优秀速滑运动员弯道滑跑与陆上模拟肌电特征及其对训练的启示

吴胡宁，崔性赫，陈月亮

●成果报告 Original Articles

优秀速滑运动员弯道滑跑与陆上模拟肌电特征及其对训练的启示

吴胡宁1，崔性赫2，陈月亮3

目的：通过对优秀速滑运动员冰上弯道滑跑和陆上模拟训练肌肉用力特征的对比研究，为提高陆上训练的专项性提供科技支撑。方法：以奥运冠军张虹为研究对象，采用视频与肌电同步技术采集冰上与陆上肌电参数，从做功的主要肌群、肌肉激活强度和肌肉激活顺序3个方面，对弯道滑跑肌肉用力特征及陆上模拟训练的专项性进行分析。结果：张虹胫骨前肌和股前肌群是冰上支撑阶段的主要做功肌群；胫骨前肌自收腿起至着冰止，处于持续发力状态，蹬冰时灭活；股前肌群着冰前处于激活状态，收腿阶段灭活；胫骨前肌激活程度屈过程大于伸过程，股前肌群激活程度伸过程大于屈过程；陆上模拟肌肉用力特征与专项有一定差异，但对股前肌群有较好的训练作用。结论：冰陆间肌电的差异是由于支撑条件与方式不同引起的，根据专项技术的特殊需求，对训练器材进行适当改造和对训练细节进行完善，可进一步加强训练的专项化程度，提高训练效益。

速度滑冰；张虹；肌肉用力特征；表面肌电

在速度滑冰项目上，我国运动员叶乔波、王曼丽和王北星曾染指奖牌，但都与金牌擦肩而过。在索契冬奥会上，张虹以绝对实力获得女子1 000 m速滑金牌，以较大优势摘得桂冠，实现速度滑冰项目历史性突破，实现我国几代速滑人的梦想。就张虹而言，良好的弯道技术是其较突出的特点，是获胜的基础，而且目前业界已经形成共识，即弯道滑跑是获胜的重点区域[1-2]。主要原因在于3个方面：（1）速度滑冰是依靠冰刀在冰面上进行的持器械运动，支点不稳定是其较突出的项目特征，非平衡状态下的弯道控制能力是制胜的关键；（2）随着速度越来越快，全程弯道滑跑所占比重加大（类似于扩大了的短道），能否利用弯道离心力实现加速在很大程度上决定了最终成绩；（3）直道入弯道，弯道特殊姿势和弯道入直道的技术转换难度较大，弯道滑跑的流畅性和连续性，决定了技术的优劣。因此，教练员和运动员都十分重视弯道滑跑质量，弯道技术成为运动员日常训练的重中之重。

在速度滑冰年度训练安排上，从准备期一直到竞赛期，陆上模拟弯道牵引都是重要内容，该练习的主要目的是强化弯道力量以及完善弯道技术。但陆上模拟练习与冰上滑跑毕竟存在较大差异。因此，本文在研究张虹弯道专项肌肉用力特征的同时，对陆上弯道模拟牵引的专项性进行了对比分析，对两者的差异，以及差异产生的原因进行探讨，并从训练学角度提出改进与完善意见。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

我国优秀短距离速滑运动员张虹，曾获2012年全运会短距离全能冠军、2013年世界杯1 000 m冠军和2014年索契冬奥会1 000 m冠军。

1.2 试验仪器

芬兰ΜEGAIN 16导无线遥测肌电采集系统，频率1 000 Hz，硬件滤波带通范围8～500 Hz，增益倍数305，共模抑制比CΜRR＞110dB，模数转换14bit。松下高清摄像机，拍摄频率50 Hz。

1.3 测试方法

用表面肌电与视频同步技术获取张虹冰上弯道滑跑和陆上模拟牵引数据，地点在哈尔滨速滑馆。陆上弯道牵引练习在场地中间完成，正面定点定距拍摄，机高1.2 m，直线拍摄距离12 m，范围5 m。冰上滑跑数据采集是第一弯道内道，直线拍摄距离20 m。

1.4 肌肉选取

双侧下肢臀大肌（GΜ）、半腱肌（SEΜ）、股二头肌（BF）、腓肠肌（LG）、股内侧肌（VΜO）、股外侧肌（VLO）、股直肌（RF）和胫骨前肌（TA）共16块肌肉。

