對(duì)武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)中仰身平衡和燕式平衡的肌電及運(yùn)動(dòng)學(xué)比較研究

楊春華

YANG Chunhua

●運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與競(jìng)賽●

對(duì)武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)中仰身平衡和燕式平衡的肌電及運(yùn)動(dòng)學(xué)比較研究

楊春華

YANG Chunhua

運(yùn)用三維圖像解析系統(tǒng)，采用三維攝像、三維測(cè)力臺(tái)和表面肌電儀對(duì)兩組不同級(jí)別男子武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)員的仰身平衡和燕式平衡動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和肌電學(xué)方面的研究，從生理學(xué)和運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)角度分析仰身平衡和燕式平衡的技術(shù)特征和力學(xué)原理。

仰身平衡；燕式平衡；腳底壓力中心；肌電；運(yùn)動(dòng)學(xué)

伴隨著競(jìng)技武術(shù)向著“高、難、美、新、穩(wěn)、精”的方向發(fā)展,平衡類動(dòng)作在武術(shù)套路的指定動(dòng)作中是姿勢(shì)最為優(yōu)美、最具有特點(diǎn)、最為重要的，也是最難掌握和完成的，因其難度大扣分重不易完成，而成為判定運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技水平高低的決定性動(dòng)作［1］。本文通過走訪相關(guān)專家、現(xiàn)場(chǎng)觀看或視頻觀看武術(shù)比賽等方面，對(duì)平衡動(dòng)作進(jìn)行了解，選取了高難度仰身平衡和難度燕式平衡這兩個(gè)動(dòng)作，在武術(shù)競(jìng)賽規(guī)則中分別編碼為123A和143B，它們是維持平衡穩(wěn)定性、發(fā)展下肢肌肉力量及協(xié)調(diào)性的難度動(dòng)作［2］。目前關(guān)于仰身平衡和燕式平衡這兩個(gè)動(dòng)作,譚永潔［3］從理論上對(duì)仰身平衡這一動(dòng)作力學(xué)特征進(jìn)行過分析，認(rèn)為這一動(dòng)作是限制性的靜立平衡，腰腹肌的力量是關(guān)鍵。賈蘭蘭［4］采用鞋墊式足底壓力測(cè)試系統(tǒng)對(duì)金兵兵仰身平衡動(dòng)作足底壓強(qiáng)分布特征進(jìn)行過研究，認(rèn)為足底壓力中心在Y軸上變化顯著，增加腳底接觸面積，使腳底壓強(qiáng)前移就能保持平衡。單勁松［5］等人通過立體攝影對(duì)世界冠軍王小楠仰身平衡做過三維運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，認(rèn)為其重心位移、左腿擺速、上體擺速、頭部位移都以X軸為主。路曼［6］對(duì)對(duì)六名三個(gè)級(jí)別武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)員下肢平衡動(dòng)作平衡穩(wěn)定階段肢體各環(huán)節(jié)角度、重心高度和支撐腿各塊肌肉的放電順序和放電大小做過全面研究，但他未分組比較，而黎健民［7］認(rèn)為不同級(jí)別競(jìng)技健美操運(yùn)動(dòng)員靜態(tài)平衡能力有顯著性差異，一級(jí)優(yōu)于二級(jí)，健將級(jí)優(yōu)于一級(jí)，健將級(jí)和二級(jí)之間有非常顯著的差異。綜上所述，在僅有的研究中，有的用單一的方法對(duì)單個(gè)樣本進(jìn)行的研究，有的是從系統(tǒng)的角度進(jìn)行的比較粗的研究，而且研究結(jié)果還存在差異。因此，本研究通過應(yīng)用三維運(yùn)動(dòng)學(xué)和表面肌電，對(duì)仰身平衡和燕式平衡動(dòng)作肌肉協(xié)調(diào)控制能力、足底壓力中心變化、身體姿態(tài)和各環(huán)節(jié)速度變化、肌肉的運(yùn)動(dòng)時(shí)序、收縮時(shí)間及收縮強(qiáng)度等問題做運(yùn)動(dòng)學(xué)和肌電學(xué)的分析，力求從運(yùn)動(dòng)學(xué)、生物力學(xué)和運(yùn)動(dòng)生理學(xué)角度全面分析這兩個(gè)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)軌跡和技術(shù)特征，從而提高動(dòng)作完成質(zhì)量和競(jìng)技水平，進(jìn)一步科學(xué)的評(píng)定動(dòng)作，促進(jìn)武術(shù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象分為：A組為健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員，B組為二級(jí)武術(shù)運(yùn)動(dòng)員。其中健將級(jí)武術(shù)運(yùn)動(dòng)員為現(xiàn)役天津武術(shù)隊(duì)的5名運(yùn)動(dòng)員，二級(jí)武術(shù)運(yùn)動(dòng)員為5名天津體育學(xué)院民族傳統(tǒng)體育系學(xué)生。

