旋轉(zhuǎn)推鉛球動(dòng)作的肌電、足底受力及運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析

曹 杰

Shandong University of Finance ＆ Economics，Jinan 250001，China

旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)是繼背向滑步推鉛球技術(shù)之后出現(xiàn)的另一種鉛球投擲技術(shù)。在近20年來，旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)在西方國(guó)家，特別在美國(guó)和俄羅斯聯(lián)邦運(yùn)動(dòng)員之間得到了普遍應(yīng)用。俄羅斯運(yùn)動(dòng)員巴雷什尼科夫曾經(jīng)使用旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)投出了23.12米的世界記錄［1］;在全美田徑錦標(biāo)賽鉛球比賽中，前10名運(yùn)動(dòng)員共有7名使用的是旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)［2］;在2008年大阪國(guó)際田徑錦標(biāo)賽中，前10名運(yùn)動(dòng)員共有6名使用旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)，其中金銀牌運(yùn)動(dòng)員均采用了此技術(shù)［3］。相對(duì)于其在歐美和國(guó)際賽場(chǎng)上的普遍應(yīng)用，旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)并沒有在我國(guó)國(guó)內(nèi)被普遍應(yīng)用。在2011年全國(guó)田徑錦標(biāo)賽上，僅有2名運(yùn)動(dòng)員采用此技術(shù)，且最好成績(jī)僅為18.34米。在代表我國(guó)最高運(yùn)動(dòng)水平的十一屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)上，我國(guó)僅有3名運(yùn)動(dòng)員采用了旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)，并且僅僅獲得了第 7、9、12 名的成績(jī)［4］。

在以往的研究中，研究者多采用了運(yùn)動(dòng)學(xué)技術(shù)解析或表面肌電解析的方法對(duì)旋轉(zhuǎn)推鉛球的動(dòng)作進(jìn)行了分析［5－7］。張寶峰［8］等人對(duì)旋轉(zhuǎn)推鉛球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了動(dòng)作技術(shù)分析，認(rèn)為這種技術(shù)更適合中國(guó)運(yùn)動(dòng)員，其可以為國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)一步提高成績(jī)提供可能性，從而突破國(guó)內(nèi)鉛球成績(jī)停滯不前的瓶頸。張懷金［9］等人通過錄像解析的方法總結(jié)了旋轉(zhuǎn)推鉛球的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，他們認(rèn)為旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)可以使鉛球加速路線比背向滑步推鉛球更長(zhǎng)，更有利于鉛球的加速;旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)中，人體通過旋轉(zhuǎn)積聚了能量，創(chuàng)造了更佳的最后用力階段身體姿勢(shì)，使得動(dòng)作技術(shù)更加連貫自然，且能提供更有利的肌肉用力條件及身體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。在表面肌電研究方面，孫友平［10］等人認(rèn)為單支撐階段主要發(fā)力肌肉是起支撐作用的左腿股外側(cè)肌和腓腸肌，以及起維持身體姿勢(shì)的右側(cè)背闊肌和股二頭肌;李延軍［11］等人認(rèn)為旋轉(zhuǎn)推鉛球動(dòng)作過渡階段主要發(fā)力肌肉是左腿股二頭肌和腓腸肌，以及即將為最后用力階段提供能量的身體右側(cè)背闊肌和右腿腓腸肌外側(cè)。在動(dòng)力學(xué)研究方面，前人的有限研究皆集中于背向滑步推鉛球技術(shù)。李建臣［12］等用2部高速攝影機(jī)及2臺(tái)瑞士產(chǎn)KISTLER測(cè)力臺(tái)對(duì)我國(guó)10名優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員最后用力動(dòng)作進(jìn)行了測(cè)試。他們認(rèn)為:1)左腳著地后的突停制動(dòng)與蹬伸動(dòng)作對(duì)提高投擲效果有良好效應(yīng);2)左腿強(qiáng)有力的支撐與快速蹬伸與投擲效果高度相關(guān);3)左臂、左肩及軀干的轉(zhuǎn)動(dòng)式鞭打動(dòng)作與力效應(yīng)特點(diǎn)，以及力梯度、垂直沖量、平面力量分析進(jìn)一步表明了左側(cè)支撐用力技術(shù)與提高投擲效果的關(guān)系。