1.5 同步方法

采用外接无线信号器对肌电和视频进行同步。因肌电采集系统和摄像机频率不同，运用ΜEGAWIN软件对肌电数据进行0.02 s的数据平滑，以实现测试数据与运动影像的一一对应，该过程由ΜEGAWIN软件自动完成（见图1）。

1.6 试验流程

运动员准备活动后进行电极片粘贴，首先对皮肤表面进行清洁、去脂等处理，然后将电极片贴于所选肌肉的肌腹处，贴好后对电极和导线进行固定，检查同步效果后开始测试。为了保证数据对比的可靠性，一次性电极粘贴，连续完成冰陆2项测试，时间间隔20 min。先进行冰上弯道滑跑测试，运动员从起跑线开始全力以赴进行直道加速，在第1弯道区域连续采集5个复步视频和肌电参数。随后进行陆上模拟，运动员以个人最大努力程度完成动作，连续采集6个复步视频和肌电参数，分别截取3个完整复步数据进行统计处理。

1.7 数据处理

根据专家意见，结合肌电和视频划分动作阶段，从左脚离地（冰）到再次着地（冰）为1个动作周期，包括1个伸过程和1个屈过程。运用ΜEGAWIN软件ΜE6000对肌电数据进行处理，将原始肌电进行RΜS转换，转换周期0.01 s，取RΜS平均值及其对应面积iEΜG。以各肌群在3个动作周期中最大动态RΜS肌电为标准，对肌电数据进行幅值标准化。

图1 张虹冰上弯道滑跑与陆上模拟牵引视频与肌电同步Figure1 Zhang hong video synchronization with electromyography on ice and land

2 研究结果

在技术分析过程中，一般从3个方面来判断训练方法手段与专项相关程度[3]：（1）主要做功肌群是否与专项技术动作一致或接近；（2）主要做功肌群的激活强度是否符合专项技术要求；（3）主要做功肌群的激活顺序是否与专项过程相似或相同。以此为标准，本研究通过对比冰上弯道滑跑和陆上模拟牵引练习的主要做功肌群、肌肉激活强度和肌肉激活顺序3项指标，来考证陆上模拟训练的专项化程度，为提高训练效益提供理论支持。

2.1 主要做功肌群

肌肉做功百分比，是反映某块肌肉在完成动作时在所有参与肌群中相对重要程度的指标，一般通过某肌群积分肌电与完成该动作所有肌群积分肌电的比值来判定[4-5]。本试验测试肌群是经过专家筛选和预试验以后确定的，无论是从经验还是从实证角度，所测8块肌群都具有较好的代表性，以贡献度排序在前50%的为主要做工肌群。左腿屈过程主要肌群排序为股外侧肌＞股内侧肌＞胫骨前肌＞股二头肌，伸过程主要肌群排序为股外侧肌＞半腱肌＞胫骨前肌＞股内侧肌；右腿屈过程主要肌群排序为股外侧肌＞胫骨前肌＞股内侧肌＞股二头肌，伸过程主要肌群排序为股外侧肌＞股内侧肌＞股直肌＞腓肠肌，但腓肠肌的做功比例远小于其他3块肌群（见表1）。

弯道滑跑左右腿屈过程主要用力肌群基本一致，伸过程略有差异，总的趋势是胫骨前肌和股前肌群比重较大。需要说明的是，虽然上述肌群从肌电角度定位为主要做功肌群，但在不同动作模式下，它们的收缩方式是完全不同的，如股前肌群在屈过程是以离心收缩方式做功，在伸过程是以向心收缩方式做功。胫骨前肌在整个动作周期内屈伸幅度较小，主要是以等长收缩方式控制冰刀着冰角度和维持踝关节的稳定性。从提高训练针对性和效益的角度，在训练过程中必须把这些细节问题纳入到技术要求中去。

表1 张虹冰上弯道滑跑左、右腿各肌群做功比例/%Table1 Zhang hong left and right leg muscles work ratio run on the ice/%

