普通學生與網球專業學生腕關節肌肉與肌電活動比較研究

魏啟星

(武漢體育學院研究生院 湖北武漢 430079)

普通學生與網球專業學生腕關節肌肉與肌電活動比較研究

魏啟星

(武漢體育學院研究生院 湖北武漢 430079)

網球是一種在全世界廣泛受到歡迎的運動,國內參加網球運動的人數越來越高,網球運動不僅意味著健康、文化底蘊,還意味著高強度和大運動量,因此,參加網球運動的學生同普通學生之間相比在運動協調以及肌肉力量方面存在較大差異。該文通過實驗法討論普通學生與網球專業學生之間腕關節肌肉與肌電活動的差異,結果發現網球專業學生檢測腕屈(伸)肌、尺側腕屈肌以及掌背側第一掌骨肌檢測肌電活動參數及腕關節肌肉最大力量明顯高于普通學生(P<0.05)。該次研究說明腕關節肌肉力量與對抗肌是否舒張以及舒張程度,而收縮力量關系并不是很密切;網球運動員屈伸腕關節協調性明顯優于普通學生。

普通學生網球專業 學生腕關節力量 肌電活動

肌肉表面電活動參數是指人體肌肉皮膚表面能夠對其產生引導作用的,且肌肉活動產生的生活電活動能夠被記錄的,據文獻報道,肌肉表面電活動與肌肉當前的活動情況關系密切,特征比較明顯,而且依賴性相當敏感,多用于評價人體實驗中肌肉功能程度。在關節或肌肉處于運動負荷狀態下,肌肉表面電活動波動非常不穩定,這就導致分析難度加大[1-3]。而若肌肉處于等長收縮狀態,可很容易檢測到波動幅度較小的表面肌電信號[4]。該次研究通過檢測普通學生與網球專業學生腕關節肌肉與肌電活動情況,旨在為評估肌肉表面電活動相關參數提供具有一定可靠性的研究數據,現將研究報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

此次研究選擇某高校網球專業與普通大學生志愿者各20名,其中普通大學生20名,均為男性,年齡18～23歲,年齡平均(21.2±31.57)歲,身高175～188 cm,身高平均(180.5±53.79)cm,體重60.50～79.00 kg,體重平均(71.5±35.49)kg。網球專業大學生20名,均為男性,年齡18.5-23歲,年齡平均(21.6±51.45)歲,身高173～189 cm,身高平均(181.38±3.23)cm,體重61.00～78.98 kg,體重平均(72.5±65.56)kg。對比兩組受試者年齡、體重、身高等一般信息,差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 研究方法

網球專業學生及普通大學生均在測試前保持坐姿處于安靜狀態5 min,然后分別測試30 s內腕關節肌肉最大力量及腕關節結構與肌電參數,檢測指標主要包括腕關節肌肉力量,腕屈肌、腕伸肌、腕屈肌(尺側)背側腕關節第一掌骨間肌,統計分析檢測結果。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 兩組學生腕關節肌肉力量與肌電活動參數之間的關系

網球組及普通學生組受試者檢測腕關節肌肉力量與肌電活動參數,結果顯示二者之間存在明顯相關性(P<0.05),具體如下。

2.1.1 腕屈肌具體檢測情況

腕屈肌具體檢測情況包括:(1)網球組,肌肉點活動水平平均值0.39,水平最大值0.38,積分面積測量值0.18,中位數0.38;(2)普通學生對照組,肌肉點活動水平平均值0.00,水平最大值0.11,積分面積測量值0.02,中位數0.28。

2.1.2 腕伸肌具體檢測情況

腕伸肌具體檢測情況:(1)網球組,肌肉點活動水平平均值0.44,水平最大值0.46,積分面積測量值0.38,中位數0.32;(2)普通學生對照組,肌肉點活動水平平均值0.22,水平最大值0.30,積分面積測量值0.22,中位數0.15。

2.1.3 腕屈肌(尺側)具體檢測情況

腕屈肌(尺側)具體檢測情況:(1)網球組,肌肉點活動水平平均值0.55,水平最大值0.48,積分面積測量值0.56,中位數0.58;(2)普通學生對照組,肌肉點活動水平平均值0.16,水平最大值0.07,積分面積測量值0.16,中位數0.12。

2.1.4 背側腕關節第一掌骨間肌具體檢測情況

背側腕關節第一掌骨間肌具體檢測情況:(1)網球組,肌肉點活動水平平均值0.47,水平最大值0.41,積分面積測量值0.51,中位數0.56;(2)普通學生對照組,肌肉點活動水平平均值0.26,水平最大值0.13,積分面積測量值0.26,中位數0.31。

2.2 兩組學生腕關節肌肉力量最大值與肌電活動參數之間的關系

網球專業學生檢測腕屈(伸)肌、尺側腕屈肌以及掌背側第一掌骨肌檢測肌電活動參數及腕關節肌肉最大力量明顯高于普通學生(P<0.05),具體如下。

2.2.1 腕關節肌肉力量最大值

腕關節肌肉力量最大值比較:(1)網球專業學生,(450.85±105.98)N;(2)普通學生,(370.50±55.40)N。二者之間比較差異顯著(P<0.05)。

2.2.2 腕屈肌肌電參數平均值

腕屈肌肌電參數平均值比較:(1)網球專業學生,(455.54±180.65)uV;(2)普通學生,(286.54±124.88)uV。二者之間比較差異顯著(P<0.05)。

