张保系咏春拳专家选手日字冲拳主要肌群激活特征分析

张 勇，赵光圣，朱 东

（1.安徽工程大学 体育学院，安徽 芜湖 241000；2.上海体育学院 武术学院，上海 200438）

随着武术实证性研究不断深入，训练的科学化程度逐步提高，但是由于科研机构对于武术项目的兴趣以及大众对拳种喜好的影响，对流派武术技术探讨仍处于初步阶段.本文选用咏春拳为研究拳种，对其典型动作日字冲拳进行三维运动学与神经肌电同步进行分析，揭示高水平咏春拳选手发力特征，为科学化咏春拳训练方法和进一步国际传播提供实证研究支持［1－4］.

前人实验表明直线型拳法仍然符合鞭打式发力特点，通过自下而上逐步叠加的方式获得足够的拳速和击打效果.而本课题组之前实验也证明咏春拳日字冲拳（直线型拳法）最高拳速并不比拳击后手直拳高，而不同动作路线对击打效果也存在影响［5－10］.为更深度探寻咏春拳技术机理与劲力特征，需要对咏春拳冲拳动作进行肌电分析.为了保证技术规格的统一，排除武术流派差异对实验数据讨论带来的影响，本次实验选择佛山张保系咏春拳，该派系咏春拳技术要求细腻，训练以散式（单式动作）为主，一式动作不过关不教下一式，且在咏春拳交流比赛获得佳绩.研究由张保系咏春拳传人麦耀明推荐具有技术代表性的受试者并确定实验方案，通过运动学和遥测表面肌电同步进行动作测试与分析.

1 实验对象与方法

1.1 研究对象

鉴于本课题研究目的，也迫于咏春拳高水平受试者难以寻找，为了最大程度地反映出咏春拳技术特征而剔除因教授方法、派系技术差异对实验数据的影响，将受试者定为上海咏春拳教学中心4名教练.因为传统武术没有运动等级划分，而教授武术时间越长其技术影响面也就越广，所以使用“教龄”表示具有的咏春拳技术传播能力，具体信息如表1所示.

表1 受试者基本信息表

1.2 实验仪器与方法

（1）测试仪器及实验工具.根据实验操作规范，受试者穿着VICON测试系统专用服装和武术平底牛皮练功鞋.实验采用VICON系统及Noraxon肌电系统，以内同步连接方式进行数据同步采集.英国产VICON硬件及其配套软件系统，16台MX＿F40摄影头，直径为14cm的Mark球，采样频率设为120HZ，数据分析使用Visual3D分析软件（简称为V3D，版本为Visual3DV4.75.12）.肌电信号系统使用美国Noraxon公司生产的表面肌电采集与分析系统，采样频率设置为1 000HZ，分析软件为MyoResearch XP Master Edition 1.08.16.肌电片为上海仁和医疗设备有限公司产的心电电极（银/氯化银），电极粘附区30mm直径，导电区10mm直径.

（2）实验步骤.首先对包括Vicon系统、无线肌电系统、配套电脑等仪器进行校准，并调试同步信号，三维空间标定.受试者穿着Vicon测试专用短裤和武术鞋，做慢走、动态拉伸、武术热身动作10min，然后向受试者说明测试动作顺序及测试过程相关事项.受试者认为身体状态良好并充分热身后开始测试.由熟悉实验室规范操作的测试人员将49个的红外反光标志球（mark球）粘贴在受试者相应位置，然后进行静态拍摄.受试者完成3次有效数据的测试动作后，换下一位受试者测试直至完成所有测试动作.

图1 日字冲拳动作（俯视图）

（3）测试动作.每位受试者完成的测试动作为咏春拳日字冲拳.首先以脚、膝内扣的二字钳羊马姿势站立，双手握拳放置两侧肋部，高度齐胸骨柄.然后拳自肋部向身体前方中线，肘关节伸直结束动作（见图1）.

