服裝壓對瑜伽運動中女子上身肌肉疲勞的影響

李玉芬，朱衛(wèi)華

(東莞職業(yè)技術學院， 廣東 東莞 523808)

近年來，隨著工作壓力的加大和生活節(jié)奏的加快，越來越多的人呈現(xiàn)出亞健康的狀態(tài)[1]。研究證明，瑜伽練習和體育運動有助于改善人們的亞健康狀態(tài)[2]。瑜伽作為一種安靜和諧的修身養(yǎng)性運動，可以強身健體、拉伸韌帶、舒緩壓力，日漸受到女性的青睞[3]。在瑜伽運動過程中，瑜伽服作為運動的載體，能夠讓運動者身體放松、運動舒適、減輕壓力[4]，瑜伽服的設計應簡潔大方、優(yōu)雅舒適、運動時尚，瑜伽上衣在結構設計方面，以貼體服裝居多[5]。考慮到瑜伽運動的每個姿勢都需要保持一定的時間，貼體瑜伽服裝壓力對女子上身肌肉疲勞程度的影響至關重要[6]。已有研究主要集中于瑜伽服上衣壓力的測定和瑜伽服上衣結構優(yōu)化方面。宋曉霞等[6]通過測量貼體瑜伽服上衣的靜態(tài)和動態(tài)壓力，分析了瑜伽服裝上衣壓力的主要影響因素。焦振楠[7]通過服裝壓力大小的測定和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測，使貼體瑜伽服上衣壓力的舒適性得到了平衡。趙敏等[8]從承壓能力和敏感度2個方面分析了服裝壓力舒適性，提出了可以采用網(wǎng)孔組織或者賈卡薄組織來改善貼體服裝的壓力舒適性.

本文通過人體接觸壓力測試儀測定瑜伽運動過程中瑜伽服對上身4塊肌肉部位所產(chǎn)生的動態(tài)壓力，運用表面肌電測評技術監(jiān)測上身肌肉疲勞的4項表面肌電客觀值，同時進行主觀壓力的疲勞程度評價，對瑜伽運動中服裝壓與上身肌肉疲勞程度的關系進行分析研究。

1 實驗設計

1.1 試樣規(guī)格

本文以普通瑜伽女上衣為樣衣，試驗樣衣成品圖如圖1所示，由上海熠羽實業(yè)有限公司制作。瑜伽上衣面料由歐洲進口纖維制成，成分是錦綸/氨綸70/30,面密度為210 g/m2，彈性回復率為 94%左右時，經(jīng)向最大伸長率為88%、緯向最大伸長率為91%，具有良好的吸濕、透氣、防臭功能。

圖1 試驗樣衣成品圖

以圖1款式，制作3件相同號型(160/84A)不同規(guī)格的貼身瑜伽服進行服裝壓力測試對比實驗。實驗樣衣規(guī)格尺寸見表1。

表1 實驗樣衣規(guī)格尺寸 cm

1.2 實驗對象

從選修瑜伽課程的在校女大學生中選60名，身高為159.3～161.2 cm、年齡為18～20歲、體重為48.4～50.6 kg，身體健康、體態(tài)勻稱的女性作為實驗對象，實驗對象人體基本數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 實驗對象人體基本數(shù)據(jù)

1.3 實驗儀器與設備

AMI3037-10-II型人體接觸壓力測試儀(日本AMI-TECHNO公司)，采用氣囊式壓力傳感器接觸人體進行壓力測量，傳感器厚度在1 mm以下，與人體以及服裝充分接觸，能實時顯示壓力測量數(shù)據(jù)，測量間隔最小可達100 ms，精度±0.1 kPa。 測試環(huán)境為相對濕度(55±4)%、溫度(25±2) ℃、風速小于0.2 m/s。

美國DELSYS Trigno表面肌電測試儀，采集肌肉纖維收縮過程時產(chǎn)生的肌電信號,與MegaWin分析軟件配套進行分析,能夠計算中心頻率MF、平均做功率MPF、過零率ZCR、平均肌電AEMG等參數(shù),無電極，佩戴方便，數(shù)據(jù)精確度達±0.01，多傳感器兼容，測試距離可達40 m,可實時采集瑜伽運動中的表面肌電數(shù)據(jù)。

1.4 測試點的選擇

因為人體左右對稱點壓力基本相同，本文選擇人體單邊的測量點進行客觀壓力的測試，根據(jù)人體結構特點與人體功效學原理[9]，最終確定了具有代表性的4個上身肌肉測試點，根據(jù)測量點的位置，可分別定為斜方肌(A)、胸大肌(B)、腹外斜肌(C)、背闊肌(D)。測試點分布圖[10]見圖 2。

