高校排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣球核心區(qū)肌肉表面肌電特征研究

戚衛(wèi)杰，李 靜

（河北師范大學(xué)體育學(xué)院，河北 石家莊 050024）

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以高校排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣球核心區(qū)肌肉表面肌電特征為研究對(duì)象，以河北師范大學(xué)體育學(xué)院8名排球運(yùn)動(dòng)員（平均年齡19歲，平均身高190.125 cm，平均體重80.625 kg）為測(cè)試對(duì)象，參加測(cè)試前2周內(nèi)無(wú)傷病。運(yùn)動(dòng)員基本信息見表1。

1.1.1 數(shù)據(jù)采集 采用表面肌電測(cè)試來(lái)研究其在多次扣球和核心區(qū)力量訓(xùn)練方法中起跳動(dòng)作的肌電指標(biāo)變化的特點(diǎn)，以正面扣球動(dòng)作為變量，對(duì)8名河北師范大學(xué)在校大學(xué)生排球運(yùn)動(dòng)員的4號(hào)位扣球動(dòng)作進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，身體核心區(qū)域左右對(duì)稱腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌、胸大肌、臀大肌等10塊肌肉作為測(cè)量部位，運(yùn)動(dòng)員排球場(chǎng)4號(hào)位扣球動(dòng)作中的直線球、斜線球、小斜線球的肌電信號(hào)（均為同一二傳傳球）。測(cè)試前受試者需進(jìn)行20 min熱身訓(xùn)練，對(duì)電極片所貼位置皮膚進(jìn)行處理之后放置無(wú)線肌電測(cè)試設(shè)備（德國(guó)BTS FREEMG 300無(wú)線表面肌電測(cè)試儀）。在實(shí)驗(yàn)開始前，所有受試者均可進(jìn)行扣球練習(xí)，以便更好地適應(yīng)測(cè)試，受試者準(zhǔn)備好后可開始測(cè)試。

1.1.2 視頻記錄和處理 采用視頻分析法對(duì)排球扣球動(dòng)作（直線球、斜線球、小斜線球）進(jìn)行識(shí)別，視頻數(shù)據(jù)與肌電信號(hào)采用同步處理。

1.1.3 肌電信號(hào)記錄、處理和分析 收集受試者左右對(duì)稱胸大肌、豎脊肌、腹直肌、腹外斜肌、臀大肌肌電信號(hào)，所有數(shù)據(jù)在1 000 Hz采樣，對(duì)原始肌電信號(hào)進(jìn)行帶通濾波（20～400 Hz）處理，將排球4號(hào)位扣球不同線路計(jì)算肌電信號(hào)（均方根值）的平均值；再使用EMGSERVER軟件（北京昌豐科技有限公司）對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行處理；由經(jīng)驗(yàn)豐富的研究人員對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行檢查，保證肌電信號(hào)的質(zhì)量。電極片要與肌肉纖維方向一致，電極片中心點(diǎn)與中心點(diǎn)之間的距離為5.5 mm，貼于肌腹突起部位。處理受試者體毛降低皮膚與電極片的阻抗，用酒精擦拭清理完全揮發(fā)后進(jìn)行電極片的粘貼。

1.1.4 統(tǒng)計(jì)分析 肌電采集數(shù)據(jù)設(shè)備系統(tǒng)自帶的分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使用各肌肉3個(gè)線路中最大RMS為參考標(biāo)準(zhǔn)對(duì)3個(gè)線路的肌電進(jìn)行幅值標(biāo)準(zhǔn)化處理，取每個(gè)線路最好的3次成績(jī)，計(jì)算平均數(shù)，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)使用SPSS 20.0進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果使用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05為顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 扣直線球核心區(qū)肌肉積分肌電值分析

