后橫踢技術的肌電測試動作

2.2 后橫踢技術動作的肌力特點

由于每塊肌肉橫截面積大小不同，單純觀察某塊肌肉的放電情況，并不能說明這一肌肉參與運動的程度。所以，為了能夠有效地分析跆拳道運動員后橫踢技術動作的肌力情況，首先對所選肌肉進行了定標(見表3)，其目的在于首先測出每塊肌肉最大力量時的積分肌電值，依此可以分析每塊肌肉的實際參與程度。從三組肌肉的測試來看(見表4)，就各個肌肉的力值而言，左、右腓腸肌內側頭和外側頭，左、右股內側肌，左右股外側肌及左臀大肌、右股二頭肌等肌肉表現出較大的力值，其次是左股直肌，左股外側肌等肌肉，左、右腹直肌和左右豎脊肌等肌肉發力較小。但進一步從各個肌肉占最大力量的比值來看，右股二頭肌和左臀大肌比值最高，表明這兩塊肌肉的參與程度最高，基本上處于完全動員的狀態。其次，右腓腸肌內側頭、右腓腸肌外側頭、右闊筋膜張肌、右臀大肌占有較高的比值，表明它們也具有非常高地參與程度;腹直肌和豎脊肌等肌肉所占比例最低，在一定程度上說明這些肌肉的參與程度不高。但是，也存在部分肌肉的最大力量較大，但動員能力并不強的現象，如右股外側肌和左股外側肌肉，這些肌肉的絕對力值較大，但動員能力并不強。

因此，就跆拳道運動員后橫踢動作技術的肌力而言，右側腓腸肌內、外側頭，右股二頭肌，左臀大肌等肌肉不僅具有非常大的力值特點，而且其肌肉的募集能力也非常高，其參與程度占有非常高地比例，甚至達到100%，當然，部分肌肉的募集程度超過100%，如右股二頭肌、左臀大肌，這可能是由于肌肉定標時出現的測量誤差導致，但毋庸置疑的是，這些肌肉表現出非常高地動員能力。其次是右股內側肌及股直肌等，不僅具有較大的絕對力值，其肌肉的參與程度也非常高(均在40%以上)。而像左股內側肌、左股直肌、左股外側肌肉、左右豎脊肌等肌肉雖然具有較大的絕對力量，但動員的比例并不高。同時，從表4 中還可以看出，有些肌肉的絕對力量并不高，但動員能力還是比較高，如右闊筋膜張肌(74.3%)、右臀大肌(73.8%)等，表明后橫踢技術動作，從發力的募集能力來看，主要體現出右側發力的特點，左側以左臀大肌用力為顯著特征。

表3 各組測試肌肉的肌力定標

表4 后橫踢動作肌肉肌力特征表(單位:kg)

2.3 后橫踢技術動作的積分肌電

積分肌電可反映出一段時間內肌肉肌電活動的強弱，代表了肌肉在活動時用力的大小，從而也就能夠看出后橫踢技術動作過程中的用力特點［8］。表6 表明在跆拳道運動員的后橫踢技術動作過程中，右腓腸肌內側頭和右股二頭肌等肌肉的放電量最大，分別為521.00uv.s 和407.00uv.s，其次是右闊筋膜張肌(389.00uv.s)和左半腱半膜肌(326.00uv.s)，表明這些肌肉在這一動作過程中發揮了重要的作用，而豎脊肌和腹直肌等肌肉的用力較小。因此，從積分肌電情況來看，主要的發力肌群仍然集中在右側，以右側肌群為主要發力肌群，左側僅半腱半膜肌的放電量較高，其次是左臀大肌和左股二頭肌，它們可能在后蹬發力和控制身體重心方面發揮了突出性的作用。當然，在這里需要指出的是，該部分主要是通過積分肌電反映出各肌肉在后橫踢技術動作過程中的用力大小，但并不能就此說明該肌肉不重要，因為，至少還需要分析某一肌肉的發力順序，為此，后面會對此逐一進行分析。

表5 各組測試肌肉的積分肌電定標(單位:uv.s)

表6 后橫踢動作肌肉積分肌電特征表(單位:uv.s)

2.4 后橫踢技術動作的發力順序

在體育運動中，肌肉的激活順序是非常重要的考慮指標，高水平運動員的肌電順序往往呈現出規律性的特點，而不會出現多余的肌肉放電現象。肌電圖可以很好的評定某一動作的肌肉激活順序，從而可以認識整個技術動作過程中的肌力特征，并判定出運動員訓練程度地高低［9］。為此，在這里對跆拳道運動員肌肉的肌電順序進行了分析，就第一組測試肌群而言(見圖3)，各肌群的放電順序是左右豎脊肌首先放電，其次是左臀大肌、左右股二頭肌，接著是左右腹直肌，最后是右臀大肌。