表1 10名研究對(duì)象基本情況

1.2 研究方法

對(duì)兩組不同水平的運(yùn)動(dòng)員，采用三維攝像的方法，記錄不同動(dòng)作的平衡過程，并利用Ariel動(dòng)作解析系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)解析，獲取受試者的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，同時(shí)運(yùn)用三維測(cè)力平臺(tái)記錄兩組受試者在不同平衡動(dòng)作下的足底壓力中心變化情況，結(jié)合肌電圖技術(shù)獲取兩組運(yùn)動(dòng)員主要參與調(diào)控身體平衡肌群的肌電變化。

1.2.1 三維運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)試

本研究選用2臺(tái)JVC9800高速攝像機(jī)分別位于測(cè)力臺(tái)的正面與側(cè)面的12m的位置拍攝運(yùn)動(dòng)員的整個(gè)動(dòng)作過程。應(yīng)用KISTLER三維測(cè)力臺(tái)系統(tǒng)，采集足底壓力中心的數(shù)據(jù)，通過測(cè)力臺(tái)記錄的足底壓力中心（Center of Pressure；COP）在AP方向（X軸）、ML方向（Y軸）上的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行最大動(dòng)搖徑、動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度(SL)、平均速度及COP動(dòng)搖軌跡包絡(luò)面積(SA)和單位面積的軌跡長(zhǎng)度(S/L)等參數(shù)的計(jì)算［8］。

1.2.2 表面肌電測(cè)試

用NORAXON表面肌電測(cè)試系統(tǒng)來收集肌電信號(hào)，將表面電極貼于支撐腿(右側(cè))半腱肌、股直肌、腓腸肌、脛骨前肌、擺動(dòng)腿（左側(cè)）股直肌、左腹直、左胸鎖肌、左臀大肌、豎脊肌這8塊肌肉的肌腹最突出部位沿肌肉縱軸,以記錄這8塊肌肉的肌電活動(dòng)情況。電極之間的距離為2cm，無關(guān)電極被置于右側(cè)半腱肌。采樣頻率為1 500HZ，濾波頻率為20HZ和450HZ。收集肌電信號(hào)肌電數(shù)據(jù)，用Myosoftwere進(jìn)行處理,并分別計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果。

1.2.3 動(dòng)作解析

將攝像圖像通過 APAS （Ariel Performance Analysis System）進(jìn)行編輯及數(shù)字化，所有操作均為同一實(shí)驗(yàn)人員所完成。數(shù)字化后的數(shù)據(jù)將進(jìn)行濾波 （濾波頻率為6Hz），利用APAS系統(tǒng)計(jì)算數(shù)值，對(duì)受試者動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

用SPSS 13.0for windows軟件對(duì)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，每一測(cè)量參數(shù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)（Independent-Samples T Test）檢驗(yàn)參數(shù)間有無顯著差異，（*、#表示P<0.05，**、##表示P<0.01）。用軟件包中的Correlates(相關(guān)分析)對(duì)回歸曲線進(jìn)行回歸分析和相關(guān)性分析。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 身體重心位移對(duì)比與分析

