羽毛球運動員殺球時核心肌群的表面肌電研究①

劉凡 曹蕾

(湖南第一師范學院體育學院 湖南長沙 410205)

羽毛球運動屬于隔網對抗型運動項目，它以技術為主導，運動員的速度、力量和耐力三者協調配合是技術發揮的前提。韓春遠等人定義“大核心區”為肩關節以下髖關節以上，包括骨盆、胸廓和整個脊柱在內的區域，具有穩定人體核心部位、控制重心運動、傳遞上下肢力量的作用[1]。殺球技術動作因其速度快和力量大的特點使它成為重要的得分手段，而羽毛球運動員核心肌群的協調性決定著殺球技術動作的質量[2]，因此探討殺球技術動作中的核心肌群發力的過程能夠在本質上發現和解決運動員在訓練及比賽中的不足。并揭示殺球技術動作中肌肉的發力情況，為核心力量訓練提供科學合理的指導。

表1 運動員基本情況一覽表

圖1 揮拍擊球階段肌肉激活順序

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取湖南第一師范學院共20名羽毛球訓練隊運動員為羽毛球殺球測試的實驗對象，以不同性別運動員殺球時揮拍擊球階段核心肌群的表面肌電特征為主要研究對象。受試者測試期間身體健康狀況良好，無運動損傷與疾病，肌肉無疲勞感，具體信息見表1。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

查閱近10年與本研究相關的文獻和書籍。

1.2.2 實驗測量法

（1）研究器材。

筆記本1臺，德國產BTS FREEEMG 300型16通道肌電儀器及其分析軟件，信號的采樣頻率為1000Hz，帶通濾波8～500Hz。

（2）實驗方法。

對湖南第一師范學院羽毛球訓練隊20名隊員進行殺球測試，選取核心肌群來觀察其表面肌電，上述核心肌群包括雙側的腹直肌、腹外斜肌、胸大肌、豎脊肌、背闊肌、臀大肌、臀中肌。

（3）肌電測試原理和流程。

肌電測試原理：表面肌電電極放大并采集信號，信號傳輸給肌電儀器后，通過信號轉換器完成信號轉換，該信號通過無線接收器到達計算機，最后存儲、處理數據。

無線表面肌電測試流程：運動員在做準備活動和粘貼表面電極的同時，打開計算機輸入受試者信息、設置采樣頻率和指標，完成準備工作后開始記錄測試動作的肌電情況并存盤，最后進行肌電數據分析。

在粘貼電極片時要按照動作測試要求和解剖學知識，在受試者身上找到肌肉的準確位置，體表剃毛并用酒精擦拭，在肌腹隆起部位貼上電極片后用醫用膠帶固定好。

（4）數據處理。

使用BTS EMG-Analyzer、SPSS 21.0對實驗數據進行處理和分析。

2 研究結果與分析

2.1 殺球測試中擊球階段技術劃分

本文研究羽毛球正手殺球，受試者的殺球位置在受試者的前上方頭頂區，殺球路線為直線，殺球起跳腳為右腳（以右手持拍為例）?？梢园颜麄€技術動作過程分為5個階段：擊球前的移動取位階段、擊球前的引拍階段、揮拍擊球階段、擊球后的隨揮階段和回位階段[3]。本研究主要從揮拍擊球階段對核心肌群的肌肉激活順序和表面肌電特征進行研究，分為優勢側與劣勢側：持拍側為優勢側，非持拍側為劣勢側。

2.2 擊球階段肌肉激活時間的分析

肌肉的激活順序是指肌肉在參與某項運動的過程中，各肌肉在中樞神經系統的支配下被激活的先后順序，是評定肌肉間協調性和動作發力特征的重要手段[4]。在殺球測試過程中，受試者身體各部分肌肉相續被激活。根據圖1可知，揮拍擊球階段核心肌群各肌肉被激活的順序是臀大肌、臀中肌→豎脊肌→腹直肌、腹外斜肌→背闊肌→胸大肌。臀大肌和臀中肌最先放電，原因是在引拍階段向揮拍擊球階段過渡時，蹬地轉髖動作使得臀大肌收縮、臀中肌后束被拉長從而完成下肢力量向軀干傳遞。豎脊肌也迅速達到峰值，它能夠維持脊柱的穩定并防止其損傷。腹直肌和腹外斜肌由拉長時的離心收縮迅速做向心收縮，腹部力量得到進一步的有效傳遞。在背部肌群發力順序中，豎脊肌和背闊肌作為腹直肌和腹外斜肌的拮抗肌，也表現出一定的放電水平。這表明除了腹直肌和腹外斜肌作為主動肌群的向心收縮完成工作外，還需要豎脊肌和背闊肌作為拮抗肌共同完成軀干力量的傳遞。最后被激活的肌肉是胸大肌，胸大肌作為胸上肢肌是鞭打動作中將軀干力量傳遞到上肢過程中的重要一環。因此揮拍擊球階段核心肌群各肌肉被激活的