實戰預備勢站立，右腳在后(見圖2)，后腳腳掌蹬地時左右豎脊肌先后放電，配合下肢動作維持軀干平衡、側傾姿勢;之后，右股二頭肌放電，迅速屈大腿、屈膝，在股二頭肌放電幅值增大同時腹直肌放電明顯，配合屈腿轉身動作;同時左臀大肌、左股二頭肌同時放電，支撐右腿向前旋轉;在右腿抬至最高點時，左右豎脊肌、右臀大肌放電幅值增大，腹直肌放電微弱，配合伸膝踢腿。因此，從第一組測試肌群來看(整個動作持續0.64s)，橫踢時左右豎脊肌表現出最早的放電特征，之后是左臀大肌和右股二頭肌，這表明在后橫踢技術動作的開始階段，以左側支撐發力為主，然后右側逐漸完成起動、提膝轉髖、踢擊和收腿，這同時也表明左側支撐的重要作用。

圖3 跆拳道運動員后橫踢的肌電特征

圖4 是對第二組肌群的測試(整個動作持續0.62s)，由肌電圖分析可知，在后橫踢動作中，各肌群的放電順序是實戰預備勢站立右腳在后，左闊筋膜張肌先放電左腿稍外展重心后移;隨后，左股四頭肌先放電伸膝蹬地使身體重心前移，左闊筋膜張肌放電使右大腿外展;右股直肌、股內外肌先后放電屈大腿提膝后迅速伸膝踢腿，左股四頭肌同時放電，支撐軀體保持重心平穩。由這一組肌群的測試可以看出，橫踢過程中，大腿部肌群發力特點，身體以左側支撐為軸旋轉后，外展、屈大腿提膝后再迅速伸膝踢腿，這也同樣表現出左側支撐在該動作完成中的重要性。

圖4 后橫踢動作的肌電特征

圖5 是對第三組肌群的測試(整個動作持續1s)，由肌電圖可知，實戰預備勢站立右腳在后(見圖2)，右腿腓腸肌、半腱肌、脛骨前肌先放電，右腿蹬地使身體左傳右腿屈膝上提;左脛骨前肌、腓腸肌、半腱肌放電支撐身體左傳;隨后，右半腱肌、右腓腸肌放電在屈大腿提膝過程中屈小腿;在打擊目標時，右脛骨前肌、腓腸肌放電幅值增大，說明踝關節由放松狀態換為跖屈像鞭子似打擊到目標。由此可以看出，后橫踢動作中的小腿肌群發力特點，支撐腿在蹬地轉體，動作腿在屈膝上提、擊打目標時放電幅值都較大。從這一組的測試來看，整體上表現出，右側腓腸肌、右半腱半膜肌和左脛骨前肌最先放電，然后是左半腱半膜肌，左腓腸最后開始放電。

為了能夠對三組測試肌肉的激活順序有整體性的認識，筆者對三組肌肉的激活順序進行匯總(見表7)，從中可以看出，左豎脊肌、左脛骨前肌、右側腓腸肌、右脛骨前肌、右側半腱半膜肌最先發力，表明在以左側為支撐的前提下，右腿的起動和提膝轉髖等動作伴隨著同時的發力特點，隨后是左側的半腱半膜肌和左側的腓腸肌內側頭，這不僅有助于左側的支撐和蹬伸，更有助于右側的提膝和轉髖，繼而是左臀大肌和左股二頭肌，有利于完成右側的送髖等動作，右股直肌和右股內外側肌發力較晚，有助于最后踢擊動作的完成。因此，各組肌群從總體上來說，后橫踢動作的完成，需要首先建立在左側有效支撐的基礎上，雖然從前面的分析可以看出，左側的力值和積分肌電并不是很高，但它們在發力順序上有著最先發力的特點，尤其是左側的豎脊肌和左脛骨前肌，這對于左側的支撐和蹬伸發力有著重要的作用，同時，本研究也發現，右側的腓腸肌和右脛骨前肌也是最先發力的肌群，這可能是為后橫踢動作的起動和提膝轉髖做充分準備的。

圖5 后橫踢技術動作的肌電特征

表7 后橫踢動作肌肉肌電激活順序(單位:s)