從仰身平衡和燕式平衡動(dòng)作的三維圖像來看，兩組運(yùn)動(dòng)員的身體重心位移3D合成圖像呈明顯的線性狀態(tài)，隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化，身體重心位移逐步上升，也就是說每0.02s位移的增幅基本相等。兩組運(yùn)動(dòng)員完成同一動(dòng)作在時(shí)間上無差異，仰身平衡需要1.2s，這時(shí)A組最大位移為8cm，B組最大位移為18cm,燕式平衡需要1.5s，這時(shí)兩組的最大位移在兩個(gè)動(dòng)作上無差異，但是A組和B組之間差異顯著，A組重心位移曲線斜率明顯小于B組，位移變化的幅度也小于B組。這與北京體育大學(xué)碩士黎健民［7］所得一致，他認(rèn)為男子競(jìng)技健美操運(yùn)動(dòng)員靜力平衡動(dòng)作，重心動(dòng)搖方向的位移主要以Y軸晃動(dòng)為主，不同等級(jí)的運(yùn)動(dòng)員有顯著性差異。A組重心位移曲線斜率低，位移變化幅度小，說明他們的動(dòng)作質(zhì)量高，對(duì)肢體的控制能力好，動(dòng)作穩(wěn)定，平衡能力強(qiáng)。

2.2 擺動(dòng)腿速度變化分析

2.2.1 仰身平衡擺動(dòng)腿變化與分析

兩組運(yùn)動(dòng)員在完成仰身平衡過程中，其左大腿在X、Y、Z軸（額狀、矢狀、垂直）上的分速度變化：左大腿在X、Z方向的速度曲線趨勢(shì)一致，變化幅度不大，但是A組運(yùn)動(dòng)員的左大腿在Y方向上速度變化顯著，0.62s時(shí)，最大速度達(dá)到454mm/s。由此可知，A組運(yùn)動(dòng)員為了保證身體重心在支撐面內(nèi)，身體不向后傾倒，下肢盡量向前伸出，同樣也說明柔韌性較好。兩組運(yùn)動(dòng)員在完成仰身平衡過程中，左小腿由提膝到平衡位置的過程中，在X、Y、Z軸上的分速度變化：在X方向，B組左小腿的起始速度是A組的2倍，B組在0.4s時(shí)達(dá)到最大速度212.47mm/s，A組在0.58s達(dá)到最大速度188.60mm/s；在Z方向的速度，速度曲線趨勢(shì)基本一致，在0.34s時(shí)同時(shí)達(dá)到最大速度，A組 337.1mm/s，B組 622.5mm/s，B組速度是 A組的1.85倍；在Y方向的速度，均呈現(xiàn)先上升后下降，在0.68s時(shí)達(dá)到最大值，A組是341mm/s，B組是230mm/s，A組是B組的的1.48倍，同A組大腿在Y軸方向顯著高于B組一致。說明了優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在仰身平衡動(dòng)作時(shí)，腿的運(yùn)動(dòng)方向以Y軸為主，大腿積極前伸的速度優(yōu)于普通運(yùn)動(dòng)員，在Y軸方向移動(dòng)距離也高于一般組，軀干后仰和擺動(dòng)腿前伸，使人體重心就會(huì)相對(duì)穩(wěn)定，支撐腿受力面積增大，動(dòng)作穩(wěn)定性就越高。B組在X、Z方向上的速度都高于A組，在Z方向的速度有顯著性差異，說明了B組為了能完成動(dòng)作，在Z方向擺腿速度過高，而又不能控制姿勢(shì)，導(dǎo)致身體左右晃動(dòng)幅度大，在X軸速度增大。說明仰身平衡動(dòng)作，擺動(dòng)腿在Y方向上的速度，也就是擺動(dòng)腿積極前伸的速度是動(dòng)作成敗的關(guān)鍵。

