曲倩倩 呂鑫(蘇州大學體育學院 江蘇蘇州 215006)
“撓羊賽”摔跤運動員雙抱腿技術的表面肌電分析研究①
曲倩倩呂鑫
(蘇州大學體育學院江蘇蘇州215006)
摘要:目的分析“撓羊賽”摔跤運動員雙抱腿技術中下肢肌肉表面肌電的變化,為忻州“撓羊賽”摔跤運動員動作技術和專項力量訓練提供科學依據。方法使用表面肌電技術對忻州市3名“撓羊賽”摔跤男運動員雙抱腿技術動作進行分析。結論下肢肌肉中的左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌、右側股直肌的做功百分比較大;左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌,右側股直肌的積分肌電值較大。關鍵詞:表面肌電圖主動肌摔跤
“撓羊賽”中雙抱腿技術的成功使用,往往是決定比賽勝負的關鍵,該研究擬采用實驗法、文獻資料法、專家訪談法以及數理統計法,對忻州市3名“撓羊賽”摔跤男運動員,模擬進攻中雙抱腿技術動作的下肢發力階段進行遙測表面肌電測試及影像同步處理,分析雙抱腿技術動作下肢主動肌的做功百分比、激活順序、積分肌電值、時序特征的作用,旨在為忻州“撓羊賽”摔跤運動員動作技術和專項力量訓練提供科學依據。
崔玉鵬介紹表面肌電圖(sEMG)是研究人體肌肉技能的主要手段,能在一定的程度上反映神經肌肉的活動[1]。劉守燕、何子紅、陸毅琛、馮連世提出sEMG數據離散度體現了個體技術與能力的差異[2]。韋益毅通過表面肌電的分析發現:主動肌的激活順序為豎脊肌、背闊肌和肩胛提肌;在提抱技術中拮抗肌發揮著重要作用,且高水平運動員在提抱技術發力階段,拮抗肌放電量與主動肌放電量有同步明顯上升趨勢[3]。宋海明、張葆欣、李小生提出在完成抱腿摔過程中肱二頭肌為主要的用力肌肉,右側股直肌的活動程度相對較小[4]。孫礪對使用表面肌電分析運動技術動作進行優缺點的分析[5]。王華得出在徒手上步抱單腿的測試中,股直肌、股外肌的放電值相對高[6]。郭海峰提出收縮性和力量最大的肌肉是左股二頭肌;最先發力的肌肉是左豎脊肌、右豎脊肌、左臀大肌等;持續時間最長的肌肉是右脛骨前肌;貢獻率最大的肌肉是左股二頭肌;動員率依次為:左股二頭肌>左闊筋膜張肌>左臀大肌[7]。

