篮球运动员滑步动作的肌电特征分析*

王泽涛

（南京体育学院，江苏 南京 210018）

滑步动作是篮球比赛中重要的防守技术，也是最基本的防守技术。分析横向滑步的动作模式是篮球防守的重点内容。防守质量的好坏直接关系到比赛的胜负，而滑步动作质量的高低也影响到防守战术和体系的运用。篮球运动员在横向滑步过程中，需要使用到踝关节，膝关节，髋关节的蹬地摆动以及腰腹和胸背的核心稳定协调发力。滑步是否高效与关节之间的配合运动密切相关。篮球运动员想要提高横向滑步的质量，不仅下肢要精准发力登地有效，上半身同样也要协调用力，稳定核心。因此为了培养优秀的篮球运动员，要对横向滑步运动的技术进行分析研究。鉴此，本文以九名体育院校篮球专业运动员为研究对象，对横向滑步中各部分肌肉的的肌电状态进行研究。

1 实验对象与方法

1.1 实验对象

选取南京体院9 名大三篮球专业的运动员作为实验对象（按照编号1，2，3...，9）,所选择的运动测试对象均具备良好运动能力。在测试前24h 内测试对象无剧烈运动，且复习了滑步动作的技术要领。测试基本情况如下表1

表1 测试运动员基本情况

1.2 实验方法

1.2.1 实验规定动作

双脚与肩同宽，左右开立中心利于双脚之间，微屈膝重心稍微降低，双臂打开做防守状，滑步是脚内侧蹬地，重心稳定平移。

1.2.2 实验测试仪器与测试方法

本次实验选用美国Compex 表面肌电分析系统，运动员按照标准动作进行三次的实验动作，每次动作之间休息充分，数据结果取平均值。现场示意图如图1。

图1 现场示意图

1.2.3 测试步骤

第一步让实验对象了解规定动作和测试要求，第二步输入测试人员基本信息，检查电极贴位置。第三步测试受试人员的肌电信号。

1.2.4 数据采集及处理

运用Compex 肌电分析系统采集数据信息，用Spss19软件进行数据处理。

2 结果与分析

在篮球队员进行滑步实验过程中选定12 块肌肉，按照放电时序，贡献率，积分肌电三个指标进行测量与分析。

2.1 篮球运动员滑步动作放电时序的比较

通过测试结果，数据得出腓肠肌（左）最先激活，激活时间0.09 秒；臀大肌（左）激活启动时间为0.11 秒；背阔肌（右）启动时间为0.12 秒；腹外斜肌（右）和股直肌（左）为0.14 秒；腹直肌（左）启动时间为0.21 秒；腹外斜肌（左）和背阔肌（左）激活启动时间为0.22 秒；臀大肌(右)启动时间为0.25；腓肠肌（右）启动时间为0.3 秒；股直肌（右）启动时间为0.32 秒；腹直肌（右）启动时间为0.36 秒，见图2。

图2 激活时间

图3 显示，背阔（右）肌持续放电时间为0.62 秒；腹外斜肌（右）和背阔肌（左）持续放电时间为0.6 秒；腹直肌（左）为0.57 秒；腹直肌（右）为0.53 秒，腓肠肌（左），臀大肌（左）和腹外斜肌（左）均为0.47 秒的放电时间，股直肌（右）的放电时间为0.46 秒，臀大肌（右）的持续放电时间为0.42 秒，腓肠肌（右）和腹直肌（右）的放电时间为0.41 秒。

图3 持续放电时间

分析图2 可知，运动员在做横向滑步移动时，由于要以左脚为点做蹬地动作，这就决定了人体的快速重心必须依靠左下肢的肌肉群带动全身来完成动作，所以腓肠肌左侧和臀大肌左侧最先发力，符合人体运动力学和人体解剖学的结构特征。而当人体以最快的速度做横向滑步移动时，与之伴随的是右侧背阔肌和右侧腹外斜肌的发力，其原因在于人体在完成快速横向运动时，需要对侧躯干肌肉群提供稳定的支撑，保持身体重心的相对平衡。

由图3 可以看到，在肌肉放电时间这个环节，背阔肌，腹外斜肌和腹直肌的放电时间最长，说明了在整个横向滑步过程中，躯体为了完成横向滑步的动作一直在持续发力，这为了完成横向滑步提供了持续的帮助。虽然腓肠肌臀大肌股直肌等下肢肌肉最先激活，但是放电时间不长，说明了在完成快速横向滑步的过程中，这些下肢肌肉主要起到了爆发性动力的作用。

