優秀速滑運動員彎道滑跑與陸上模擬肌電特征及其對訓練的啟示

吳胡寧，崔性赫，陳月亮

●成果報告 Original Articles

優秀速滑運動員彎道滑跑與陸上模擬肌電特征及其對訓練的啟示

吳胡寧1，崔性赫2，陳月亮3

目的：通過對優秀速滑運動員冰上彎道滑跑和陸上模擬訓練肌肉用力特征的對比研究，為提高陸上訓練的專項性提供科技支撐。方法：以奧運冠軍張虹為研究對象，采用視頻與肌電同步技術采集冰上與陸上肌電參數，從做功的主要肌群、肌肉激活強度和肌肉激活順序3個方面，對彎道滑跑肌肉用力特征及陸上模擬訓練的專項性進行分析。結果：張虹脛骨前肌和股前肌群是冰上支撐階段的主要做功肌群；脛骨前肌自收腿起至著冰止，處于持續發力狀態，蹬冰時滅活；股前肌群著冰前處于激活狀態，收腿階段滅活；脛骨前肌激活程度屈過程大于伸過程，股前肌群激活程度伸過程大于屈過程；陸上模擬肌肉用力特征與專項有一定差異，但對股前肌群有較好的訓練作用。結論：冰陸間肌電的差異是由于支撐條件與方式不同引起的，根據專項技術的特殊需求，對訓練器材進行適當改造和對訓練細節進行完善，可進一步加強訓練的專項化程度，提高訓練效益。

速度滑冰；張虹；肌肉用力特征；表面肌電

在速度滑冰項目上，我國運動員葉喬波、王曼麗和王北星曾染指獎牌，但都與金牌擦肩而過。在索契冬奧會上，張虹以絕對實力獲得女子1 000 m速滑金牌，以較大優勢摘得桂冠，實現速度滑冰項目歷史性突破，實現我國幾代速滑人的夢想。就張虹而言，良好的彎道技術是其較突出的特點，是獲勝的基礎，而且目前業界已經形成共識，即彎道滑跑是獲勝的重點區域[1-2]。主要原因在于3個方面：（1）速度滑冰是依靠冰刀在冰面上進行的持器械運動，支點不穩定是其較突出的項目特征，非平衡狀態下的彎道控制能力是制勝的關鍵；（2）隨著速度越來越快，全程彎道滑跑所占比重加大（類似于擴大了的短道），能否利用彎道離心力實現加速在很大程度上決定了最終成績；（3）直道入彎道，彎道特殊姿勢和彎道入直道的技術轉換難度較大，彎道滑跑的流暢性和連續性，決定了技術的優劣。因此，教練員和運動員都十分重視彎道滑跑質量，彎道技術成為運動員日常訓練的重中之重。

在速度滑冰年度訓練安排上，從準備期一直到競賽期，陸上模擬彎道牽引都是重要內容，該練習的主要目的是強化彎道力量以及完善彎道技術。但陸上模擬練習與冰上滑跑畢竟存在較大差異。因此，本文在研究張虹彎道專項肌肉用力特征的同時，對陸上彎道模擬牽引的專項性進行了對比分析，對兩者的差異，以及差異產生的原因進行探討，并從訓練學角度提出改進與完善意見。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

我國優秀短距離速滑運動員張虹，曾獲2012年全運會短距離全能冠軍、2013年世界杯1 000 m冠軍和2014年索契冬奧會1 000 m冠軍。

1.2 試驗儀器

芬蘭ΜEGAIN 16導無線遙測肌電采集系統，頻率1 000 Hz，硬件濾波帶通范圍8～500 Hz，增益倍數305，共模抑制比CΜRR＞110dB，模數轉換14bit。松下高清攝像機，拍攝頻率50 Hz。

1.3 測試方法

用表面肌電與視頻同步技術獲取張虹冰上彎道滑跑和陸上模擬牽引數據，地點在哈爾濱速滑館。陸上彎道牽引練習在場地中間完成，正面定點定距拍攝，機高1.2 m，直線拍攝距離12 m，范圍5 m。冰上滑跑數據采集是第一彎道內道，直線拍攝距離20 m。

1.4 肌肉選取

雙側下肢臀大肌（GΜ）、半腱肌（SEΜ）、股二頭肌（BF）、腓腸肌（LG）、股內側肌（VΜO）、股外側肌（VLO）、股直肌（RF）和脛骨前肌（TA）共16塊肌肉。

