人體運動協調形成過程中的肌電變化特征研究

武衛偉

摘 要：隨著生活質量的逐漸提高，無論是百姓還是專業運動員都十分看重運動，運動不僅可以強身健體，也可以讓我們身心得到舒暢。運動同樣在培養人體的協調性方面有所幫助，現當下有許多的相關研究者對人體運動協調以及肌電變化特征產生興趣并著手研究，本文就是以研究投擲標槍為出發點，通過對20名研究對象進行數據的收集與分析，從肌電貢獻率、積分肌電和均方根肌電、肌肉放電率3個方面探討在人體運動協調形成過程中肌電的變化特征。

關鍵詞：運動協調 肌電 肌電貢獻率 變化特征

中圖分類號：G80-32 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2018）09（a）-0001-02

在注重人體健康的現代社會，體育運動不僅是運動者的專業內容，也成了百姓家強身健體的重要途徑。在運動過程中，人體活動的協調性占據著重要地位，它直接影響著走路、跑跳、投射等基本動作，運動協調是學習和完成運動技術的必要條件，注重運動協調能夠幫助運動員提高掌握運動技術、競技技術，并且快速提高運動成績。

許多相關研究者對此項目投入了大量的時間與心血，各類參考文獻中把運動協調能力分為了神經的協調、動覺的協調和肌肉的協調。每一部分的協調都對身體起著一定作用，如神經的調節通過精神興奮和抑制相互作用完成人體動作的學習和實施，動覺協調是指身體各環節在運動中時間和空間上的相互配合，肌肉的協調就是肌肉的合理利用。本文就是針對肌肉的協調在人體運動中的變化特征進行研究，從而闡述運動協調形成的規律。

1 相關調查及分析

1.1 相關情況的調查研究

為了完成有關人體運動協調中的肌電變化特征的研究，特意選取了內蒙古師范大學2016級的15名學生和5名運動員。此次研究以標槍訓練作為運動項目，選取的15名學生并沒有接觸過標槍項目，而其他5名運動員則是該項目的運動員。

在研究的過程中我們也采取了多樣的研究方法，在設備上采用了美國先進的實驗設備，即MP150多導生理信號記錄儀以及與之對應的肌電分析軟件。在研究過程中，我們對研究對象的幾個肌肉部位進行了數據采集，包括右側三角肌前部、右側肱二頭肌、左側股二頭肌等。經過專業培訓過的研究生合理安放電極、固定參考電極，并進行一系列的皮膚處理、電選擇和粘貼等。得到的原始數據先在AcqKnowledge 4.4軟件進行處理，之后在SPSS 17.0的軟件上完成統計計算和分析，為后續的實驗提供理論數據分析。數據的收集經過了很長的一段時間，整個過程經歷了從預實驗到正式試驗的兩個月時間，在這期間受試者只接受標槍的相關訓練，且每位受試者接受的教學內容、訓練時間和訓練條件都是相同的，以此來更好地進行數據分析，且分析結果也會更加清楚真實。

1.2 人體運動協調性情況的分析

關于訓練效果的肌電貢獻率分析，通過得出的數據中發現右側三角肌是肌肉貢獻率最大的一部分，充分證明了其對投擲標槍這一動作起著重要作用。在運動員對動作技術的掌握有所提高時，三角肌的貢獻率會有一個明顯的加大的過程，當這種技術成熟到完全掌握時，貢獻率會下降，但成績結果卻能夠達到理想狀態，進一步說明肌肉的協調對器械作用具有一定的效果。

其次，右側肱二頭肌、右側股直肌的貢獻率也隨著有一定的變化，根據練習次數的增多而逐漸遞增，這種結果證明了在投擲標槍的過程中，肱二頭肌的參與作用使肌肉的用力更加趨于協調。右側股直肌的研究結果與右側肱二頭肌的貢獻率相似，同樣是隨練習次數增加而增加，通過結果可以看出練習右側股直肌用力的協調性對整個投擲標槍具有明顯的作用。與之相反的情況，右側肱橈肌的貢獻率與練習次數成反比，練習次數越大貢獻率越小。肌肉常常在動作技術準確度還不高時呈現緊張用力的狀態，在后期隨著訓練程度加大，右側肱橈肌也會漸漸放松，這樣有助于鞭打動作的發力。