2.2 篮球运动员滑步动作肌肉贡献率的比较

贡献率是指某一块肌肉的放电总量占完成这个动作的主要肌肉放电量的百分比，因此可以反映出主要发力的肌肉，为运动训练的计划制定提供帮助和参考建议。

由图4 可知，腓肠肌（左），股直肌（左），臀大肌（左）肌肉贡献率均在10%以上。其中，腓肠肌肌肉贡献率最高达到21%，股直肌肌肉贡献率为17%。其他肌肉如臀大肌（右），腓肠肌（右），股直肌（右），背阔肌（右）肌肉贡献率介于6%-10%之间，剩余的肌肉贡献率均低于5%，当人体从左向右做横向滑步动作时，此时膝盖微屈，身体呈半蹲状，股直肌一直处于发力状态，所以贡献率达到10%以上，当人体做快速爆发性横向滑动时，左侧下肢肌肉群持续发力，尤其腓肠肌肌肉贡献率最高和股直肌共同作为主要发力肌肉，为身体的横向滑步提供动力，臀大肌在此过程中，为维持身体重心平衡，对抗引力一直在持续发力。结果表明，在完成横向滑步动作时，下肢的肌肉群蹬地发力起到了极为重要的作用，所以在练习的过程中，我们应当重视运动员的下肢动作力量的训练，提高下肢动作力量的快爆发力和稳定性，加强对腓肠肌的爆发力练习和速度耐力的训练，为我们的移动提供更好的原动力，对于上肢肌肉群如腹外斜肌背阔肌腹直肌等肌肉，它们的肌肉贡献率普遍低于下肢肌肉群，那么在训练过程中应当注意保证低强度长时间，保证上肢肌肉的力量耐力得到很好的锻炼。

图4 肌肉贡献率

2.3 篮球运动员滑步动作积分肌电值的比较

肌肉电信号的时值区域指标也叫做积分肌电，主要反映的是肌电信号在时间维度上起伏的变化强弱。在从左向右滑步动作的肌电实验中每个人记录的时间动作都不一致，因此要进行时间统一的归类。

从表2 可以看出，将从左至右的横向滑步动作过程中的左侧肌肉与右侧肌肉相对比，腓肠肌，臀大肌与背阔肌均存在显着性差异。分析其原因，认为在横向滑步过程动作中，左侧腓肠肌给予身体一个爆发的源动力，在这个过程中右侧的腓肠肌并没有参与到其中。在过程作中动作要求运动员以半蹲姿势维持体态，臀大肌持续发力，当左侧腓肠肌进行爆发式收缩时，左侧臀大肌跟随发力带动身体向右移动。在躯体呈相对垂直状态平行向右滑动过程中，由于左侧起到了发力的作用，那么为了保持平衡，右侧的上肢肌肉群则会提供相应的收缩以维持身体平衡，所以相较于左侧部位，背阔肌的右侧发力更加明显。在此过程中，左侧的臀大肌和腓肠肌以及右侧的背阔肌均处于很高受力状态，从三者积分肌电值很高这一点，均可以得到证明。

表2 受测肌肉积分肌电值

由图5 可以看出，背阔肌在横向滑步的肌电变化特征表现为：右侧背阔肌在10%-40%之间为肌肉的最高峰值，在50%往后逐渐下滑呈平稳状态。左侧背阔肌在10%-60%呈平稳上升且在90%阶段达到背阔肌的最高峰值。分析两者的差异，认为这是由于下肢肌肉发力顺序的不同造成的上肢肌肉群发力顺序的差异，由于下肢的左侧腓肠肌，臀大肌和股直肌最先发力，相对应的右侧上半身的背阔肌发力维持身体稳定。当在滑行过程中，背阔肌发力，峰值逐渐降低呈平稳状态，此时左侧背阔肌肌电值逐渐提高。当动作由运动到达结束阶段时，由于右侧下肢肌肉群要发力起到制动作用，此时左侧上肢的背阔肌需要发力维持平衡，所以在这个阶段背阔肌左侧发力为最高峰值。

图5 背阔肌各阶段积分肌电值

图6 腹直肌各阶段积分肌电值

腹直肌在横向滑步动作时的肌电变化特征：从横向滑步的开始到平移过程再到结束部分，腹直肌左侧与右侧的发力峰值几乎相同都是在10%-50%阶段呈平稳上升，在50%-90%阶段成峰值的平稳阶段。分析认为，由于腹直肌在整个横向滑步过程中起到维持核心稳定作用及在开始与结束部分两侧肌肉均发力维持身体平衡，在开始阶段，两侧肌肉同时调动维持身体平衡，此时左侧略微强于右侧，当到达结束部分时，身体由右侧下肢肌肉制动时，此时右侧腹直肌略强于左侧，但总体两者曲线相同，峰值发力阶段也趋于一样。

图7 腓肠肌各阶段积分肌电值

腓肠肌在横向滑步过程中的肌电变化特征是：在30%阶段，腓肠肌左侧到达肌电状态的高峰值。腓肠肌右侧在动作完成90%的阶段到达最高峰值。分析两者差异，认为这是由于在横向滑步过程中两者发力前后顺序不一致所造成的，在滑步动作由左向右的过程中，左侧腓肠肌起到了原动力的作用及身体的助推器，所以发力的开始，腓肠肌左侧是最先发力的肌肉，此 时腓肠肌右侧没有起到加速推进作用。当到达动作的结束部分时，此时腓肠肌右侧起到了快速制动作用。所以在90%阶段，腓肠肌右侧的肌电值到达顶峰。