2.2.2 燕式平衡擺動(dòng)腿速度變化與分析

在完成燕式平衡動(dòng)作的過程中，兩組運(yùn)動(dòng)員左大腿在X、Y、Z軸上的分速度的變化：A組運(yùn)動(dòng)員左大腿在X、Y方向的速度變化起伏不大，但在Z方向有一定的起伏，最大速度達(dá)到368mm/s。B組運(yùn)動(dòng)員的左大腿速度在X、Y、Z方向上曲線變化起伏都很大，Z方向上速度左大腿的最高擺速達(dá)到643mm/ s，說明B組左大腿向上擺腿引起了X軸和Y軸方向的分速度變化。同時(shí)表明燕式平衡需要大腿積極向上擺動(dòng)，但B組向上擺動(dòng)幅度過快，同時(shí)引起了肢體的前后，左右晃動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)作不穩(wěn)定。可能是因?yàn)锽組的訓(xùn)練年限、身體素質(zhì)及下肢肌肉力量不均衡所致。在完成燕式平衡動(dòng)作的過程中，兩組運(yùn)動(dòng)員的左小腿在X、Y、Z軸上的分速度變化：兩組運(yùn)動(dòng)員在Y方向上的速度變化最大，A組最大值 197.6mm/s，B組最大值為99.6mm/s。說明運(yùn)動(dòng)員為了保證身體重心在支撐面內(nèi)，身體向前傾幅度小，而下肢盡量向后伸出，同時(shí)A組后伸的速度大于B組，說明燕式平衡不僅需要大腿的積極向上的擺動(dòng)，同時(shí)還需要小腿的主動(dòng)的向后蹬伸，擺動(dòng)腿后伸，軀干前傾，身體重心就會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。因此B組運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該加強(qiáng)小腿屈伸肌群的練習(xí)，特別是是股直肌力量訓(xùn)練。總體上看，燕式平衡動(dòng)作大腿速度在Z軸上變化起伏大，該動(dòng)作不僅需要大腿的積極向上的擺動(dòng)，同時(shí)還需要小腿的主動(dòng)的向后蹬伸。

2.3 支撐腿小腿速度變化分析

兩組運(yùn)動(dòng)員仰身平衡支撐腿速度變化：A組支撐腿在X、Y、Z方向上速度變化幅度不大，比較穩(wěn)定。B組的支撐腿在X、Y方向速度很小，與A組趨勢(shì)相同，但是在Z方向上速度變化較大。說明B組運(yùn)動(dòng)員支撐腿的力量較弱，在做仰身平衡動(dòng)作的過程中為了維持動(dòng)作的穩(wěn)定，支撐腿有曲腿的現(xiàn)象，與規(guī)范動(dòng)作中兩腿伸直的要求不符，在比賽中將被扣分。因此，支撐腿力量的大小是仰身平衡穩(wěn)定性最為關(guān)鍵的問題之一，加強(qiáng)支撐腿腿部肌群的力量訓(xùn)練是完成此動(dòng)作的要點(diǎn)。兩組運(yùn)動(dòng)員燕式平衡支撐腿速度變化：A、B兩組的支撐腿在X、Y方向上速度變化很小，變化幅度不大，比較穩(wěn)定。但在Z軸方向速度兩組都有明顯變化，而且B組速度變化比A組大，說明做這一動(dòng)作時(shí)，腿部稍微的彎曲，有利于動(dòng)作的穩(wěn)定，但比賽中曲腿就會(huì)扣分。另一方面，兩組腿部都有彎曲，可能是這一動(dòng)作對(duì)支撐腿小腿的前后肌群力量要求比較高，兩組都需要加強(qiáng)支撐腿的力量練習(xí)。

2.4 軀干速度變化與分析

兩組運(yùn)動(dòng)員仰身平衡和燕式平衡軀干速度的變化：A組在做這兩個(gè)動(dòng)作時(shí)，軀干在X、Y軸上的分速度很小，變化平穩(wěn)，但在Z軸上的速度變化很大。說明A組運(yùn)動(dòng)員前后左右晃動(dòng)幅度較小，軀干主動(dòng)后仰和前傾，與腿的擺動(dòng)積極配合，身體重心起伏小而動(dòng)作穩(wěn)定，干凈利落，完成質(zhì)量較高。B組軀干速度在X、Y和Z軸都無大的起伏，說明在做動(dòng)作時(shí)上體后仰和前傾都不主動(dòng)，和腿的迅速擺動(dòng)不一致，導(dǎo)致身體重心起伏大，不利于動(dòng)作的協(xié)調(diào)和穩(wěn)定，這與B組身體重心位移變化幅度比較大吻合，這可能和B組肢體柔韌性、力量和協(xié)調(diào)能力有關(guān)系。

