石鎖花樣基本動(dòng)作表面肌電特征研究

孫強(qiáng) 于翠蘭

摘 ?要：目的：將表面肌電的測(cè)試與分析方法應(yīng)用到石鎖花樣基本技術(shù)動(dòng)作中，分析石鎖花樣基本技術(shù)動(dòng)作的合理性，從而為石鎖運(yùn)動(dòng)日后的訓(xùn)練提供科學(xué)有效的理論依據(jù)。研究方法：從南京體育學(xué)院休閑系學(xué)生中挑選出10名符合條件的受試者作為測(cè)試對(duì)象，進(jìn)行石鎖鍛煉時(shí)肌肉用力的表面肌電特征為研究對(duì)象，利用無(wú)線表面肌電測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。研究結(jié)果：（1）積分肌電值最大的是右側(cè)伸肌群，最高可達(dá)1312.85uV·s，表明右側(cè)伸肌群是技術(shù)動(dòng)作中的主要發(fā)力肌。（2）貢獻(xiàn)率最高的是右側(cè)伸肌群，最高貢獻(xiàn)率達(dá)到32.22%，其次為右側(cè)屈肌群的22.73%和右側(cè)肱二頭肌的25.60%。結(jié)論：（1）在日常訓(xùn)練中要加強(qiáng)對(duì)主要發(fā)力肌肉的力量與耐力訓(xùn)練。（2）表面肌電的測(cè)試與分析技術(shù)可以用于診斷石鎖花樣基本技術(shù)動(dòng)作的合理性，為石鎖動(dòng)作的力量耐力訓(xùn)練提供科學(xué)有效的理論指導(dǎo)和參考。

關(guān)鍵詞：石鎖花樣基本動(dòng)作 ?表面肌電 ?積分肌電值 ?貢獻(xiàn)率

中圖分類號(hào)：G804 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2813（2020）09（a）-0027-05

Abstract： Objective： Apply the testing and analysis method of surface emg to the basic technical movements of stone lock pattern， analyze the rationality of the basic technical movements of stone lock pattern， so as to provide scientific and effective theoretical basis for the training of stone lock movement in the future. Methods： 10 eligible subjects were selected from the leisure students of Nanjing University of physical education as the test objects， and the surface myoelectric characteristics of muscle exertion during stone lock exercise were used as the research objects. The wireless surface myoelectric tester was used for testing， and relevant data were collected for analysis and comparison. Results：（1）The right extensor muscle group had the highest emg value， up to 1312.85uV·s， indicating that the right extensor muscle group was the main force producing muscle in the technical action.（2）The right extensor group had the highest contribution rate of 32.22%， followed by the right flexor group of 22.73% and the right biceps group of 25.60%. Conclusion： （1）Strength and endurance training should be strengthened in daily training.（2）The testing and analysis technology of surface emg can be used to diagnose the rationality of the basic technical movements of stone lock pattern， providing scientific and effective theoretical guidance and reference for the strength and endurance training of stone lock movements.

Key Words： Stone lock pattern basic movement; Surface Emg; Integral emg value; Rate of contribution

石鎖是中國(guó)民間的傳統(tǒng)的體育項(xiàng)目，它孕育于博大精深的中華傳統(tǒng)文化的沃土之中。石鎖是指練習(xí)者通過(guò)拋接、提舉、旋轉(zhuǎn)等技術(shù)方法，通過(guò)功力、技巧等運(yùn)動(dòng)形式，以此達(dá)到強(qiáng)身健體、培養(yǎng)意志的民間體育項(xiàng)目[1]。隨著石鎖文化的推廣與發(fā)展，越來(lái)越多的健身愛(ài)好者以石鎖作為鍛煉方式的一種，對(duì)于石鎖運(yùn)動(dòng)的研究已經(jīng)成為了必然的發(fā)展趨勢(shì)。因此，本研究對(duì)進(jìn)行石鎖花樣基本動(dòng)作時(shí)的肌電特征進(jìn)行測(cè)試與分析，重點(diǎn)從肌張力、肌肉的激活順序、各組肌肉的做功持續(xù)的時(shí)間以及在完成動(dòng)作的過(guò)程中，各組肌肉的貢獻(xiàn)率等方面進(jìn)行探討，較科學(xué)、全面、客觀、準(zhǔn)確地分析石鎖花樣基本動(dòng)作的肌肉用力特征，進(jìn)一步加深對(duì)石鎖運(yùn)動(dòng)用力特征的認(rèn)識(shí)，從而為石鎖運(yùn)動(dòng)日后的訓(xùn)練提供科學(xué)有效的理論依據(jù)。

