我國(guó)優(yōu)秀女子鐵餅運(yùn)動(dòng)員投擲技術(shù)肌肉用力RMS特征的肌電研究

摘 要：通過(guò)運(yùn)用MEGAWIN12導(dǎo)肌電測(cè)試儀，對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)3名優(yōu)秀女子鐵餅運(yùn)動(dòng)員整個(gè)投擲技術(shù)過(guò)程左右對(duì)稱(chēng)的8塊肌肉進(jìn)行生物電測(cè)試，發(fā)現(xiàn)3名運(yùn)動(dòng)員在投擲技術(shù)的各個(gè)階段中每塊肌肉的主要作用、工作的特點(diǎn)、性質(zhì)及完成的情況，各塊肌肉之間的協(xié)調(diào)用力情況，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的特點(diǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員各個(gè)階段技術(shù)表現(xiàn)的特征進(jìn)行診斷，從肌肉用力的特點(diǎn)研究技能產(chǎn)生的原因，并提出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)建議，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)擲鐵餅的技術(shù)動(dòng)作和肌肉工作特點(diǎn)，為科學(xué)進(jìn)行擲鐵餅的教學(xué)和訓(xùn)練提供一定理論依據(jù)和實(shí)踐參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 優(yōu)秀；鐵餅運(yùn)動(dòng)員；投擲技術(shù)；肌肉特征

中圖分類(lèi)號(hào)： G 824.1 文章編號(hào)：1009-783X（2013）01-0084-06 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

1 研究目的

通過(guò)研究我國(guó)高水平鐵餅運(yùn)動(dòng)員整個(gè)投擲過(guò)程主要肌肉 （左右股四頭肌、左右腹外斜肌、左右股二頭肌和左右豎脊肌相對(duì)稱(chēng)8塊肌肉）在投擲過(guò)程中的作用和放電規(guī)律，使我們更好地了解這個(gè)項(xiàng)目特點(diǎn)和本質(zhì)，對(duì)參與各個(gè)階段動(dòng)作的肌肉活動(dòng)情況的研究，從生理學(xué)角度來(lái)說(shuō)可以發(fā)現(xiàn)肌肉之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，從訓(xùn)練的角度發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)技術(shù)存在的問(wèn)題[1]。

2 研究對(duì)象

3名選手都達(dá)到2008年北京奧運(yùn)會(huì)的A標(biāo)，其中宋愛(ài)民取得北京奧運(yùn)會(huì)第4名，李艷鳳獲得2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)的第3名，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)該項(xiàng)目歷史性的突破。孫太鳳在2007年世界田徑錦標(biāo)賽上以64.98 m的成績(jī)獲得第4名，是我國(guó)現(xiàn)階段最優(yōu)秀的選手之一，研究對(duì)象代表了我國(guó)該項(xiàng)目現(xiàn)階段最高水平。

3 研究方法

3.1 文獻(xiàn)資料法

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱近幾年發(fā)表的有關(guān)肌電學(xué)方面的文章，并走訪運(yùn)動(dòng)員和教練員，獲取與本研究有關(guān)的資料，從而為本研究提供充足的理論依據(jù)。

3.2 肌電測(cè)試法

在備戰(zhàn)2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)期間，利用國(guó)家隊(duì)在成都犀浦訓(xùn)練基地集訓(xùn)期間，運(yùn)用MEGWINA12導(dǎo)肌電測(cè)試儀對(duì)3名女子鐵餅選手的投擲技術(shù)進(jìn)行了生物電測(cè)試，經(jīng)過(guò)對(duì)原始EMG信號(hào)的處理后，得出相關(guān)的數(shù)據(jù)和圖形資料。

3.3 統(tǒng)計(jì)法

對(duì)所獲數(shù)據(jù)用Office 2003中的Microsoft-Excel進(jìn)行整理，并繪制出相應(yīng)的圖表。

宋愛(ài)民右股二頭肌是4塊肌肉中放電水平最高的，峰值出現(xiàn)在0.43 s，放電水平低，右膝的彎曲程度小。其次是股4頭肌，放電水平是3名選手中最高的，峰值出現(xiàn)在0.62 s，右腳離地的瞬間蹬伸充分。右腹外斜肌和豎脊肌放電水平明顯小于另外2名選手，放電水平低，說(shuō)明她上肢向左側(cè)彎曲的程度小，身體重心較高，整體上宋愛(ài)民左側(cè)肌肉放電水平要小于右側(cè)肌肉。由表2可知，宋愛(ài)民左股二頭肌放電水平最高，但明顯小于其他2名選手。這一階段的峰值中出現(xiàn)在0.55 s，主要完成左腿壓緊的動(dòng)作，說(shuō)明左腿彎曲程度不夠，造成了這一階段身體重心高。右豎脊肌和腹外斜肌這一階段的放電水平較低，這和她上體前傾和向左側(cè)屈的程度不夠有關(guān)。

