籃球運(yùn)動員滑步動作的肌電特征分析*

王澤濤

（南京體育學(xué)院，江蘇 南京 210018）

滑步動作是籃球比賽中重要的防守技術(shù)，也是最基本的防守技術(shù)。分析橫向滑步的動作模式是籃球防守的重點內(nèi)容。防守質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到比賽的勝負(fù)，而滑步動作質(zhì)量的高低也影響到防守戰(zhàn)術(shù)和體系的運(yùn)用?；@球運(yùn)動員在橫向滑步過程中，需要使用到踝關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)，髖關(guān)節(jié)的蹬地擺動以及腰腹和胸背的核心穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)力。滑步是否高效與關(guān)節(jié)之間的配合運(yùn)動密切相關(guān)?；@球運(yùn)動員想要提高橫向滑步的質(zhì)量，不僅下肢要精準(zhǔn)發(fā)力登地有效，上半身同樣也要協(xié)調(diào)用力，穩(wěn)定核心。因此為了培養(yǎng)優(yōu)秀的籃球運(yùn)動員，要對橫向滑步運(yùn)動的技術(shù)進(jìn)行分析研究。鑒此，本文以九名體育院?；@球?qū)I(yè)運(yùn)動員為研究對象，對橫向滑步中各部分肌肉的的肌電狀態(tài)進(jìn)行研究。

1 實驗對象與方法

1.1 實驗對象

選取南京體院9 名大三籃球?qū)I(yè)的運(yùn)動員作為實驗對象（按照編號1，2，3...，9）,所選擇的運(yùn)動測試對象均具備良好運(yùn)動能力。在測試前24h 內(nèi)測試對象無劇烈運(yùn)動，且復(fù)習(xí)了滑步動作的技術(shù)要領(lǐng)。測試基本情況如下表1

表1 測試運(yùn)動員基本情況

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗規(guī)定動作

雙腳與肩同寬，左右開立中心利于雙腳之間，微屈膝重心稍微降低，雙臂打開做防守狀，滑步是腳內(nèi)側(cè)蹬地，重心穩(wěn)定平移。

1.2.2 實驗測試儀器與測試方法

本次實驗選用美國Compex 表面肌電分析系統(tǒng)，運(yùn)動員按照標(biāo)準(zhǔn)動作進(jìn)行三次的實驗動作，每次動作之間休息充分，數(shù)據(jù)結(jié)果取平均值。現(xiàn)場示意圖如圖1。

圖1 現(xiàn)場示意圖

1.2.3 測試步驟

第一步讓實驗對象了解規(guī)定動作和測試要求，第二步輸入測試人員基本信息，檢查電極貼位置。第三步測試受試人員的肌電信號。

1.2.4 數(shù)據(jù)采集及處理

運(yùn)用Compex 肌電分析系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)信息，用Spss19軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

在籃球隊員進(jìn)行滑步實驗過程中選定12 塊肌肉，按照放電時序，貢獻(xiàn)率，積分肌電三個指標(biāo)進(jìn)行測量與分析。

2.1 籃球運(yùn)動員滑步動作放電時序的比較

通過測試結(jié)果，數(shù)據(jù)得出腓腸肌（左）最先激活，激活時間0.09 秒；臀大?。ㄗ螅┘せ顔訒r間為0.11 秒；背闊?。ㄓ遥﹩訒r間為0.12 秒；腹外斜?。ㄓ遥┖凸芍奔。ㄗ螅?.14 秒；腹直?。ㄗ螅﹩訒r間為0.21 秒；腹外斜?。ㄗ螅┖捅抽熂。ㄗ螅┘せ顔訒r間為0.22 秒；臀大肌(右)啟動時間為0.25；腓腸?。ㄓ遥﹩訒r間為0.3 秒；股直?。ㄓ遥﹩訒r間為0.32 秒；腹直肌（右）啟動時間為0.36 秒，見圖2。

