旋子轉體720°接馬步動作起跳技術的肌肉力學特征分析

陳盼盼

西安醫學院體育部，陜西 西安 710021

旋子轉體是武術套路中結構復雜，技術難度高，環環相扣的一個動作，要求運動員在騰空不到2秒的時間里完成空中轉體，[1]因此，旋子轉體720°動作對武術運動員的各項身體素質，身體控制能力，空中滯留時間以及整個動作完成的實踐分配等有著非常高的要求。旋子轉體720°接馬步動作的技術結構主要是由旋子的技術，空中轉體技術及馬步落地技術構成。因此，將旋子轉體720°接馬步動作劃分為三個階段，分別為助跑起跳階段、騰空階段、馬步落地階段，并在此基礎上，提取出五個關鍵時刻，即最大緩沖時刻，左腳離地時刻，騰空最高時刻，支撐腳落地時刻和落地后最大緩沖時刻，這五個關鍵時刻最大程度的反應了整個技術動作過程中的重要節點。測試者在整個過程中的五個特征畫面。（見圖1，運動員于1、于2、楊1）

圖1 測試者在整個過程中的五個特征畫面

1 緩沖階段技術分析

1.1 上肢動作姿態特征分析

緩沖階段是指運動員助跑最后一步結束，即運動員起跳腳落地開始至達到最大緩沖瞬間（此時三名運動員的左膝關節角度為127.77±1.67，右膝關節角度為132.59±2.09）結束。在運動員緩沖階段，兩手臂的順時針預擺動為后續動作的完成起到一定的輔助作用，結合該技術動作特征，通過對運動員兩臂三角肌、肱二頭肌，肱三頭肌肌電值的研究，分析出此階段運動員上臂肌肉激活狀況。通過在起跳緩沖階段運動員上肢環節肌肉群的平均放電值和最大放電值可以看出，三名運動員的右側上肢肌群表現出較強的興奮性，尤其是右側的三角肌以及右側的肱二頭肌，當然，右側的肱三頭肌和左側的三角肌外側肌群也均有發力，這與運動員在起跳緩沖階段的動作結構有很大關系。運動員在做動作之前，往往會有一個反導動作作前導，即前導動作使即將完成動作的肌肉預先拉伸，右臂肌群以及左側三角肌外側、左側腹外斜肌、右側腹外斜肌等向身體右側預先拉伸，與此同時上肢向順時針擰轉，使軀干向左回旋的肌肉群（包括左側三角肌外側、左側腹外斜肌、右側腹外斜肌等）和肩帶伸肌肌群預先拉伸，使肌肉在蹬伸之前產生一定的“預張力”，為運動員隨后的快速左側旋轉儲存一定的彈性勢能，獲得繞身體矢狀軸的角動量和較好的身體姿態創造條件。所以，在緩沖階段，由于運動員的上肢環節乃至上體做反導性動作，所以，此時運動員的右臂三角肌內側和肱二頭肌表現出最大激活狀態，以輔助后續動作的完成。

表1 緩沖階段三名運動員上肢所測肌肉肌群的平均放電值(單位：UVS）

表2 緩沖階段三名運動員上肢所測肌肉肌群的最大放電值(單位：UVS）

1.2 軀干姿態特征分析

表3 緩沖階段三名運動員軀干所測肌肉肌群的平均放電值(單位：UVS）

表4 緩沖階段三名運動員軀干所測肌肉肌群的最大放電值（單位：UVS）

運動生物力學理論認為：在做動作之前，給予附加外力來拉伸肌肉，使肌肉在完成動作之前具有“預張力”，可以在肌肉中積累一定的彈性勢能，肌肉在獲得一個最佳拉伸力和拉伸速度的情況下，能夠較好地完成后續動作。[2]武術旋子轉體720°接馬步動作的兩臂預先順時針擺動的同時，運動員上體下俯甩腰動作也是對自身腰腹部肌肉的預先拉伸，增加腰腹部肌肉的收縮能力，更有利于后續動作的完成。根據分析，

出右側腹外斜肌（190±22uVs）以外，其他三塊肌肉均表現相互不同程度的興奮性，由于運動員上體先朝向運動方向的反方向做反導性動作，其反導性動作的方向為右上側順勢針方向，所以運動員的左側腹外斜肌做最大程度的拉伸，放電值較高。腹直肌與豎脊肌為軀干前后側肌群，主要對軀干起到整體控制作用。

1.3 下肢動作姿態特征分析

表5 緩沖階段三名運動員下肢所測肌肉肌群的平均放電值（單位：UVS）

表6 緩沖階段三名運動員下肢所測肌肉肌群的最大放電值（單位：UVS）

在起跳緩沖時，運動員左腿下蹲并伴隨較大幅度的伸踝，屈膝，屈髖動作降低了身體重心，使膝關節和髖關節肌肉不同程度的拉伸，為起跳腿儲存了較大的彈性勢能，使下肢在蹬伸階段產生了更大的收縮力，從而延長下肢肌肉做功的時間，增大了蹬地階段的動量，有利于運動員在蹬伸離地時刻獲得較大的垂直初速度。[3]并且，在此階段，運動員起跳腿落地緩沖時，通過自身反射活動致使股四頭肌和臀大肌收縮的同時被拉長，做離心收縮。在運動員左腿蹬伸時，下肢的小腿三頭肌、股二頭肌、臀大肌等伸肌群積極收縮，使運動員伸膝、伸髖，同時配合右腿和上肢的擺動，積極蹬地，獲得較高的垂直初速度。

2 起跳階段所測肌肉的肌肉力學分析

圖2至圖4分別是用遙測肌電系統記錄下來的兩名運動員完成旋子轉體720°動作過程中所測試肌肉的肌電圖。每個肌電圖中由上到下測試通道的肌肉為：右側三角?。▋葌龋?，右側肱二頭肌，右側肱三頭肌，左側三角肌（外側），左側腹外斜肌，右側腹外斜肌，右側腹直肌，右側豎脊肌，左側臀大肌，左側股直肌，左側股二頭肌，左側腓腸肌后側。通過三機同步連接，原始肌電圖中6個像小紅旗模樣的標志點分別代表高速攝像、測力臺、遙測機電儀三機同步開始時刻，右腳著地瞬間，左腳離地時刻，起跳腳落地時刻，身體平穩時刻，高速攝像、測力臺、遙測肌電儀三機同步結束時刻。通過運動員完整動作過程的肌電圖對比看出，左腿臀大肌、股直肌以及腓腸肌后側肌肉活動強烈，積分肌電值較大，振幅較大，說明在巨大沖擊力的影響下，肌肉的興奮性增強，從而會募集更多的肌纖維尤其是快肌纖維參與收縮，肌肉力量也因此增大。

圖2 于1完整動作過程的肌電圖

圖3 于2完整動作過程的肌電圖

圖4 楊1完整動作過程的肌電圖

3 結論

運動員在起跳緩沖階段，運動員的波谷力值與運動員起跳腿支撐能力、起跳重心速度以及騰空高度呈正相關。在蹬伸階段肌肉結束活動的順序依次是左側臀大肌、左側小腿三頭肌、左側股直肌、左側股二頭肌、右側豎脊肌、左側三角肌外側、右側三角肌內側、右側肱三頭肌、左側腹外斜肌、右側腹外斜肌、右側腹直肌、右側肱二頭肌。在蹬伸階段，運動員左腿臀大肌，股直肌以及腓腸肌后側肌群表現出明顯興奮性，且肌纖維募集程度高，持續時間長，為主要發力肌。