图8 腹外斜肌各阶段积分肌电值

腹外斜肌在横向滑步的肌电变化特征是：开始部分主要是快速增长，到达顶峰阶段平稳保持。与腹直肌发力曲线较为一致的腹外斜肌是在开始部分左侧肌肉肌电值略高于右侧肌肉肌电值，在运动过程的中部以及结束部分，两侧肌肉均保持着较高的活跃度。结合腹外斜肌的生理解剖特点以及运动结构模式，可以分析腹外斜肌在运动过程中主要起平衡，稳定以及抗扭转作用，在开始部分腹外斜肌没有参与到运动中，随着运动的进行逐渐被激活，当腹外斜肌激活时候则会处于较高的工作状态腹外斜肌，对于横向滑步的速度帮助并不是很大，但是在动作的开始到动作结束，一直保持非常高的工作状态，我们对于腹外斜肌的锻炼，需要保持特别的关注。

图9 臀大肌各阶段积分肌电值

臀大肌在横向滑步过程中的肌电表现特征为：臀大肌左侧在20%-30%的阶段为巅峰，在30%到40%阶段逐渐下滑，从40%-90%阶段为平缓稳定阶段。臀大肌右侧从10%-30%，呈逐渐上升，自30%-100%之间呈平稳，略高于臀大肌左侧的数值。分析两者差异原因，认为在开始部分运动员按实验要求做两腿略宽于肩，屈膝重心下降的半蹲姿势时，臀大肌两侧均已发力。在运动的开始部分，随着左侧腓肠肌的发力，身体的蹬地舒展，挺髋带动臀大肌左侧的蹬地发力，此时臀大肌左侧为主要发力肌肉。当身体在横向滑行过程中，臀大肌的发力峰值逐渐降低。结束部分到来之前，此时臀大肌右侧肌肉峰值逐渐超过臀大肌左侧肌肉，且两侧肌肉呈平稳态势，这是因为在结束部分时，臀大肌右侧要跟随腓肠肌右侧做制动作用，在横向滑行的滞空时间中，身体会本能地激活右侧肌肉，所以在40%-90%阶段，右侧肌电值逐渐超越左侧肌电值，在结束部分两侧肌肉重新回到起始位置，双脚与肩同宽，半蹲姿态，此时峰值相同。

股直肌在横向滑步过程中的肌电表现特征为：股直肌左侧在30%的动作时达到巅峰，此时股直肌因为臀大肌与腓肠肌的带动作用下同时发力带动身体做爆发性横移。在滑行过程中，股直肌峰值逐渐降低等到结束部分到来时，随着身体制动地进行，股直肌将来到第二个肌电顶峰值帮助身体进行制动。股直肌右侧在开始阶段基本不提供爆发性原动力，在横向滑步的过程中逐渐提高峰值，在动作完成80%的时候到达峰值，此时身体进行制动作用，股直肌此时发力提供供制动作用保持人体重心的起伏与平稳。当制动结束以后，身体呈初始的半蹲姿势时，股直肌峰值再次降低。

图10 股直肌各阶段积分肌电值

3 结论

本文以9 名体院篮球专业运动员为测试对象，使用表面肌电仪对横向滑步动作过程中各个肌肉的放电时序，肌肉贡献率和积分肌电值进行测量，并结合运动学进行动作分析，得出如下结论：

（1）横向滑步过程中最先开始发力的下肢肌肉是腓肠肌与臀大肌，自下而上的方式传递着力量，背阔肌随后激活发挥维持身体平衡的作用，针对此三块肌肉应当进行高强度的时间的爆发性与速度练习。背阔肌，腹外斜肌与腹直肌的持续放电时间为最长，在整个过程中持续发力，维持身体平衡在训练的过程中，应当采用中等强度长时间的训练为主。

（2）在横向滑步过程中，肌肉贡献率最大的为腓肠肌，股直肌与臀大肌等下肢肌肉群，贡献率最低的是腹直肌和腹外斜肌。在训练过程中，运动员应当重视下肢力量的锻炼，尤其以提踵，半蹲和硬拉作为主要训练手段，配合上肢的平衡练习进行整体训练。

（3）篮球运动员在日常训练中应当重视腓肠肌，臀大肌和背阔肌两侧肌肉的显着性差异，在训练中要重视发力顺序的练习，以符合运动模式和动作的技术结构特点。股直肌，腹外斜肌和腹直肌等两侧差异并无明显区别的肌肉则要针对进行同时发力的练习与训练以形成肌肉记忆。

（4）在日常篮球练习中，应当重视开始阶段的下肢力量爆发性练习和结束部分的上肢力量，平衡性耐力性练习和下肢的制动性练习。将横向滑步过程动作自动化效果提高，运动员个体存在一定的差异，在训练中应当重视上下肢肌肉群协调配合，重视小肌肉群的耐力训练与大肌肉群的力量训练，提高横向滑步动作的防守质量。