足球守门员不同力量练习的下肢肌肉表面肌电特征研究

刘 源

（北京体育大学研究生院，北京 100084）

足球守门员不同力量练习的下肢肌肉表面肌电特征研究

刘 源

（北京体育大学研究生院，北京 100084）

足球守门员作为最后一名防守队员，发挥着举足轻重的防守作用。无论是高球的防守，还是出击封堵，下肢力量的好坏起决定作用。因此，针对守门员下肢力量训练的杠铃颈后深蹲、蛙跳、跳深3种弹跳练习方法进行表面肌电测量。结果表明，3种练习方法的作用各有侧重，跳深对股四头肌、腓肠肌的影响比较大；蛙跳和杠铃颈后深蹲对股四头肌、臀大肌的影响较大。教练员安排力量练习时应考虑这些差异，依据专项需要做到因人施训。

足球；守门员；练习方法；表面肌电

科学的训练方法可以帮助运动员获得事半功倍的训练效果，建立科学可行的训练方案一直是教练员们的唯一目标。科学训练的目的就是为了使运动员的运动能力向着特定的目标可控地改变。为了达到这一目标，教练员和运动员需要了解运动员本人需要训练什么，所采用训练方法能够训练什么，这样才能使训练具有针对性和高效性。本文选取北京体育大学足球专项班守门员为测试对象，通过表面肌电信号的方式测量杠铃颈后深蹲、蛙跳、跳深3种弹跳练习方法，目的是了解动作过程中下肢肌肉做功情况，发现不同练习方法的训练针对性，为提高训练的效率、减少运动损伤的几率提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

足球守门员不同力量练习的下肢肌肉表面肌电特征。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 通过搜索期刊网和图书馆查阅相关研究资料，在了解前人对该方向的研究进展的情况下，设计本研究实验方案，有针对性地选取实验对象。

1.2.2 表面肌电测量法 采用芬兰产MEGA-me6000表面肌电仪对北京体育大学足球校代表队守门员的杠铃颈后深蹲、蛙跳、跳深3种弹跳练习方法中下肢动员肌肉群进行表面肌电测试（同步录像）获得原始表面肌电图，然后进行解析获得所需要的相关资料。

1.2.3 专家访谈法 针对研究的内容，选取10名资深专家，足球教学与训练教授1名、副教授5名、国家A级教练员3名、B级教练员1名。主要采取走访和电话访问的方式进行咨询论证，征求青少年足球守门员下肢力量训练相关意见，最终确定本研究测试主要手段方法。

2 结果与分析

随着足球运动科学训练理念的强化，足球守门员训练的专项化水平在不断地提高，各队都为守门员训练配备了专业的守门员教练。根据专家访谈发现，目前我国专业队守门员训练相对比较系统，但是青少年足球队、省级别专业队、青年队守门员训练专项化水平仍然较低，专项力量训练认识有余，但方法、针对性不足。因此，本研究针对目前青少年足球守门员专项力量训练的不足，根据专家意见，选取3种主要下肢力量训练方法，设计测试方案，以期了解不同训练方法锻炼效果、锻炼的区域部位等的异同。

时域分析是将肌电信号看作时间的函数，用来刻画时间序列信号的振幅特征，主要包括积分肌电值（IEMG）、均方根值（RMS）、平均振幅（MA）等。积分肌电是指所得肌电信号经整流滤波后单位时间内曲线下面积的总和，它可反映肌电信号随时间进行的强弱变化。肌电积分用于分析肌肉在单位时间内的收缩特性，其计算公式如下：

iEMG=∫t+Tt|EMG（t）| dt

均方根值（RMS）和iEMG一样也可在时间维度上反映sEMG信号振幅的变化特征，它直接与EMG信号的电功率相关，具有更加直接的物理意义。平均振幅（MA）反映肌肉电信号的强度，与参与的运动单位数目。本研究测量的肌肉如下：

（1）胫前肌：胫骨前肌位于胫骨的外侧。近固定时，使足伸（背屈）、内收和外展，如勾脚动作。远固定时，拉小腿向前，以维持足弓。采用负重勾脚等练习可发展该肌的力量。

（2）腓肠肌：腓肠肌是足部最大的屈肌。腓肠肌沿着小腿背后，从股骨的远端向下延伸到跟骨。当其收缩时，可使足向下弯曲，并辅助膝盖弯曲。腓肠肌是透过跟腱与足跟相连接。

（3）半腱半膜肌：半腱肌和半膜肌亦起于坐骨结节，止于胫骨近端内侧面，半腱肌位于半膜肌的浅面，当屈膝时，股二头肌能使小腿轻度外旋，半腱肌和半膜肌能使小腿轻度内旋在完成走、跑动作时，牵拉腿部向后从而推动身体向前。肌肉所承受的力与髋、膝关节角度有直接的关系。当身体过度伸膝屈髋时表现为被动不足，过度屈膝伸髋时表现为主动不足。

（4）股四头肌（股内侧肌、股直肌、股外侧肌）：股四头肌是全身中体积最大肌，由股外侧肌、股直肌、股内侧肌和骨中间肌4个头组成。股四头肌的主要作用：膝关节强有力的伸肌，股直肌还有屈大腿的作用。