1.5 同步方法

采用外接無線信號器對肌電和視頻進行同步。因肌電采集系統和攝像機頻率不同，運用ΜEGAWIN軟件對肌電數據進行0.02 s的數據平滑，以實現測試數據與運動影像的一一對應，該過程由ΜEGAWIN軟件自動完成（見圖1）。

1.6 試驗流程

運動員準備活動后進行電極片粘貼，首先對皮膚表面進行清潔、去脂等處理，然后將電極片貼于所選肌肉的肌腹處，貼好后對電極和導線進行固定，檢查同步效果后開始測試。為了保證數據對比的可靠性，一次性電極粘貼，連續完成冰陸2項測試，時間間隔20 min。先進行冰上彎道滑跑測試，運動員從起跑線開始全力以赴進行直道加速，在第1彎道區域連續采集5個復步視頻和肌電參數。隨后進行陸上模擬，運動員以個人最大努力程度完成動作，連續采集6個復步視頻和肌電參數，分別截取3個完整復步數據進行統計處理。

1.7 數據處理

根據專家意見，結合肌電和視頻劃分動作階段，從左腳離地（冰）到再次著地（冰）為1個動作周期，包括1個伸過程和1個屈過程。運用ΜEGAWIN軟件ΜE6000對肌電數據進行處理，將原始肌電進行RΜS轉換，轉換周期0.01 s，取RΜS平均值及其對應面積iEΜG。以各肌群在3個動作周期中最大動態RΜS肌電為標準，對肌電數據進行幅值標準化。

圖1 張虹冰上彎道滑跑與陸上模擬牽引視頻與肌電同步Figure1 Zhang hong video synchronization with electromyography on ice and land

2 研究結果

在技術分析過程中，一般從3個方面來判斷訓練方法手段與專項相關程度[3]：（1）主要做功肌群是否與專項技術動作一致或接近；（2）主要做功肌群的激活強度是否符合專項技術要求；（3）主要做功肌群的激活順序是否與專項過程相似或相同。以此為標準，本研究通過對比冰上彎道滑跑和陸上模擬牽引練習的主要做功肌群、肌肉激活強度和肌肉激活順序3項指標，來考證陸上模擬訓練的專項化程度，為提高訓練效益提供理論支持。

2.1 主要做功肌群

肌肉做功百分比，是反映某塊肌肉在完成動作時在所有參與肌群中相對重要程度的指標，一般通過某肌群積分肌電與完成該動作所有肌群積分肌電的比值來判定[4-5]。本試驗測試肌群是經過專家篩選和預試驗以后確定的，無論是從經驗還是從實證角度，所測8塊肌群都具有較好的代表性，以貢獻度排序在前50%的為主要做工肌群。左腿屈過程主要肌群排序為股外側肌＞股內側肌＞脛骨前肌＞股二頭肌，伸過程主要肌群排序為股外側肌＞半腱肌＞脛骨前肌＞股內側肌；右腿屈過程主要肌群排序為股外側肌＞脛骨前肌＞股內側肌＞股二頭肌，伸過程主要肌群排序為股外側肌＞股內側肌＞股直肌＞腓腸肌，但腓腸肌的做功比例遠小于其他3塊肌群（見表1）。

彎道滑跑左右腿屈過程主要用力肌群基本一致，伸過程略有差異，總的趨勢是脛骨前肌和股前肌群比重較大。需要說明的是，雖然上述肌群從肌電角度定位為主要做功肌群，但在不同動作模式下，它們的收縮方式是完全不同的，如股前肌群在屈過程是以離心收縮方式做功，在伸過程是以向心收縮方式做功。脛骨前肌在整個動作周期內屈伸幅度較小，主要是以等長收縮方式控制冰刀著冰角度和維持踝關節的穩定性。從提高訓練針對性和效益的角度，在訓練過程中必須把這些細節問題納入到技術要求中去。

表1 張虹冰上彎道滑跑左、右腿各肌群做功比例/%Table1 Zhang hong left and right leg muscles work ratio run on the ice/%