李艷鳳右股二頭肌RMS值最高，也是3名選手中最高的。峰值出現(xiàn)在0.32 s，右膝關(guān)節(jié)屈的程度大。股四頭肌RMS值最小，峰值出現(xiàn)在0.17 s，完成重心由右腿向左腿上移動(dòng)的蹬伸動(dòng)作；但放電水平低，右腿蹬伸不夠，右腹外斜肌和豎脊肌RMS值較大，峰值出現(xiàn)在0.36 s和0.38 s，豎脊肌完成身體重心下降過(guò)程中上體前傾保持上體姿勢(shì)，腹外斜肌完成上體前傾，和上體向左側(cè)扭轉(zhuǎn)的動(dòng)作。由表2和圖5可知：李艷鳳左側(cè)肌肉中股四頭肌RMS峰值出現(xiàn)在0.15 s，股二頭肌的RMS峰值出現(xiàn)在0.34 s，左腿彎曲程度較大，重心較低。李艷鳳左腹外斜肌的RMS值是3名選手中最高的，峰值出現(xiàn)在0.25 s，完成上體向左側(cè)屈的動(dòng)作。豎脊肌的峰值出現(xiàn)在0.24 s，用來(lái)完成上體前傾和維持上體整個(gè)姿勢(shì)。這2塊肌肉放電水平高，上體向左側(cè)彎曲和前傾姿勢(shì)保持得好。

3.2 我國(guó)女子鐵餅選手左腿單支撐階段兩側(cè)肌肉用力RMS特征的分析

從右腳離地瞬間開(kāi)始就進(jìn)入單腿支撐階段，要求在左側(cè)壓緊的情況下以左側(cè)帶動(dòng)右側(cè)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) [2]。

由表3可知：我國(guó)選手孫太鳳單支撐階段右股四頭肌RMS值最大，峰值出現(xiàn)在左腳離地的瞬間。右股二頭肌RMS值大，峰值出現(xiàn)在0.75 s，完成收小腿屈膝跨步動(dòng)作。右腹外斜肌RMS值較小，峰值出現(xiàn)在0.51 s，從整個(gè)曲線看，這一技術(shù)階段放電都比較小，說(shuō)明上下肢扭緊狀態(tài)差。右豎脊肌RMS峰值出現(xiàn)在0.49 s，完成上體向左側(cè)傾斜的姿勢(shì)。孫太鳳左側(cè)的肌肉RMS明顯要小于右側(cè)，其中左股二頭肌RMS值較大，峰值出現(xiàn)在右腳離地后的0.46 s，股四頭肌RMS峰值出現(xiàn)在0.65 s，蹬伸幅度小。左腹外斜肌RMS值最小，峰值出現(xiàn)在0.66 s，完成上體向左側(cè)屈的動(dòng)作。豎脊肌的RMS值也比較小，進(jìn)一步說(shuō)明這一技術(shù)階段身體重心高。

宋愛(ài)民右側(cè)肌肉的RMS值要大于左側(cè)肌肉。其中右股四頭肌RMS值最大，說(shuō)明她右腿抬得高，造成身體重心騰起過(guò)高。峰值出現(xiàn)在0.69 s，但在0.98～1.08 s之間有一個(gè)比較大的波峰，0.70～0.93 s之間放電比較少。其次是股二頭肌RMS值小，峰值出現(xiàn)在1.02 s，右腿的小腿彎曲不夠，向投擲方向跨步的水平力量較小。腹外斜肌的RMS值是8塊肌肉中最小的，峰值出現(xiàn)在0.95 s。從圖4的腹外斜肌的曲線可以看出，整個(gè)技術(shù)階段中放電量較小，曲線比較平坦，峰值出現(xiàn)得不明顯，整個(gè)上下肢扭緊狀態(tài)差。豎脊肌的RMS值也較小，峰值出現(xiàn)在0.92 s，重心高，上體前傾不夠。左側(cè)的肌肉中股二頭肌的RMS值最大，峰值出現(xiàn)在0.70 s，完成右腳離地后左側(cè)的壓緊轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。其次股四頭肌RMS峰值出現(xiàn)在0.65 s，主要集中在這一技術(shù)階段的前半部分，而后續(xù)蹬伸階段反而放電水平減小，左腿的蹬伸不充分，左腹外斜肌和豎脊肌RMS值較小，峰值分別出現(xiàn)在0.83 s和0.88 s，上下肢的扭緊程度差。