綜上所述，前人在生物力學(xué)方面對(duì)旋轉(zhuǎn)推鉛球的研究多集中在運(yùn)動(dòng)學(xué)與表面肌電方面，且測(cè)試手段較為單一。本研究擬綜合運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)與表面肌電3種方法對(duì)旋轉(zhuǎn)推鉛球的技術(shù)動(dòng)作、地面反作用力與肌肉用力進(jìn)行同步分析，試圖探討旋轉(zhuǎn)推鉛球的動(dòng)作機(jī)理和用力特征，為運(yùn)動(dòng)員和教練員安排訓(xùn)練計(jì)劃，制定訓(xùn)練手段提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究對(duì)象

本研究選取了4名一級(jí)及健將等級(jí)的旋轉(zhuǎn)推鉛球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行研究，具體情況見表1。

表1 研究對(duì)象基本情況

1.2 實(shí)驗(yàn)法

1.2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)試

架設(shè)2臺(tái)高清攝像機(jī)(Sony 1000E)沿動(dòng)作地點(diǎn)呈圓周形放置，相機(jī)位置距離動(dòng)作地點(diǎn)20米。相機(jī)拍攝頻率為50 Hz，曝光時(shí)間1/250 s。三維運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)試中所用比例尺為三維放射形比例尺，比例尺共有8根定標(biāo)桿，在每個(gè)定標(biāo)桿上安裝2～3個(gè)定標(biāo)控制點(diǎn)，定標(biāo)點(diǎn)數(shù)量共21個(gè)。拍攝結(jié)束后使用Ariel運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用低通濾波對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。

1.2.2 肌電測(cè)試

使用MEGA肌電系統(tǒng)(Mega Electronics Ltd Finland)采集肌電數(shù)據(jù)，采集頻率1000 Hz。使用一次性心電電極(Ag/AgCI，Blue sensor)。測(cè)試肌肉共8塊。分別為右腹外斜肌、左腹外斜肌、右股直肌、左股直肌、右腓腸肌、左腓腸肌、右脛骨前肌、左脛骨前肌。

1.2.3 動(dòng)力學(xué)測(cè)試

使用Rsscan(RSSCAN Ltd Belgium)鞋墊壓力測(cè)試系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行動(dòng)力學(xué)測(cè)試。鞋墊采集頻率為500 Hz，每只鞋墊含有99個(gè)傳感器，可以將足底壓力分區(qū)數(shù)據(jù)傳至專用軟件進(jìn)行分析。在分析過程中，足底被區(qū)分為6個(gè)足底壓力分區(qū)，分別為大腳趾(T1)分區(qū)和第一至第五跖骨分區(qū)(M1－M5)。

1.2.4 同步

采用了外同步的方法使肌電儀、測(cè)力鞋墊和攝像機(jī)進(jìn)行同步:在肌電儀與測(cè)試鞋墊機(jī)盒中分別串聯(lián)LED顯示燈，在肌電儀與測(cè)力鞋墊開始工作時(shí)顯示燈亮，使用攝像機(jī)記錄顯示燈亮的時(shí)間以達(dá)到3種測(cè)試手段同步的目的。

2 研究結(jié)果

2.1 動(dòng)作階段的劃分

本研究將旋轉(zhuǎn)推鉛球整個(gè)技術(shù)動(dòng)作分為雙腿支撐階段、單腿支撐階段、騰空階段、過渡階段和最后用力階段［10－11］共5個(gè)階段(如圖1)。在運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作技術(shù)和肌電分析中，將按照以上5個(gè)階段進(jìn)行分析。由于壓力鞋墊只能測(cè)量運(yùn)動(dòng)員支撐階段的足底壓力受力，因而在動(dòng)力學(xué)只能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員支撐階段的3步數(shù)據(jù)，其中第一步對(duì)應(yīng)單支撐階段的左腳著地，第二步對(duì)應(yīng)過渡階段的右腳著地，第三步對(duì)應(yīng)最后用力階段的左腳著地。

圖1 旋轉(zhuǎn)推鉛球動(dòng)作階段劃分

2.2 各動(dòng)作階段的肩髖夾角變化

肩髖夾角是反映身體扭轉(zhuǎn)程度的一個(gè)重要參數(shù)。它是肩關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)在水平面上的夾角。從理論上講，肩髖夾角越大，運(yùn)動(dòng)員上體向右側(cè)轉(zhuǎn)體動(dòng)作幅度越大且扭轉(zhuǎn)程度越高，預(yù)擺用力加速的距離越長(zhǎng)。

圖2 肩髖夾角變化曲線(縱軸為肩髖夾角角度，橫軸為百分化后的動(dòng)作周期，黑色豎線為動(dòng)作階段劃分線)