張虹陸上模擬牽引練習下肢各肌群的做功百分比表明：左腿支撐階段屈過程主要用力肌群排序為股內側肌＞股外側肌＞股二頭肌＞股直肌，但股直肌的比例小于其他3塊肌群；左腿蹬伸過程是股內側肌＞股外側肌＞半腱肌＞脛骨前肌，但脛骨股前肌的比例遠遠小于其他3塊肌群；右腿支撐階段屈過程的主要用力肌群排序為股外側肌＞股內側肌＞股直肌＞脛骨前肌，伸過程與屈過程相同（見表2）。可見，股前肌群是陸上彎道牽引的主要做功肌群，且股內、外側肌群的做功比例遠大于其他肌群，脛骨前肌在2腿間存在較大差異。與冰上專項過程相比，陸上練習對雙側下肢的股前肌群有較大鍛煉價值，但對脛骨前肌的刺激不明顯。

表2 張虹陸上彎道牽引左、右腿各肌群做功比例/%Table2 Zhang hong left and right leg muscles work ratio on land traction/%

2.2 肌肉激活強度

肌肉激活強度是顯示肌肉在特定動作中參與程度的一項重要指標，某一肌群在類似的周期性重復動作中，應該表現出相同趨勢，如果差異較大則表明兩者之間不具有同質性。均方根振幅代表某肌群的募集、同步化和激活強度[6-8]，本研究采用此項指標來對比研究冰上滑跑與陸上牽引訓練的相似程度。為了使運動員間同一肌群均方根振幅具有可比性，必須對不同狀態下的數據進行標準化。靜態ΜVC肌電曾經是過去標準化常用的參照指標，但CLARYS[9]、YANG[10]和BOER[11]等的研究發現，用運動中肌電峰值代替靜態ΜVC肌電更簡單實用，本研究采用了這一方法，用試驗中的肌電峰值分別對不同肌群進行標準化。

羅強烈認為，《邊城》等作品構建的湘西是一個鄉土原型，這種鄉土原型作為現代文明的對立面存在，其中折射的人與人的關系屬于作者的理想重構，人與自然的關系則是相互滲透、相互轉化、相互依存的。羅強烈進一步指出，鄉土原型使作家形成了獨特的敘事模式，比如沈從文筆下的人物或多或少地類型化了，許多人物是人格化的湘西[20]。“鄉土”這一原型概念的提出是否合理還有待商榷，稱之為“還鄉原型”或許更為貼切。所謂“還鄉原型”，指作者離開故鄉后根據對故鄉的記憶和印象在文學作品中重構的故鄉，從而從精神上實現對故鄉的回歸。

張虹冰上彎道滑跑下肢肌群屈伸過程標準化均方根振幅顯示：左腿支撐時，脛骨前肌和股內側肌在屈過程的激活程度大于伸過程；右腿支撐時，脛骨前肌、股二頭肌和半腱肌的屈過程大于伸過程（見表3）。相關資料顯示[12]，2屆世錦賽冠軍于靜也呈現同一趨勢，可以判斷冰上彎道滑跑下肢肌群做功在優秀運動員群體中具有較好的一致性。脛骨前肌在屈過程中動員程度更大，其他肌群雖然不完全一致，但整體趨勢是伸過程的激活強度更大。說明，從收腿開始直到擺動腿著冰承接體重，脛骨前肌一直處于強烈收縮狀態，其他肌群與之不同，是在蹬伸階段表現出強烈收縮。

表3 張虹冰上彎道滑跑左、右腿各肌群準化均方根振幅/%Table3 Zhang hong left and right leg muscles mean-square-root amplitude on the ice/%

張虹陸上模擬牽引兩腿各肌群標準化均方根肌電振幅顯示：左腿支撐階段，脛骨前肌、股內側肌、股直肌和股二頭肌屈過程激活程度大于伸過程；右腿支撐階段，脛骨前肌、股內側肌、股直肌、股二頭肌和半腱肌屈過程激活程度大于伸過程（見表4）。可見，陸上彎道牽引兩腿各肌群屈伸間肌電變化具有較好的一致性，但與冰上專項用力過程相比，股內側肌、股直肌和股二頭肌的肌電變化差異較大。

表4 張虹陸上彎道牽引左、右腿各肌群準化均方根振幅/%Table4 Zhang hong left and right leg muscles mean-square-root amplitude on land traction/%