1 ?研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

從南京體育學(xué)院休閑系學(xué)生中挑選出10名符合條件的受試者作為測(cè)試對(duì)象（詳見(jiàn)表1）。主要篩選條件：近1個(gè)月之內(nèi)無(wú)身體疾病、無(wú)服用藥物記錄等影響測(cè)試結(jié)果的情況，能熟練掌握測(cè)試所需石鎖花樣基本動(dòng)作的健康男性大學(xué)生。全部受試者均表示自愿參加實(shí)驗(yàn)且身體狀況良好。以受試者進(jìn)行石鎖鍛煉時(shí)肌肉用力的表面肌電特征為研究對(duì)象，采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。

1.2 研究方法

經(jīng)過(guò)對(duì)相關(guān)專家教練的請(qǐng)教，結(jié)合對(duì)相關(guān)書(shū)籍文獻(xiàn)的閱讀參考，最終確定測(cè)試肌肉為右側(cè)腕伸肌、右側(cè)腕屈肌、右側(cè)肱二頭肌、右側(cè)肱三頭肌、右側(cè)臀大肌和右側(cè)股直肌[2]。

綜合表面肌電的特點(diǎn)[3]、測(cè)試項(xiàng)目的特點(diǎn)以及研究重點(diǎn)等，全面考慮后選取儀器為無(wú)線表面肌電測(cè)試儀。還包括了電腦、醫(yī)用酒精、雙面膠、電極片、參考電極、繃帶等實(shí)驗(yàn)器材。

用醫(yī)用酒精對(duì)測(cè)試點(diǎn)的皮膚進(jìn)行1～2次的擦拭，以去除油污[4]等影響信號(hào)接收的因素。按照實(shí)驗(yàn)測(cè)試所需要對(duì)特定部位的肌肉貼上電極片，并用繃帶對(duì)貼好的電極片進(jìn)行固定，避免測(cè)試的時(shí)候因?yàn)閯?dòng)作過(guò)大而導(dǎo)致信號(hào)發(fā)射器的脫落。貼電極的部位是順著受試者肌纖維的紋路，貼在肌腹隆起處。

對(duì)受試者石鎖花樣基本技術(shù)動(dòng)作中所選取的肌肉的表面肌電進(jìn)行測(cè)試，詳見(jiàn)表2。為確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與有效性，每個(gè)動(dòng)作重復(fù)2次，每次間隔30s。

1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取

1.3.1 積分肌電

積分肌電指的是在單位時(shí)間內(nèi)表面肌電經(jīng)過(guò)整流濾波后曲線范圍內(nèi)的面積[6]。即為時(shí)間橫軸與表面肌電曲線所包含的積分面積。單位為uV·s，可以反映出在完成某一動(dòng)作時(shí)所參與肌肉的活動(dòng)情況，在一段時(shí)間內(nèi)，肌肉肌電活動(dòng)的強(qiáng)弱即為所參與活動(dòng)肌肉用力的大小。很多的研究數(shù)據(jù)表明，積分肌電與肌肉的肌張力存在著線性關(guān)系，積分肌電是肌肉在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的肌張力大小的反應(yīng)，即肌張力增加，積分肌電也會(huì)隨著增加[7]。積分肌電值可以分辨出主要發(fā)力肌。從而也就可以清晰地看出石鎖花樣基本動(dòng)作過(guò)程中的肌肉的用力特點(diǎn)[8]。這樣就可以在日常訓(xùn)練中指導(dǎo)肌肉的訓(xùn)練，也可以改善技術(shù)動(dòng)作，使技術(shù)更加合理。