旋轉(zhuǎn)推鉛球運(yùn)動(dòng)員通過增大肩髖夾角來完成身體的扭曲動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員在預(yù)擺階段、單支撐階段和最后用力階段肩髖夾角分別出現(xiàn)峰值，其中在最后用力階段肩髖夾角達(dá)到最大值(78°)。

2.3 足底壓力分區(qū)峰值

在分析中，足底被區(qū)分為6個(gè)足底壓力分區(qū)，分別為大腳趾(T1)分區(qū)和第一至第五跖骨分區(qū)(M1－M5)。測(cè)試中足底壓力分區(qū)峰值如下:

圖3 足底壓力峰值圖(T1:大腳趾M1－5:1－5跖骨)

通過圖3可以看出，大腳趾分區(qū)數(shù)據(jù)差異不大，第三步數(shù)值略大于前兩步。而從跖骨區(qū)域可以看出較為明顯的趨勢(shì):第一步最大壓強(qiáng)峰值出現(xiàn)在第一跖骨位置，第一至四跖骨依次降低;第二步最大壓強(qiáng)峰值出現(xiàn)在第三跖骨，跖骨區(qū)域的壓強(qiáng)峰值變化不大，數(shù)值較為平穩(wěn);第三步最大壓強(qiáng)峰值出現(xiàn)在第五跖骨，第一至四跖骨依次升高。

2.4 表面積分肌電數(shù)值

積分肌電是指在一定的時(shí)間內(nèi)肌肉中參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位放電總量，即在時(shí)間不變的前提下，其值的大小在一定程度上反映了參加工作的運(yùn)動(dòng)單位的數(shù)量多少和每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電大小。

圖4 表面肌電積分示意圖

從表面肌電測(cè)試結(jié)果來看(如圖4)，5個(gè)動(dòng)作階段中肌肉用力最小的階段是騰空階段，其余階段依次為過渡階段、雙支撐階段、單支撐階段及最后用力階段。除了短暫的騰空階段及過渡階段之外，表面肌電隨著動(dòng)作的進(jìn)行呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。腹外斜肌在各動(dòng)作階段一直用力較大，股直肌、腓腸肌、脛骨前肌等肌肉隨著支撐腿的變換呈逐漸變大的趨勢(shì)。

3 討論

3.1 肩髖夾角的變化規(guī)律

在雙腿支撐階段運(yùn)動(dòng)員身體往右側(cè)扭轉(zhuǎn)，拉緊肌肉，為預(yù)擺加速積蓄力量。此階段肩髖夾角處于較小狀態(tài)，然后隨著預(yù)擺逐漸增大，到右腳離地時(shí)減小。從圖2可看出，靜止時(shí)運(yùn)動(dòng)員肩髖角度為19°，之后肩髖夾角逐漸減小，上體旋轉(zhuǎn)快于下肢旋轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)員在起始階段肩髖夾角曲線較平穩(wěn)，后期肩髖夾角突然增大至39°，出現(xiàn)曲線的一個(gè)有分叉的峰值，在雙腿支撐階段結(jié)束時(shí)，也就是在右腳離地前，肩髖夾角表現(xiàn)出逐漸加大的趨勢(shì)，這是由于肩髖逐漸打開，能夠?yàn)楦玫剡M(jìn)入單支撐階段做準(zhǔn)備。單腿支撐階段，從雙支撐階段的最大肩髖夾角狀態(tài)到右腳離地的過程中運(yùn)動(dòng)員的身體重心落在左腳上，這個(gè)加速動(dòng)作是腰腹、髖、腿部肌肉群主動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)力完成的，在加速過程中運(yùn)動(dòng)員將為鉛球運(yùn)行和自身旋轉(zhuǎn)增加初速度。運(yùn)動(dòng)員肩髖夾角由雙腿支撐階段最大扭緊時(shí)的38.6°降到右腿離地時(shí)的8.10°，為后續(xù)的旋轉(zhuǎn)做好了準(zhǔn)備。在騰空階段，隨著鉛球成績(jī)的提高，肩髖夾角呈上升趨勢(shì)。在此階段，左腳離地后，產(chǎn)生了一個(gè)低平的騰空，之后，右腿完成扣髖動(dòng)作并迅速著地，加速身體向前旋轉(zhuǎn)，而左腿也隨之快速向右腿靠攏，運(yùn)動(dòng)員左肩落后于左腿，使身體有一個(gè)較大扭轉(zhuǎn)姿勢(shì)。過渡階段右腳前掌落于投擲圈中心附近，身體進(jìn)一步扭緊，使下肢轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力開始作用于器械上，在此階段運(yùn)動(dòng)員肩髖夾角達(dá)到了78°，運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了第二次扭轉(zhuǎn)。最后用力階段，旋轉(zhuǎn)技術(shù)的支撐用力動(dòng)作更為復(fù)雜，上體繼續(xù)保持扭轉(zhuǎn)，在左腳著地形成雙支撐姿勢(shì)后，運(yùn)動(dòng)員整個(gè)身體形成了一個(gè)側(cè)向投擲方向的反弓型動(dòng)作。右腿的積極蹬伸，對(duì)提高身體重心速度、鉛球向前的水平速度有積極的影響，并促進(jìn)左腳積極著地形成最后用力的最有效狀態(tài)。在最后用力階段，運(yùn)動(dòng)員肩髖夾角呈下降趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)員的肩橫軸與投擲方向幾乎垂直。

