比较杠铃高拉和高翻时动作模式主要相关肌肉的肌电分析
2017-05-17杨二伟
杨二伟
(北京体育大学,北京 100084)
实验与调查
比较杠铃高拉和高翻时动作模式主要相关肌肉的肌电分析
杨二伟
(北京体育大学,北京 100084)
应用肌电图研究动作具有很大的意义,将肌电引入杠铃动作,与训练动作相结合,在此基础上与运动解剖学、运动生理学和运动训练学等多学科相结合,力求从一个崭新的角度来说明杠铃高拉和杠铃高翻动作的合理性,从而研究杠铃高拉、高翻动作模式的肌电变化,以期为我国举重运动及科学训练方法的普及做出一定的贡献。
表面肌电测试;高拉;高翻
长期以来,我国运动员在训练中就非常重视力量的训练,只有力量达到一定程度,运动技能才能够提高,而杠铃高拉和杠铃高翻动作是提高力量的最佳动作。通过利用肌电图研究肌肉活动过程中生物电变化,揭示肌肉活动的规律,因为肌电研究具备很多优点,无损伤性、实时性、直观性和定位准确的特点,这些优点特别受到人们的关注。
1 研究对象与方法
1.1 测试对象
河北师范大学青年男子体能班1名,身体健康,无不良嗜好,技术全面标准成绩优异。(表1)
表1 受试者体能专选班学生杨××基本信息
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法 通过阅读大量相关的书籍、录像及文献资料而且向相关专家咨询,在此基础上学会了肌电分析技术的原理、操作方法及研究应用的现状。把握现代杠铃高拉和杠铃高翻的动作要点,分析并预测肌电技术在科研应用中的可行性,确定测试的肌肉群及测试方法。
1.2.2 表面肌电测量法 对杠铃高拉和杠铃高翻动作进行肌电测试和分析。(1)实验仪器和器材。实验仪器是BTS FREEEMG300(动态表面的肌动电流无线探针设备)及计算机分析处理系统,关节角度分析仪一次性电极固定关节角度仪所用绷带、消过毒的棉球、医用胶带、导电膏、纸巾、毛巾、护膝、护腕等。(2)测试指标。上肢肌:肱二头肌及肌电图。下肢肌:股四头肌及肌电图。躯干肌:腹直肌及肌电图。(3)测试动作。杠铃高拉和杠铃高翻2个动作。(4)实验步骤。第一步前期工作:开始要准备好实验仪器和设备,向测试者说明测试的任务和应该注意的事项,让被测试者了解实验的基本要求。做好随时应对一切意外事情的准备工作,记录被测试者的基本情况,如体重、身高和年龄等,将肌电仪器设置为初始设置。第二步要求被测试者的准备活动要充分具体,时间为30min,准备活动的内容要丰富,通过一些动作能够激活全身肌肉,使身体处于最佳状态。第三步正式测试:首先,在测试肌肉的肌腹处安放电极片,让被测试者按照要求做完标准动作,每个动作连续5次。采集受试者完成杠铃高拉、高翻动作时主要相关肌肉的肌电信号,肌肉的发力顺序,以及关节角度(采用关节角度传感器),通过用计算机对肌电信号和关节角度进行采样并且储存。肌肉纵轴方向一致。③关节角度的固定:将关节角度仪固定在被测试者右侧肘关节上。④在进行杠铃高拉和杠铃高翻动作时,必要时可以进行保护,以免运动损伤,此外还可以帮助被测试者固定电极片,以免在出汗后电极片的脱落。
1.2.3 数理统计法 进行数理统计和分析会专门采用生物电分析软件(EMG analyzer)。首先,被测试者做完整个动作的流程,在记录到的肌电变化情况中,选取比较典型的肌电信号作为分析对象,然后还会通过模数转换软件将肌电信号转换成数据,在数据的基础上应用生物电肌电分析软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 杠铃高翻动作时主要相关肌肉的肌电分析
