關(guān)于半蹲杠鈴后效作用不同間歇時間的蹬地肌肌電圖振幅的實驗研究嚴(yán)明

摘 要：該實驗主要是探究半蹲1RM90%杠鈴的“后效作用”的最佳間歇時間，通過預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)，10 s的間歇時間太短，35 s的間歇時間太長，所以選取15 s、25 s、30 s間歇時間來研究后效作用的最佳時機(jī)，該研究試圖通過重、輕杠鈴后效作用練習(xí)的不同間歇時間，并對蹬地肌群的主動肌肌電圖振幅進(jìn)行實驗觀察，為尋找后效作用練習(xí)的最佳間歇時間提供重要參考。

關(guān)鍵詞：半蹲杠鈴后效作用 不同負(fù)重 肌電圖振幅

中圖分類號：G80-32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2813（2017）05（a）-0016-02

我們在參加田徑運(yùn)動或進(jìn)行力量練習(xí)，尤其是投擲類項目的練習(xí)時，經(jīng)常會有這樣的感覺：先蹲較重的杠鈴，再蹲較輕的杠鈴，會感覺輕杠鈴更“輕”了，這就是后效作用。近些年來，眾多體育學(xué)者做了關(guān)于后效作用的相關(guān)研究。通過大量資料檢索發(fā)現(xiàn)：關(guān)于半蹲重、輕杠鈴練習(xí)之間最適宜的間歇時間問題并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有的學(xué)者認(rèn)為最適宜的間歇時間在10 s以內(nèi)，有的學(xué)者認(rèn)為是15 s，也有的認(rèn)為30 s。

該研究試圖以該院體育專業(yè)學(xué)生為研究對象，試圖通過重、輕杠鈴后效作用練習(xí)的不同間歇時間，并對蹬地肌群主動肌的肌電圖振幅進(jìn)行實驗觀察，為尋找后效作用練習(xí)的最佳間歇時間提供重要參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

該文以阜陽師范學(xué)院2015級體育教育專業(yè)（1）班的男學(xué)生20人為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 預(yù)實驗

由于需要測試不同間歇時間對肌電圖振幅的影響，所以在正式實驗前需要找到最適宜的負(fù)重定值。通過預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)，1RM90%為最適宜的負(fù)重值。采用不同間歇時間半蹲杠鈴，通過不同間歇時間的“后效作用”在肌電圖振幅中的表現(xiàn)效果進(jìn)行觀測，找出肌電圖前后振幅的差異。

1.2.2 實驗分組

由于實驗設(shè)備和實驗員有限，該實驗只進(jìn)行了一組實驗，每組20人。分別進(jìn)行間歇時間為15 s、25 s、30 s的測試，以便高效高質(zhì)的完成實驗。

1.2.3 實驗安排

（1）實驗時間：2016年3月至2016年4月。

（2）實驗場地：人體運(yùn)動生理實驗室（主樓708）。

（3）實驗儀器：表面肌電儀、杠鈴。

1.3 實驗方案

進(jìn)行正式實驗之前，小組成員先進(jìn)行了預(yù)實驗，以求尋找到最佳的定值負(fù)重和最佳間歇時間的區(qū)域范圍。通過預(yù)實驗對受試者的1RM百分比進(jìn)行測試和調(diào)整，最終確定該實驗的最佳定值負(fù)重為：1RM90%。預(yù)實驗中還發(fā)現(xiàn)，間歇時間10 s過短，間歇時間35 s過長，最佳間歇時間的區(qū)域應(yīng)該在10～35 s之間。所以我們選擇15 s、25 s、30 s作為3次實驗的間歇時間，以求在1RM90%的定值負(fù)重中找到最佳間歇時間的最佳后效作用。實驗時3次負(fù)重值均采用1RM90%，間歇時間依次為15 s、25 s、35 s。

1.3.1 數(shù)據(jù)的提取

測試前實驗對象均未進(jìn)行劇烈運(yùn)動，睡眠充足，狀態(tài)良好。所有數(shù)據(jù)均在指導(dǎo)老師和生理實驗室老師的幫助下采集。數(shù)據(jù)包括半蹲1-RM（RM是“最重負(fù)荷量”的英文縮寫，1RM代表此時的負(fù)荷重量僅能重復(fù)一次，表示本人的最大負(fù)荷重量）、主動肌的肌電圖峰值。

（1）實驗第一天，統(tǒng)計受試者的基本情況如姓名、身高、體重、年齡等，然后對受試者的半蹲杠鈴最大負(fù)重（1RM）進(jìn)行測量。半蹲1RM的測量要求受試者半蹲時雙腳腳尖內(nèi)扣，身體半蹲，膝關(guān)節(jié)盡量保持在110°～120°之間。1RM的測量方法是查閱相關(guān)資料并在指導(dǎo)老師和實驗室老師的幫助下，經(jīng)仔細(xì)對比和篩選，最后采用指導(dǎo)老師推薦的“1RM的百分比關(guān)系”的測量方法。（如某受試者在半蹲杠鈴120 kg能完成10次，則半蹲的最大力量則大約等于120 kg÷75%=160 kg）