2.3 肌肉激活順序

任何技術動作的完成都會涉及多個肌群協同發力，包括主動肌和對抗肌，優美流暢的技術表現是肌群間高度協調配合的結果。完成某一動作時，即使參與做功的肌群完全相同，如果激活的順序不一致，展示出的動作形式和效果也會千差萬別。從生理學角度，肌電測試顯示的激活與滅活次序實際上是中樞神經支配各肌群在特定時空范圍內交替興奮與抑制的結果。在競技比賽過程中，一般選手動作表現緊張別扭，僵硬冗余，而優秀運動員則舒展大方，富有節奏和張力，是由于運動員肌肉控制能力不同引起的，在肌電上體現為肌肉的激活與滅活順序不同。在其他項目的研究中，有關這方面的成果對各自專項技術的改進都起到了積極的促進作用[13-14]。

通過冰陸間肌肉激活順序的對比研究，對速度滑冰項目來說具有重要作用：（1）有利于對技術動作進行定量診斷，從更深層面認識專項技術動作的本質特征；（2）可以更加科學地選擇和設計專項練習手段，通過對模擬練習與專項本身的比較和分析，模擬手段的專項性便清晰可見。這對訓練方法手段的選擇，以及練習動作細節的完善與優化都具有積極的意義。均方根肌電圖直觀地標記了肌肉發力的起止點，能較清晰地判斷肌肉的激活順序[15]，本研究采用此方法來研究冰陸不同狀態下的肌肉激活順序。

張虹冰上彎道滑跑過程左右腿支撐階段各肌群均方根肌電圖顯示，圖中包括3個動作周期，可以看出每一動作周期的均方根肌電均具有明顯的節奏性，說明運動員在完成周期性動作時肌肉激活順序具有較強的規律性（見圖2～圖3）。脛骨前肌從擺動期開始就持續性發力，且激活周期較長；股內側肌、股外側肌、股二頭肌在著冰前呈預激活狀態，在支撐期振幅達到高峰；股直肌和半腱肌在蹬冰時激活；除半腱肌外，其他肌群在離冰時逐漸失活（見圖2）。由于腓腸肌和臀大肌在整個支撐階段電位活動一直處于較低水平，所以沒有對其進行激活與滅活排序。

張虹右腿冰上彎道滑跑脛骨前肌與左腿相似，著冰前處于持續緊張狀態，蹬冰階段略有下降并逐漸滅活；股前肌群和股二頭肌在著冰前預激活，但股二頭肌在蹬冰前就滅活，股前群肌在離冰時滅活；腓腸肌和半腱肌在整個支撐過程中未出現明顯電位活動（見圖3）。

圖2 張虹彎道左腿各肌群均方根振幅示意圖Figure2 Zhang hong left leg muscles mean-square-root amplitude diagram on the ice

圖3 張虹彎道右腿各肌群均方根振幅示意圖Figure3 Zhang hong right leg muscles mean-square-root amplitude diagram on the ice

對比冰上彎道滑跑左右腿肌電圖可以發現，在重復性周期動作中2腿具有共同點：脛骨前肌從收腿起至擺動腿著冰止一直處于緊張性收縮狀態，而蹬冰時減弱直至滅活；股前群肌和部分股后肌群在著冰前出現預激活，離冰時滅活；半腱肌、腓腸肌和臀大肌在整個支撐期處于非活躍狀態。

圖4 張虹陸上彎道牽引左腿各肌群均方根振幅示意圖Figure4 Zhang hong left leg muscles mean-square-root amplitude diagram on land traction

圖5 張虹陸上彎道牽引右腿各肌群均方根振幅示意圖Figure5 Zhang hong right leg muscles mean-square-root amplitude diagram on land traction

與冰上專項滑跑過程相比，作為主要做功肌群的脛骨前肌和股直肌在陸上牽引中沒有得到足夠刺激，它們的激活強度遠比冰上滑跑低。盡管腓腸肌和臀大肌的電位活動在冰上滑跑時較脛骨前肌和股前肌群小，但在支撐階段仍能看到一定的電位變化，這與陸上牽引也有較大差異，陸上牽引這2個肌群基本沒有明顯的電位活動。