腹直肌在参与杠铃高翻动作时的最大放电量为(-120~120)uv,放电区间为240uv。左臂肱二头肌最大放电量为(-1 500~1 500)uv,放电区间为3 000uv。右臂肱二头肌最大放电量为(-1 500~1 500)uv,放电区间为3 000uv。右腿股四头肌最大放电量为(-1 500~1 500)uv,放电区间为3 000uv。左腿股四头肌最大放电量为(-2 000~2 500)uv,放电区间为4 500uv。由此可以看出,肌肉放电量由大到小依次为股四头肌、肱二头肌和腹直肌,股四头肌的放电量最大,参与做功最多,但是在整个发力过程中,无论是力量大小的贡献还是力量耐力长短的贡献,肱二头肌、股四头肌都是最主要贡献肌肉。所以,在练习杠铃高翻动作时,尤其是在第一提拉阶段要注意股四头肌的发力。
2.2 杠铃高拉动作时主要相关肌肉的肌电分析
通过杠铃高拉动作时肱二头肌、腹直肌和股四头肌的肌电图我们可以看到,腹直肌的最大放电量为(-180~180)uv,放电区间为360uv。左臂肱二头肌的最大放电量为(-3 000~3 000)uv,放电区间为6 000uv。左臂肱二头肌最大放电量为(-1 500~1 500)uv,放电区间为3 000uv。右腿股四头肌的最大放电量为(-2 000~2 000)uv,放电区间为4 000uv。左腿股四头肌的最大放电量为(-1 500~1 500)uv,放电区间为3 000uv。(-2 000~2 000)uv,放电区间为4 000uv。由此可知,在进行杠铃高翻和杠铃高拉动作训练时,主要相关肌肉的放电量由大到小依次是肱二头肌、股四头肌和腹直肌,其中肱二头肌的放电量最大。
2.3 杠铃高拉和杠铃高翻时不同肌肉的发力时序
通过肌电图的分析,杠铃高翻时肱二头肌发力的开始时间为2.198s,结束时间为5.694s,时间差为3.694s。在练习杠铃高拉时,肱二头肌的放电量起始时间为43.397s,结束时间为44.928s,时间差为1.531s。通过对比得知,在练习杠铃高拉时肱二头肌要比杠铃高翻时先参与发力。由杠铃高翻和杠铃高拉时股四头肌的肌电图可以得知,杠铃高翻时股四头肌放电时的起始时间是2.316s,结束时间是6.361s,时间差为4.045s。在练习杠铃高拉时股四头肌放电时间为43.24s,结束时间为45.714s,时间差为2.474s。由此可知,在练习杠铃高拉时,股四头肌要比杠铃高翻时股四头肌先发力。
3 结论与建议
3.1 结 论
3.1.1 通过杠铃高拉和杠铃高翻动作的训练都能够发展肌肉的力量,对肌肉力量的发展要选取适合的动作,主要是要围绕目标有针对性的进行。杠铃高拉的训练能够更好地发展肱二头肌和股四头肌的力量,对这2块肌肉的刺激会更大。
3.1.2 通过杠铃高翻动作的肌电分析可以发现,各肌肉肌电活动开始的顺序为股四头肌、腹直肌和肱二头肌;股四头肌和肱二头肌到最后结束放电,肌肉肌电活动结束的顺序为腹直肌、肱二头肌和股四头肌;肌肉肌电活动时间由长至短为:股四
头肌、腹直肌和肱二头肌;用力由大到小情况为股四头肌最大,其次是肱二头肌,最后是腹直肌。
3.1.3 通过分析测试者在完成杠铃高拉动作时肌电可以看出,肌肉肌电活动开始的顺序为股四头肌、肱二头肌和腹直肌;肌肉肌电结束时的顺序为:肱二头肌最先结束,其次是腹直肌,最后是股四头肌;肌肉用力大小为股四头肌、肱二头肌和腹直肌。
3.2 建 议
本实验是用肌电仪器进行测试的,由于测试条件的限制,虽然严格按照关节角度和所参考的肌电活动,但仍然会不可避免的出现不精确性。建议在今后的继续研究过程中能够更多的结合运动生物力学方面的仪器设备和三维高速录像系统进行更精细化的研究。
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G804
A
1674-151X(2017)02-050-02
10.3969/j.issn.1674-151x.2017.04.027
投稿日期:2016-12-26
杨二伟(1992—),在读硕士研究生。研究方向:体能训练。