3.2 足底壓力峰值的變化規(guī)律

第一步的足底壓強(qiáng)峰值數(shù)據(jù)類似于其他投擲類項(xiàng)目的規(guī)律，最大足底壓力峰值出現(xiàn)在第一跖骨和第二跖骨位置，足部外側(cè)受力不大。從第二步開始呈現(xiàn)足外側(cè)受力加大的趨勢(shì)，第二步足外側(cè)受力開始逐漸大于足內(nèi)側(cè)，但差異并不明顯。第三步足外側(cè)受力開始明顯大于足內(nèi)側(cè)，第四和第五跖骨成為受力最大的區(qū)域。旋轉(zhuǎn)推鉛球三步的足底受力直觀圖見圖5。從圖5我們可以清晰觀察到，第一步時(shí)足底壓力最大受力點(diǎn)(圖示紅色區(qū)域)在足內(nèi)側(cè)，第二步時(shí)內(nèi)側(cè)和外側(cè)都有最大受力點(diǎn)，第三步時(shí)最大受力點(diǎn)集中在足外側(cè)。

旋轉(zhuǎn)推鉛球不同于背向滑步推鉛球最大的特點(diǎn)便是運(yùn)動(dòng)員在用力過程中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，獲得最大的出手速度。隨著運(yùn)動(dòng)員身體的旋轉(zhuǎn)，必然產(chǎn)生較大的離心力。運(yùn)動(dòng)員必須依靠足底外側(cè)用力來產(chǎn)生足夠的向心力來維持身體的平衡，這就是隨著旋轉(zhuǎn)速度的越來越快，足底外側(cè)受力越來越大的原因。隨著成績(jī)的提高和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的加速，運(yùn)動(dòng)員必須要增強(qiáng)足底外側(cè)用力來維持平衡，因而我們建議運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行足底外側(cè)動(dòng)作練習(xí)，特別是增強(qiáng)第四、第五跖骨外周肌群的力量來進(jìn)行穩(wěn)定性訓(xùn)練。

圖5 足底壓力受力圖(a:第一步 b:第二步 c:第三步)