张虹陆上模拟牵引练习下肢各肌群的做功百分比表明：左腿支撑阶段屈过程主要用力肌群排序为股内侧肌＞股外侧肌＞股二头肌＞股直肌，但股直肌的比例小于其他3块肌群；左腿蹬伸过程是股内侧肌＞股外侧肌＞半腱肌＞胫骨前肌，但胫骨股前肌的比例远远小于其他3块肌群；右腿支撑阶段屈过程的主要用力肌群排序为股外侧肌＞股内侧肌＞股直肌＞胫骨前肌，伸过程与屈过程相同（见表2）。可见，股前肌群是陆上弯道牵引的主要做功肌群，且股内、外侧肌群的做功比例远大于其他肌群，胫骨前肌在2腿间存在较大差异。与冰上专项过程相比，陆上练习对双侧下肢的股前肌群有较大锻炼价值，但对胫骨前肌的刺激不明显。

表2 张虹陆上弯道牵引左、右腿各肌群做功比例/%Table2 Zhang hong left and right leg muscles work ratio on land traction/%

2.2 肌肉激活强度

肌肉激活强度是显示肌肉在特定动作中参与程度的一项重要指标，某一肌群在类似的周期性重复动作中，应该表现出相同趋势，如果差异较大则表明两者之间不具有同质性。均方根振幅代表某肌群的募集、同步化和激活强度[6-8]，本研究采用此项指标来对比研究冰上滑跑与陆上牵引训练的相似程度。为了使运动员间同一肌群均方根振幅具有可比性，必须对不同状态下的数据进行标准化。静态ΜVC肌电曾经是过去标准化常用的参照指标，但CLARYS[9]、YANG[10]和BOER[11]等的研究发现，用运动中肌电峰值代替静态ΜVC肌电更简单实用，本研究采用了这一方法，用试验中的肌电峰值分别对不同肌群进行标准化。

罗强烈认为，《边城》等作品构建的湘西是一个乡土原型，这种乡土原型作为现代文明的对立面存在，其中折射的人与人的关系属于作者的理想重构，人与自然的关系则是相互渗透、相互转化、相互依存的。罗强烈进一步指出，乡土原型使作家形成了独特的叙事模式，比如沈从文笔下的人物或多或少地类型化了，许多人物是人格化的湘西[20]。“乡土”这一原型概念的提出是否合理还有待商榷，称之为“还乡原型”或许更为贴切。所谓“还乡原型”，指作者离开故乡后根据对故乡的记忆和印象在文学作品中重构的故乡，从而从精神上实现对故乡的回归。

张虹冰上弯道滑跑下肢肌群屈伸过程标准化均方根振幅显示：左腿支撑时，胫骨前肌和股内侧肌在屈过程的激活程度大于伸过程；右腿支撑时，胫骨前肌、股二头肌和半腱肌的屈过程大于伸过程（见表3）。相关资料显示[12]，2届世锦赛冠军于静也呈现同一趋势，可以判断冰上弯道滑跑下肢肌群做功在优秀运动员群体中具有较好的一致性。胫骨前肌在屈过程中动员程度更大，其他肌群虽然不完全一致，但整体趋势是伸过程的激活强度更大。说明，从收腿开始直到摆动腿着冰承接体重，胫骨前肌一直处于强烈收缩状态，其他肌群与之不同，是在蹬伸阶段表现出强烈收缩。

表3 张虹冰上弯道滑跑左、右腿各肌群准化均方根振幅/%Table3 Zhang hong left and right leg muscles mean-square-root amplitude on the ice/%

张虹陆上模拟牵引两腿各肌群标准化均方根肌电振幅显示：左腿支撑阶段，胫骨前肌、股内侧肌、股直肌和股二头肌屈过程激活程度大于伸过程；右腿支撑阶段，胫骨前肌、股内侧肌、股直肌、股二头肌和半腱肌屈过程激活程度大于伸过程（见表4）。可见，陆上弯道牵引两腿各肌群屈伸间肌电变化具有较好的一致性，但与冰上专项用力过程相比，股内侧肌、股直肌和股二头肌的肌电变化差异较大。

表4 张虹陆上弯道牵引左、右腿各肌群准化均方根振幅/%Table4 Zhang hong left and right leg muscles mean-square-root amplitude on land traction/%