2.5 CO P測(cè)試與分析

2.5.1 COP動(dòng)搖測(cè)試參數(shù)

通過相關(guān)文獻(xiàn)［8］所介紹的方法，COP在AP、ML(X、Y)方向上的參數(shù)計(jì)數(shù)公式。COP動(dòng)搖軌跡包絡(luò)面積：S=π×Lx×Ly。COP單位面積的軌跡長(zhǎng)度：l=L/S。COP動(dòng)搖軌跡的總長(zhǎng)度：n為樣本量。COP在X、Y方向上的最大動(dòng)搖徑：Dx=Xmax－Xmin，Dy=Ymax－Ymin。

2.5.2 COP測(cè)試結(jié)果與分析

測(cè)力臺(tái)參數(shù)結(jié)果如表2所示：兩組運(yùn)動(dòng)員COP變化表現(xiàn)出很大差異。由表2可知，COP在X、Y方向上的最大動(dòng)搖徑，A組兩個(gè)平衡動(dòng)作的均小于B組，其中仰身平衡動(dòng)作在X方向上，B組的晃動(dòng)幅度要比A組明顯，存在顯著性差異 (P＜0.05)；這同賈蘭蘭［9］對(duì)金兵兵研究得出的腳底壓力中心在Y軸移動(dòng)距離大于X軸，不平衡時(shí)移動(dòng)距離大于平衡時(shí)移動(dòng)的距離（不平衡等同于本研究中的B組動(dòng)作）。A組的兩個(gè)平衡動(dòng)作COP動(dòng)搖軌跡的長(zhǎng)度，不論是X、Y方向還是COP動(dòng)搖軌跡的長(zhǎng)度均小于B組，并存在顯著性差異(其中X方向即左右晃動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作COP動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度P＜0.01；Y方向即前后晃動(dòng)，仰身平衡動(dòng)作COP動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度P＜0.05)，COP總長(zhǎng)度A組的燕式平衡COP動(dòng)搖軌跡的總長(zhǎng)度明顯小于B組 (P＜0.001)；COP在X、Y方向上的平均速度，A組兩個(gè)平衡動(dòng)作的均慢于B組，其中X方向兩個(gè)平衡動(dòng)作存在顯著性差異 (P＜0.01)，Y方向燕式平衡動(dòng)作COP平均速度存在顯著性差異(P＜0.01)；這從運(yùn)動(dòng)力學(xué)上解釋了A組在X、Y方向的動(dòng)搖徑和動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度都小于B組。COP動(dòng)搖軌跡包絡(luò)面積，A組兩個(gè)動(dòng)作也均小于B組且存在顯著性差異，其中仰身平衡動(dòng)作 (P＜0.05)，燕式平衡動(dòng)作(P＜0.01)；COP單位面積的軌跡長(zhǎng)度,A組兩個(gè)平衡動(dòng)作L/S值均大于B組且存在顯著性差異。本研究所測(cè)的兩組運(yùn)動(dòng)員COP的各項(xiàng)指標(biāo)差異與黎健民［7］對(duì)不同級(jí)別競(jìng)技健美操運(yùn)動(dòng)員靜態(tài)平衡能力COP的差異一致，說明這些指標(biāo)能準(zhǔn)確的反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員的平衡穩(wěn)定性。

表2 兩組運(yùn)動(dòng)員COP參數(shù)對(duì)比

2.6 肌電測(cè)試與分析

肌電圖可以客觀的評(píng)定某一技術(shù)動(dòng)作在完成過程中肌肉的先后運(yùn)動(dòng)順序和發(fā)力順序，及肌肉與肌肉之間協(xié)調(diào)性的作用關(guān)系。在武術(shù)動(dòng)作中，運(yùn)用肌電的測(cè)試法對(duì)武術(shù)某一動(dòng)作完成過程中肌肉的運(yùn)動(dòng)時(shí)序，收縮時(shí)間及收縮強(qiáng)度等方面進(jìn)行研究，可以深入細(xì)致的分析出肌肉在動(dòng)作中的不同狀態(tài)、肌肉之間的協(xié)調(diào)程度、收縮類型及強(qiáng)度等問題。通過查閱中國(guó)知網(wǎng)大量文獻(xiàn)資料，發(fā)現(xiàn)仰身平衡和燕式平衡動(dòng)作要求肌肉高度緊張用力，以克服重力矩來維持身體平衡。在髖關(guān)節(jié)處，克服上體的重力矩并使上體保持水平部位，達(dá)到挺胸、抬頭的要求，主要是通過腹部肌肉、腰背部肌肉、臀部肌肉的拉力矩完成動(dòng)作。在膝關(guān)節(jié)出，由于膝伸直，要求大腿前后肌群高度緊張用力，以支持整個(gè)身體的重力矩。在踝關(guān)節(jié)處，踝關(guān)節(jié)克服身體的重力矩，主要是靠小腿后側(cè)、前側(cè)肌群來維持平衡。發(fā)現(xiàn)運(yùn)用表面肌電測(cè)試手段對(duì)武術(shù)平衡類技術(shù)動(dòng)作研究的，目前多在太極拳蹬腿、散打鞭腿動(dòng)作和跆拳道橫踢［9、10、11、12］。在套路方面，就路曼做過武術(shù)套路中平衡動(dòng)作的下肢肌電的研究。