3.3 表面肌電的變化規(guī)律

雙支撐階段肌肉發(fā)力從大到小依次為:右股二頭肌、右股直肌、左股二頭肌、左股直肌、右腓腸肌、左腓腸肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌。雙支撐階段右股二頭肌、右股直肌、左股二頭肌、左股直肌、右腓腸肌、左腓腸肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌都表現(xiàn)出很強(qiáng)的放電情況，上述肌肉是雙支撐階段的主要發(fā)力肌肉。右腿股直肌和股二頭肌發(fā)力較大可能與該階段的動(dòng)作有關(guān)，該階段右腿需要發(fā)力來增大地面的支撐反作用力給上體一個(gè)向旋轉(zhuǎn)方向的力，使身體進(jìn)入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。左腿為旋轉(zhuǎn)軸起到支撐作用，需要左腿肌肉收縮，表現(xiàn)為左腿股直肌和股二頭肌放電加強(qiáng)。單支撐階段肌肉發(fā)力從大到小依次為:右腹外斜肌、左股直肌、左腓腸肌、左股二頭肌、左脛骨前肌。單支撐階段右腹外斜肌、左股直肌、左腓腸肌、左股二頭肌、左脛骨前肌表現(xiàn)出很強(qiáng)的放電情況，是單支撐階段的主要發(fā)力肌肉。運(yùn)動(dòng)員在該階段通過股直肌使膝關(guān)節(jié)伸展，符合該動(dòng)作的技術(shù)特點(diǎn)。左股直肌、左腓腸肌、左股二頭肌、左脛骨前肌是維持左腿支撐的主要肌肉，腹外斜肌使身體能夠產(chǎn)生向左旋轉(zhuǎn)的力量。騰空階段肌肉發(fā)力從大到小依次為:右股直肌、右股二頭肌、右腹外斜肌、左腓腸肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌、右腓腸肌。騰空階段右腹外斜肌、右股直肌和右股二頭肌3塊肌肉表現(xiàn)出很強(qiáng)的放電情況，是騰空階段的主要發(fā)力肌肉。騰空階段右腿帶動(dòng)右髖要快速扣轉(zhuǎn)下壓，右腿股直肌收縮肌肉發(fā)力增大，在表面肌電測(cè)試中表現(xiàn)為放電增大，符合本次測(cè)試的結(jié)果，同時(shí)股二頭肌作為協(xié)同肌相應(yīng)的肌力增大，放電增強(qiáng)。右腹外斜肌為了使身體增加向左旋轉(zhuǎn)的速度，該兩塊肌肉相比于左股直肌和左股二頭肌發(fā)力增大，放電增強(qiáng)。過渡階段肌肉發(fā)力從大到小依次為:左股二頭肌、左腓腸肌、右腹外斜肌、左脛骨前肌、右股二頭肌、右脛骨前肌。過渡階段左股二頭肌、左腓腸肌、右腹外斜肌這幾塊肌肉表現(xiàn)出很強(qiáng)的放電情況，是過渡階段的主要發(fā)力肌肉。該階段技術(shù)動(dòng)作左腳著地后，身體加速左轉(zhuǎn)，這一動(dòng)作要求右腹外斜肌收縮肌力增大表現(xiàn)為肌電放電增大，與圖中結(jié)果顯示的相符;同時(shí)左腿起到加速下壓作用，這一動(dòng)作要求左腿股二頭肌和左腓腸肌肌力增大，表現(xiàn)為肌電放電增大。最后用力階段肌肉發(fā)力從大到小依次為:右腹外斜肌、左股直肌、右腓腸肌、右股直肌、左腓腸肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌。最后用力階段右腹外斜肌、左股直肌、右腓腸肌、右股直肌、左腓腸肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌這7塊肌肉表現(xiàn)出很強(qiáng)的放電情況，是最后用力階段的主要發(fā)力肌肉。運(yùn)動(dòng)員在左腳落地后，軀干繼續(xù)向左轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)軀干左屈，要求右腹外斜肌增大肌肉力量;發(fā)力階段膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)以最大的加速度伸展，此時(shí)使膝關(guān)節(jié)伸展的股直肌和使踝關(guān)節(jié)趾屈的腓腸肌肌力增大，用力階段的7塊肌肉的發(fā)力符合該階段的技術(shù)特點(diǎn)。

3.4 控制身體旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的肌肉用力特征

相對(duì)于背向滑步投鉛球動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)式投鉛球的優(yōu)點(diǎn)在于通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度，延長(zhǎng)投擲之前的發(fā)力時(shí)間，達(dá)到將鉛球投擲出去的目的。旋轉(zhuǎn)式投鉛球時(shí)運(yùn)動(dòng)員的旋轉(zhuǎn)，主要產(chǎn)生于足部的用力及身體的扭轉(zhuǎn)。肩髖夾角這一指標(biāo)，主要表現(xiàn)的就是運(yùn)動(dòng)員身體的旋轉(zhuǎn)，它是區(qū)別于其他鉛球投擲方式的關(guān)鍵性動(dòng)作。

如圖2所示，運(yùn)動(dòng)員肩髖夾角出現(xiàn)增大的時(shí)機(jī)，主要在投擲步剛開始的時(shí)刻，到肩髖夾角恢復(fù)至約為10°時(shí)，運(yùn)動(dòng)員投擲出手。整個(gè)投擲過程，身體始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。由肌電結(jié)果可知，肩髖夾角最大時(shí)運(yùn)動(dòng)員腹外斜肌的放電較大，腹外斜肌位于腹前外側(cè)壁淺層，起于下8肋骨外側(cè)面，止于髂脊、恥骨結(jié)節(jié)及白線。上固定時(shí)，兩側(cè)收縮使骨盆后傾;下固定時(shí)，一側(cè)收縮使脊柱向同側(cè)屈，并向?qū)?cè)回旋。右腹外斜肌除了在雙支撐階段積分肌電相對(duì)較小之外，其他4個(gè)階段都較大，所占百分比都在10%以上，特別是在單支撐和用力階段，身體加速向左旋轉(zhuǎn)，右腹外斜肌增大收縮肌力。而背投式推鉛球更多的是軀干的屈伸運(yùn)動(dòng)，主要是腰腹部屈伸肌肉的發(fā)力，非旋轉(zhuǎn)功能肌肉的發(fā)力。