圖1 雙抱腿技術下肢動作在發力階段肌肉做功百分比

圖3 肌肉激活順序
1.1研究對象
忻州市3名“撓羊賽”摔跤男運動員,要求運動員近期無損傷。
1.2研究方法
1.2.1文獻資料法

圖2 三位運動員肌肉積分肌電值比較圖

圖4 肌肉的持續時間

表1 研究對象基本情況
查閱與摔跤運動表面肌電有關的各種文獻資料,了解主動肌的做功百分比、激活順序、積分肌電值、時序特征等方面的知識。
1.2.2專家訪談法
與“撓羊賽”摔跤專家,專業私人教練交談,了解抱腿技術下肢主要發力的肌肉。
1.2.3實驗法
運用NORAXON八道表面肌電記錄儀對完成雙抱腿技術動作過程中肌肉的原始sEMG信號進行分析。
(1)實驗設備。
美國NORAXON公司生產的TeleMyo2400DTS型8通道表面遙測肌電儀1臺,一次性電極、酒精、棉棒、膠布等。
(2)肌肉的選取。
左側小腿三頭肌、右側小腿三頭肌、左側股直肌、右側股直肌、左側股內肌、右側股內肌、左側股外肌、右側股外肌。
(3)測試步驟。
1)準備工作:告知運動員的任務(做標準的幾個雙抱腿技術動作)和注意事項,使他們了解測試要求,從而進行良好的配合。記錄運動員的身高、體重、年齡。
2)受試者的準備:受試者進行準備活動時間的長短須根據環境溫度、運動員的自身情況確定。先做熱身活動,再做所測肌肉的專門性準備活動,使身體充分調動,保證測試狀態與實際訓練狀態相一致,確保所記錄的數據均為標準的技術動作數據。
(4)正式測試。
1)根據人體肌肉解剖學方位,確定電極安置點,貼電極前用砂紙輕輕打磨皮膚,去掉角質皮和體毛,再用酒精棉球清除油脂,以減小電極間阻抗。電極安放在肌肉的肌腹隆起的地方,放置方向與肌肉走向一致,兩電極間距小于2 cm。所有電極粘貼完后,必須逐一檢查電極的粘貼牢靠性,被測肌肉電極是否正確的連接到相應的通道;讓被測肌肉緊張,檢查是否有相應的電信號,如果沒有信號,或者信號反應有異常,檢查出問題的根源,予以排除;讓受試者全身放松,看看示波器上是否有信號出現,如果沒有信號出現,說明電極粘貼不正確,必須重新粘貼,如此重復檢查,確認無誤后進行測試的下一步驟。2)將攝像頭固定合適高度上,鏡頭調整到合適角度,并確保能清晰、完整拍攝到受試運動員的整個雙抱腿動作。3)打開肌電儀和計算機,安裝肌電信號接收器,將運動員的基本情況輸入肌電軟件,完成測量方案后,點擊開始運行,讓各塊被測肌肉緊張,觀察是否有相應的電信號,如出現問題,及時排除,確保所測肌肉的各個通道正常工作。4)讓受試運動員按照指令做完整的雙抱腿動作并進行肌電信息的數據采集與保存,采集保存完畢后再次對所測數據進行檢查,以確保所測數據完整準確。
(5)測試要求。
1)固定好電極片,若是在測試中電極片位置稍有移動或掉下,肌電圖形就會發生改變,會導致測量不準確或失敗,所以電極必須保證固定好。2)將肌電儀和電極導線固定好,肌電儀要盡量做到不晃動,導線要根據人體運動的走向和關節活動的角度進行固定,避免被測運動員在做動作時把肌電儀摔壞或把導線扯斷。3)注意溫度、磁場等外界環境因素對肌電測試的影響,盡量避開磁場選擇自然條件相同的環境進行測試。
1.2.4數理統計法
將獲取的資料和數據利用Excel2003進行數據處理及分析。
2.1雙抱腿技術動作中下肢肌肉的表面肌電做功百分比
做功百分比是指一塊肌肉的放電量占完成這一動作的主要幾塊肌肉放電量總和的百分比。能反應某塊肌肉在完成這一動作中所起作用的大小。圖1是3名運動員在雙抱腿技術中下肢八塊肌肉在發力階段的做功百分比情況,從肌肉做功百分比的平均值可以看出,左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌、右側股直肌的做功百分比較大。隨著摔跤動作的完成,左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌、右側股直肌的做功百分比有上升趨勢,從而提高在摔跤動作中的重要程度,這與這些肌肉的作用是相關的,在做摔跤動作時能充分發揮這些肌肉的力量。
運動員1做功百分比偏低,由于體重,力量等因素,會與其他運動員產生差異,從而從圖1中可以明顯看出,高水平運動員的肌肉的做功百分比低,在做雙抱腿技術動作時,更顯輕松。因此可以發現全身協調用力,充分發揮每塊肌肉的作用,是較好完成摔跤動作的關鍵所在。
2.2雙抱腿技術動作中下肢肌肉發力階段積分肌電值
IEMG是指所得的肌電信號經整流濾波求單位時間內曲線下面積的總和,可反應出肌肉表面電信號隨時間進行的強弱波動變化,即當時間為一定值不變的情況下,其值的大小在一定程度上反應參加工作的運動單位的數量多少和每個運動單位的放電大小,是評價肌肉在完成動作過程中參與收縮程度多少的重要指標。
從圖2整體上看運動員在整個雙抱腿技術動作發力階段,雖然存在較大差異,但是從肌肉活動和主動收縮程度的大小看,都包含有左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌、右側股直肌,所以在訓練中,可以有針對性的對這些肌肉進行力量訓練。
2.3雙抱腿技術動作下肢肌肉最后發力階段各肌肉肌電活動時間順序
通過對雙抱腿技術下肢動作的表面肌電的分析,記錄每塊肌肉的激活時間,持續時間,從圖3得出在發力階段下肢肌肉的激活順序是:右側小腿三頭肌、右側股直肌、左側小腿三頭肌、左側股直肌、左側股內肌、左側股外肌、右腿的股內肌、右側股外肌,在做雙抱腿過程中下肢肌肉的激活順序符合從遠側關節到近側關節,體現出下肢技術動作協調性的內部肌肉工作原理。從圖4持續時間看,運動員1較其他兩名運動員要短,說明持續時間越短,肌肉的收縮速度越快,可以較好地完成雙抱腿技術動作。
在運動訓練中,可以根據肌電指標的總體變化趨勢判斷運動員的肌肉變化狀況和力量訓練效果,但由于受試者不同的肌肉用力特點,所測得的肌電圖在不同程度上存在個體差異。在完成雙抱腿技術動作時,從時序特征可以體現出下肢技術動作的協調性。從分析肌肉的做功百分比、積分肌電值這兩個指標,可以得出左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌、右側股直肌的肌肉活動明顯,是“撓羊賽”摔跤動作雙抱腿技術中主要的用力肌肉,在專項訓練中,應注意加強這些肌肉的訓練。
(1)下肢肌肉中的左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌、右側股直肌的做功百分比較大。
(2)左側股內肌、右側股外肌、右側股內肌,右側股直肌的積分肌電值較大。
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中圖分類號:G80-05
文獻標識碼:A
文章編號:2095-2813(2015)08(b)-0016-02
作者簡介:①曲倩倩(1992,10—),女,漢,山西定襄人,在讀碩士,研究方向:運動生物力學。
Surface Electromyography Analysis Naoyang Style Wrestlers Double Crotch Technology
QuQianqianLvXin
(SchoolofPhysicalEducationandSport,SoochowUniversity,SuzhouJiangsu,215006,China)
Abstract:Objective:ToanalyzeNaoyangstylewrestlersholddualtechnologychangesinlowerlimbmusclesurfaceelectromyographyleg,raisetheleveloftrainingNaoyangstylewrestlers.Methods:SurfaceEMGtechnologyXinzhou3Naoyangstylewrestlingmaleathletes doublelegholdtechnicalactionanalysis.Conclusion:Naoyangstylewrestlersholddualtechnologylowerlimbmusclesinthelegsleft femoralmuscle,therightfemoralmuscle,rightsideoftherectusfemorisactingpercentageofthemaximum.Leftfemoralmuscle,therightfemoralmuscle,rightsideoftherectusfemorisEMGgreaterintegration.
KeyWords:Surfaceelectromyography;Activemuscle;Wrestling