順序符合人體運動鏈活動順序[5-6]，運動鏈活動的合理性為擊球速度和力量創造了理想的條件，這與趙曉雯[7]提出的核心區穩定能力能夠最大限度在整體運動鏈上產生、傳導、運輸和控制肢體力量相一致。

表2 不同性別運動員揮拍擊球階段肌肉貢獻率、積分肌電值、均方根振幅值

2.3 不同性別運動員擊球階段肌肉積分肌電（IEMG）及貢獻率對比分析

積分肌電值（IEMG）是指單位時間內參與活動的運動單位放電總量，反映肌肉募集運動單位的多少與放電的強弱。肌肉貢獻率是指在完成某一技術動作過程中各肌肉的積分肌電值與所有肌肉積分肌電值總和的百分比，肌肉貢獻率的大小能夠反映該肌肉在完成技術動作過程中所發揮作用的大小[8]。

根據表2可知，比較揮拍擊球階段不同性別運動員積分肌電值，相對較大的都有優勢側臀大肌、雙側腹外斜肌、優勢側豎脊肌，說明不同性別運動員的這些肌肉都是原動肌，在引拍階段向揮拍擊球階段轉換的瞬間，優勢側腳瞬間蹬地轉髖：優勢側臀大肌發力產生蹬地力量，雙側腹外斜肌發力帶動軀干旋轉，并與優勢側豎脊肌共同穩定脊椎完成轉髖動作。不同性別運動員在積分肌電值上相對較小的是雙側腹直肌和優勢側胸大肌，說明兩者的作用是協調其他肌群更好地完成動作，屬于次動肌。

對不同性別運動員揮拍擊球階段的每一塊肌肉進行獨立樣本t檢驗，結果顯示，劣勢側腹直肌、劣勢側腹外斜肌、劣勢側臀大肌、劣勢側臀中肌、優勢側腹直肌有非常顯著性差異，優勢側胸大肌、優勢側臀大肌有顯著性差異，其他肌肉無顯著性差異。從整體上來說，男性運動員揮拍擊球階段整體表現出來的積分肌電值較女性運動員大。

根據表2可知，從腹部肌群來看，不同性別的運動員在揮拍擊球階段肌肉貢獻率大小順序整體上都是腹外斜?。拘卮蠹。靖怪奔　Ｆ渲行卮蠹『透怪奔≡谀行赃\動員中表現為劣勢側胸大?。緝瀯輦刃卮蠹。緝瀯輦雀怪奔。玖觿輦雀雇庑奔?；在女性運動員中表現為優勢側胸大?。玖觿輦刃卮蠹。玖觿輦雀怪奔。炯瀯輦雀怪奔。煌詣e的運動員在揮拍擊球階段腹部肌肉貢獻率整體上一致，但不同側的肌肉貢獻率略有差異。從背部肌群來看，男性運動員/女性運動員：優勢側豎脊?。?.53%/7.55%）、劣勢側豎脊肌（7.09%/8.55%）、優勢側背闊肌（9.91%/5.47%）、劣勢側背闊肌（7.86%/5.52%）、優勢側臀大?。?.93%/9.05%）、劣勢側臀大肌（4.24%/8.08%）、優勢側臀中?。?.30%/7.09%）、劣勢側臀中?。?.03%/8.91%）。男性運動員揮拍擊球階段的雙側背闊肌及優勢側豎脊肌的肌肉貢獻率相對于女性運動員大，說明這些肌肉在揮拍擊球的瞬間保持較高的放電水平；而女性運動員雙側臀大肌和劣勢側臀中肌的肌肉貢獻率相對于男性運動員大，說明在揮拍擊球階段女性運動員的臀部肌肉在整體上起更大的作用。

2.4 不同性別運動員擊球階段肌肉均方根振幅值（R MS）的對比分析

均方根振幅（RMS）能夠反映一定時間內肌肉放電的平均水平，其大小取決于肌電振幅的變化，能在時間維度上反映sEMG信號振幅變化的特征。在相同的用力時間內，RMS和IEMG在一定程度上均能反映肌肉放電大小，它們與最大力量的比值可以相互對比。