2.3 肌肉激活顺序

任何技术动作的完成都会涉及多个肌群协同发力，包括主动肌和对抗肌，优美流畅的技术表现是肌群间高度协调配合的结果。完成某一动作时，即使参与做功的肌群完全相同，如果激活的顺序不一致，展示出的动作形式和效果也会千差万别。从生理学角度，肌电测试显示的激活与灭活次序实际上是中枢神经支配各肌群在特定时空范围内交替兴奋与抑制的结果。在竞技比赛过程中，一般选手动作表现紧张别扭，僵硬冗余，而优秀运动员则舒展大方，富有节奏和张力，是由于运动员肌肉控制能力不同引起的，在肌电上体现为肌肉的激活与灭活顺序不同。在其他项目的研究中，有关这方面的成果对各自专项技术的改进都起到了积极的促进作用[13-14]。

通过冰陆间肌肉激活顺序的对比研究，对速度滑冰项目来说具有重要作用：（1）有利于对技术动作进行定量诊断，从更深层面认识专项技术动作的本质特征；（2）可以更加科学地选择和设计专项练习手段，通过对模拟练习与专项本身的比较和分析，模拟手段的专项性便清晰可见。这对训练方法手段的选择，以及练习动作细节的完善与优化都具有积极的意义。均方根肌电图直观地标记了肌肉发力的起止点，能较清晰地判断肌肉的激活顺序[15]，本研究采用此方法来研究冰陆不同状态下的肌肉激活顺序。

张虹冰上弯道滑跑过程左右腿支撑阶段各肌群均方根肌电图显示，图中包括3个动作周期，可以看出每一动作周期的均方根肌电均具有明显的节奏性，说明运动员在完成周期性动作时肌肉激活顺序具有较强的规律性（见图2～图3）。胫骨前肌从摆动期开始就持续性发力，且激活周期较长；股内侧肌、股外侧肌、股二头肌在着冰前呈预激活状态，在支撑期振幅达到高峰；股直肌和半腱肌在蹬冰时激活；除半腱肌外，其他肌群在离冰时逐渐失活（见图2）。由于腓肠肌和臀大肌在整个支撑阶段电位活动一直处于较低水平，所以没有对其进行激活与灭活排序。

张虹右腿冰上弯道滑跑胫骨前肌与左腿相似，着冰前处于持续紧张状态，蹬冰阶段略有下降并逐渐灭活；股前肌群和股二头肌在着冰前预激活，但股二头肌在蹬冰前就灭活，股前群肌在离冰时灭活；腓肠肌和半腱肌在整个支撑过程中未出现明显电位活动（见图3）。

图2 张虹弯道左腿各肌群均方根振幅示意图Figure2 Zhang hong left leg muscles mean-square-root amplitude diagram on the ice

图3 张虹弯道右腿各肌群均方根振幅示意图Figure3 Zhang hong right leg muscles mean-square-root amplitude diagram on the ice

对比冰上弯道滑跑左右腿肌电图可以发现，在重复性周期动作中2腿具有共同点：胫骨前肌从收腿起至摆动腿着冰止一直处于紧张性收缩状态，而蹬冰时减弱直至灭活；股前群肌和部分股后肌群在着冰前出现预激活，离冰时灭活；半腱肌、腓肠肌和臀大肌在整个支撑期处于非活跃状态。

图4 张虹陆上弯道牵引左腿各肌群均方根振幅示意图Figure4 Zhang hong left leg muscles mean-square-root amplitude diagram on land traction

图5 张虹陆上弯道牵引右腿各肌群均方根振幅示意图Figure5 Zhang hong right leg muscles mean-square-root amplitude diagram on land traction

与冰上专项滑跑过程相比，作为主要做功肌群的胫骨前肌和股直肌在陆上牵引中没有得到足够刺激，它们的激活强度远比冰上滑跑低。尽管腓肠肌和臀大肌的电位活动在冰上滑跑时较胫骨前肌和股前肌群小，但在支撑阶段仍能看到一定的电位变化，这与陆上牵引也有较大差异，陆上牵引这2个肌群基本没有明显的电位活动。