1.3.2 貢獻(xiàn)率

貢獻(xiàn)率是指在完成整個(gè)基本動(dòng)作的過(guò)程中，各塊測(cè)試肌肉的積分肌電值占到所有6塊測(cè)試肌肉的積分肌電值總和的百分比[9]?？梢苑从吵稣麄€(gè)技術(shù)動(dòng)作過(guò)程中肌肉的參與多少。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入并存入計(jì)算機(jī)，使用肌電分析軟件對(duì)所測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，選取技術(shù)動(dòng)作最好的一次數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。對(duì)原始的肌電信號(hào)要進(jìn)行濾波處理[10]，得出數(shù)據(jù)后，再用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

2 ?研究結(jié)果

2.1 積分肌電特征研究

積分肌電可以反映出在完成某一動(dòng)作時(shí)所參與肌肉的活動(dòng)情況，在一段時(shí)間內(nèi)肌肉肌電活動(dòng)的強(qiáng)弱，即為所參與活動(dòng)肌肉用力的大小。積分肌電值可以分辨出主要發(fā)力肌。從而也可以清晰地看出石鎖花樣基本動(dòng)作過(guò)程中的肌肉的用力特點(diǎn)。這樣就可以在日常訓(xùn)練中指導(dǎo)肌肉的訓(xùn)練，也可以改善技術(shù)動(dòng)作，使技術(shù)更加合理。

2.1.1 基本動(dòng)作撥浪鼓的積分肌電特征

經(jīng)過(guò)對(duì)表3的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)撥浪鼓這一基本動(dòng)作時(shí)，積分肌電值最大的是右側(cè)腕伸肌和右側(cè)肱二頭肌，重量為3kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是970.42uV·s，右側(cè)肱二頭肌是740.48uV·s;重量為5kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是1175.03uV·s，右側(cè)肱二頭肌是935.39uV·s。其次為右側(cè)腕屈肌、右側(cè)肱三頭肌和右側(cè)股直肌的放電量較高，均在200uV·s以上。最小的是右側(cè)臀大肌。由此可見(jiàn)，在完成撥浪鼓這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)肱二頭肌收縮最大，右側(cè)臀大肌收縮最小。并且在訓(xùn)練的重量增加時(shí)，各塊肌肉的積分肌電值也隨之增大。

2.1.2 基本動(dòng)作招財(cái)?shù)姆e分肌電特征

經(jīng)過(guò)對(duì)表4的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)招財(cái)這一基本動(dòng)作時(shí)，積分肌電值最大的是右側(cè)腕伸肌和右側(cè)腕屈肌，重量為3kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是945.51uV·s，右側(cè)腕屈肌是693.58uV·s;重量為5kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是1162.81uV·s，右側(cè)腕屈肌是749.43uV·s。其次為右側(cè)肱二頭肌、右側(cè)肱三頭肌和右側(cè)股直肌的放電量較高，均在200uV·s以上。最小的是右側(cè)臀大肌。由此可見(jiàn)，在完成招財(cái)這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)腕屈肌收縮最大，右側(cè)臀大肌收縮最小。并且在訓(xùn)練的重量增加時(shí)，各塊肌肉的積分肌電值也增大。

2.1.3 基本動(dòng)作抖腕的積分肌電特征

經(jīng)過(guò)對(duì)表5的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)抖腕這一基本動(dòng)作時(shí)，積分肌電值最大的是右側(cè)腕伸肌和右側(cè)肱二頭肌，重量為3kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是888.30uV·s，右側(cè)肱二頭肌是726.79uV·s;重量為5kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是1092.29uV·s，右側(cè)肱二頭肌是997.35uV·s。其次為右側(cè)腕屈肌、右側(cè)肱三頭肌和右側(cè)股直肌的放電量較高，均在200uV·s以上。最小的是右側(cè)臀大肌。由此可見(jiàn)，在完成抖腕這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)肱二頭肌收縮最大，右側(cè)臀大肌收縮最小。并且在訓(xùn)練的重量增加時(shí)，各塊肌肉的積分肌電值也增大。

2.1.4 基本動(dòng)作磨云的積分肌電特征

經(jīng)過(guò)對(duì)表6的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)磨云這一基本動(dòng)作時(shí)，積分肌電值最大的是右側(cè)腕伸肌和右側(cè)腕屈肌，重量為3kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是983.72uV·s，右側(cè)腕屈肌是841.44uV·s;重量為5kg時(shí)，分別為右側(cè)腕伸肌是1312.85uV·s，右側(cè)腕屈肌是853.55uV·s。其次為右側(cè)肱二頭肌、右側(cè)肱三頭肌和右側(cè)股直肌的放電量較高，均在200uV·s以上。最小的是右側(cè)臀大肌。由此可見(jiàn)，在完成磨云這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)腕屈肌收縮最大，右側(cè)臀大肌收縮最小。并且在訓(xùn)練的重量增加時(shí)，各塊肌肉的積分肌電值也增大。