積分肌電值的高低是可以反映運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)參與運(yùn)動(dòng)的肌肉收縮的肌纖維數(shù)目和每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電大小，主要體現(xiàn)肌肉在單位時(shí)間內(nèi)的收縮的特性，同時(shí)也是反映肌肉張力的指標(biāo)。扣球起跳環(huán)節(jié)中主要利用水平速度轉(zhuǎn)化為垂直速度，利用核心肌肉群中的胸大肌、腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌、臀大肌克服自身體重從而達(dá)到騰空的目的；在擊球前，身體在空中挺胸、展腹，拉背弓，使背部肌群充分收縮，胸腹肌群充分拉伸，為擊球發(fā)力提供條件；在擊球時(shí)，胸腹肌群做快速收縮發(fā)力，帶動(dòng)手臂向前上方快速揮擺，并維持身體平衡，保持空中姿態(tài)。由表2可知，在運(yùn)動(dòng)員扣直線球時(shí)左側(cè)臀大肌積分肌電值最大積分肌電值為692.61 uVs，腹外斜肌、豎脊肌的積分肌電值都超過400 uVs，表明肌肉在扣直線球時(shí)肌肉興奮性較高，放電量大；胸大肌和腹直肌相對(duì)放電較小。右側(cè)積分肌電最大的是臀大肌積分肌電值為574.85 uVs，但右側(cè)腹直肌達(dá)到了547.61 uVs，與左側(cè)呈現(xiàn)出很大的差距；胸大肌和豎脊肌的放電活動(dòng)相對(duì)較弱。

表1 運(yùn)動(dòng)員基本信息

表2 排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣直線、斜線、小斜線球時(shí)核心區(qū)肌肉肌左、右側(cè)積分肌電值 x±s

排球運(yùn)動(dòng)員在扣斜線球時(shí)，在空中擊球階段需要保持核心區(qū)肌肉力量來(lái)維持空中的身體姿態(tài)，從而通過上下肢的協(xié)調(diào)配合將力量集中在球上。可以看出，運(yùn)動(dòng)員在扣斜線球時(shí)核心區(qū)左側(cè)肌肉臀大肌的積分肌電值最高達(dá)到了635.12 uVs，右側(cè)臀大肌的興奮值最高到達(dá)908.43 uVs，表明在運(yùn)動(dòng)員扣球時(shí)臀大肌的肌肉張力是很大的，這也是完成扣球的重要肌肉。其中在扣斜線球時(shí)腹直肌的右側(cè)的IEMG值也很高，達(dá)到802.99 uVs，

排球運(yùn)動(dòng)員在4號(hào)位扣小斜線球時(shí)起跳后的空中擊球動(dòng)作是以軀干的轉(zhuǎn)、伸肩以及收腹的三維合成動(dòng)作帶動(dòng)上肢揮臂鞭打擊球。可以看出，左側(cè)臀大肌的積分肌電值最高680.44 uVs，豎脊肌和腹外斜肌均達(dá)到了400 uVs以上的積分肌電值，肌肉的興奮性也較高，胸大肌和腹直肌相對(duì)較低。右側(cè)臀大肌的積分肌電值最高達(dá)到了768.10 uVs，腹直肌和腹外斜肌也達(dá)到了500uVs以上，相對(duì)較弱的則是腹直肌和胸大肌。

表3 運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣直線斜線、小斜線球核心區(qū)肌肉左、右側(cè)積分肌電值對(duì)比

表4 運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣直線、斜線、小斜線球時(shí)核心區(qū)肌肉肌左、右側(cè)肌肉貢獻(xiàn)率

表5 運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣直線、斜線、小斜線球核心區(qū)肌肉左、右貢獻(xiàn)率對(duì)比

2.2 運(yùn)動(dòng)員扣直線、斜線、小斜線球核心區(qū)肌肉左、右側(cè)積分肌電值對(duì)比分析

采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方式對(duì)排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣直線、斜線、小斜線球進(jìn)行核心區(qū)左側(cè)、右側(cè)的肌肉積分肌電值的差異比較。從表3可以看出，扣直線球看出胸大肌、腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌、臀大肌左右側(cè)的積分肌電值對(duì)比P值分別為0.743、0.326、0.062、0.224、0.363，均無(wú)顯著性差異。扣斜線球可以看出相對(duì)左側(cè)也有較大的差異，P＞0.05并不顯著，豎脊肌的左右兩側(cè)的P值是0.843相對(duì)協(xié)同性較高。扣小斜線球核心區(qū)肌肉左、右側(cè)積分肌電值對(duì)比肌肉左右側(cè)肌肉貢獻(xiàn)率的差異比較，可以看出胸大肌、腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌、臀大肌的P值分別為0.201、0.05、0.686、0.985、0.278。由此可知，在扣小斜線球時(shí)核心區(qū)肌肉均無(wú)差異性。

