石锁花样基本动作表面肌电特征研究

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　　摘  要：目的：将表面肌电的测试与分析方法应用到石锁花样基本技术动作中，分析石锁花样基本技术动作的合理性，从而为石锁运动日后的训练提供科学有效的理论依据。研究方法：从南京体育学院休闲系学生中挑选出10名符合条件的受试者作为测试对象，进行石锁锻炼时肌肉用力的表面肌电特征为研究对象，利用无线表面肌电测试仪进行测试，采集相关数据进行分析比较。研究结果：（1）积分肌电值最大的是右侧伸肌群，最高可达1312.85uV·s，表明右侧伸肌群是技术动作中的主要发力肌。（2）贡献率最高的是右侧伸肌群，最高贡献率达到32.22%，其次为右侧屈肌群的22.73%和右侧肱二头肌的25.60%。结论：（1）在日常训练中要加强对主要发力肌肉的力量与耐力训练。（2）表面肌电的测试与分析技术可以用于诊断石锁花样基本技术动作的合理性，为石锁动作的力量耐力训练提供科学有效的理论指导和参考。
　　关键词：石锁花样基本动作  表面肌电  积分肌电值  贡献率
　　中图分类号：G804                            文献标识码：A                  文章编号：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
　　石鎖是中国民间的传统的体育项目，它孕育于博大精深的中华传统文化的沃土之中。石锁是指练习者通过抛接、提举、旋转等技术方法，通过功力、技巧等运动形式，以此达到强身健体、培养意志的民间体育项目[1]。随着石锁文化的推广与发展，越来越多的健身爱好者以石锁作为锻炼方式的一种，对于石锁运动的研究已经成为了必然的发展趋势。因此，本研究对进行石锁花样基本动作时的肌电特征进行测试与分析，重点从肌张力、肌肉的激活顺序、各组肌肉的做功持续的时间以及在完成动作的过程中，各组肌肉的贡献率等方面进行探讨，较科学、全面、客观、准确地分析石锁花样基本动作的肌肉用力特征，进一步加深对石锁运动用力特征的认识，从而为石锁运动日后的训练提供科学有效的理论依据。 　　1  研究对象与方法
　　1.1 研究对象
　　从南京体育学院休闲系学生中挑选出10名符合条件的受试者作为测试对象（详见表1）。主要筛选条件：近1个月之内无身体疾病、无服用药物记录等影响测试结果的情况，能熟练掌握测试所需石锁花样基本动作的健康男性大学生。全部受试者均表示自愿参加实验且身体状况良好。以受试者进行石锁锻炼时肌肉用力的表面肌电特征为研究對象，采集相关数据进行分析比较。
　　1.2 研究方法
　　经过对相关专家教练的请教，结合对相关书籍文献的阅读参考，最终确定测试肌肉为右侧腕伸肌、右侧腕屈肌、右侧肱二头肌、右侧肱三头肌、右侧臀大肌和右侧股直肌[2]。
　　综合表面肌电的特点[3]、测试项目的特点以及研究重点等，全面考虑后选取仪器为无线表面肌电测试仪。还包括了电脑、医用酒精、双面胶、电极片、参考电极、绷带等实验器材。
　　用医用酒精对测试点的皮肤进行1～2次的擦拭，以去除油污[4]等影响信号接收的因素。按照实验测试所需要对特定部位的肌肉贴上电极片，并用绷带对贴好的电极片进行固定，避免测试的时候因为动作过大而导致信号发射器的脱落。贴电极的部位是顺着受试者肌纤维的纹路，贴在肌腹隆起处。
　　对受试者石锁花样基本技术动作中所选取的肌肉的表面肌电进行测试，详见表2。为确保实验数据的准确性与有效性，每个动作重复2次，每次间隔30s。
　　1.3 实验数据选取
　　1.3.1 积分肌电
　　积分肌电指的是在单位时间内表面肌电经过整流滤波后曲线范围内的面积[6]。即为时间横轴与表面肌电曲线所包含的积分面积。单位为uV·s，可以反映出在完成某一动作时所参与肌肉的活动情况，在一段时间内，肌肉肌电活动的强弱即为所参与活动肌肉用力的大小。很多的研究数据表明，积分肌电与肌肉的肌张力存在着线性关系，积分肌电是肌肉在运动时产生的肌张力大小的反应，即肌张力增加，积分肌电也会随着增加[7]。积分肌电值可以分辨出主要发力肌。从而也就可以清晰地看出石锁花样基本动作过程中的肌肉的用力特点[8]。这样就可以在日常训练中指导肌肉的训练，也可以改善技术动作，使技术更加合理。
　　1.3.2 贡献率
　　贡献率是指在完成整个基本动作的过程中，各块测试肌肉的积分肌电值占到所有6块测试肌肉的积分肌电值总和的百分比[9]。可以反映出整个技术动作过程中肌肉的参与多少。
　　1.4 数据统计