3 分析與討論

速度滑冰雖然是在冰上進行的競技運動，但其專項技術的改進與體能水平的提高，多數是通過陸上訓練獲得的。一方面是受到訓練條件的限制，不得已而為之；另一方面，陸上可采用的方法手段較為豐富，是一種積極的主動行為，因為陸上訓練無論是對技術的改進，還是負荷的控制，都易于操作和實施。從追求效益的角度，陸上訓練的專項化程度成為制約和影響訓練效果的重要因素。多年來，由于受到客觀條件的限制，陸上訓練只能從動作的外在形式上盡量模擬專項，而對其內在機制上是否真正符合專項力學特征無從知曉。表面肌電與視頻同步測試技術的引進，為從更深層面地認識和解決該問題提供了技術支持。

3.1 冰陸肌電特征對比分析

從張虹冰上彎道滑跑下肢肌電參數看到，脛骨前肌是主要用力肌群，在滑跑全程中幾乎處于持續性發力狀態，并且屈過程激活強度大于伸過程，而陸上模擬牽引訓練脛骨前肌用力不明顯，也就是說，陸上牽引對脛骨前肌的訓練效果不顯著。脛骨前肌在冰上滑跑過程中表現出的這種突出性特征，在過去文獻中較少提及，由于條件限制，過去的研究多數是基于經驗式的主觀判斷，定性多，定量少，在技術分析過程中更多關注點在動作的外在形式上。以下肢蹬伸為主要動力來源和低矮的蹲屈姿勢，把人們的目光主要引向了對下肢蹬伸肌群及其協同肌群（腓腸肌、股前肌群、股后肌群和臀大肌）的研究。這些肌群的發力形式和訓練方法成為關注的焦點，從我國速滑運動員的群體形態特征也能反映出來，下肢粗壯、臀部凸起成為典型特征。

冰上肌電測試數據結合技術分析，為深入了解速度滑冰的力學特征提供了新的技術手段。本試驗發現，由于器材的限制，冰上專項和陸上模擬雖然動作外在模式相似，但內在力學條件卻發生了極大變化。冰上滑跑對脛骨前肌發力提出特殊要求[16]。陸上訓練時支撐面是全腳掌，穿刀后支撐面變為狹窄的刀刃（2 mm左右），由“面支撐”到“刃支撐”對踝關節力量提出更高的要求，為了保證踝關節的穩定性，關節周圍力量必須被動性加強。脛骨前肌是控制踝關節的主要肌群，試驗數據顯示，在冰上滑跑時脛骨前肌處于持續性等張收縮，主要目的就是保證踝關節穩定性和控制好著冰方向。冰上滑跑對股前肌群力量要求顯著提高，對比陸地訓練可見，冰刀高度大于鞋底的高度（3～5 cm左右），在完成相同動作時，穿冰刀后下肢蹬伸阻力臂明顯增加。也就是說，在輸出力量保持不變的情況下，冰上持刀蹬伸速度要小于陸上模擬訓練。所以，要保證冰上蹬伸速度不降低，陸上力量訓練負荷必須要大于冰上。

冰上滑跑與陸上牽引腓腸肌發力不充分，CLAP[17-18]冰刀的發明對速度滑冰成績提高起到了革命性的促進作用，其主要貢獻就是釋放了踝關節的靈活性，為腓腸肌充分伸展創造了條件。黃達武[12]研究顯示，王北星、于靜等優秀運動員在蹬冰末期這一點體現的較為明顯，但對比張虹冰上滑跑腓腸肌發力情況發現，這一優勢沒有展示出來。張虹青少年時期曾經從事了10多年的短道訓練，由于短道冰刀鞋跟無法與冰刀脫離，在技術上大大地限制了腓腸肌發力。從外在表現來看，張虹的彎道滑跑踩冰實、發力充分、流暢性好是業內公認的優點，也是其制勝的法寶，但從肌電特征和技術分析來看，她還是存在技術缺陷。不僅是在冰上，即使在陸上模擬牽引情況下，盡管沒有專項器材的限制，張虹腓腸肌發力依然消極。這種表現是由于短道訓練階段固有動力定型引起的，還是彎道滑跑本身具有這種特殊要求有待進一步探討。