圖2 激活時間

圖3 顯示，背闊（右）肌持續(xù)放電時間為0.62 秒；腹外斜?。ㄓ遥┖捅抽熂。ㄗ螅┏掷m(xù)放電時間為0.6 秒；腹直?。ㄗ螅?.57 秒；腹直肌（右）為0.53 秒，腓腸肌（左），臀大?。ㄗ螅┖透雇庑奔。ㄗ螅┚鶠?.47 秒的放電時間，股直?。ㄓ遥┑姆烹姇r間為0.46 秒，臀大?。ㄓ遥┑某掷m(xù)放電時間為0.42 秒，腓腸?。ㄓ遥┖透怪奔。ㄓ遥┑姆烹姇r間為0.41 秒。

圖3 持續(xù)放電時間

分析圖2 可知，運(yùn)動員在做橫向滑步移動時，由于要以左腳為點做蹬地動作，這就決定了人體的快速重心必須依靠左下肢的肌肉群帶動全身來完成動作，所以腓腸肌左側(cè)和臀大肌左側(cè)最先發(fā)力，符合人體運(yùn)動力學(xué)和人體解剖學(xué)的結(jié)構(gòu)特征。而當(dāng)人體以最快的速度做橫向滑步移動時，與之伴隨的是右側(cè)背闊肌和右側(cè)腹外斜肌的發(fā)力，其原因在于人體在完成快速橫向運(yùn)動時，需要對側(cè)軀干肌肉群提供穩(wěn)定的支撐，保持身體重心的相對平衡。

由圖3 可以看到，在肌肉放電時間這個環(huán)節(jié)，背闊肌，腹外斜肌和腹直肌的放電時間最長，說明了在整個橫向滑步過程中，軀體為了完成橫向滑步的動作一直在持續(xù)發(fā)力，這為了完成橫向滑步提供了持續(xù)的幫助。雖然腓腸肌臀大肌股直肌等下肢肌肉最先激活，但是放電時間不長，說明了在完成快速橫向滑步的過程中，這些下肢肌肉主要起到了爆發(fā)性動力的作用。

2.2 籃球運(yùn)動員滑步動作肌肉貢獻(xiàn)率的比較

貢獻(xiàn)率是指某一塊肌肉的放電總量占完成這個動作的主要肌肉放電量的百分比，因此可以反映出主要發(fā)力的肌肉，為運(yùn)動訓(xùn)練的計劃制定提供幫助和參考建議。

由圖4 可知，腓腸?。ㄗ螅芍奔。ㄗ螅?，臀大肌（左）肌肉貢獻(xiàn)率均在10%以上。其中，腓腸肌肌肉貢獻(xiàn)率最高達(dá)到21%，股直肌肌肉貢獻(xiàn)率為17%。其他肌肉如臀大肌（右），腓腸?。ㄓ遥芍奔。ㄓ遥抽熂。ㄓ遥┘∪庳暙I(xiàn)率介于6%-10%之間，剩余的肌肉貢獻(xiàn)率均低于5%，當(dāng)人體從左向右做橫向滑步動作時，此時膝蓋微屈，身體呈半蹲狀，股直肌一直處于發(fā)力狀態(tài)，所以貢獻(xiàn)率達(dá)到10%以上，當(dāng)人體做快速爆發(fā)性橫向滑動時，左側(cè)下肢肌肉群持續(xù)發(fā)力，尤其腓腸肌肌肉貢獻(xiàn)率最高和股直肌共同作為主要發(fā)力肌肉，為身體的橫向滑步提供動力，臀大肌在此過程中，為維持身體重心平衡，對抗引力一直在持續(xù)發(fā)力。結(jié)果表明，在完成橫向滑步動作時，下肢的肌肉群蹬地發(fā)力起到了極為重要的作用，所以在練習(xí)的過程中，我們應(yīng)當(dāng)重視運(yùn)動員的下肢動作力量的訓(xùn)練，提高下肢動作力量的快爆發(fā)力和穩(wěn)定性，加強(qiáng)對腓腸肌的爆發(fā)力練習(xí)和速度耐力的訓(xùn)練，為我們的移動提供更好的原動力，對于上肢肌肉群如腹外斜肌背闊肌腹直肌等肌肉，它們的肌肉貢獻(xiàn)率普遍低于下肢肌肉群，那么在訓(xùn)練過程中應(yīng)當(dāng)注意保證低強(qiáng)度長時間，保證上肢肌肉的力量耐力得到很好的鍛煉。