　　实验结束后，将所有数据导入并存入计算机，使用肌电分析软件对所测得数据进行分析，选取技术动作最好的一次数据进行分析处理。对原始的肌电信号要进行滤波处理[10]，得出数据后，再用SPSS 22.0软件进行数据统计。
　　2  研究结果
　　2.1 积分肌电特征研究
　　积分肌电可以反映出在完成某一动作时所参与肌肉的活动情况，在一段时间内肌肉肌电活动的强弱，即为所参与活动肌肉用力的大小。积分肌电值可以分辨出主要发力肌。从而也可以清晰地看出石锁花样基本动作过程中的肌肉的用力特点。这样就可以在日常训练中指导肌肉的训练，也可以改善技术动作，使技术更加合理。
　　2.1.1 基本动作拨浪鼓的积分肌电特征
　　经过对表3的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习拨浪鼓这一基本动作时，积分肌电值最大的是右侧腕伸肌和右侧肱二头肌，重量为3kg时，分别为右侧腕伸肌是970.42uV·s，右侧肱二头肌是740.48uV·s;重量为5kg时，分别为右侧腕伸肌是1175.03uV·s，右侧肱二头肌是935.39uV·s。其次为右侧腕屈肌、右侧肱三头肌和右侧股直肌的放电量较高，均在200uV·s以上。最小的是右侧臀大肌。由此可见，在完成拨浪鼓这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧肱二头肌收缩最大，右侧臀大肌收缩最小。并且在训练的重量增加时，各块肌肉的积分肌电值也随之增大。
　　2.1.2 基本动作招财的积分肌电特征
　　经过对表4的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习招财这一基本动作时，积分肌电值最大的是右侧腕伸肌和右侧腕屈肌，重量为3kg时，分别为右侧腕伸肌是945.51uV·s，右侧腕屈肌是693.58uV·s;重量为5kg时，分别为右侧腕伸肌是1162.81uV·s，右侧腕屈肌是749.43uV·s。其次为右侧肱二头肌、右侧肱三头肌和右侧股直肌的放电量较高，均在200uV·s以上。最小的是右侧臀大肌。由此可见，在完成招财这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧腕屈肌收缩最大，右侧臀大肌收缩最小。并且在训练的重量增加时，各块肌肉的积分肌电值也增大。
　　2.1.3 基本动作抖腕的积分肌电特征
　　经过对表5的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习抖腕这一基本动作时，积分肌电值最大的是右侧腕伸肌和右侧肱二头肌，重量为3kg时，分别为右侧腕伸肌是888.30uV·s，右侧肱二头肌是726.79uV·s;重量为5kg时，分别为右侧腕伸肌是1092.29uV·s，右侧肱二头肌是997.35uV·s。其次为右侧腕屈肌、右侧肱三头肌和右侧股直肌的放电量较高，均在200uV·s以上。最小的是右侧臀大肌。由此可见，在完成抖腕这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧肱二头肌收缩最大，右侧臀大肌收缩最小。并且在训练的重量增加时，各块肌肉的积分肌电值也增大。
　　2.1.4 基本动作磨云的积分肌电特征
　　经过对表6的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习磨云这一基本动作时，积分肌电值最大的是右侧腕伸肌和右侧腕屈肌，重量为3kg时，分别为右侧腕伸肌是983.72uV·s，右侧腕屈肌是841.44uV·s;重量为5kg时，分别为右侧腕伸肌是1312.85uV·s，右侧腕屈肌是853.55uV·s。其次为右侧肱二头肌、右侧肱三头肌和右侧股直肌的放电量较高，均在200uV·s以上。最小的是右侧臀大肌。由此可见，在完成磨云这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧腕屈肌收缩最大，右侧臀大肌收缩最小。并且在训练的重量增加时，各块肌肉的积分肌电值也增大。 　　2.2 贡献率特征研究
　　贡献率可以反映出整个技术动作过程中肌肉的参与多少，从而直观地反映出动作的肌肉用力特点，各肌肉的用力分布情况。
　　2.2.1 基本动作拨浪鼓各块肌肉肌电活动的贡献率
　　经过对表7的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习拨浪鼓这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧肱二头肌的贡献率最大，分别为32.22%和25.11%，其次为右侧腕屈肌、右侧肱三头肌、右侧股直肌。右侧臀大肌贡献率最小为5.47%。由此可见，在拨浪鼓这一基本动作肌肉用力过程中，两块肌肉（右侧前臂伸肌群、右侧肱二头肌）起着主导作用。
