人体运动协调形成过程中的肌电变化特征研究

武卫伟

摘 要：随着生活质量的逐渐提高，无论是百姓还是专业运动员都十分看重运动，运动不仅可以强身健体，也可以让我们身心得到舒畅。运动同样在培养人体的协调性方面有所帮助，现当下有许多的相关研究者对人体运动协调以及肌电变化特征产生兴趣并着手研究，本文就是以研究投掷标枪为出发点，通过对20名研究对象进行数据的收集与分析，从肌电贡献率、积分肌电和均方根肌电、肌肉放电率3个方面探讨在人体运动协调形成过程中肌电的变化特征。

关键词：运动协调 肌电 肌电贡献率 变化特征

中图分类号：G80-32 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2018）09（a）-0001-02

在注重人体健康的现代社会，体育运动不仅是运动者的专业内容，也成了百姓家强身健体的重要途径。在运动过程中，人体活动的协调性占据着重要地位，它直接影响着走路、跑跳、投射等基本动作，运动协调是学习和完成运动技术的必要条件，注重运动协调能够帮助运动员提高掌握运动技术、竞技技术，并且快速提高运动成绩。

许多相关研究者对此项目投入了大量的时间与心血，各类参考文献中把运动协调能力分为了神经的协调、动觉的协调和肌肉的协调。每一部分的协调都对身体起着一定作用，如神经的调节通过精神兴奋和抑制相互作用完成人体动作的学习和实施，动觉协调是指身体各环节在运动中时间和空间上的相互配合，肌肉的协调就是肌肉的合理利用。本文就是针对肌肉的协调在人体运动中的变化特征进行研究，从而阐述运动协调形成的规律。

1 相关调查及分析

1.1 相关情况的调查研究

为了完成有关人体运动协调中的肌电变化特征的研究，特意选取了内蒙古师范大学2016级的15名学生和5名运动员。此次研究以标枪训练作为运动项目，选取的15名学生并没有接触过标枪项目，而其他5名运动员则是该项目的运动员。

在研究的过程中我们也采取了多样的研究方法，在设备上采用了美国先进的实验设备，即MP150多导生理信号记录仪以及与之对应的肌电分析软件。在研究过程中，我们对研究对象的几个肌肉部位进行了数据采集，包括右侧三角肌前部、右侧肱二头肌、左侧股二头肌等。经过专业培训过的研究生合理安放电极、固定参考电极，并进行一系列的皮肤处理、电选择和粘贴等。得到的原始数据先在AcqKnowledge 4.4软件进行处理，之后在SPSS 17.0的软件上完成统计计算和分析，为后续的实验提供理论数据分析。数据的收集经过了很长的一段时间，整个过程经历了从预实验到正式试验的两个月时间，在这期间受试者只接受标枪的相关训练，且每位受试者接受的教学内容、训练时间和训练条件都是相同的，以此来更好地进行数据分析，且分析结果也会更加清楚真实。

1.2 人体运动协调性情况的分析

关于训练效果的肌电贡献率分析，通过得出的数据中发现右侧三角肌是肌肉贡献率最大的一部分，充分证明了其对投掷标枪这一动作起着重要作用。在运动员对动作技术的掌握有所提高时，三角肌的贡献率会有一个明显的加大的过程，当这种技术成熟到完全掌握时，贡献率会下降，但成绩结果却能够达到理想状态，进一步说明肌肉的协调对器械作用具有一定的效果。

其次，右侧肱二头肌、右侧股直肌的贡献率也随着有一定的变化，根据练习次数的增多而逐渐递增，这种结果证明了在投掷标枪的过程中，肱二头肌的参与作用使肌肉的用力更加趋于协调。右侧股直肌的研究结果与右侧肱二头肌的贡献率相似，同样是随练习次数增加而增加，通过结果可以看出练习右侧股直肌用力的协调性对整个投掷标枪具有明显的作用。与之相反的情况，右侧肱桡肌的贡献率与练习次数成反比，练习次数越大贡献率越小。肌肉常常在动作技术准确度还不高时呈现紧张用力的状态，在后期随着训练程度加大，右侧肱桡肌也会渐渐放松，这样有助于鞭打动作的发力。