2.5 后橫踢技術動作的肌電時程

時程指的是從肌電曲線開始偏離基線到恢復至基線的這一個時間過程［10－11］，又可被稱之為持續時間，能夠說明肌肉參與運動的時間長短。表8 是對測試的三組肌肉的肌電持續時間的統計，從中不難看出，右股外側肌肉、左右豎脊肌、左右腹直肌等肌肉的肌電持續時間相對較短，結合前面的肌電激活順序可以認定，這些肌肉主要在后橫踢動作的起動、左側支撐發力方面發揮著顯著性的作用。相比之下，左側半腱半膜肌、左脛骨前肌、右半腱半膜肌、右脛骨前肌等肌肉的放電持續時間非常長，表明這些肌肉在整個的后橫踢技術動作中是主要的做功肌群，左側半腱半膜肌和左脛骨前肌等肌群，不僅長時間的為右側腿橫踢技術動作的完成提供支點，更重要的可以幫助右側橫踢腿的最后用力，右側半腱半膜肌和右側脛骨前肌則在整個的后橫踢技術動作中處于發力狀態，以保證右側腿的起動、提膝轉髖及踢擊動作的順序完成。

表8 后橫踢動作肌肉肌電時程表(單位:s)

3 結論與建議

3.1 從三組測試肌肉的放電順序來看，首先被激活的肌肉是左豎脊肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌和右側的腓腸肌內外側頭，這表明在后橫踢技術動作的起動階段，左側豎脊肌和左側的脛骨前肌發揮了主要作用，它對動作的穩定、重心的控制及右側的發力做出了突出貢獻。與左側豎脊肌及脛骨前肌同時發力的肌群是右側的脛骨前肌和腓腸肌，說明跆拳道運動員的后橫踢技術動作的右側起動與左側支撐發力是同時的一個過程，這說明當前跆拳道運動員應更加注重起動速度的訓練，在認識到左側支撐和控制作用的同時，應強調運動員的起動速度訓練。

3.2 研究發現，左側各肌肉的力值并不高(見表4)，如左側豎脊肌、左側腹直肌、左側脛骨前肌等，而且肌肉的動員能力也比較差，如左側腹直肌，占最大力量的13.4%，左側豎脊肌占最大力量的26.3%，從積分肌電值來看也是比較低的(見表6)，但值得注意的是，這并不能說明這些肌群不重要，只是與其他肌肉相比，尤其是與右側參與踢擊動作的肌肉相比，其做功能力相對低下，但它們在維持身體姿勢，甚至為右側踢擊動作的發力提供了很好的保障。從肌肉的激活順序可以看出，在左側豎脊肌、左脛骨前肌等肌肉激活以后，左臀大肌、左股二頭肌、左半腱半膜肌等肌群迅速被激活，這表明為右側腿的提膝轉髖及最后的踢擊動作做出了充分的準備，有力的保障了踢擊動作的發力效果和準確性。

3.3 從積分肌電值和所測肌肉的肌電持續時間來看，動作腿的發力時間和大小都大于支撐腿，如右腓腸肌內側頭、右股二頭肌，肌電值分別達到521.00uv.s 和407.00uv.s，表明運動員在做后橫踢技術動作時，不僅主動肌群表現出積極地放電現象，而且拮抗肌也參與了積極放電，同時，從肌電的持續時間來看，也表現出長時間的放電現象，表明這些肌群在整個的橫踢動作中是主要做功肌群。但研究還發現，整個的后橫踢技術動作過程中，左半腱半膜肌無論是在肌力的動員能力方面(46.8%)，還是在積分肌電的強弱上(326.00uv.s)，或是從肌肉的激活順序和持續時間來看，均表現出非常高地做功效果和參與程度，因此，這是在今后的訓練中可能需要特別重視的一塊肌肉。

［1］胡宗祥，陳曉光.跆拳道橫踢技術中軀干運動的生物力學分析［J］.體育科學研究，2006，10(3):58－61.

［2］高誼，陳立人.跆拳道［M］.北京:北京體育大學出版社，1998.

［3］劉云峰.跆拳道橫踢動作的運動學分析［J］.浙江體育科學，2001，23(4):51－54.

［4］劉衛軍.跆拳道［M］.北京:北京體育大學出版社，1999.

［5］周長濤，于岱峰.男子跆拳道運動員橫踢技術動作生物力學分析［J］.山東體育學院學報，2010，26(9):58－63.

［6］黃寶宏.跆拳道高水平運動員后橫踢技術動作的肌力特征［J］.體育學刊，2009，16(9):110－112.

［7］劉海斌.跆拳道后腿橫踢技術的運動學研究［D］//長春:東北師范大學，2005.

［8］HAGG GM.Interpretation of EGM spectral alternations and alternation indexes at sustained contraction［J］.J Appl Physiol，1992，73(4):1211－1217.

［9］MORRIS M，JOBE FW，PERRY J，et al.Electromyographic ananlysis of elbow function in tennis players［J］.Am J Sports Med，1989，(17):241－247.

［10］高強.表面肌電圖自動分析的應用［J］.中國運動醫學雜志，1985，4(2):95－102.

［11］羅小兵.肌電圖在運動型肌肉疲勞研究中的應用現狀［J］.成都體育學院學報，1999，4(25):66－70.