（4）数据采集与处理.实验前先调整16台Vicon红外摄像头拍摄范围，根据测试范围（测试的是原地动作）以实验大厅放置测力台位置为中心设立一个3m×2m×3m（长×宽×高）的范围.然后捕捉受试者身上49个mark球（红外反光标志球）的运动轨迹.将Vicon系统配套的Workstation 5.1软件采集频率设置为120HZ.获得运动学原始数据后，使用Visual3DVersion3.34.0进行处理，采用11HZ进行数据滤波，最终形成冲拳动作运动学变化来划分受试者肌电信号变化所处动作阶段.使用Noraxon表面肌电采集仪器及 Myoresearch XP Mater Edition 1.08.16肌电信号分析软件来处理肌电数据.按照表面肌电测试规范流程，确定肌电片肌肉表面脱脂、去体毛等，然后将电极片固定在受试者冲拳侧（均为右手为习惯手，即右侧）胫骨前肌、腓肠肌、股外侧肌、臀大肌、背阔肌、三角肌肉前束、胸肌、腹直肌、肱二头肌、肱三头肌、肱桡肌、左侧肱三头肌、左侧肱桡肌、左侧胸肌的肌腹位置.

2 研究结果

受试者运动过程中肌电信号是分析神经肌电活动情况一个重要的途径，本次实验选定受试者上下肢左右两侧共14块肌肉进行测试.按照本文对于动作的划分，根据实验运动学数据来划分动作开始和结束，自预备式到冲拳击打动作完成（肘关节完全伸直）.而对于随后保持姿势及收回动作，相关肌电活动虽明显，但非动作的核心部分和动作完成质量关系不大，因此不予考虑.

图2 受试者吴XX肌电激活顺序

图3 马X的肌肉激活顺序

和拳击的后手直拳动作比较，日字冲拳的前伸幅度小，实验甚至出现部分受试者没有明显的三角肌活动信号.因为咏春拳日字冲拳动作发力较为短促，肢体活动范围较小，不同发力习惯会产生完成不同的肌电激活状态，此次实验受试者上肢肌肉激活顺序没有出现一致性，但是通过肌电信号分析为深入探讨咏春拳发力特征提供可能.受试者中教学年限长的受试者杰和吴（其中吴是全国咏春拳冠军）呈现上肢远端肌肉先激活而近端肌肉随后激活的顺序.这和郭峰拳击后手直拳动作的由近端依次向远端的激活顺序完全颠倒.原因是日字冲拳动作路线短，不同于蹬地旋转带动上肢典型鞭打发力的拳击后手直拳动作，具有自身独有的发力方式：稍节领劲.此外，受试者中教学年限长、技术更加娴熟的吴、杰、马激活肌肉数较少，而只有1年教学年限的曾下肢以及左侧上肢肌肉激活数明显增加（见图2～图5）.日字冲拳是在保持二字钳羊马的姿势下，强调不借助转体或送肩动作来发力，所以吴、杰、马的激活肌肉几乎集中在冲拳侧上肢和躯干部分，而曾身体其他部位“借力”现象明显，即上肢对侧以及下肢部分肌肉出现激活现象.

3 分析与讨论

3.1 上肢肌肉激活顺序

图4 受试者杰X肌肉激活顺序

图5 曾XX肌肉激活顺序

课题组对咏春拳技术分析发现即使在二字钳羊马下冲拳也符合自下而上的发力特点［11］.有研究发现，优秀拳击后手直拳主动肌激活的顺序为三角肌、肱三头肌、肱桡肌，由近端向远端依次激活［12］.比较本次实验咏春日字冲拳和拳击后手直拳发现，教学年限长的吴和杰上肢远端肌肉先激活，近端肌肉随后激活.不同于蹬地旋转带动上肢典型鞭打发力的拳击后手直拳，日字冲拳动作路线短，没有明显下肢蹬伸发力动作，转体发力幅度小，所以看似动作和拳击后手直拳的日字冲拳肌肉激活有着自身特点.上肢远端肌肉先激活可以在出拳路线短的情况下手腕和前臂肌肉收缩，有利于击打目标时手腕的固定，一方面防止击打对方时受伤；另一方面通过增强击打瞬间传递给对方有效质量来提高击打效果.因此日字冲拳动作体现出传统武术追求“稍节领劲”发力的特点——上肢远端肌肉先激活.