3.5 控制身體穩(wěn)定性的肌肉之用力特征

旋轉(zhuǎn)式推鉛球除了對(duì)身體的旋轉(zhuǎn)要求較高之外，對(duì)身體的穩(wěn)定性也提出了較高的要求。通過足底壓力的分析可以得知(如圖3)，隨著身體旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的加強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)員足部外側(cè)的受力隨之增強(qiáng)。由圖4可以看出3個(gè)階段的小腿左腓腸肌、右腓腸肌、左脛骨前肌和右脛骨前肌合積分肌電較大。控制足部外側(cè)的肌肉并不僅僅限制于足外側(cè)肌肉群，而要通過小腿的肌肉進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。運(yùn)動(dòng)員為了控制身體的穩(wěn)定性，必須加強(qiáng)小腿部肌肉力量訓(xùn)練。因此，在旋轉(zhuǎn)式推鉛球技術(shù)中，可能主要由小腿的脛骨前肌及腓腸肌控制身體穩(wěn)定性，小腿肌肉的穩(wěn)定作用在整個(gè)動(dòng)作中起著至關(guān)重要的控制作用。

3.6 最后用力時(shí)刻的肌肉的控制及用力特征

旋轉(zhuǎn)式投鉛球技術(shù)動(dòng)作與其他旋轉(zhuǎn)類投擲項(xiàng)目相似，前階段的動(dòng)作與用力都是為了在最后出手時(shí)獲取合適的身體姿勢(shì)，較大的身體旋轉(zhuǎn)角度及合理的身體旋轉(zhuǎn)角速度。運(yùn)動(dòng)員各大關(guān)節(jié)角度在最后用力階段都呈現(xiàn)大坡度上升的趨勢(shì)，髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)均快速打開，產(chǎn)生向上的作用力，使得地面反作用力迅速傳導(dǎo)至器械，使鉛球向上方拋離。在肌肉用力順序上，下肢肌電首先產(chǎn)生峰值，乃至腰部核心部位肌電最大值產(chǎn)生，最終傳導(dǎo)至上肢肌肉。最后用力階段主要的發(fā)力肌肉為右腹外斜肌、左股直肌、右腓腸肌、右股直肌、左腓腸肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌。此階段踝關(guān)節(jié)產(chǎn)生外翻，足外翻角度達(dá)到近20°，此時(shí)足底壓力主要產(chǎn)生在足底外側(cè)，包括4－5跖骨、足弓外側(cè)及足跟外側(cè)等位置，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員主要依靠脛骨前肌、腓腸肌等小腿肌肉控制身體平衡，相關(guān)小腿肌肉肌電信號(hào)達(dá)到最大值，小腿肌肉能力的大小對(duì)此刻運(yùn)動(dòng)員身體的穩(wěn)定性具有關(guān)鍵影響作用。

4 結(jié)論

旋轉(zhuǎn)推鉛球時(shí)運(yùn)動(dòng)員身體始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，肩髖夾角最大時(shí)運(yùn)動(dòng)員腹外斜肌的放電較大，可能是控制身體扭轉(zhuǎn)的關(guān)鍵肌肉;隨著身體旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的加強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)員足部外側(cè)的受力隨之增強(qiáng)，脛骨前肌、腓腸肌可能是控制足外側(cè)的關(guān)鍵肌肉;最后用力階段所測(cè)得的所有肌肉都呈現(xiàn)強(qiáng)放電的特征，這一階段右腹外斜肌、左股直肌、右腓腸肌、右股直肌、左腓腸肌、左脛骨前肌、右脛骨前肌對(duì)動(dòng)作的完成產(chǎn)生了重要作用。相對(duì)于其他推鉛球方式，旋轉(zhuǎn)推鉛球的運(yùn)動(dòng)員平時(shí)更應(yīng)該注重小腿肌群及腰部肌群的訓(xùn)練。

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