根據表2可知，男性運動員揮拍擊球階段肌肉均方根幅（RMS）大小順序呈現以下特點：優勢側臀大?。緝瀯輦刃卮蠹。玖觿輦雀怪奔。緝瀯輦雀怪奔。玖觿輦刃卮蠹。玖觿輦雀雇庑奔。緝瀯輦雀雇庑奔。玖觿輦韧未蠹。玖觿輦韧沃屑。玖觿輦蓉Q脊?。緝瀯輦韧沃屑。緝瀯輦蓉Q脊?。緝瀯輦缺抽熂。玖觿輦缺抽熂　?/p>

女性運動員揮拍擊球階段肌肉均方根幅大小順序呈現以下特點：優勢側腹外斜?。緝瀯輦蓉Q脊?。緝瀯輦雀怪奔。玖觿輦韧沃屑。玖觿輦蓉Q脊肌＞優勢側胸大?。玖觿輦刃卮蠹。緝瀯輦缺抽熂。玖觿輦雀雇庑奔。緝瀯輦韧未蠹。玖觿輦韧未蠹。玖觿輦缺抽熂。玖觿輦雀怪奔。緝瀯輦韧沃屑?。

對不同性別運動員揮拍擊球階段每一塊肌肉的均方根振幅值進行獨立樣本t檢驗，結果顯示，劣勢側腹直?。≒=0.002＜0.01）及優勢側臀大?。≒=0.009＜0.01）有非常顯著性差異，劣勢側腹外斜?。≒=0.032＜0.05）、劣勢側胸大?。≒=0.047＜0.05）、優勢側胸大肌（P=0.019＜0.05）、劣勢側臀大肌（P=0.020＜0.05）及優勢側臀中?。≒=0.012＜0.05）有顯著性差異。從整體上來看，男性運動員的RMS值（優勢側背闊肌男女差異不明顯）相較于女性運動員大，說明男性運動員的肌肉刺激程度和肌肉的動員相較于女性運動員更大，肌肉放電水平和肌肉的活性更高。

3 結論與建議

3.1 結論

（1）揮拍擊球階段核心肌群各肌肉被激活的順序是臀大肌、臀中肌→豎脊肌→腹直肌、腹外斜肌→背闊肌→胸大肌，且揮拍擊球階段核心肌群各肌肉被激活的順序符合人體運動鏈活動順序。（2）從肌肉積分肌電值（IEMG）上看，男性和女性運動員積分肌電值相對較大的都有優勢側臀大肌、雙側腹外斜肌、優勢側豎脊肌，說明不同性別運動員的這些肌肉都是主動肌，雙側腹直肌和優勢側胸大肌的積分肌電值相對較小，屬于次動肌。整體上，男性和女性運動員的積分肌電值有顯著性差異。（3）從肌肉貢獻率上看，男性和女性運動員在揮拍擊球階段腹部肌肉貢獻率大小順序整體上都是腹外斜?。拘卮蠹。靖怪奔?，但不同側的肌肉貢獻率略有差異；而從背部肌肉貢獻率來看，男性運動員揮拍擊球階段的雙側背闊肌及優勢側豎脊肌的肌肉貢獻率相對于女性運動員大，說明這些肌肉在揮拍擊球的瞬間保持較高的放電水平；而女性運動員雙側臀大肌和劣勢側臀中肌的肌肉貢獻率相對于男性運動員大，說明在揮拍擊球階段女性運動員的臀部肌肉在整體上起更大的作用。（4）從肌肉均方根振幅上看，男性運動員的RMS值（優勢側背闊肌男女差異不明顯）在整體上相較于女性運動員大，說明男性運動員的肌肉刺激程度和肌肉的動員相較于女性運動員更大，肌肉放電水平和肌肉的活性更高。

3.2 建議

（1）建議湖南第一師范學院羽毛球訓練隊教練員加強對女性運動員腹部肌群和男性運動員臀部肌群的肌肉力量練習。（2）在羽毛球運動核心肌群力量訓練中，應加強腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌、背闊肌等肌肉的全面專項力量訓練，并根據合理的動力鏈與其他肌肉一同建立合理的技術動作訓練基礎，著重訓練肌肉間配合的協調性。（3）文中所測肌群均為淺層肌群，忽略了核心深層肌群對羽毛球殺球階段的影響，建議其他研究者以核心深層肌群為方向進行研究。