2.6.1 肌肉力量比值的計(jì)算方法

由于運(yùn)動(dòng)員肌肉力量、訓(xùn)練年限、生理年齡差異等因素會(huì)直接影響到測(cè)試數(shù)據(jù)分析的精度，因此，為消除這種系統(tǒng)誤差，通過文獻(xiàn)研究［13］，采用公式：肌肉力量比值（%)=完成動(dòng)作時(shí)肌肉最大放電量（mV)／安靜時(shí)肌肉最大放電量（mV)，計(jì)算出數(shù)據(jù)后進(jìn)行比較分析。

2.6.2 仰身平衡肌肉力量比值與分析

表3 仰身平衡A組和B組主要工作肌群的肌肉力量比值對(duì)比（﹪）

表3是仰身平衡動(dòng)作主要工作肌群的肌肉力量比值。在完成仰身平衡動(dòng)作時(shí)，A、B兩組運(yùn)動(dòng)員的右半腱肌、豎脊肌、左股直肌、右脛骨前肌和胸鎖乳突肌存在顯著性差異，A組顯著大于B組，說明它們?cè)诰S持仰身平衡動(dòng)作時(shí)A組這幾個(gè)部位肌肉供電大明顯大于B組。如表3，左股直肌兩組運(yùn)動(dòng)員有顯著性差異，該肌的功能是小腿伸直、大腿屈，該肌肉群力量大小對(duì)腿的擺動(dòng)，和肢體晃動(dòng)起著關(guān)鍵作用，A組和B組顯著性差異，這也從生理和力學(xué)上解釋了A組大腿速度在Y軸上顯著高于B組，另一方面，擺動(dòng)腿股直肌的肌肉力量比值大，與劉存忠［10］在鞭腿動(dòng)作的屈膝提腿階段股直肌肌電貢獻(xiàn)最大一致，說明擺動(dòng)腿股直肌的力量對(duì)動(dòng)作平衡穩(wěn)定貢獻(xiàn)最大。兩組運(yùn)動(dòng)員右半腱肌（p<0.01）,它在該動(dòng)作的功能是大腿伸直、小腿屈，和右股直肌功能相對(duì)，而右股直肌兩組無差異，說明右半腱肌是影響這一動(dòng)作的關(guān)鍵。本研究所測(cè)右腿脛骨前肌肌肉力量比值最高，這同路曼［6］對(duì)競(jìng)技武術(shù)套路中仰身平衡肌電研究中，測(cè)得脛骨前肌IEMG最大，并從肌力距的角度分析了脛骨前肌遠(yuǎn)大于腓腸肌的原因。A組脛骨前肌力量明顯大于B組，說明了支撐腿脛骨前肌的力量對(duì)下肢穩(wěn)定起著關(guān)鍵的作用。胸鎖乳突肌的作用使頭部和脊柱伸，A組胸鎖乳突肌比值明顯高于B組，從力學(xué)上解釋了A組軀干速度在Z方向明顯大于B組的力學(xué)原理。而右股直肌、右腓腸肌和腹直肌差異不具有顯著性（P＞0.05)，表明這些肌肉用力程度的大小區(qū)別不明顯。上述統(tǒng)計(jì)結(jié)合動(dòng)作解析結(jié)果啟示我們，仰身平衡動(dòng)作質(zhì)量的高低與右半腱肌、右脛骨前肌、豎脊肌、胸鎖乳突肌和左股直肌這五個(gè)部位肌肉力量的大小有著絕對(duì)的關(guān)系，其中左股直肌是保持?jǐn)[動(dòng)腿姿勢(shì)穩(wěn)定的最重要的一處肌肉，右半腱肌和右脛骨前肌是支撐腿平衡穩(wěn)定的最重要的肌肉，胸鎖乳突肌和豎脊肌是保持軀干和頭部穩(wěn)定的重要肌肉，B組運(yùn)動(dòng)員要提高自己的運(yùn)動(dòng)水平，不僅要加強(qiáng)腰、腹和背部力量，還要有所側(cè)重的加強(qiáng)上述幾個(gè)部位肌肉的力量，特別是擺動(dòng)腿股直肌的力量。