圖4 肌肉貢獻(xiàn)率

2.3 籃球運(yùn)動員滑步動作積分肌電值的比較

肌肉電信號的時值區(qū)域指標(biāo)也叫做積分肌電，主要反映的是肌電信號在時間維度上起伏的變化強(qiáng)弱。在從左向右滑步動作的肌電實驗中每個人記錄的時間動作都不一致，因此要進(jìn)行時間統(tǒng)一的歸類。

從表2 可以看出，將從左至右的橫向滑步動作過程中的左側(cè)肌肉與右側(cè)肌肉相對比，腓腸肌，臀大肌與背闊肌均存在顯著性差異。分析其原因，認(rèn)為在橫向滑步過程動作中，左側(cè)腓腸肌給予身體一個爆發(fā)的源動力，在這個過程中右側(cè)的腓腸肌并沒有參與到其中。在過程作中動作要求運(yùn)動員以半蹲姿勢維持體態(tài)，臀大肌持續(xù)發(fā)力，當(dāng)左側(cè)腓腸肌進(jìn)行爆發(fā)式收縮時，左側(cè)臀大肌跟隨發(fā)力帶動身體向右移動。在軀體呈相對垂直狀態(tài)平行向右滑動過程中，由于左側(cè)起到了發(fā)力的作用，那么為了保持平衡，右側(cè)的上肢肌肉群則會提供相應(yīng)的收縮以維持身體平衡，所以相較于左側(cè)部位，背闊肌的右側(cè)發(fā)力更加明顯。在此過程中，左側(cè)的臀大肌和腓腸肌以及右側(cè)的背闊肌均處于很高受力狀態(tài)，從三者積分肌電值很高這一點，均可以得到證明。

表2 受測肌肉積分肌電值

由圖5 可以看出，背闊肌在橫向滑步的肌電變化特征表現(xiàn)為：右側(cè)背闊肌在10%-40%之間為肌肉的最高峰值，在50%往后逐漸下滑呈平穩(wěn)狀態(tài)。左側(cè)背闊肌在10%-60%呈平穩(wěn)上升且在90%階段達(dá)到背闊肌的最高峰值。分析兩者的差異，認(rèn)為這是由于下肢肌肉發(fā)力順序的不同造成的上肢肌肉群發(fā)力順序的差異，由于下肢的左側(cè)腓腸肌，臀大肌和股直肌最先發(fā)力，相對應(yīng)的右側(cè)上半身的背闊肌發(fā)力維持身體穩(wěn)定。當(dāng)在滑行過程中，背闊肌發(fā)力，峰值逐漸降低呈平穩(wěn)狀態(tài)，此時左側(cè)背闊肌肌電值逐漸提高。當(dāng)動作由運(yùn)動到達(dá)結(jié)束階段時，由于右側(cè)下肢肌肉群要發(fā)力起到制動作用，此時左側(cè)上肢的背闊肌需要發(fā)力維持平衡，所以在這個階段背闊肌左側(cè)發(fā)力為最高峰值。

圖5 背闊肌各階段積分肌電值

圖6 腹直肌各階段積分肌電值

腹直肌在橫向滑步動作時的肌電變化特征：從橫向滑步的開始到平移過程再到結(jié)束部分，腹直肌左側(cè)與右側(cè)的發(fā)力峰值幾乎相同都是在10%-50%階段呈平穩(wěn)上升，在50%-90%階段成峰值的平穩(wěn)階段。分析認(rèn)為，由于腹直肌在整個橫向滑步過程中起到維持核心穩(wěn)定作用及在開始與結(jié)束部分兩側(cè)肌肉均發(fā)力維持身體平衡，在開始階段，兩側(cè)肌肉同時調(diào)動維持身體平衡，此時左側(cè)略微強(qiáng)于右側(cè)，當(dāng)?shù)竭_(dá)結(jié)束部分時，身體由右側(cè)下肢肌肉制動時，此時右側(cè)腹直肌略強(qiáng)于左側(cè)，但總體兩者曲線相同，峰值發(fā)力階段也趨于一樣。