3.2 上肢对侧肌肉激活状态

本次实验受试者上肢对侧肌肉激活的时机和数量并不同，其中教学年限长的吴对侧胸大肌继冲拳侧肱桡肌激活，对侧肱三头肌和肱桡肌约在50%的冲拳环节时间激活并直至冲拳环节结束.教学年限较短的曾对侧肱三头肌和肱桡肌约在20%的冲拳环节时间开始激活持续至65%的冲拳环节时间.武式太极拳有左右手各一侧的原则，而咏春拳大量存在如左手摊掌防守对方中线进攻的同时右手冲拳的“摊打”、右手膀手阻击对方上方进攻的同时左手冲拳的“膀打”、左手伏按对方的进攻而右手铲击的“伏铲”这样的左右同时攻防的动作，这要求对两侧肌肉有很强的控制和协调能力.需要达到“攻守同期”的技术要求不仅要建立“左防右攻”或“下防上攻”准确动作定型，更加重要的是上肢一侧做攻防动作时另一侧保持适度放松，否则无法完成两侧不同技术要求的动作，也不会一侧在接触对方进攻手臂时保持灵活、迅速的反应.

3.3 冲拳末期肌肉共同激活现象

此次实验受试者在冲拳末期都出现多处肌肉共激活现象，而且教学年限长的受试者（吴、马、杰）所共激活肌肉数量较多.冲拳末期为进攻击打目标环节（本次实验是空击练习，并未涉及到击打环节的分析），击打是物体与物体撞击现象，冲拳者（施力方）对受击打者（受力方）产生作用力，同时也受到反作用力［13－17］.如果身体肌肉在激活状态下提高关节固定程度，可以承受一定程度的反作用力；如果击打时身体相关肌肉没有激活，那么冲拳者自身无法承受击打产生的反作用力，即撞击时无法传递较高有效质量而降低击打效果.关于进攻动作武术有两种看似非常矛盾的说法：一是如同心意拳、八极拳主张“硬打硬上无遮拦”的刚；另一则如同太极拳、八卦掌主张“行如九曲珠”的柔.在套路演练上可以表现出刚柔变化，但就单独武术动作的技术角度来说为到达最终技击效果要不偏向于提高击打瞬间的速度，要不提高撞击对方传递的有效质量，前者可以引用常见的鞭打动作来解释而后者则可以用铁锤砸击来理解，人体运动的复杂性无法同时在两方面都达到最佳状态.本次实验结果可以为武术刚柔说提供一种补充：咏春拳肌肉激活特征是武术界中流传的“稍节领劲”和“抖秤砣”说法，本为女性所创得咏春拳从身体单薄、反应时效较长、爆发力不占优势的女性群体特点出发，运用上肢远端肌肉预先激活、对侧肌肉适度配合、冲拳末期身体肌肉共激活的运动模式为攻守同期、连续进攻、近身攻击打好基础，从而达到以弱胜强的最终目的［18］.

3.4 结论与建议

咏春拳日字冲拳动作上肢远端肌肉最先激活，体现传统武术理论中的“稍节领劲”的发力特点.冲拳过程中上肢对侧肌肉适度参与协调，也为咏春拳高级阶段左右两侧进行不同动作的技术打好基础.冲拳末期（肘关节接近伸直）身体下肢、躯干、上肢多处肌肉共激活，有利于提高击打目标瞬间有效质量进而增强日字冲拳技击效果.本次实验因条件所限，受试者人数较少并未分训练层次进行比较，研究结果可能存在一定误差，有待以后增加样本进行深入研究.

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