负重跑对下肢肌肉表面肌电的分析

马超群

摘 要：负重跑是消防部队日常训练的必备科目，为减要进一步研究负重跑下肢肌肉发力情况。本文以14名长春市消防支队现役官兵为研究对象，研究了负重跑过程中下肢各肌肉表面肌电的变化。结果表明：负重跑中股直肌发力最大，是运动的主要肌肉，则其余3块肌肉为辅助肌肉。

关键词：负重跑 下肢肌肉 表面肌电

中图分类号：G822 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2018）01（c）-0007-02

负重跑是一项很好的减少脂肪、提高心肺功能的运动，同时负重跑还是提高人体下肢肌肉力量的重要方法。负重训练还可以提高神经的协调中心，这样的统治中心的肌肉产生兴奋或抑制的过程更准确和及时，并且可以互相转换，肌肉协同和固定工作更加协调，肌肉力量的增加。消防官兵经常处于负重跑状态，所以他们下肢肌肉的力量较发达。但是消防官兵在日常的负重跑训练过程中经常出现肌肉拉伤等一系列的受伤情况。本文研究负重跑过程中下肢肌肉肌电变化情况，从而减少消防官兵受伤情况。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本文以吉林长春市消防支队现役官兵14名为实验对象。

1.2 研究方法

1.2.1 实验法

（1）实验仪器及器材。云微8导无线表面肌电测试仪（WGS-EMG）及分析软件。

（2）选取肌肉。腓肠肌、股直肌、股内侧肌、股外侧肌、4块肌肉（以身体右侧肌肉为例）。

1.2.2 数理分析法

采用时域分析法将实验后所收集的数据进行积分肌电（IEMG）、均方根振幅（RMS）、时程、时序、均方根和标准差分析，整理并导出数据，利用SPSS 21软件对所有数据进行统计处理，并对有关内容进行检验分析。

2 结果与分析

2.1 负重跑过程中各肌肉积分肌电及贡献率的分析

由表1可得在负重跑运动过程中股直肌用力最，臀大肌用力相对最小大，股内侧肌、腓肠肌次之，然而股外侧肌用力与上述3块肌肉相比较来说较小。整个负重跑运动中，肌肉的积分肌电大小可依次排列为股直肌>股内侧肌>腓肠肌>股外侧肌。

从运动过程的下肢肌肉肌电分析可以得知在负重跑过程中主要发力肌肉股为直肌，负重跑过程中股直肌的发力是优于股内侧肌的发力，股内侧肌发力优于腓肠肌以及股外侧肌。按照生物力学当中的“大关节带动小关节运动的原理”（大肌肉群首先运动的原理），負重跑运动过程中的这样的发力的肌肉顺序是合理有效的，所以也就可以得到：当需要进行大幅度运动或者克服大阻力的时候，大肌肉群作为主要的发力，之后带动其他所参与的肌肉同时配合进行共同发力，从而产生运动链。同时参与的关节所在肌肉肌群激活的顺序也由近端依次向远端进行。根据生物力学“大关节带动小关节运动的原理”，股直肌、股内侧肌相对要先于腓肠肌、股外侧肌发力。所以在负重跑过程中，随着下肢的运动，腓肠肌、股外侧肌为了对下肢骨骼进行支持，保持运动过程中的动作稳定起到了支持作用。所以在负重跑过程中下肢肌肉的被激活的先后顺序为股直肌、股内侧肌、腓肠肌以及股外侧肌。表1中负重跑过程中的下肢各肌肉的贡献率的数据充分证明了这一特征。

2.2 负重跑过程中各肌肉均方根（RMS）的分析

均方根振幅（RMS）描述肌电信号振幅的集中趋势，反映一段时间内肌肉放电的平均水平。

由表2得知腓肠肌、股外侧肌的放电量相对较小，所以整个运动过程中是起到辅助作用的肌肉。在进行负重跑的过程中由股直肌在单位时间内的平均的放电量最大，股内侧肌在一定的时间内平均放电量仅次与股直肌，由此可以知道：股直肌和股内侧肌在负重跑过程中是主要的发力肌肉，由表2可知了解到腓肠肌以及股外侧肌在负重跑过程中的放电量与其他两块肌肉的放电量相比较来说较小，故在整个运动过程中该两块肌肉只是起到辅助。肌肉的放电大小排列顺序可以表明，在负重跑过程中，股直肌为主要的发力，且放电量也是最大的并且股内侧肌放电量次之。所以股直肌是负重跑运动过程中主要的发力肌肉。通过肌电活动顺序不同掌握了肌肉发力时序的变化，为研究负重跑与空跑过程中肌肉发力的变化提供了依据。

3 结论与建议

3.1 结论

（1）通过负重跑运动过程中的表面肌电分析发现，在负重跑运动中各肌肉放电协同性是有所差别，负重跑运动中的主要的发力的肌肉是股直肌。

（2）通过对负重跑运动过程中的各肌肉均方根振幅研究与分析，说明负重跑运动过程中各肌肉用力大小情况为：股直肌>股内侧肌>腓肠肌>股外侧肌。

（3）通过对负重跑运动动作中各肌肉积分肌电值的研究与分析，说明负重跑过程中的肌肉积分肌电及贡献率大小排列为：股直肌>股内侧肌>腓肠肌>股外侧肌。

3.2 建议

（1）负重跑步是训练中常见的一种手段，因为其产生的效果是很明显的。武警消防部队训练管理人员应了解负重跑过程中下肢肌肉肌电变化的特点，掌握其变化的一般规律，更好的应用到军事训练领域。更好地将负重跑训练推广到军事训练的领域，让更多的人受益。

（2）根据负重跑的特点，武警消防部队训练管理人员要正确认识该动作中肌肉发力和工作特点。在日常的训练中正确运用负重跑训练，结合运动中肌肉发力特点的工作特点，客观指导，客观的评价，提高军事训练的实效性、科学性，减少军事训练过程的主观错误。

参考文献

[1] 张象.两类不同性质力量训练对下肢肌力影响特征研究！[J].成都体育学院学报，2015，41（2）：97-99.

[2] 吴新炎，陈月亮.优秀短距离女子速滑运动员途中滑单步周期腿部肌肉肌电特征研究[J].首都体育学院学报，2015（6）：563-568.

[3] FrancescoDi Nardo，Alessandro Mengarelli，Annachiara Strazza，Valentina Agostini，Marco Knaflitz，Laura Burattini，Sandro Fioretti. A new parameter for quantifying the variability of surface electromyographic signals during gait： The occurrence frequency[J].Journal of Electromyography and Kinesiology，2017（36）.