圖2 測試點分布圖

1.5 測試方法

1.5.1 客觀評價測試方法

將實驗樣衣水平放置24 h，充分消除服裝內應力，打開壓力測試儀并預熱20 min。要求60名受測者均不穿內衣，垂直自然站立，身體放松，用統(tǒng)一的手法和力度將實驗樣衣穿著在測試者身上。為了消除應力松弛的影響以便得到精準數(shù)據(jù)，在受測者穿著樣衣15 min后開始進行瑜伽運動的服裝壓力測量，按照時間順序分成6個測量時間段，每個時間段為15 s,分別用S1～S6來表示，每次測試時間為90 s。每更換一次樣衣，受測者需要休息30 min，再進行相同測試，測試結果取60個人的平均值。服裝壓力測試完后受測者需要休息1 h后再接受表面肌電數(shù)據(jù)的采集，測試步驟與壓力測試一致，結果取60個受測者的平均值。

1.5.2 主觀評價測試方法

儀器不能代替被測者的感受和想法，獲得主觀感受的方法是心理學標尺的應用[11]。本文采用區(qū)間標尺來表達被測者的主觀感覺，評價分為非常疲勞、很疲勞、明顯疲勞、一般疲勞、不疲勞5個等級，分別用1～5來表示[12]，60 名被測者在穿著樣衣進行客觀測試的同時，對每個測試時段的疲勞感作出自己的主觀評價，評價結果取60個受測者平均值。

2 分析與討論

2.1 上身肌肉疲勞表面肌電客觀值與主觀感受值關系分析

肌肉疲勞表面肌電客觀值常見的有時域指標中的均方根值(RMS)、積分肌電值(IEMG)和頻域指標中的中位頻率值(MF)、平均功率頻率值(MPF)，本文采取時域和頻域聯(lián)合指標分析法對肌肉疲勞進行客觀分析。對不同瑜伽樣衣所產(chǎn)生的服裝壓下4個測試點肌肉各時段的肌電數(shù)值與主觀測試疲勞評價等級進行雙變量的顯著相關性分析，P<0.05表示雙變量具有顯著相關性；P<0.01表示雙變量具有高度顯著相關性。結果如表4所示，在1#的高等壓力下，A、D 2個測試點的各項肌電指標與主觀感受值均呈現(xiàn)相關性(P<0.05)，其中A的RMS值表現(xiàn)高度相關(P<0.01)，而B、C 2個測試點則各項指標均未體現(xiàn)相關性；在2#的中等壓力下，各項肌電指標與主觀感受值均呈現(xiàn)顯著相關性，其中B、C 2個測試點呈顯著性相關，A、D 2個測試點呈高度顯著性相關；在3#的低等壓力下，除了C點的MPF未表現(xiàn)出相關性，4個測試點其他的肌電指標均表現(xiàn)出顯著相關性。

表3 表面肌電客觀值與主觀感受值的相關性

服裝壓對肌肉疲勞的影響是顯著的，肌肉部位的不同影響也有所差別，從表3表面肌電與主觀測評的相關性來分析，4項肌電指標均能反應出肌肉的疲勞程度。A、D測試點的相關性很好，B、C測試點的相關性一般，這是由于在瑜伽運動中斜方肌和背闊肌受力較大；胸大肌雖然受力也較明顯，但胸大肌主要由脂肪組成，質地柔軟，對疲勞的敏感度有所降低；而腹外斜肌在瑜伽運動中的作用表現(xiàn)不明顯[10]。

2.2 服裝壓分析

在瑜伽運動過程中，由于拉伸、起皺等因素的影響，各測試點的壓力值會不斷上下浮動，故去除明顯的錯誤壓力數(shù)據(jù)后，取數(shù)據(jù)平均值進行分析。各測試點服裝壓變化數(shù)據(jù)表見表4。