圖7 腓腸肌各階段積分肌電值

腓腸肌在橫向滑步過程中的肌電變化特征是：在30%階段，腓腸肌左側(cè)到達(dá)肌電狀態(tài)的高峰值。腓腸肌右側(cè)在動作完成90%的階段到達(dá)最高峰值。分析兩者差異，認(rèn)為這是由于在橫向滑步過程中兩者發(fā)力前后順序不一致所造成的，在滑步動作由左向右的過程中，左側(cè)腓腸肌起到了原動力的作用及身體的助推器，所以發(fā)力的開始，腓腸肌左側(cè)是最先發(fā)力的肌肉，此 時腓腸肌右側(cè)沒有起到加速推進(jìn)作用。當(dāng)?shù)竭_(dá)動作的結(jié)束部分時，此時腓腸肌右側(cè)起到了快速制動作用。所以在90%階段，腓腸肌右側(cè)的肌電值到達(dá)頂峰。

圖8 腹外斜肌各階段積分肌電值

腹外斜肌在橫向滑步的肌電變化特征是：開始部分主要是快速增長，到達(dá)頂峰階段平穩(wěn)保持。與腹直肌發(fā)力曲線較為一致的腹外斜肌是在開始部分左側(cè)肌肉肌電值略高于右側(cè)肌肉肌電值，在運(yùn)動過程的中部以及結(jié)束部分，兩側(cè)肌肉均保持著較高的活躍度。結(jié)合腹外斜肌的生理解剖特點以及運(yùn)動結(jié)構(gòu)模式，可以分析腹外斜肌在運(yùn)動過程中主要起平衡，穩(wěn)定以及抗扭轉(zhuǎn)作用，在開始部分腹外斜肌沒有參與到運(yùn)動中，隨著運(yùn)動的進(jìn)行逐漸被激活，當(dāng)腹外斜肌激活時候則會處于較高的工作狀態(tài)腹外斜肌，對于橫向滑步的速度幫助并不是很大，但是在動作的開始到動作結(jié)束，一直保持非常高的工作狀態(tài)，我們對于腹外斜肌的鍛煉，需要保持特別的關(guān)注。

圖9 臀大肌各階段積分肌電值

臀大肌在橫向滑步過程中的肌電表現(xiàn)特征為：臀大肌左側(cè)在20%-30%的階段為巔峰，在30%到40%階段逐漸下滑，從40%-90%階段為平緩穩(wěn)定階段。臀大肌右側(cè)從10%-30%，呈逐漸上升，自30%-100%之間呈平穩(wěn)，略高于臀大肌左側(cè)的數(shù)值。分析兩者差異原因，認(rèn)為在開始部分運(yùn)動員按實驗要求做兩腿略寬于肩，屈膝重心下降的半蹲姿勢時，臀大肌兩側(cè)均已發(fā)力。在運(yùn)動的開始部分，隨著左側(cè)腓腸肌的發(fā)力，身體的蹬地舒展，挺髖帶動臀大肌左側(cè)的蹬地發(fā)力，此時臀大肌左側(cè)為主要發(fā)力肌肉。當(dāng)身體在橫向滑行過程中，臀大肌的發(fā)力峰值逐漸降低。結(jié)束部分到來之前，此時臀大肌右側(cè)肌肉峰值逐漸超過臀大肌左側(cè)肌肉，且兩側(cè)肌肉呈平穩(wěn)態(tài)勢，這是因為在結(jié)束部分時，臀大肌右側(cè)要跟隨腓腸肌右側(cè)做制動作用，在橫向滑行的滯空時間中，身體會本能地激活右側(cè)肌肉，所以在40%-90%階段，右側(cè)肌電值逐漸超越左側(cè)肌電值，在結(jié)束部分兩側(cè)肌肉重新回到起始位置，雙腳與肩同寬，半蹲姿態(tài)，此時峰值相同。