具體的測量方法如下：所有的受試者均采用同樣的重量，讓受試者用全力進(jìn)行蹲起，直到完全不能蹲起為止，記錄受試者蹲起的次數(shù)（負(fù)重值設(shè)置為受試者能蹲起10次左右的重量，這樣便于對1RM的百分比進(jìn)行計算，實驗數(shù)據(jù)也更精確）。然后根據(jù)受試者蹲起的次數(shù)用1RM的百分比關(guān)系來估算受試者1RM值，最終得到受試者大致的1RM實際值并記錄數(shù)據(jù)。

（2）實驗共進(jìn)行兩周，每周測試兩次，為避免疲勞等因素影響實驗誤差，實驗時每次只選取一組間歇時間來測試，使受試者得到充分休息。由于在預(yù)實驗中小組人員已經(jīng)找到最佳定值負(fù)重為1RM90%，所以在后面的實驗中，受試者只需蹲起自己在第一次測試中蹲起最大負(fù)重的90%，每個人1RM90%的負(fù)重已經(jīng)在第一次實驗結(jié)束后由小組人員計算出，第二次實驗時受試者直接做各自的1RM90%的負(fù)重。

（3）第三次實驗，受試者實驗前將肌電片貼于主動肌（股直肌）和對抗肌（股二頭肌）的位置，連接肌電儀，測試開始后，受試者進(jìn)行20kg重量的空杠鈴的半蹲跳起，此時觀察肌電儀在電腦上主動肌的肌電圖峰值并記錄數(shù)據(jù)。然后再半蹲1RM90%的負(fù)重杠鈴，杠鈴放下后開始計時，間歇時間25 s后，再次半蹲空桿杠鈴跳起，觀察肌電儀在電腦上主動肌的肌電圖峰值并記錄數(shù)據(jù)。為下一步數(shù)據(jù)分析做好準(zhǔn)備。（為了確保一致性，受試者半蹲的杠鈴均為同一個）

（4）第四次實驗，受試者實驗前將肌電片貼于主動肌（股直肌）和對抗肌（股二頭肌）的位置，連接肌電儀，測試開始后，受試者進(jìn)行20 kg重量的空杠鈴的半蹲跳起，此時觀察肌電儀在電腦上主動肌的肌電圖峰值并記錄數(shù)據(jù)，然后再半蹲1RM90%的負(fù)重杠鈴，杠鈴放下后開始計時，間歇時間30 s后，再次半蹲空桿杠鈴跳起，觀察肌電儀在電腦上主動肌的肌電圖峰值并記錄數(shù)據(jù)。為下一步數(shù)據(jù)分析做好準(zhǔn)備。（為了確保一致性，受試者半蹲的杠鈴均為同一個）

1.3.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

實驗結(jié)束后，把肌電儀測出的數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理，計算出實驗前后受試者主動肌的肌電圖峰值并找出肌電圖前后振幅的差異。

通過SPSS13.0統(tǒng)計軟件和T檢驗對實驗前、后的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

實驗可以看出，實驗前受試者的主動肌的肌電圖峰值差異并不大，進(jìn)行半蹲杠鈴負(fù)重后，主動肌的肌電圖峰值產(chǎn)生了明顯的變化，其數(shù)值均大于負(fù)重前空桿杠鈴的肌電圖峰值。其中間歇時間為15 s和30 s的提升幅度略小，間歇時間為25 s的提升幅度最大。生理學(xué)中認(rèn)為，肌肉收縮時產(chǎn)生張力的大小與興奮的肌纖維數(shù)目有關(guān)。而肌肉收縮時參與的肌纖維數(shù)目越多，產(chǎn)生的張力就越大，所以為了最大限度地激活更多的肌纖維參與工作。在進(jìn)行最大負(fù)重的半蹲杠鈴后，受試者動員了更多的肌纖維參與工作，大腦皮質(zhì)運(yùn)動中樞發(fā)放強(qiáng)而集中的高頻率神經(jīng)沖動，并在此產(chǎn)生“強(qiáng)烈用力的痕跡”，在這一痕跡還沒有完全消失的隨后動作練習(xí)過程中，仍保持強(qiáng)烈用力的運(yùn)動指令，使接下來的用力獲得強(qiáng)大的動力勢能。由此得出，實驗后的主動肌的肌電圖峰值明顯大于實驗前。

3 結(jié)論

（1）半蹲杠鈴后效作用不同間歇時間蹬地肌的肌電圖振幅的實驗研究中，受試者半蹲1RM90%杠鈴后，間歇時間為25 s的肌電圖振幅最大。

（2）受試者在進(jìn)行實驗前后，間歇時間15 s、間歇時間25 s和間歇時間30 s都可以有效地提高下肢肌肉的力量。其中，在1RM90%的負(fù)重下間歇時間15 s和間歇時間30 s的實驗效果不明顯，間歇時間為25 s主動肌的肌電圖振幅差異最大。所以建議在競賽前的熱身活動中，最好采用最大負(fù)重為90%和間歇時間為25 s的半蹲杠鈴來提高后效作用。

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