3 分析与讨论

速度滑冰虽然是在冰上进行的竞技运动，但其专项技术的改进与体能水平的提高，多数是通过陆上训练获得的。一方面是受到训练条件的限制，不得已而为之；另一方面，陆上可采用的方法手段较为丰富，是一种积极的主动行为，因为陆上训练无论是对技术的改进，还是负荷的控制，都易于操作和实施。从追求效益的角度，陆上训练的专项化程度成为制约和影响训练效果的重要因素。多年来，由于受到客观条件的限制，陆上训练只能从动作的外在形式上尽量模拟专项，而对其内在机制上是否真正符合专项力学特征无从知晓。表面肌电与视频同步测试技术的引进，为从更深层面地认识和解决该问题提供了技术支持。

3.1 冰陆肌电特征对比分析

从张虹冰上弯道滑跑下肢肌电参数看到，胫骨前肌是主要用力肌群，在滑跑全程中几乎处于持续性发力状态，并且屈过程激活强度大于伸过程，而陆上模拟牵引训练胫骨前肌用力不明显，也就是说，陆上牵引对胫骨前肌的训练效果不显著。胫骨前肌在冰上滑跑过程中表现出的这种突出性特征，在过去文献中较少提及，由于条件限制，过去的研究多数是基于经验式的主观判断，定性多，定量少，在技术分析过程中更多关注点在动作的外在形式上。以下肢蹬伸为主要动力来源和低矮的蹲屈姿势，把人们的目光主要引向了对下肢蹬伸肌群及其协同肌群（腓肠肌、股前肌群、股后肌群和臀大肌）的研究。这些肌群的发力形式和训练方法成为关注的焦点，从我国速滑运动员的群体形态特征也能反映出来，下肢粗壮、臀部凸起成为典型特征。

冰上肌电测试数据结合技术分析，为深入了解速度滑冰的力学特征提供了新的技术手段。本试验发现，由于器材的限制，冰上专项和陆上模拟虽然动作外在模式相似，但内在力学条件却发生了极大变化。冰上滑跑对胫骨前肌发力提出特殊要求[16]。陆上训练时支撑面是全脚掌，穿刀后支撑面变为狭窄的刀刃（2 mm左右），由“面支撑”到“刃支撑”对踝关节力量提出更高的要求，为了保证踝关节的稳定性，关节周围力量必须被动性加强。胫骨前肌是控制踝关节的主要肌群，试验数据显示，在冰上滑跑时胫骨前肌处于持续性等张收缩，主要目的就是保证踝关节稳定性和控制好着冰方向。冰上滑跑对股前肌群力量要求显著提高，对比陆地训练可见，冰刀高度大于鞋底的高度（3～5 cm左右），在完成相同动作时，穿冰刀后下肢蹬伸阻力臂明显增加。也就是说，在输出力量保持不变的情况下，冰上持刀蹬伸速度要小于陆上模拟训练。所以，要保证冰上蹬伸速度不降低，陆上力量训练负荷必须要大于冰上。

冰上滑跑与陆上牵引腓肠肌发力不充分，CLAP[17-18]冰刀的发明对速度滑冰成绩提高起到了革命性的促进作用，其主要贡献就是释放了踝关节的灵活性，为腓肠肌充分伸展创造了条件。黄达武[12]研究显示，王北星、于静等优秀运动员在蹬冰末期这一点体现的较为明显，但对比张虹冰上滑跑腓肠肌发力情况发现，这一优势没有展示出来。张虹青少年时期曾经从事了10多年的短道训练，由于短道冰刀鞋跟无法与冰刀脱离，在技术上大大地限制了腓肠肌发力。从外在表现来看，张虹的弯道滑跑踩冰实、发力充分、流畅性好是业内公认的优点，也是其制胜的法宝，但从肌电特征和技术分析来看，她还是存在技术缺陷。不仅是在冰上，即使在陆上模拟牵引情况下，尽管没有专项器材的限制，张虹腓肠肌发力依然消极。这种表现是由于短道训练阶段固有动力定型引起的，还是弯道滑跑本身具有这种特殊要求有待进一步探讨。

