背越式跳高起跳階段下肢肌肉用力特征分析

郭東雪

摘要：表面肌電圖（sEMG）技術(shù)在康復(fù)保健、運動訓(xùn)練、體育科研以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中都有著重要的作用。本研究旨在利用表面肌電圖各指標(biāo)對背越式跳高起跳階段起跳腿和擺動腿的肌肉用力過程進(jìn)行分析評價，希望通過相關(guān)分析進(jìn)一步明確在起跳技術(shù)環(huán)節(jié)中下肢肌肉的用力特點，為尋找更為科學(xué)的背越式跳高力量訓(xùn)練方法提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：康復(fù)保健; 運動訓(xùn)練; 分析

一、研究對象與方法

（一）研究對象

本研究選取西安體育學(xué)院四名男性二級背越式跳高運動員，研究起跳過程中其表面肌電圖各指標(biāo)（RMS、iEMG）特征，受試者基本信息如表1：

（二）研究方法

1.文獻(xiàn)資料法

查閱與課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料，在圖書館、中國知網(wǎng)及相關(guān)網(wǎng)站，查閱有關(guān)背越式跳高技術(shù)的文獻(xiàn)資料，了解該研究的現(xiàn)狀，為本研究奠定理論基礎(chǔ)。

2.實驗法

（1）測試器材

兩臺日本CASIO高速攝像機(jī)、兩架固定三角架、QF-28型超輕型輻射式DLT三維標(biāo)定框架、丹麥Megawin6000表面肌電無線遙感測試儀及輔助器材肌電片、酒精、棉球、繃帶等。

（2）測試肌肉

左腓腸肌中段、左腓腸肌后段、左股直肌、左股二頭肌、左臀大肌、右臀大肌、右股直肌、右股二頭肌。

（3）測試步驟

①將肌電測試儀采樣頻率設(shè)置為1000HZ，調(diào)試CASIO的拍攝頻率為120fps，鏡頭高度1.2米，兩臺的夾角大概90°。與三維框之間的距離為12米，設(shè)備設(shè)置好以后檢查設(shè)備和同步信號運行是否正常。

②測試者在受試者相應(yīng)肌肉肌腹處安置電極并在身體各大關(guān)節(jié)中心位置貼白色雙面膠作為標(biāo)志。

③測試過程：先讓運動員進(jìn)行試跳，熟悉整個流程之后，實驗正式開始，測試者進(jìn)行肌電與高速攝像的同步信號采集，若同步出現(xiàn)問題或運動員動作失敗則重新測試。

二、結(jié)果與分析

（一）起跳過程中各肌肉的時序特征

從實驗結(jié)果得出背越式跳高起跳過程中左股二頭肌和右側(cè)的股二頭肌先激活，而擺動腿的股直肌（右）最后激活，肌肉的激活順序為左股二頭肌-右股二頭肌-左腓腸肌后段-左腓腸肌中段-右臀大肌-左臀大肌-左股直肌-右股直肌。蹬伸腿的股二頭肌發(fā)力持續(xù)時間最長，而蹬伸腿的股直肌持續(xù)時間最短;擺動腿股二頭肌的發(fā)力持續(xù)時間僅次于左側(cè)股二頭肌。整個起跳過程中肌肉用力持續(xù)時間由長到短依次為左股二頭肌-右股二頭肌-左腓腸肌后段-左腓腸肌中段-右股直肌-左臀大肌-右臀大肌-左股直肌。

（二）整個起跳階段各肌肉用力的RMS特點

均方根振幅（RMS）大小取決于肌電振幅的大小，與運動單位募集數(shù)量的多少和興奮節(jié)律有關(guān)。肌肉的收縮力量愈大，肌電信號也愈強(qiáng)。從實驗結(jié)果得出，肌肉RMS由大到小依次為左腓腸肌中段-左股二頭肌-左股直肌-左腓腸肌后段-左臀大肌-右臀大肌-右股二頭肌-右股直肌，說明起跳腿的腓腸肌在整個起跳過程中發(fā)揮重要的作用，其次是起跳腿的股二頭肌;雖然起跳腿股直肌用力持續(xù)時間短，但在緩沖階段放電較強(qiáng)、用力明顯。

（三）整個起跳過程中各肌肉積分肌電占整個起跳過程所有肌肉積分肌電總和的比例

由實驗結(jié)果可以得出在整個起跳過程中的肌肉做功的百分比結(jié)果為起跳腿的左側(cè)股二頭肌和左側(cè)腓腸肌中段做功比較明顯，分別達(dá)到29%、24%，左股直肌次之為14%，右股直肌最小僅為4%。在整個起跳過程中各肌肉做功百分比的大小順序為左股二頭肌—左腓腸肌中段—左股直肌—左腓腸肌后段—左臀大肌—右臀大肌—右股二頭肌—右股直肌。

雖然起跳腿的股二頭肌不是起跳過程中的主動肌，但是做功卻大于主動肌，這說明股后肌群在跳躍運動中有很大的作用，尤其股二頭肌更為重要。一方面，是由于著地瞬間的積極下壓緩沖，拮抗肌做功，拮抗肌的積極收縮可以幫助韌帶維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，防止關(guān)節(jié)損傷。另一方面，股二頭肌為雙關(guān)節(jié)肌，在緩沖過程中既要抑制髖關(guān)節(jié)角度過度變小又要使膝關(guān)節(jié)角度減小以緩沖到適宜的角度，儲存彈性勢能，為蹬伸做好充分準(zhǔn)備;同樣在蹬伸階段，股二頭肌使髖關(guān)節(jié)角度變大，為推動身體重心上升積極做功。這就說明在以后的力量訓(xùn)練過程中不僅要注重主動肌群的力量訓(xùn)練，也要注重股二頭肌等拮抗肌群的力量訓(xùn)練，將會有益于成績的提高。

三、結(jié)論

（一）起跳階段，肌肉的激活順序為左股二頭肌-右股二頭肌-左腓腸肌后段-左腓腸肌中段-右臀大肌-左臀大肌-左股直肌-右股直肌;肌肉用力持續(xù)時間由長到短依次為左股二頭肌-右股二頭肌-左腓腸肌后段-左腓腸肌中段-右股直肌-左臀大肌-右臀大肌-左股直肌。

（二）肌肉RMS由大到小依次為左腓腸肌中段-左股二頭肌-左股直肌-左腓腸肌后段-左臀大肌-右臀大肌-右股二頭肌-右股直肌。

（三）在整個起跳過程中各肌肉做功百分比的大小順序為左股二頭肌—左腓腸肌中段—左股直肌—左腓腸肌后段—左臀大肌—右臀大肌—右股二頭肌—右股直肌。