　　2.2.2 基本动作招财各块肌肉肌电活动的贡献率
　　经过对表8的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习招财这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧腕屈肌的贡献率最大，分别为31.98%和22.09%，其次为右侧肱二头肌、右侧肱三头肌、右侧股直肌。右侧臀大肌贡献率最小为5.47%。由此可见，在招财这一基本动作肌肉用力过程中，两块肌肉（右侧前臂伸肌群、右侧前臂屈肌群）起着主导作用。
　　2.2.3 基本动作抖腕各块肌肉肌电活动的贡献率
　　经过对表9的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习抖腕这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧肱二头肌的贡献率最大，分别为29.61%和25.60%，其次为右侧腕屈肌、右侧肱三头肌、右侧股直肌。右侧臀大肌贡献率最小为5.60%。由此可见，在拨浪鼓这一基本动作肌肉用力过程中，两块肌肉（右侧前臂伸肌群、右侧肱二头肌）起着主导作用。
　　2.2.4 基本动作磨云各块肌肉肌电活动的贡献率
　　经过对表10的分析与研究，可以看出专业石锁项目的运动者在练习磨云这一基本动作时，右侧腕伸肌和右侧腕屈肌的贡献率最大，分别为30.10%和22.73%，其次为右侧肱三头肌、右侧肱二头肌、右侧股直肌。右侧臀大肌贡献率最小为4.94%。由此可见，在磨云这一基本动作肌肉用力过程中，两块肌肉（右侧前臂伸肌群、右侧前臂屈肌群）起着主导作用。
　　3  讨论
　　3.1 对于积分肌电值结果的讨论
　　从对4个石锁基本技术动作表面肌电特征的结果分析来看，积分肌电值较为准确的反映出受试者该项技术动作的发力特点，经过对积分肌电值的统计结果显示出，右侧腕伸肌的积分肌电值最大，表明该肌肉在动作过程中发力最多，是整个动作完成的主要发力肌，其次是右侧腕屈肌、右侧肱二头肌和右侧肱三头肌，这表明这些肌肉极大程度参与了技术动作的完成过程，这些肌肉在完成石锁基本技术动作的翻转及抛接的动作过程中具有重要的意义，这也比较符合石锁基本技术动作的发力特征。教练员可以根据训练后运动员这些肌肉的疲劳情况判断运动员的技术动作是否合理标准，根据实验结果来看，这些肌肉作为技术动作中的主要发力肌肉，完成动作的负荷量对于这些肌肉的损伤情况影响也比较大。因此，要特别注意在训练后对于这些主要发力肌的放松和疲劳恢复。定期的对于这些肌肉的预防性检查也很有必要，预防劳损的发生，防患于未然。
　　3.2 对于贡献率结果的讨论
　　从对这几个技术动作参与肌肉的贡献率结果来看，右侧腕伸肌的贡献率最高，其次是右侧腕屈肌和右侧肱二头肌，这一结果进一步证明了右侧腕伸肌、右侧腕屈肌和右侧肱二头肌是完成石锁花样基本技术动作的主要发力肌，是影响完成技术动作质量高低的重要影响因素。因此在训练中对于这些肌肉的力量及耐力训练不能松懈，加强对其的刺激反应训练，使其在较长时间内保持较高的贡献率，保持较高的竞技状态。同时也要注重预防损伤的发生，尤其是右侧腕伸肌的损伤预防，作为技术动作中的首要发力肌，它是技术动作高质量完成的重要基础，要加强对它的训练以及运动医务监督。
　　右侧股直肌和右侧臀大肌的积分肌电值与贡献率的结果均偏低，因为石锁花样基本技术动作的特点主要是依靠上肢发力，下肢只起到支撑和维持身体平衡的作用，所以这两块肌肉的参与度不高，实验结果可以很直观地反映出技术动作的这一用力特征。但是平时的训练中也不能忽视下肢肌肉的力量和耐力训练，也要重视其的稳定支撑性作用。
　　4  结语
　　（1）在石锁4个基本技术动作中，肌肉的发力特征无明显差异，右侧腕伸肌的积分肌电值最大，表明在完成这4个基本动作过程中，右侧腕伸肌为主要发力肌肉，其次是右侧腕屈肌和右侧肱二头肌，需要加强对主要发力肌肉群的训练及保护。
　　（2）所测得的肌肉肌电活动的贡献率中，右侧腕伸肌的贡献率最高，这一结果进一步表明了右侧腕伸肌是主要发力肌肉，在完成4个基本动作的过程中起到了主导作用。同时因为腕伸肌是主要发力肌群，需要注意该肌肉的力量练习，防止因长期使用导致肌肉损伤。
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