2.6.3 燕式平衡肌肉力量比值與分析

表4 AB組燕式平衡主要工作肌群的肌肉力量比值(﹪)

表5是完成燕式平衡動(dòng)作兩組運(yùn)動(dòng)員主要工作肌群的肌肉力量比值，在完成燕式平衡動(dòng)作時(shí)，右半腱肌和右脛骨前肌存在顯著性差異（P＜0.05)，說明兩組運(yùn)動(dòng)員在燕式平衡動(dòng)作時(shí)的這兩塊肌肉用力的大小不同。右半腱肌的功能同仰身平衡右半腱肌，在該動(dòng)作中是兩組運(yùn)動(dòng)員差異最明顯的一處肌肉。而右股直肌、左臀大肌、豎脊肌、右腓腸肌、腹直肌和胸鎖乳突肌差異不具有顯著性（P＞0.05)，表明這幾塊塊肌肉用力程度的大小區(qū)別不明顯。上述結(jié)果提示我們，完成燕式平衡動(dòng)作過程中，B組支撐腿肌肉力量較弱，特別是半腱肌和脛骨前肌，應(yīng)該加強(qiáng)這兩部位肌肉力量的練習(xí)。

3 結(jié)論

1)身體重心前后、左右晃動(dòng)幅度、軌跡長(zhǎng)度、能準(zhǔn)確地反映武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)員平衡穩(wěn)定性，而且派生指標(biāo)——單位面積的軌跡長(zhǎng)度,也能顯示平衡穩(wěn)定性，在晃動(dòng)面積一定的情況下，其值越大，表明調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，身體平衡穩(wěn)定性越好，該指標(biāo)可以作為武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)員的評(píng)價(jià)和選材的參考指標(biāo)。2)完成仰身平衡和燕式平衡的要點(diǎn)是左小腿積極上抬，待整條腿伸直后繼續(xù)向前或向后上方蹬伸。武英級(jí)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作穩(wěn)定性高，腰部的柔韌好，重心低，右半腱肌和右脛骨前肌發(fā)達(dá)，有利于平衡的穩(wěn)定。3)腿部力量的大小是維持動(dòng)這一組動(dòng)作平衡穩(wěn)定性最為關(guān)鍵的問題。B組運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿、支撐腿的肌群力量比A組弱，他們要完成高質(zhì)量的動(dòng)作，不僅要加強(qiáng)頸部、背部肌肉力量，還要加強(qiáng)支撐腿半腱肌、脛骨前肌的力量和擺動(dòng)腿股直肌的力量。

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Comparative Study on Electromyographic and Kinematic of Backward Balance and Yan Balance in Wushu Routine

This paper studied on backward balance and Yan balance movement of two groups of deferent levels'male wushu routine athletes from three aspects of kinesiology,dynamics and myoelectricity by used three-dimensional imaging,three-dimensional dynamometer and surface EMG.The research analyzed the technical characteristics and mechanics principle of backward balance and Yan balance from the angles of physiology and sports biomechanics.

backward balance；Yan balance；COP；EMG；kinematic

G804.6

A

1003-983X（2014）01-0041-05

2013-08-12

楊春華（1979-）,男,甘肅慶陽人,碩士,講師,研究方向：運(yùn)動(dòng)康復(fù)與武術(shù)的教學(xué).

隴東學(xué)院體育學(xué)院,甘肅 慶陽745000

Physical Education Department of Longdong College,Xifeng in Gansu 74500