李艷鳳在單支撐階段右側(cè)肌肉放電水平小于左側(cè)，其中右股四頭肌RMS值較小，峰值出現(xiàn)在0.70 s。股二頭肌RMS峰值出現(xiàn)在0.78 s。腹外斜肌的RMS值比其他2名選手大，峰值出現(xiàn)左腳著地瞬間，上下肢的扭緊狀態(tài)非常好。豎脊肌的RMS值也比較大，峰值出現(xiàn)在0.78 s，身體重心壓得較低，上體前傾好。左側(cè)的肌肉中股四頭肌的RMS值最大，峰值出現(xiàn)在0.88 s，左腿蹬伸充分。其次股二頭肌RMS峰值出現(xiàn)在0.55 s，左腳離地瞬間膝關(guān)節(jié)伸展幅度大。左腹外斜肌RMS較大，峰值出現(xiàn)在0.85 s，也就是左腳離地前，左腹外斜肌被充分地拉長(zhǎng)，上下肢的扭轉(zhuǎn)程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于其他2名選手，豎脊肌RMS值也比較大，峰值出現(xiàn)在0.55 s，右腳離地后身體重心能很好的過(guò)渡到左腿，上體能向左側(cè)傾倒，形成了良好的身體姿勢(shì)。

3.3 我國(guó)女子鐵餅選手騰空階段兩側(cè)肌肉用力RMS特征的分析

從能量轉(zhuǎn)換的角度看，騰空時(shí)間短，重心起伏小，有利于減少速度的損耗，有利于右腳著地積極轉(zhuǎn)動(dòng)銜接，有利于形成大幅度最后用力的條件[6] 。

由表4可知：孫太鳳右側(cè)肌肉RMS值大于左側(cè)肌肉。其中右側(cè)的股四頭肌RMS值較大，峰值出現(xiàn)在右腳著地瞬間。股二頭肌的RMS峰值出現(xiàn)在0.80 s，右腹外斜肌的RMS峰值出現(xiàn)在0.82 s，右腳著地瞬間上下肢扭緊程度差。豎脊肌RMS峰值出現(xiàn)在0.81 s。左股四頭肌RMS峰值出現(xiàn)在0.80 s。股二頭肌RMS值是3人中最小，左腿不積極，左腹外斜肌RMS值較小，左側(cè)身體扭緊幅度小，峰值出現(xiàn)在0.80 s。豎脊肌RMS峰值出現(xiàn)在0.79 s。

宋愛(ài)民右側(cè)肌肉RMS值大于左側(cè)肌肉。其中右股四頭肌RMS峰值出現(xiàn)在器械出手的瞬間，主要完成蹬伸右腿的動(dòng)作，右腿蹬伸比較晚。股二頭肌RMS峰值出現(xiàn)在1.47 s。右腹外斜肌峰值出現(xiàn)在1.42 s，放電量很小，收縮程度差。豎脊肌RMS值是3人中最小的，峰值出現(xiàn)在1.38 s。左股四頭肌RMS值是3人中最小的，峰值出現(xiàn)在1.42 s，左腿的蹬伸不充分。左股二頭肌RMS峰值出現(xiàn)在1.42 s。左腹外斜肌RMS值是3人中最小的，峰值出現(xiàn)在1.47 s，完成上體向投擲方向的動(dòng)作帶動(dòng)投擲臂的鞭打動(dòng)作，左側(cè)上體制動(dòng)不好。左豎脊肌RMS值是3人中最小的，峰值出現(xiàn)在1.48 s，著地距離短，造成上肢用力幅度減小。

