楊二偉
(北京體育大學,北京 100084)
實驗與調查
比較杠鈴高拉和高翻時動作模式主要相關肌肉的肌電分析
楊二偉
(北京體育大學,北京 100084)
應用肌電圖研究動作具有很大的意義,將肌電引入杠鈴動作,與訓練動作相結合,在此基礎上與運動解剖學、運動生理學和運動訓練學等多學科相結合,力求從一個嶄新的角度來說明杠鈴高拉和杠鈴高翻動作的合理性,從而研究杠鈴高拉、高翻動作模式的肌電變化,以期為我國舉重運動及科學訓練方法的普及做出一定的貢獻。
表面肌電測試;高拉;高翻
長期以來,我國運動員在訓練中就非常重視力量的訓練,只有力量達到一定程度,運動技能才能夠提高,而杠鈴高拉和杠鈴高翻動作是提高力量的最佳動作。通過利用肌電圖研究肌肉活動過程中生物電變化,揭示肌肉活動的規律,因為肌電研究具備很多優點,無損傷性、實時性、直觀性和定位準確的特點,這些優點特別受到人們的關注。
1.1 測試對象
河北師范大學青年男子體能班1名,身體健康,無不良嗜好,技術全面標準成績優異。(表1)

表1 受試者體能專選班學生楊××基本信息
1.2 研究方法
1.2.1 文獻資料法 通過閱讀大量相關的書籍、錄像及文獻資料而且向相關專家咨詢,在此基礎上學會了肌電分析技術的原理、操作方法及研究應用的現狀。把握現代杠鈴高拉和杠鈴高翻的動作要點,分析并預測肌電技術在科研應用中的可行性,確定測試的肌肉群及測試方法。
1.2.2 表面肌電測量法 對杠鈴高拉和杠鈴高翻動作進行肌電測試和分析。(1)實驗儀器和器材。實驗儀器是BTS FREEEMG300(動態表面的肌動電流無線探針設備)及計算機分析處理系統,關節角度分析儀一次性電極固定關節角度儀所用繃帶、消過毒的棉球、醫用膠帶、導電膏、紙巾、毛巾、護膝、護腕等。(2)測試指標。上肢肌:肱二頭肌及肌電圖。下肢肌:股四頭肌及肌電圖。軀干肌:腹直肌及肌電圖。(3)測試動作。杠鈴高拉和杠鈴高翻2個動作。(4)實驗步驟。第一步前期工作:開始要準備好實驗儀器和設備,向測試者說明測試的任務和應該注意的事項,讓被測試者了解實驗的基本要求。做好隨時應對一切意外事情的準備工作,記錄被測試者的基本情況,如體重、身高和年齡等,將肌電儀器設置為初始設置。第二步要求被測試者的準備活動要充分具體,時間為30min,準備活動的內容要豐富,通過一些動作能夠激活全身肌肉,使身體處于最佳狀態。第三步正式測試:首先,在測試肌肉的肌腹處安放電極片,讓被測試者按照要求做完標準動作,每個動作連續5次。采集受試者完成杠鈴高拉、高翻動作時主要相關肌肉的肌電信號,肌肉的發力順序,以及關節角度(采用關節角度傳感器),通過用計算機對肌電信號和關節角度進行采樣并且儲存。肌肉縱軸方向一致。③關節角度的固定:將關節角度儀固定在被測試者右側肘關節上。④在進行杠鈴高拉和杠鈴高翻動作時,必要時可以進行保護,以免運動損傷,此外還可以幫助被測試者固定電極片,以免在出汗后電極片的脫落。
1.2.3 數理統計法 進行數理統計和分析會專門采用生物電分析軟件(EMG analyzer)。首先,被測試者做完整個動作的流程,在記錄到的肌電變化情況中,選取比較典型的肌電信號作為分析對象,然后還會通過模數轉換軟件將肌電信號轉換成數據,在數據的基礎上應用生物電肌電分析軟件進行數據分析。
2.1 杠鈴高翻動作時主要相關肌肉的肌電分析