2.2.3 背側腕關節第一掌骨間肌肌電參數平均值

背側腕關節第一掌骨間肌肌電參數平均值比較:(1)網球專業學生,平均中值(492.04±195.35)uV,平均最大值(695.88±285.73)uV,肌電參數平均水平(476.36±171.95)uV;(2)普通學生,平均中值(262.55±140.00)uV,平均最大值(474.08±308.88)uV,肌電參數平均水平(267.39±140.56)uV。二者之間比較差異顯著(P<0.05)。

3 討論

表面肌電研究是生物反饋研究相關領域內的分支,多用于檢測或評估表面電極以及鄰近部位,由于收縮肢體肌肉群所引發的與肌肉活動具有一定關聯性的諸多現象,在人體內而言,是神經系統開始活動、如何活動的綜合性效應從生物電方面反饋而來的一系列課題,廣泛為人所知,并在體育科學中應用至今[5-7]。目前,表面肌電的研究多集中在肌電信號的頻域及時域方面,而分析表面肌電的目的就是在于深入了解表面肌電,其中所具有的時域特征以及頻域特征,并以此為研究基礎條件,判斷人體肌肉、骨骼,肌肉的結構,以及肌肉的活動狀態,在此期間所具有的關系,這意味著通過對表面肌電信號變化的研究,可推測出肌肉活動情況[8]。

據醫學研究顯示,網球運動員在運動過程中,通過對肌肉生物電信號的收集與集中處理,并在此結合肘關節、腕關節以及鄰近肌肉及結構,可推測出在網球發球過程中,人體肌肉中僅有斜方肌及三角肌最先在觸及發球、正手擊球等發球動作中生物電放出持續時間最長,這也是在發球過程中發球力量最主要肌肉。

等動測試在20世紀60年代,由美國最先提出并使用,之后使用范圍逐漸擴展至歐洲國家,如英國、德國、蘇聯、瑞典,甚至亞洲日本等。等動測試最初應用于評估人體運動能力的損傷及恢復程度,后來被運動員及教練逐步接受。等動運動與等張及等長的運動練習方法不同,彌補了等張運動在恒力結構以及等長運動姿勢方面的局限性,而等動運動中所受到的阻力與外界作用力之間存在一定的關系,能夠運動中發揮出某一部分肌肉所具有的最大限度力量,確保肌肉受損最小,而且能夠根據運動員的運動特點及頻率選擇最為合適的試驗速度,故應用前景比較廣泛[9]。

大量運動醫學實踐證實,運動員必須重視人體伸屈肌的發展,方可避免在運動訓練時降低肌肉損傷風險。運動員伸屈肌力量的強弱與分布,與運動類型有關,比如排球運動員,或體操運動員,分別在背肌及腹肌力量稍弱,而評估伸屈肌的發展,可通過檢測表面肌電的方式開展實驗[10]。

據文獻報道,在網球運動中,當運動員手腕處于橫“V”字形狀,不僅更適合發力,而且能夠將爆發力全部導向網球中。因此,需保證腕關節的穩定狀態是非常重要的,而腕關節肌肉是中其中最需要關注的環節。在該次研究中,將網球專業學生與普通學生進行比較,結果顯示,腕屈(伸)肌、尺側腕屈肌以及掌背側第一掌骨肌檢測肌電活動參數及腕關節肌肉最大力量明顯高于普通學生,二者檢測數據之間差異顯著(P<0.05);提示網球專業學生腕關節肌肉力量大于普通學生,而且肌電參數較高,表面肌電相當活躍,因此,通過檢測表面肌電參數也間推測其腕關節力量,以及解剖結構是否穩定,有助于判斷網球專業學生當前運動狀態繼而安排運動計劃及休息方案。

總之,網球專業學生腕關節力量高于普通學生,而且優勢明顯;腕關節肌肉力量與對抗肌是否舒張以及舒張程度,而收縮力量關系并不是很密切;網球運動員屈伸腕關節協調性明顯優于普通學生。

[1]萬瑩瑩.中國乒乓球學院部分乒乓球運動員正手弧圈球技術的肌電分析[D].上海:上海體育學院,2015.

[2]孟英澎.山西省普通高校網球選修課腕關節損傷成因及防治的探討[D].太原:山西大學,2010.

[3]彭如心,支遠春,胡文靜,等.普通學生與網球專業腕關節肌肉與肌電活動的比較性研究[J].大連大學學報,2005,26(2):69-71.

[4]卞璐,鄧雪梅.普通高校體育教育專業學生選修網球課程影響因素研究綜述[J].當代體育科技,2016,6(6):152-153.

[5]戰迅,王心桐,徐漢朋.普通高校大學生運動損傷的調查與分析[J].齊魯醫學雜志,2010,25(6):546-547,550.

[6]李毅.湖南省網球專業運動員正手擊球動作擊球臂各關節相關肌群的力學分析[D].長沙:湖南師范大學,2013.

[7]畢然然,崔芳,王惠芳,等.運動性肩袖損傷表面肌電及等速肌力測試研究[J].中國運動醫學雜志,2015,32(2):193-196.

[8]唐建.人體表面肌電信號檢測與神經肌肉電刺激儀的設計[D].長沙:中南大學,2013.

[9]譚慧玲.表面肌電檢測與訓練系統——上位機軟件設計[D].南京:南京大學,2012.

[10]廖蘇.與網球肘損傷相關的網球單手反手擊球技術的生物力學特點研究[D].北京:北京體育大學,2010.

G845S

A

2095-2813(2017)06(c)-0024-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2017.18.024