（5）臀大肌：臀大肌肌肉发达，直接位于骨盆后外侧面，维持人体直立姿势。近固定时，使大腿后伸和旋外，如后摆腿和后踢腿动作。该肌上半部使大腿外展，下半部使大腿内收；远固定时，一侧收缩，使骨盆向对侧转动，如转体动作，两侧收缩使骨盆后倾，维持人体直立姿势。采用俯卧“背腿”，负重腿屈伸和负重体屈伸等练习可发展该肌的力量。

表1 运动员杠铃颈后深蹲表面积分肌电值肌电值/uV.s

表2 运动员跳深表面积分肌电值肌电值/uV.s

表3 运动员蛙跳表面积分肌电值肌电值/uV.s

2.1 杠铃颈后深蹲肌电图分析

本测试选择负重65kg质量单位。根据运动生物力学原理，粘弹性是人体肌肉的属性之一，此特性的物质在受到迅速剧热牵拉伸长时，能够产生强大的弹性回缩力。当粘弹性物质被缓慢地拉伸时，或者拉伸以后有所停顿，它会出现松弛的现象，其弹性回缩力度就会降低。超等长训练强调肌肉的迅速拉伸和迅速地回缩，就是为了较好地利用肌肉这种粘弹性物质的力学特征。在力量训练中对肌肉长期做这种类型的刺激，使肌肉在这方面产生适应性，从而达到发展爆发力的效果。从肌肉内部微结构的生理特性方面来说，肌纤维中的感受器肌梭对肌纤维受到快速牵拉负荷引起的幅度和长度变化会作出剧烈反射，大量神经冲动被传到脊髓。在脊髓中传入神经元的突触直接与运动神经元相连，将强有力的神经冲动传回骨骼肌纤维，使肌肉产生收缩。生理实验证明，这种牵张反射以较快以及较慢的方式发生反应。较快地牵拉肌肉，可以使骨骼肌纤维瞬间产生较大强度的收缩。可见，超等长训练也是充分利用肌肉牵张反射的生理特性，通过长期训练的适应性，逐渐强化这种反射，达到发展肌肉爆发力的效果。（表1）

2.2 跳深表面肌电特征

超等长训练作为力量训练的新突破口，对速度和爆发力的提高具有很好的效果。目前跳深训练由于便于操作，掌握容易而被各项运动训练广泛运用。本研究中，从受试者的实验结果来看，跳深练习中积分肌电值从高到低依次为腓肠肌、股外肌、股内肌、胫前肌、臀大肌和半腱半膜肌。受试者左右两腿的积分肌电有所差异。因此，运动员跳深时两腿发力的情况也略微有所差别。从数据来分析，跳深练习对运动员的腓肠肌、股四头肌的影响较大，对提高运动员大腿正面肌肉群力量以及小腿侧面肌肉力量有较佳效果，对提高守门员两侧的移动速度效果明显。（表2）

2.3 蛙跳表面肌电特征

本测试以两级蛙跳为一个测量单位进行研究。依据测量结果，蛙跳练习主要参与工作的肌肉主要是股四头肌（股内、直、外肌之和）、腓肠肌、胫前肌和臀大肌。（表3）

蛙跳首先是一种剧烈的下肢运动，是锻炼提升运动员力量的一种典型训练方法。本研究中，受试者积分肌电值从高到低依次为股外肌、臀大肌、腓肠肌、股内肌、胫前肌和半腱半膜肌。刘述芝在对跳远运动员支撑腿的表面肌电活动特征研究后发现，在起跳的不同阶段所测肌肉对起跳的贡献程度存在个体差异性，但大多数运动员呈现共同规律；比目鱼肌、腓肠肌等小腿三头肌以及股外侧肌、股内侧肌等股四头肌是运动员在起跳环节中支撑腿的主要发力肌肉。华立君在对排球运动员下肢肌力评测后认为，蛙跳训练对排球运动员下肢专项运动能力的提高具有重要意义，而肌电技术可以充分反映运动过程中肌力的变化。前人的这些研究结果表明，在跳跃动作练习中，股四头肌是起关键作用的肌肉，但要根据不同项目特征确定适合的练习方法。因此，蛙跳训练在很大程度上与杠铃颈后深蹲训练效果相似，对提高运动员正面速度力量效果明显。

3 结 论

3.1 3种不同的下肢力量练习方法从功能、操作等方面各有所不同，跳深对股四头肌、腓肠肌的影响比较大，提高守门员侧面移动速度效果明显；蛙跳和杠铃颈后深蹲对股四头肌、臀大肌的影响较大，提高守门员正面移动速度效果明显。在进行弹跳练习时应考虑这些差异，依据专项需要以及训练目的做到科学训练。

3.2 守门员两侧下肢发力程序及特点具有差异性，在训练中应该根据每名运动员的具体情况进行调整，做到均衡发展。

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1674-151X（2012）06-034-02

投稿日期：2012-04-02

刘源，在读硕士研究生。研究方向：运动训练学。