股直肌在橫向滑步過程中的肌電表現(xiàn)特征為：股直肌左側(cè)在30%的動作時達(dá)到巔峰，此時股直肌因為臀大肌與腓腸肌的帶動作用下同時發(fā)力帶動身體做爆發(fā)性橫移。在滑行過程中，股直肌峰值逐漸降低等到結(jié)束部分到來時，隨著身體制動地進(jìn)行，股直肌將來到第二個肌電頂峰值幫助身體進(jìn)行制動。股直肌右側(cè)在開始階段基本不提供爆發(fā)性原動力，在橫向滑步的過程中逐漸提高峰值，在動作完成80%的時候到達(dá)峰值，此時身體進(jìn)行制動作用，股直肌此時發(fā)力提供供制動作用保持人體重心的起伏與平穩(wěn)。當(dāng)制動結(jié)束以后，身體呈初始的半蹲姿勢時，股直肌峰值再次降低。

圖10 股直肌各階段積分肌電值

3 結(jié)論

本文以9 名體院籃球?qū)I(yè)運(yùn)動員為測試對象，使用表面肌電儀對橫向滑步動作過程中各個肌肉的放電時序，肌肉貢獻(xiàn)率和積分肌電值進(jìn)行測量，并結(jié)合運(yùn)動學(xué)進(jìn)行動作分析，得出如下結(jié)論：

（1）橫向滑步過程中最先開始發(fā)力的下肢肌肉是腓腸肌與臀大肌，自下而上的方式傳遞著力量，背闊肌隨后激活發(fā)揮維持身體平衡的作用，針對此三塊肌肉應(yīng)當(dāng)進(jìn)行高強(qiáng)度的時間的爆發(fā)性與速度練習(xí)。背闊肌，腹外斜肌與腹直肌的持續(xù)放電時間為最長，在整個過程中持續(xù)發(fā)力，維持身體平衡在訓(xùn)練的過程中，應(yīng)當(dāng)采用中等強(qiáng)度長時間的訓(xùn)練為主。

（2）在橫向滑步過程中，肌肉貢獻(xiàn)率最大的為腓腸肌，股直肌與臀大肌等下肢肌肉群，貢獻(xiàn)率最低的是腹直肌和腹外斜肌。在訓(xùn)練過程中，運(yùn)動員應(yīng)當(dāng)重視下肢力量的鍛煉，尤其以提踵，半蹲和硬拉作為主要訓(xùn)練手段，配合上肢的平衡練習(xí)進(jìn)行整體訓(xùn)練。

（3）籃球運(yùn)動員在日常訓(xùn)練中應(yīng)當(dāng)重視腓腸肌，臀大肌和背闊肌兩側(cè)肌肉的顯著性差異，在訓(xùn)練中要重視發(fā)力順序的練習(xí)，以符合運(yùn)動模式和動作的技術(shù)結(jié)構(gòu)特點。股直肌，腹外斜肌和腹直肌等兩側(cè)差異并無明顯區(qū)別的肌肉則要針對進(jìn)行同時發(fā)力的練習(xí)與訓(xùn)練以形成肌肉記憶。

（4）在日?；@球練習(xí)中，應(yīng)當(dāng)重視開始階段的下肢力量爆發(fā)性練習(xí)和結(jié)束部分的上肢力量，平衡性耐力性練習(xí)和下肢的制動性練習(xí)。將橫向滑步過程動作自動化效果提高，運(yùn)動員個體存在一定的差異，在訓(xùn)練中應(yīng)當(dāng)重視上下肢肌肉群協(xié)調(diào)配合，重視小肌肉群的耐力訓(xùn)練與大肌肉群的力量訓(xùn)練，提高橫向滑步動作的防守質(zhì)量。