李艷鳳左側(cè)肌肉RMS值要大于右側(cè)肌肉。右股四頭肌RMS值是3人中最小的，峰值出現(xiàn)在1.31 s，右腿蹬伸不積極，右髖送不上去。股二頭肌RMS峰值出現(xiàn)在1.29 s，完成向投擲方向送髖動(dòng)作。右腹外斜肌RMS值是3人中最大的，峰值出現(xiàn)在1.24 s。豎脊肌RMS峰值出現(xiàn)在1.28 s，但李艷鳳在最后用力的整個(gè)過(guò)程中上體明顯有后仰的現(xiàn)象，用力不充分。左股四頭肌RMS峰值出現(xiàn)在1.27 s，左腿蹬伸不充分（如圖5所示）。左股二頭肌RMS峰值出現(xiàn)在1.25 s，完成了髖關(guān)節(jié)伸的動(dòng)作。左腹外斜肌RMS值明顯高于另外2人，峰值出現(xiàn)在1.28 s，左側(cè)上體制動(dòng)好，腹外斜肌的收縮明顯，這和她前一階段上下肢扭緊姿勢(shì)保持得好有很大關(guān)系。左豎脊肌RMS值是3人中最大的，峰值出現(xiàn)在1.25 s，著地的距離長(zhǎng)。

4 結(jié)論

1）起轉(zhuǎn)階段，宋愛(ài)民右股二頭肌放電水平低，右膝彎曲程度小，右豎脊肌和腹外斜肌放電水平低，上體前傾和向左側(cè)屈的幅度小。李艷鳳在兩側(cè)股二頭肌和豎脊肌比較活躍，膝關(guān)節(jié)屈的程度大。孫太鳳右腿股四頭肌放電較大，蹬伸積極。

2）單支撐階段孫太鳳右股四頭肌放電較大，兩側(cè)腹外斜肌放電量較小。宋愛(ài)民兩側(cè)股四頭肌放電較大，兩側(cè)腹外斜肌和豎脊肌放電水平低。李艷鳳左股四頭肌和股二頭肌放電明顯，兩側(cè)腹外斜肌和豎脊肌放電水平高。

3）騰空階段孫太鳳右股四頭肌放電水平高，兩側(cè)腹外斜肌放電量少，上下肢扭緊幅度小。宋愛(ài)民左股二頭肌放電量較大，兩側(cè)腹外斜肌和豎脊肌放電水平低，上下肢扭緊幅度小。李艷鳳右側(cè)肌肉大于左側(cè)肌肉，左股二頭肌放電水平低，兩側(cè)的腹外斜肌和豎脊肌放電水平高，上下肢扭緊幅度大。

4）過(guò)渡階段孫太鳳兩側(cè)腹外斜肌和豎脊肌放電量偏小，左股四頭肌放電水平高。宋愛(ài)民右股四頭肌和腹外斜肌、豎脊肌放電水平低，左股四頭肌放電較大，左腳著地積極，左豎脊肌和腹外斜肌放電水平低。李艷鳳兩側(cè)股四頭肌和股二頭肌放電水平高，左腳著地不積極，右腹外斜肌和豎脊肌放電水平較高。

5）用力階段孫太鳳左右兩側(cè)的股四頭肌放電水平高，蹬伸積極。右腹外斜肌放電水平低，收縮程度差，豎脊肌放電水平較高。宋愛(ài)民右腿蹬伸晚，左側(cè)制動(dòng)差。兩側(cè)腹外斜肌放電量很小，左股四頭肌放電水平低。李艷鳳兩側(cè)股四頭肌放電水平低，蹬伸不積極，兩側(cè)腹外斜肌放電水平高。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅炯，金季春.表面肌電的處理方法及在體育科研中的應(yīng)用前景[J].山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，21（2）：56-59.

[2]文超.田徑運(yùn)動(dòng)高級(jí)教程[M].北京：人民體育出版社，1994：533-538.

[3]王健.sEMG信號(hào)分析及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].體育科學(xué)，2000，20（4）：56-60.

[4]張?jiān)?400 m跑下肢肌電活動(dòng)規(guī)律探討[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，42（6）：84-96.

[5]李月玲，盧義錦，姚世碩.人體解剖學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1997：182-223.

[6]董海軍，蘇明理，嚴(yán)波濤，等.我國(guó)優(yōu)秀女子鐵餅運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)節(jié)奏-結(jié)構(gòu)特征的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，24（2）：128-132.

[7]董海軍，蘇明理，嚴(yán)波濤，等.亞洲冠軍宋愛(ài)民擲鐵餅技術(shù)結(jié)構(gòu)特征的探析 [J].首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，21（4）：432-435.

[8]宗華敬，劉建國(guó)，李建臣，等.國(guó)家田徑集訓(xùn)隊(duì)女子鐵餅技術(shù)診斷[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，15（2）：35-38.

[9]李建臣，王新澤.對(duì)李少杰擲鐵餅技術(shù)的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J].中國(guó)體育科技，2001，37（10）：29-31.