臀大肌無論是在冰上滑跑還是陸上模擬牽引訓練，參與程度和所起作用都較小，這與過去的判斷存在較大出入。一直以來，發達的臀大肌是優秀速滑運動員的標志性特征，以杠鈴為代表的各類蹲屈訓練是速滑運動員發展股前肌群和臀大肌的必修課。但本試驗發現，速滑運動員臀大肌在專項中所起作用并沒有想象的明顯，也就是說，它并不是過去傳統所認為的主要做功肌群。受田徑訓練的影響，一直認為以下肢屈伸為主的項目，發達的臀部力量是主要的動力來源，因為無論是跑還是跳躍，臀大肌在專項中都起到決定性作用[5，19-20]。沿著這樣一條思路，以蹬伸為主的速度滑冰自然也會成為一種慣性思維。當然，這也是由于過去沒有條件深入分析速度滑冰的力學特征引起的。跑和跳躍多數是在水平面或垂直面上的縱向發力，且縱向屈伸的幅度不受外界條件限制，動作越舒展效果越好。而速度滑冰雖然也是以下肢屈伸為動力來源，但低矮的蹲屈姿勢限制了髖部的縱向伸展幅度，它在髖部主要是矢狀面內的橫向發力。伸髖是臀大肌的主要功能，田徑項目中髖部的伸展幅度和力量在專項中起決定性作用。但速度滑冰的側蹬冰技術，強調的是髖部的外展和內收，縱向伸展作用不大，這是臀大肌在速滑項目上發力不明顯的主要原因。這一現象給專項訓練帶來一個重要啟示，速度滑冰髖部訓練在具備一定屈伸力量的基礎上，要把更多的精力放在外展和內收肌群的提高上，這是未來速度滑冰訓練需要改進的一個方向性問題。

股二頭肌和半腱肌屬于股后肌群，前后群肌力平衡是創造優異成績和防止肌肉損傷的前提，在競技體育項目中這是得到公認的基本原理。但從張虹的試驗數據來看，下肢前后肌群參與程度是不平衡的，股后肌群激活強度明顯較弱。本研究認為，這是由于專項技術特殊性引起的，原因在于2方面：（1）特殊的蹲屈姿勢限制了股后肌群的充分伸展；（2）蹬伸時需要的是瞬間爆發式蹬冰，而收腿時由于有一個由雙腿支撐和單腿支撐組成的自由滑行階段，動作完成時間相對延長，無需短時間爆發式收縮。這也提示，下肢前后肌群收縮模式具有本質上的不同，在訓練時要區別對待，一味追求前后肌力平衡所付出的代價，從訓練效益角度可能是不經濟的。這一點從傷病調查結果也能得到佐證，速度滑冰肌肉拉傷主要集中在髖部內收肌群，股后肌群拉傷現象幾乎沒有。

人體若干環節借助關節使之按一定順序銜接起來，稱為“運動鏈”，在運動過程中，組成“運動鏈”的各關節力量不可能是均衡的。某些關節由于肌肉力量較弱（多數屬于末端關節）而不能充分發揮作用，致使力的傳導大打折扣，形成所謂的“弱鏈接”，從而降低運動的效益。也就是說，僅單一關節力量的加強是遠遠不夠的，弱鏈存在會導致力的傳導“泄露”，致使整個動力鏈不能表現出外在的優勢。就速度滑冰下肢蹬伸而言，髖、膝、踝3關節，無論從解剖結構與功能的角度，還是從訓練精力投入的角度，毫無疑問踝關節都是一個薄弱環節。黃達武[21]通過力臺測試發現，持刀狀態下肢蹬伸所展示出的力值只有非持刀狀態的80%。對比這2種狀態的差異，主要是由于踝關節部位支撐條件不同引起的。（1）持刀狀態踝關節至支撐面的距離增加，重心升高；（2）持刀狀態下支撐面積大幅減小，這2個因素共同導致踝關節支撐穩定性下降。在這種非穩定狀態下，為了避免踝關節扭傷，人體先天具有的自我保護性機制啟動，致使髖、膝部位力量不能全部發揮出來。在過去的訓練實踐過程中，髖、膝力量一直是備受矚目的焦點，而踝關節力量沒有得到足夠的重視。盡管Clap冰刀發明后人們意識到踝關節力量的重要性，但訓練中強調更多的是縱向屈伸力量，對橫向的內、外翻肌群力量沒有給予足夠重視。冰上彎道滑跑測試中，脛骨前肌的強烈表現主要是為了保證踝關節穩定性避免力的傳導損失。可見，踝關節的穩固程度成為下肢力量是否能夠充分發揮的限制性因素，加強踝關節周圍力量應成為速度滑冰項目訓練的重要內容。