關于積分肌電和均方根肌電的情況，也是影響人體運動協調的重要因素之一。作為表面肌電的參數指標反映了肌纖維在神經系統中的數量，其中的積分肌電數值越大代表著肌纖維的數量越多；而均方根肌電代表著肌肉放點的有效值，影響著肌電幅值的變化，其與運動單位募集和興奮節律有關。在不同的訓練階段，初學者和運動員的肌肉有著明顯的變化，體現出來的特征也不盡相同。在初始階段，初學者與優秀運動員比較，身體素質、軀干肌肉都有著明顯的不足，右側腹直肌等肌肉的積分肌電的數據也小于運動員的數值。在轉換階段，初學者的積分肌電數值有明顯的上升，但仍然不敵運動員，此階段運動員的上肢和軀干肌群有著明顯的活性，下肢則相對不明顯，均方根肌電的數值仍然呈現運動員更加優秀的結果。鞭打階段，初學者上肢肌肉的均方根肌電有大幅度增加，數值趨于運動員，說明在一定程度上教學訓練能夠幫助上肢肌肉協調性的發展，均方根肌電數值的特征與上一階段相類似，沒有太大的改變，所以整體表現出來的肌群協調能力，初學者仍然是相對較差一些。

關于肌肉在動作完成時的激活順序也有著明顯的不同。首先肌電的激活順序指的是人體在完成動作時的發力順序，它影響著肌肉之間的協調配合、肌肉用力合理性等，也是評價肌肉發力協調性的重要指標之一。通過調查發現，訓練情況下初學者的肌肉發力順序在逐漸靠近運動員，左側股二頭肌和下肢股四頭肌發力次序同二級運動員呈現出來的基本一致，達到相對協調的特征，然而在軀干的背闊肌和腹直肌的用力順序上這種趨勢較小，證明這種教學訓練不能對軀干的肌肉協調性起到提高作用。

2 運動協調過程中肌電變化的特征

2.1 肌電貢獻率

從肌電貢獻率角度來說，通過相關數據以及調查發現，在進行運動訓練的過程中，運動的強度、時間等因素可以改變某些肌肉的參與度，不同的肌肉肌群會在訓練中產生變化，體現出不同的用力程度和比例，使更多主要的用力肌群參與到動作發力中去，也依次抑制其他次要肌群和對抗肌群的發力。

2.2 積分肌電和均方根肌電

從上述部分關于結果的分析可以看出，這兩個肌電的指標能夠起到很大的作用，它們作用于動作訓練的3個過程中，且在不同的階段展現出不同的特性，于初學者而言，主要的協調性差異體現在身體軀干肌群的協調性差上，在肌肉放電的數據顯示中明顯低于運動員，說明初學者在投擲標槍中不能很好地運用發力，沒有充分利用群干肌群，而是簡單地只依靠上肢肌群，利用上肢力量完成運動，這樣投擲的效果也是差強人意。

2.3 肌肉放電順序

肌肉放電是為了達到整體肌肉配合的協調性，從對肌肉放電順序的調查研究中有所發現，在運動訓練的整個過程中，真正起到作用的是上、下肢，也因此上、下肢的肌肉協調性的訓練很容易得到強化，但卻對軀干肌群的作用力微乎其微，因為受軀干肌群數量的影響，強化其協調性相對較難，即使有所改善，效果也不是很明顯。

3 結語

綜上所述，人體的協調性受著肌電貢獻率、積分肌電和均方根肌電、肌肉放電順序的影響，且其在運動訓練中能夠發揮出不同的變化特征，而這些變化特征正是進一步強化人體協調性的重要因素。

參考文獻

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