表4 各測試點服裝壓變化數(shù)據(jù)表

由表4可知，樣衣各測試點服裝壓從大到小依次為：1#>2#>3#，這說明服裝越緊身服裝壓越大。A點斜方肌服裝壓范圍值在穿著樣衣1#時為3.75～4.36、穿著樣衣2#為2.54～3.11、穿著樣衣3#為1.52～2.06；B點胸大肌在穿著樣衣1#為1.68～2.22、穿著樣衣2#為0.62～1.18、穿著樣衣3#為0.43～0.89；C點腹外斜肌在穿著樣衣1#為2.56～3.12、穿著樣衣2#為1.85～2.21、穿著樣衣3#為0.93～1.46；D點背闊肌在穿著樣衣1#為2.63～3.18、穿著樣衣2#為1.88～2.45、穿著樣衣3#為1.04～1.58。隨著瑜伽運動的持續(xù)進行各測試點服裝壓力值整體呈現(xiàn)不斷增大的趨勢，其中A點的服裝壓力最大、B點最小、D點B點居中，這可能是因為瑜伽運動中肩點肌肉拉伸較多較持久，所以服裝壓力值大；胸部由于脂肪較多使傳感器反應不靈敏，導致測試壓力值偏小；背闊肌和腹外斜肌在瑜伽運動中的拉伸弧度弱于斜方肌，所以服裝壓力值比斜方肌小。

2.3 服裝壓對肌肉疲勞的影響分析

對A、B、C、D 4個測試點在6個時間段的肌電4項指標變化進行spearman相關性分析，rs>0.8表明強正相關，p<0.01表明水平顯著，檢驗結果如表5所示。由表5可知各測試點的肌電指標均強正相關，且水平顯著，說明各測試點在各個時段的肌電各項指標具有顯著一致性，在進行比較檢驗時取各測試點的各肌電指標平均值即可。將各測試點在不同時段的各肌電指標平均值設置為因變量和S1時段作單因素方差(one-way ANOVA)比較分析，分析結果見表6。從表6可得知，受試者穿著樣衣1#、2#、3#時，RMS值和MF值從S4開始、IEMG值從S3開始、MPF值從S5開始均呈現(xiàn)出顯著性差異。表明服裝壓對肌肉疲勞的影響明顯，特別是在運動的的中后期，隨著服裝壓的增加，肌肉的疲勞程度明顯加強。

表5 各測試點間的相關性分析

表6 各時段和S1的單因素方差比較分析

依據(jù)運動中后期肌肉疲勞加強的特點，將3件樣衣的各測試點肌電指標變化幅度制作成如表7的數(shù)據(jù)分析表。如表7所示，在受試者穿著樣衣1#時，各測試點的RMS、IEMG、MF的增長幅度及MPF的降低幅度都隨著瑜伽運動的進行持續(xù)增大，表明高等服裝壓會增加肌肉疲勞的產(chǎn)生；穿著樣衣2#時，各測試點的RMS、IEMG、MF的增長幅度及MPF的降低幅度都隨著運動的進行持續(xù)減小，表明中等服裝壓會有效緩解肌肉疲勞的產(chǎn)生；穿著樣衣3#時，除了A點斜方肌的IEMG和B點胸大肌的RMS數(shù)據(jù)略有起伏，其他各測試點的肌電指標RMS、IEMG、MF的增長幅度及MPF的降低幅度都隨著運動的進行持續(xù)增大，表明低等服裝壓瑜伽服不僅不能減緩肌肉疲勞，甚至可以誘發(fā)肌肉疲勞的產(chǎn)生。這主要是由于適度的緊身衣能夠保護并支撐身體完成瑜伽運動，減小身體的能量消耗，但過高的服裝壓會增加身體的耗氧量，加速了肌肉的疲勞，而過低的服裝壓無法對肌肉提供足夠的支撐和保護，進而會增加肌肉的放電量，導致肌肉疲肉加快[13]。

表7 各測試點肌電指標增長幅度變化表 %

續(xù)表7

3 結 論

本文運用表面肌電測評技術研究在瑜伽運動中不同瑜伽服裝壓對女子上身肌肉疲勞的影響，得出以下結論：

①表面肌電RMS、IEMG、MF及MPF等4項指標與肌肉疲勞有著顯著相關關系，可以作為重要客觀指標對瑜伽運動中上身肌肉疲勞進行評價。

②瑜伽運動中，斜方肌和背闊肌對疲勞反應明顯，胸大肌和腹外斜肌對疲勞反應稍弱。

③服裝越緊身服裝壓越大，服裝壓最大的部位是斜方肌、接下來依次是背闊肌、腹外斜肌和胸大肌。

④瑜伽服裝壓對瑜伽運動中女子的上身肌肉疲勞影響明顯，尤其是運動中后期，隨著服裝壓的增加，上身肌肉疲勞程度明顯加強。

⑤中等程度的瑜伽服裝壓能夠抑制肌肉疲勞，但低等、高等程度的服裝壓不僅不能緩解瑜伽運動中的上身肌肉疲勞，甚至會加快肌肉疲勞。