3.2 冰陸肌電特征對訓練的啟示

從主要做功肌群角度，冰上滑跑和陸上模擬盡管存在一定差異，但總的趨勢是一致的，尤其是對股前肌群鍛煉價值尤為突出。從激活強度角度，陸上模擬明顯弱于冰上專項，李芙蓉[22]發現其他運動員也存在相似現象。本文認為，這是由于陸上模擬訓練負荷強度不足，沒有募集更多肌纖維參與做功導致的，加大牽引力量增加對抗阻力，動員更多的肌纖維參與做功，能進一步加強陸上模擬訓練的專項性。從激活順序角度，冰陸間差異體現在脛骨前肌和股前肌群上。冰上滑跑為了保證踝關節穩定性和控制著冰方向，踝關節背屈，脛骨前肌持續性發力；陸上模擬不存在這一特殊要求，所以，脛骨前肌發力不明顯。股前肌群在冰上滑跑時表現出明顯的預激活，而在陸上模擬時這一現象減弱。原因可能有3：（1）支撐條件不同——持刀與穿鞋；（2）阻力來源不同——離心力與牽引力；（3）動作節奏不同——冰上快，陸上慢。可見，模擬訓練的靶肌群與專項做功肌群在動作模式上的一致性并不能保證訓練效果的有效性，影響肌肉發力的因素眾多，即使是細節上的不同，也可能導致內部機制背道而馳。由于肌肉間具有“代償現象”，一般情況下很難從動作外在表現形式上發現這些問題。所以，要不斷利用高科技手段深刻揭示項目特征，以專項要求的肌肉工作方式和條件，修正和完善練習手段，不斷滿足競技水平發展的需要。盡管從技術和肌電分析中發現了眾多差異，但在速度滑冰項目上，模擬牽引還是培養彎道能力無可替代的最佳方法和手段。如何根據技術的特殊要求提高訓練的專項化程度，成為下一步訓練中需要重點考慮的問題。

冰上與陸上肌電測試的不同帶來若干啟示，本研究認為可在如下細節進行完善與改進。（1）彎道離心力作用于整個人體，不僅僅是一個點，模擬練習時牽引帶作用于人體的受力面積應盡量擴大，而不能僅是腰部或臀部的某一個點；（2）牽引練習時右手不應緊握牽引帶，要解放出來模擬冰上動作進行單擺臂練習；（3）陸上動作節奏要盡量與冰上相同，目前的問題是陸上單步周期慢于冰上[23]，同一動作完成的速度不同，長此以往會形成負遷移[24]；（4）陸上穿鞋與冰上持刀練習支撐方式不同，要盡量模擬出冰上技術特點，在腳掌著地部位（前腳掌、全腳掌還是腳跟，是內測、外側還是滾動著地）和著地方向（水平方向還是略有角度）上保持穿冰刀時的感覺；（5）2腳交替著地的距離大小，每組練習重復次數（冰上滑跑內彎道5～6步，外彎道7～8步），身體傾斜角度，臂的擺動方向、角度和用力程度，牽引路線（直線還是斜線），牽引者姿勢的高低（決定力的方向來源）等方面都要提出明確要求。在評價輔助訓練對專項的作用時，練習動作與專項各個要素相似程度越高，訓練遷移效果就越好，這是公認的基本標準，否則就是“形似而神不似”，勞神費力做無用功。陸上訓練方法手段的選擇及其要求的重點在于專項化程度，也就是訓練手段與專項技術動作間的相似程度。

除了從訓練學角度完善之外，器材改進與創新是值得思考的另一個方面。（1）彎道牽引帶的改進。過去使用較多的是帶有彈性的皮筋，這種彈性力與蹬冰所需的爆發力有一定差異，改用無彈性的牽引帶效果應該更好。為了加大受力面積，設計一個牽引背心更符合專項需求。（2）運動鞋的改進。速滑鞋和陸上訓練穿著的運動鞋有本質的不同，陸上穿著的運動鞋舒適度較好，腳弓自然放松，腳趾呈張開狀態，而冰上穿著的速滑鞋，腳趾和腳弓呈內收屈曲狀態。速滑鞋的鞋底是剛體的，無論是前后還是左右運動，發力形式都類似于“杠桿支撐”，而運動鞋是軟體的，運動形式類似于“滾動支撐”，2種支撐條件下所訓練出來的肌肉力量必然有所不同。所以，加大鞋底的硬度和控制好鞋內空間的松緊度是值得考慮的一個問題。（3）冰刀的改進。踝關節之所以成為傳導鏈的薄弱環節，主要原因是它的穩定性較低。適當加高鞋幫高度加大對踝關節的包裹度，降低刀刃的高度提高穩定性，是值得考慮的有效途徑之一。競技體育是突破極限的過程，創新是訓練中一個永恒的主題，只有創新才能有所突破，才能不斷解決遇到的困難和問題。