2.2 貢獻(xiàn)率特征研究

貢獻(xiàn)率可以反映出整個(gè)技術(shù)動(dòng)作過(guò)程中肌肉的參與多少，從而直觀地反映出動(dòng)作的肌肉用力特點(diǎn)，各肌肉的用力分布情況。

2.2.1 基本動(dòng)作撥浪鼓各塊肌肉肌電活動(dòng)的貢獻(xiàn)率

經(jīng)過(guò)對(duì)表7的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)撥浪鼓這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)肱二頭肌的貢獻(xiàn)率最大，分別為32.22%和25.11%，其次為右側(cè)腕屈肌、右側(cè)肱三頭肌、右側(cè)股直肌。右側(cè)臀大肌貢獻(xiàn)率最小為5.47%。由此可見(jiàn)，在撥浪鼓這一基本動(dòng)作肌肉用力過(guò)程中，兩塊肌肉（右側(cè)前臂伸肌群、右側(cè)肱二頭?。┢鹬鲗?dǎo)作用。

2.2.2 基本動(dòng)作招財(cái)各塊肌肉肌電活動(dòng)的貢獻(xiàn)率

經(jīng)過(guò)對(duì)表8的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)招財(cái)這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)腕屈肌的貢獻(xiàn)率最大，分別為31.98%和22.09%，其次為右側(cè)肱二頭肌、右側(cè)肱三頭肌、右側(cè)股直肌。右側(cè)臀大肌貢獻(xiàn)率最小為5.47%。由此可見(jiàn)，在招財(cái)這一基本動(dòng)作肌肉用力過(guò)程中，兩塊肌肉（右側(cè)前臂伸肌群、右側(cè)前臂屈肌群）起著主導(dǎo)作用。

2.2.3 基本動(dòng)作抖腕各塊肌肉肌電活動(dòng)的貢獻(xiàn)率

經(jīng)過(guò)對(duì)表9的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)抖腕這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)肱二頭肌的貢獻(xiàn)率最大，分別為29.61%和25.60%，其次為右側(cè)腕屈肌、右側(cè)肱三頭肌、右側(cè)股直肌。右側(cè)臀大肌貢獻(xiàn)率最小為5.60%。由此可見(jiàn)，在撥浪鼓這一基本動(dòng)作肌肉用力過(guò)程中，兩塊肌肉（右側(cè)前臂伸肌群、右側(cè)肱二頭?。┢鹬鲗?dǎo)作用。

2.2.4 基本動(dòng)作磨云各塊肌肉肌電活動(dòng)的貢獻(xiàn)率

經(jīng)過(guò)對(duì)表10的分析與研究，可以看出專業(yè)石鎖項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)者在練習(xí)磨云這一基本動(dòng)作時(shí)，右側(cè)腕伸肌和右側(cè)腕屈肌的貢獻(xiàn)率最大，分別為30.10%和22.73%，其次為右側(cè)肱三頭肌、右側(cè)肱二頭肌、右側(cè)股直肌。右側(cè)臀大肌貢獻(xiàn)率最小為4.94%。由此可見(jiàn)，在磨云這一基本動(dòng)作肌肉用力過(guò)程中，兩塊肌肉（右側(cè)前臂伸肌群、右側(cè)前臂屈肌群）起著主導(dǎo)作用。