腹直肌在參與杠鈴高翻動作時的最大放電量為(-120~120)uv,放電區間為240uv。左臂肱二頭肌最大放電量為(-1 500~1 500)uv,放電區間為3 000uv。右臂肱二頭肌最大放電量為(-1 500~1 500)uv,放電區間為3 000uv。右腿股四頭肌最大放電量為(-1 500~1 500)uv,放電區間為3 000uv。左腿股四頭肌最大放電量為(-2 000~2 500)uv,放電區間為4 500uv。由此可以看出,肌肉放電量由大到小依次為股四頭肌、肱二頭肌和腹直肌,股四頭肌的放電量最大,參與做功最多,但是在整個發力過程中,無論是力量大小的貢獻還是力量耐力長短的貢獻,肱二頭肌、股四頭肌都是最主要貢獻肌肉。所以,在練習杠鈴高翻動作時,尤其是在第一提拉階段要注意股四頭肌的發力。
2.2 杠鈴高拉動作時主要相關肌肉的肌電分析
通過杠鈴高拉動作時肱二頭肌、腹直肌和股四頭肌的肌電圖我們可以看到,腹直肌的最大放電量為(-180~180)uv,放電區間為360uv。左臂肱二頭肌的最大放電量為(-3 000~3 000)uv,放電區間為6 000uv。左臂肱二頭肌最大放電量為(-1 500~1 500)uv,放電區間為3 000uv。右腿股四頭肌的最大放電量為(-2 000~2 000)uv,放電區間為4 000uv。左腿股四頭肌的最大放電量為(-1 500~1 500)uv,放電區間為3 000uv。(-2 000~2 000)uv,放電區間為4 000uv。由此可知,在進行杠鈴高翻和杠鈴高拉動作訓練時,主要相關肌肉的放電量由大到小依次是肱二頭肌、股四頭肌和腹直肌,其中肱二頭肌的放電量最大。
2.3 杠鈴高拉和杠鈴高翻時不同肌肉的發力時序
通過肌電圖的分析,杠鈴高翻時肱二頭肌發力的開始時間為2.198s,結束時間為5.694s,時間差為3.694s。在練習杠鈴高拉時,肱二頭肌的放電量起始時間為43.397s,結束時間為44.928s,時間差為1.531s。通過對比得知,在練習杠鈴高拉時肱二頭肌要比杠鈴高翻時先參與發力。由杠鈴高翻和杠鈴高拉時股四頭肌的肌電圖可以得知,杠鈴高翻時股四頭肌放電時的起始時間是2.316s,結束時間是6.361s,時間差為4.045s。在練習杠鈴高拉時股四頭肌放電時間為43.24s,結束時間為45.714s,時間差為2.474s。由此可知,在練習杠鈴高拉時,股四頭肌要比杠鈴高翻時股四頭肌先發力。
3.1 結 論
3.1.1 通過杠鈴高拉和杠鈴高翻動作的訓練都能夠發展肌肉的力量,對肌肉力量的發展要選取適合的動作,主要是要圍繞目標有針對性的進行。杠鈴高拉的訓練能夠更好地發展肱二頭肌和股四頭肌的力量,對這2塊肌肉的刺激會更大。
3.1.2 通過杠鈴高翻動作的肌電分析可以發現,各肌肉肌電活動開始的順序為股四頭肌、腹直肌和肱二頭肌;股四頭肌和肱二頭肌到最后結束放電,肌肉肌電活動結束的順序為腹直肌、肱二頭肌和股四頭肌;肌肉肌電活動時間由長至短為:股四
頭肌、腹直肌和肱二頭肌;用力由大到小情況為股四頭肌最大,其次是肱二頭肌,最后是腹直肌。
3.1.3 通過分析測試者在完成杠鈴高拉動作時肌電可以看出,肌肉肌電活動開始的順序為股四頭肌、肱二頭肌和腹直肌;肌肉肌電結束時的順序為:肱二頭肌最先結束,其次是腹直肌,最后是股四頭肌;肌肉用力大小為股四頭肌、肱二頭肌和腹直肌。
3.2 建 議
本實驗是用肌電儀器進行測試的,由于測試條件的限制,雖然嚴格按照關節角度和所參考的肌電活動,但仍然會不可避免的出現不精確性。建議在今后的繼續研究過程中能夠更多的結合運動生物力學方面的儀器設備和三維高速錄像系統進行更精細化的研究。
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G804
A
1674-151X(2017)02-050-02
10.3969/j.issn.1674-151x.2017.04.027
投稿日期:2016-12-26
楊二偉(1992—),在讀碩士研究生。研究方向:體能訓練。