2.3 運(yùn)動(dòng)員扣直線、斜線、小斜線球核心區(qū)肌肉貢獻(xiàn)率特征分析

運(yùn)動(dòng)員在扣直線球時(shí)，由助跑起跳至空中擊球、空中轉(zhuǎn)體，核心區(qū)的肌肉維持身體的穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)球的線路清晰。由表4可知，在運(yùn)動(dòng)員扣直線球時(shí)，核心區(qū)左側(cè)肌肉中臀大肌的貢獻(xiàn)率最高為46%，說(shuō)明在扣直線球時(shí)臀大肌的做功最大。其次為腹外斜肌33%，豎脊肌31%，腹直肌的貢獻(xiàn)率相對(duì)較低，說(shuō)明其在扣直線球時(shí)作用較小。在扣直線球時(shí)右側(cè)臀大肌的貢獻(xiàn)率最大在42%，其次為腹直肌35%，而腹外斜肌相對(duì)較低22%。

從表4可以看出，運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣斜線球時(shí)臀大肌的肌肉貢獻(xiàn)率是最高的，左、右分別為25%和32%，左側(cè)胸大肌和腹直肌的貢獻(xiàn)率是最低的，僅有13%，表明在運(yùn)動(dòng)員扣斜線球時(shí)左側(cè)的胸大肌和腹直肌的利用率是較低的。右側(cè)的胸大肌、腹直肌、豎脊肌、腹外斜肌的貢獻(xiàn)率都在15%以上是完成扣斜線球的重要輔助肌肉。

在排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣小斜線球時(shí)核心區(qū)肌肉的左側(cè)貢獻(xiàn)率最大的是臀大肌為33%。其次為腹外斜肌、豎脊肌、胸大肌，分別為27%、16%、14%，左側(cè)的腹直肌的貢獻(xiàn)率僅有12%；核心區(qū)右側(cè)肌肉貢獻(xiàn)率最大的依舊為臀大肌，其貢獻(xiàn)率為35%，腹外斜肌為33%，胸大肌、豎脊肌分別為18%和16%；貢獻(xiàn)率最小的是腹直肌15%。

2.4 排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣直線、斜線、小斜線球時(shí)核心區(qū)肌肉左、右肌肉貢獻(xiàn)率對(duì)比分析

采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方式對(duì)排球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4號(hào)位扣直線、斜線、小斜線球核心區(qū)肌肉左、右側(cè)肌肉貢獻(xiàn)率的差異比較。從表5中可以看出，運(yùn)動(dòng)員在扣直線球時(shí)核心區(qū)肌肉貢獻(xiàn)率對(duì)比，胸大肌、腹直肌、豎脊肌、臀大肌，P＞0.05均為不具差異性；腹外斜肌的P＜0.05，說(shuō)明其具有差異性。在扣斜線、小斜線球時(shí)，核心區(qū)左、右側(cè)10塊肌肉的獻(xiàn)率P＞0.05，沒有顯著性差異。

3 結(jié) 論

3.1 高校排球運(yùn)動(dòng)員在扣直線球、斜線球、小斜線球時(shí)核心區(qū)肌肉的積分肌電值左、右并無(wú)明顯差異性，其中右側(cè)的肌肉數(shù)據(jù)都比左側(cè)的數(shù)據(jù)高。

3.2 在扣直線球的核心區(qū)肌肉的貢獻(xiàn)率左、右對(duì)比中腹外斜肌的P＜0.05，說(shuō)明其具有差異性，直線球右側(cè)腹外斜肌的貢獻(xiàn)率比左側(cè)高。

3.3 在運(yùn)動(dòng)員扣直線球時(shí)左側(cè)臀大肌的肌電值最大629.61 uVs，貢獻(xiàn)率為46%；扣斜線球時(shí)右側(cè)臀大肌的積分肌電值最大為908.09 uVS，貢獻(xiàn)率為32%；扣小斜線球時(shí)右側(cè)臀大肌的積分肌電值最大768.10，貢獻(xiàn)率35%。