3 ?討論

3.1 對(duì)于積分肌電值結(jié)果的討論

從對(duì)4個(gè)石鎖基本技術(shù)動(dòng)作表面肌電特征的結(jié)果分析來(lái)看，積分肌電值較為準(zhǔn)確的反映出受試者該項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作的發(fā)力特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)對(duì)積分肌電值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示出，右側(cè)腕伸肌的積分肌電值最大，表明該肌肉在動(dòng)作過(guò)程中發(fā)力最多，是整個(gè)動(dòng)作完成的主要發(fā)力肌，其次是右側(cè)腕屈肌、右側(cè)肱二頭肌和右側(cè)肱三頭肌，這表明這些肌肉極大程度參與了技術(shù)動(dòng)作的完成過(guò)程，這些肌肉在完成石鎖基本技術(shù)動(dòng)作的翻轉(zhuǎn)及拋接的動(dòng)作過(guò)程中具有重要的意義，這也比較符合石鎖基本技術(shù)動(dòng)作的發(fā)力特征。教練員可以根據(jù)訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員這些肌肉的疲勞情況判斷運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作是否合理標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，這些肌肉作為技術(shù)動(dòng)作中的主要發(fā)力肌肉，完成動(dòng)作的負(fù)荷量對(duì)于這些肌肉的損傷情況影響也比較大。因此，要特別注意在訓(xùn)練后對(duì)于這些主要發(fā)力肌的放松和疲勞恢復(fù)。定期的對(duì)于這些肌肉的預(yù)防性檢查也很有必要，預(yù)防勞損的發(fā)生，防患于未然。

3.2 對(duì)于貢獻(xiàn)率結(jié)果的討論

從對(duì)這幾個(gè)技術(shù)動(dòng)作參與肌肉的貢獻(xiàn)率結(jié)果來(lái)看，右側(cè)腕伸肌的貢獻(xiàn)率最高，其次是右側(cè)腕屈肌和右側(cè)肱二頭肌，這一結(jié)果進(jìn)一步證明了右側(cè)腕伸肌、右側(cè)腕屈肌和右側(cè)肱二頭肌是完成石鎖花樣基本技術(shù)動(dòng)作的主要發(fā)力肌，是影響完成技術(shù)動(dòng)作質(zhì)量高低的重要影響因素。因此在訓(xùn)練中對(duì)于這些肌肉的力量及耐力訓(xùn)練不能松懈，加強(qiáng)對(duì)其的刺激反應(yīng)訓(xùn)練，使其在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較高的貢獻(xiàn)率，保持較高的競(jìng)技狀態(tài)。同時(shí)也要注重預(yù)防損傷的發(fā)生，尤其是右側(cè)腕伸肌的損傷預(yù)防，作為技術(shù)動(dòng)作中的首要發(fā)力肌，它是技術(shù)動(dòng)作高質(zhì)量完成的重要基礎(chǔ)，要加強(qiáng)對(duì)它的訓(xùn)練以及運(yùn)動(dòng)醫(yī)務(wù)監(jiān)督。

右側(cè)股直肌和右側(cè)臀大肌的積分肌電值與貢獻(xiàn)率的結(jié)果均偏低，因?yàn)槭i花樣基本技術(shù)動(dòng)作的特點(diǎn)主要是依靠上肢發(fā)力，下肢只起到支撐和維持身體平衡的作用，所以這兩塊肌肉的參與度不高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以很直觀地反映出技術(shù)動(dòng)作的這一用力特征。但是平時(shí)的訓(xùn)練中也不能忽視下肢肌肉的力量和耐力訓(xùn)練，也要重視其的穩(wěn)定支撐性作用。

4 ?結(jié)語(yǔ)

（1）在石鎖4個(gè)基本技術(shù)動(dòng)作中，肌肉的發(fā)力特征無(wú)明顯差異，右側(cè)腕伸肌的積分肌電值最大，表明在完成這4個(gè)基本動(dòng)作過(guò)程中，右側(cè)腕伸肌為主要發(fā)力肌肉，其次是右側(cè)腕屈肌和右側(cè)肱二頭肌，需要加強(qiáng)對(duì)主要發(fā)力肌肉群的訓(xùn)練及保護(hù)。

（2）所測(cè)得的肌肉肌電活動(dòng)的貢獻(xiàn)率中，右側(cè)腕伸肌的貢獻(xiàn)率最高，這一結(jié)果進(jìn)一步表明了右側(cè)腕伸肌是主要發(fā)力肌肉，在完成4個(gè)基本動(dòng)作的過(guò)程中起到了主導(dǎo)作用。同時(shí)因?yàn)橥笊旒∈侵饕l(fā)力肌群，需要注意該肌肉的力量練習(xí)，防止因長(zhǎng)期使用導(dǎo)致肌肉損傷。

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