4 結論

（1）張虹冰上彎道滑跑肌肉用力特征是：脛骨前肌和股前肌群是主要做功肌群；脛骨前肌從收腿起至著冰止處于持續性收縮狀態，蹬伸時滅活；股前肌群著冰前預激活，離冰時滅活；脛骨前肌屈過程的激活強度大于伸過程，股前肌群伸過程激活強度大于屈過程，腓腸肌、半腱肌和臀大肌全程肌電活動不明顯。

（2）不論是主要做功肌群，肌肉激活強度，還是激活順序，陸冰間均存在一定差異。主要做功肌群上，陸上彎道牽引脛骨前肌參與不足；激活強度上，陸上相關肌群屈伸間強度變化與冰上不一致；激活順序上，冰上相關肌群在陸上未激活或肌電活動偏弱。盡管陸上模擬用力特征與專項有一定差異，但對股前肌群力量訓練具有較高價值。

（3）冰上與陸上的差異是由于外界力學條件不同造成的，陸上訓練是“面支撐”，冰上專項是“刃支撐”，支撐面減小；陸上訓練著地方式是“滾動支撐”，冰上專項是“杠桿支撐”，支撐方式改變；持刀滑跑重心提高，阻力臂加長，支撐穩定性下降。針對上述差異對訓練細節進行強化和對器材適當改造可進一步提高陸上訓練的專項化程度。

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EMGCharacteristicsinCurveSkatingandLandSimulationofExcellentSpeedSkatingAthlete

WU Huning1，CUI Xinghe2，CHEN Yueliang3
（1.Dept.of PE，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.School of PE，Jiamusi University，Jiamusi 154007，China；3.Dept.of PE，Hubei Polytechnic University，Huangshi 435003，China）

Objective：Through a comparative study on speed skating athlete's characteristics of muscle working in curve skating on ice and land simulated training，this article aims to provide scientific support for enhancing the specialty of land training.Methods：Based on the research object，Olympic champion Zhang Hong，her EMG parameter in ice and land training was collected with the methods of synchronizing video and EMG.Meanwhile，it analyzed her characteristics of exerting muscles in curve skating and in specialty of simulated land training from three dimensions，that is，from major working muscles，muscle activation intensity and muscle activation order.Results：Anterior tibia and quadriceps femoris was the major working muscle groups；Tibialis anterior muscle was constantly in power before landing on ice and inactivated when pushing；Quadriceps femoris was activate in advance before landing and inactivated when off ice；The activation level of tibialis anterior muscle is greater in flexion，while the quadriceps femoris is in extension.And there were some differences between ice training and land training in characteristics of special muscle force，but the curve drawing had very high training value for quadriceps.Conclusions：EMG differences between ice training and land training resulted from different supportive conditions and supportive means.To cater for special requirement of specific technique，the specialty of training can be further intensified through improving training equipment and perfecting details in training.Hence the training efficiency can be greatly improved.

speed skating；Zhang Hong；characteristics of special muscle force；surface EMG

G 804.6

：A

：1005-0000（2015）02-115-06

10.13297/j.cnki.issn1005-0000.2015.02.005

2014-11-02；

2015-02-17；錄用日期：2015-02-18

國家科技支撐計劃項目（項目編號：2009BAK57B05）；黑龍江自然科學基金項目（項目編號：G201125）

吳胡寧（1978-），男，黑龍江哈爾濱人，講師，研究方向為體育教育訓練學；通信作者：崔性赫（1972-），男，黑龍江佳木斯人，副教授，研究方向為體育教育訓練學。

1.江南大學體育部，江蘇無錫214122；2.佳木斯大學體育學院，黑龍江佳木斯154007；3.湖北理工學院體育部，湖北黃石435003。