关于积分肌电和均方根肌电的情况，也是影响人体运动协调的重要因素之一。作为表面肌电的参数指标反映了肌纤维在神经系统中的数量，其中的积分肌电数值越大代表着肌纤维的数量越多；而均方根肌电代表着肌肉放点的有效值，影响着肌电幅值的变化，其与运动单位募集和兴奋节律有关。在不同的训练阶段，初學者和运动员的肌肉有着明显的变化，体现出来的特征也不尽相同。在初始阶段，初学者与优秀运动员比较，身体素质、躯干肌肉都有着明显的不足，右侧腹直肌等肌肉的积分肌电的数据也小于运动员的数值。在转换阶段，初学者的积分肌电数值有明显的上升，但仍然不敌运动员，此阶段运动员的上肢和躯干肌群有着明显的活性，下肢则相对不明显，均方根肌电的数值仍然呈现运动员更加优秀的结果。鞭打阶段，初学者上肢肌肉的均方根肌电有大幅度增加，数值趋于运动员，说明在一定程度上教学训练能够帮助上肢肌肉协调性的发展，均方根肌电数值的特征与上一阶段相类似，没有太大的改变，所以整体表现出来的肌群协调能力，初学者仍然是相对较差一些。

关于肌肉在动作完成时的激活顺序也有着明显的不同。首先肌电的激活顺序指的是人体在完成动作时的发力顺序，它影响着肌肉之间的协调配合、肌肉用力合理性等，也是评价肌肉发力协调性的重要指标之一。通过调查发现，训练情况下初学者的肌肉发力顺序在逐渐靠近运动员，左侧股二头肌和下肢股四头肌发力次序同二级运动员呈现出来的基本一致，达到相对协调的特征，然而在躯干的背阔肌和腹直肌的用力顺序上这种趋势较小，证明这种教学训练不能对躯干的肌肉协调性起到提高作用。

2 运动协调过程中肌电变化的特征

2.1 肌电贡献率

从肌电贡献率角度来说，通过相关数据以及调查发现，在进行运动训练的过程中，运动的强度、时间等因素可以改变某些肌肉的参与度，不同的肌肉肌群会在训练中产生变化，体现出不同的用力程度和比例，使更多主要的用力肌群参与到动作发力中去，也依次抑制其他次要肌群和对抗肌群的发力。

2.2 积分肌电和均方根肌电

从上述部分关于结果的分析可以看出，这两个肌电的指标能够起到很大的作用，它们作用于动作训练的3个过程中，且在不同的阶段展现出不同的特性，于初学者而言，主要的协调性差异体现在身体躯干肌群的协调性差上，在肌肉放电的数据显示中明显低于运动员，说明初学者在投掷标枪中不能很好地运用发力，没有充分利用群干肌群，而是简单地只依靠上肢肌群，利用上肢力量完成运动，这样投掷的效果也是差强人意。

2.3 肌肉放电顺序

肌肉放电是为了达到整体肌肉配合的协调性，从对肌肉放电顺序的调查研究中有所发现，在运动训练的整个过程中，真正起到作用的是上、下肢，也因此上、下肢的肌肉协调性的训练很容易得到强化，但却对躯干肌群的作用力微乎其微，因为受躯干肌群数量的影响，强化其协调性相对较难，即使有所改善，效果也不是很明显。

3 结语

综上所述，人体的协调性受着肌电贡献率、积分肌电和均方根肌电、肌肉放电顺序的影响，且其在运动训练中能够发挥出不同的变化特征，而这些变化特征正是进一步强化人体协调性的重要因素。

参考文献

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