臀大肌无论是在冰上滑跑还是陆上模拟牵引训练，参与程度和所起作用都较小，这与过去的判断存在较大出入。一直以来，发达的臀大肌是优秀速滑运动员的标志性特征，以杠铃为代表的各类蹲屈训练是速滑运动员发展股前肌群和臀大肌的必修课。但本试验发现，速滑运动员臀大肌在专项中所起作用并没有想象的明显，也就是说，它并不是过去传统所认为的主要做功肌群。受田径训练的影响，一直认为以下肢屈伸为主的项目，发达的臀部力量是主要的动力来源，因为无论是跑还是跳跃，臀大肌在专项中都起到决定性作用[5，19-20]。沿着这样一条思路，以蹬伸为主的速度滑冰自然也会成为一种惯性思维。当然，这也是由于过去没有条件深入分析速度滑冰的力学特征引起的。跑和跳跃多数是在水平面或垂直面上的纵向发力，且纵向屈伸的幅度不受外界条件限制，动作越舒展效果越好。而速度滑冰虽然也是以下肢屈伸为动力来源，但低矮的蹲屈姿势限制了髋部的纵向伸展幅度，它在髋部主要是矢状面内的横向发力。伸髋是臀大肌的主要功能，田径项目中髋部的伸展幅度和力量在专项中起决定性作用。但速度滑冰的侧蹬冰技术，强调的是髋部的外展和内收，纵向伸展作用不大，这是臀大肌在速滑项目上发力不明显的主要原因。这一现象给专项训练带来一个重要启示，速度滑冰髋部训练在具备一定屈伸力量的基础上，要把更多的精力放在外展和内收肌群的提高上，这是未来速度滑冰训练需要改进的一个方向性问题。

股二头肌和半腱肌属于股后肌群，前后群肌力平衡是创造优异成绩和防止肌肉损伤的前提，在竞技体育项目中这是得到公认的基本原理。但从张虹的试验数据来看，下肢前后肌群参与程度是不平衡的，股后肌群激活强度明显较弱。本研究认为，这是由于专项技术特殊性引起的，原因在于2方面：（1）特殊的蹲屈姿势限制了股后肌群的充分伸展；（2）蹬伸时需要的是瞬间爆发式蹬冰，而收腿时由于有一个由双腿支撑和单腿支撑组成的自由滑行阶段，动作完成时间相对延长，无需短时间爆发式收缩。这也提示，下肢前后肌群收缩模式具有本质上的不同，在训练时要区别对待，一味追求前后肌力平衡所付出的代价，从训练效益角度可能是不经济的。这一点从伤病调查结果也能得到佐证，速度滑冰肌肉拉伤主要集中在髋部内收肌群，股后肌群拉伤现象几乎没有。

人体若干环节借助关节使之按一定顺序衔接起来，称为“运动链”，在运动过程中，组成“运动链”的各关节力量不可能是均衡的。某些关节由于肌肉力量较弱（多数属于末端关节）而不能充分发挥作用，致使力的传导大打折扣，形成所谓的“弱链接”，从而降低运动的效益。也就是说，仅单一关节力量的加强是远远不够的，弱链存在会导致力的传导“泄露”，致使整个动力链不能表现出外在的优势。就速度滑冰下肢蹬伸而言，髋、膝、踝3关节，无论从解剖结构与功能的角度，还是从训练精力投入的角度，毫无疑问踝关节都是一个薄弱环节。黄达武[21]通过力台测试发现，持刀状态下肢蹬伸所展示出的力值只有非持刀状态的80%。对比这2种状态的差异，主要是由于踝关节部位支撑条件不同引起的。（1）持刀状态踝关节至支撑面的距离增加，重心升高；（2）持刀状态下支撑面积大幅减小，这2个因素共同导致踝关节支撑稳定性下降。在这种非稳定状态下，为了避免踝关节扭伤，人体先天具有的自我保护性机制启动，致使髋、膝部位力量不能全部发挥出来。在过去的训练实践过程中，髋、膝力量一直是备受瞩目的焦点，而踝关节力量没有得到足够的重视。尽管Clap冰刀发明后人们意识到踝关节力量的重要性，但训练中强调更多的是纵向屈伸力量，对横向的内、外翻肌群力量没有给予足够重视。冰上弯道滑跑测试中，胫骨前肌的强烈表现主要是为了保证踝关节稳定性避免力的传导损失。可见，踝关节的稳固程度成为下肢力量是否能够充分发挥的限制性因素，加强踝关节周围力量应成为速度滑冰项目训练的重要内容。

3.2 冰陆肌电特征对训练的启示

从主要做功肌群角度，冰上滑跑和陆上模拟尽管存在一定差异，但总的趋势是一致的，尤其是对股前肌群锻炼价值尤为突出。从激活强度角度，陆上模拟明显弱于冰上专项，李芙蓉[22]发现其他运动员也存在相似现象。本文认为，这是由于陆上模拟训练负荷强度不足，没有募集更多肌纤维参与做功导致的，加大牵引力量增加对抗阻力，动员更多的肌纤维参与做功，能进一步加强陆上模拟训练的专项性。从激活顺序角度，冰陆间差异体现在胫骨前肌和股前肌群上。冰上滑跑为了保证踝关节稳定性和控制着冰方向，踝关节背屈，胫骨前肌持续性发力；陆上模拟不存在这一特殊要求，所以，胫骨前肌发力不明显。股前肌群在冰上滑跑时表现出明显的预激活，而在陆上模拟时这一现象减弱。原因可能有3：（1）支撑条件不同——持刀与穿鞋；（2）阻力来源不同——离心力与牵引力；（3）动作节奏不同——冰上快，陆上慢。可见，模拟训练的靶肌群与专项做功肌群在动作模式上的一致性并不能保证训练效果的有效性，影响肌肉发力的因素众多，即使是细节上的不同，也可能导致内部机制背道而驰。由于肌肉间具有“代偿现象”，一般情况下很难从动作外在表现形式上发现这些问题。所以，要不断利用高科技手段深刻揭示项目特征，以专项要求的肌肉工作方式和条件，修正和完善练习手段，不断满足竞技水平发展的需要。尽管从技术和肌电分析中发现了众多差异，但在速度滑冰项目上，模拟牵引还是培养弯道能力无可替代的最佳方法和手段。如何根据技术的特殊要求提高训练的专项化程度，成为下一步训练中需要重点考虑的问题。

冰上与陆上肌电测试的不同带来若干启示，本研究认为可在如下细节进行完善与改进。（1）弯道离心力作用于整个人体，不仅仅是一个点，模拟练习时牵引带作用于人体的受力面积应尽量扩大，而不能仅是腰部或臀部的某一个点；（2）牵引练习时右手不应紧握牵引带，要解放出来模拟冰上动作进行单摆臂练习；（3）陆上动作节奏要尽量与冰上相同，目前的问题是陆上单步周期慢于冰上[23]，同一动作完成的速度不同，长此以往会形成负迁移[24]；（4）陆上穿鞋与冰上持刀练习支撑方式不同，要尽量模拟出冰上技术特点，在脚掌着地部位（前脚掌、全脚掌还是脚跟，是内测、外侧还是滚动着地）和着地方向（水平方向还是略有角度）上保持穿冰刀时的感觉；（5）2脚交替着地的距离大小，每组练习重复次数（冰上滑跑内弯道5～6步，外弯道7～8步），身体倾斜角度，臂的摆动方向、角度和用力程度，牵引路线（直线还是斜线），牵引者姿势的高低（决定力的方向来源）等方面都要提出明确要求。在评价辅助训练对专项的作用时，练习动作与专项各个要素相似程度越高，训练迁移效果就越好，这是公认的基本标准，否则就是“形似而神不似”，劳神费力做无用功。陆上训练方法手段的选择及其要求的重点在于专项化程度，也就是训练手段与专项技术动作间的相似程度。

除了从训练学角度完善之外，器材改进与创新是值得思考的另一个方面。（1）弯道牵引带的改进。过去使用较多的是带有弹性的皮筋，这种弹性力与蹬冰所需的爆发力有一定差异，改用无弹性的牵引带效果应该更好。为了加大受力面积，设计一个牵引背心更符合专项需求。（2）运动鞋的改进。速滑鞋和陆上训练穿着的运动鞋有本质的不同，陆上穿着的运动鞋舒适度较好，脚弓自然放松，脚趾呈张开状态，而冰上穿着的速滑鞋，脚趾和脚弓呈内收屈曲状态。速滑鞋的鞋底是刚体的，无论是前后还是左右运动，发力形式都类似于“杠杆支撑”，而运动鞋是软体的，运动形式类似于“滚动支撑”，2种支撑条件下所训练出来的肌肉力量必然有所不同。所以，加大鞋底的硬度和控制好鞋内空间的松紧度是值得考虑的一个问题。（3）冰刀的改进。踝关节之所以成为传导链的薄弱环节，主要原因是它的稳定性较低。适当加高鞋帮高度加大对踝关节的包裹度，降低刀刃的高度提高稳定性，是值得考虑的有效途径之一。竞技体育是突破极限的过程，创新是训练中一个永恒的主题，只有创新才能有所突破，才能不断解决遇到的困难和问题。

4 结论

（1）张虹冰上弯道滑跑肌肉用力特征是：胫骨前肌和股前肌群是主要做功肌群；胫骨前肌从收腿起至着冰止处于持续性收缩状态，蹬伸时灭活；股前肌群着冰前预激活，离冰时灭活；胫骨前肌屈过程的激活强度大于伸过程，股前肌群伸过程激活强度大于屈过程，腓肠肌、半腱肌和臀大肌全程肌电活动不明显。

（2）不论是主要做功肌群，肌肉激活强度，还是激活顺序，陆冰间均存在一定差异。主要做功肌群上，陆上弯道牵引胫骨前肌参与不足；激活强度上，陆上相关肌群屈伸间强度变化与冰上不一致；激活顺序上，冰上相关肌群在陆上未激活或肌电活动偏弱。尽管陆上模拟用力特征与专项有一定差异，但对股前肌群力量训练具有较高价值。

（3）冰上与陆上的差异是由于外界力学条件不同造成的，陆上训练是“面支撑”，冰上专项是“刃支撑”，支撑面减小；陆上训练着地方式是“滚动支撑”，冰上专项是“杠杆支撑”，支撑方式改变；持刀滑跑重心提高，阻力臂加长，支撑稳定性下降。针对上述差异对训练细节进行强化和对器材适当改造可进一步提高陆上训练的专项化程度。

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EMGCharacteristicsinCurveSkatingandLandSimulationofExcellentSpeedSkatingAthlete

WU Huning1，CUI Xinghe2，CHEN Yueliang3
（1.Dept.of PE，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.School of PE，Jiamusi University，Jiamusi 154007，China；3.Dept.of PE，Hubei Polytechnic University，Huangshi 435003，China）

Objective：Through a comparative study on speed skating athlete's characteristics of muscle working in curve skating on ice and land simulated training，this article aims to provide scientific support for enhancing the specialty of land training.Methods：Based on the research object，Olympic champion Zhang Hong，her EMG parameter in ice and land training was collected with the methods of synchronizing video and EMG.Meanwhile，it analyzed her characteristics of exerting muscles in curve skating and in specialty of simulated land training from three dimensions，that is，from major working muscles，muscle activation intensity and muscle activation order.Results：Anterior tibia and quadriceps femoris was the major working muscle groups；Tibialis anterior muscle was constantly in power before landing on ice and inactivated when pushing；Quadriceps femoris was activate in advance before landing and inactivated when off ice；The activation level of tibialis anterior muscle is greater in flexion，while the quadriceps femoris is in extension.And there were some differences between ice training and land training in characteristics of special muscle force，but the curve drawing had very high training value for quadriceps.Conclusions：EMG differences between ice training and land training resulted from different supportive conditions and supportive means.To cater for special requirement of specific technique，the specialty of training can be further intensified through improving training equipment and perfecting details in training.Hence the training efficiency can be greatly improved.

speed skating；Zhang Hong；characteristics of special muscle force；surface EMG

G 804.6

：A

：1005-0000（2015）02-115-06

10.13297/j.cnki.issn1005-0000.2015.02.005

2014-11-02；

2015-02-17；录用日期：2015-02-18

国家科技支撑计划项目（项目编号：2009BAK57B05）；黑龙江自然科学基金项目（项目编号：G201125）

吴胡宁（1978-），男，黑龙江哈尔滨人，讲师，研究方向为体育教育训练学；通信作者：崔性赫（1972-），男，黑龙江佳木斯人，副教授，研究方向为体育教育训练学。

1.江南大学体育部，江苏无锡214122；2.佳木斯大学体育学院，黑龙江佳木斯154007；3.湖北理工学院体育部，湖北黄石435003。