八段錦“搖頭擺尾去心火”動作不同做法的表面肌電特征研究

王 松 謝業雷

1.廈門大學嘉庚學院，福建 漳州 363105；

2.上海體育學院，上海 200438

1 前言

目前國家體育總局健身氣功管理中心推行的功法主要有八段錦、五禽戲、易筋經、六字訣等，其中八段錦功法歷史悠久，動作簡單易學，在眾多功法中受眾人群最為廣泛。[1]在此套功法的重新整理和編排過程中，不同領域、地域的編排人員對同一動作有著自己不同的理解和鍛煉方式，這就導致了“同一動作不同做法”的現象產生。在八段錦功法中最為明顯的動作，即“搖頭擺尾去心火”。調查得知，該動作存在三種不同的做法，其一是《教材》上的動作描述，[2]通過教學視頻和在國家體育總局健身氣功功法培訓中觀察與交流，發現不同教師或同一教師對該動作還存在兩種不同于書本的詮釋方式。

根據《教材》對該動作的具體分解描述，兩種不同于書本的做法主要集中在分解動作五，《教材》中描述的第一種A做法是：馬步成型后，同時頭向后搖，上體立起，隨之下頜微收，目視前方；而第二種B做法是：馬步成型后，頭向后搖，同時臀部完成圓繞，后翹上提，完成“背弓”動作后頭回正，收腹斂臀下坐，目視前方；第三種C做法是：馬步成型后，頭向后搖，上體立起，接著臀部完成圓繞，待搖擺至身后，收臀下坐，目視前方。[2]本次研究通過對八段錦“搖頭擺尾去心火”動作的三種不同做法下表面肌肉肌電的活動特征進行比較實驗，旨在利用先進的科學儀器對其進行更為細致的觀察與研究，從而得出不同做法下人體肌肉的活動特點，進一步了解八段錦搖頭擺尾這一動作的練習特點以及對腰髖部的肌肉鍛煉效果，不同的習練方法適用于不同的受眾群體，以便于今后更加容易教學和學習搖頭擺尾動作，進而推動八段錦的傳播與發展。

2 研究對象與研究方法

2.1 研究對象

八段錦中“搖頭擺尾去心火”動作不同做法下的表面肌電特征。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

通過查閱廈門大學圖書館、中國期刊網數據庫等，以“健身氣功、八段錦、表面肌電”為關鍵詞，檢索出相關文獻，并對文獻進行歸納整理，為此次研究設計、數據處理以及文章撰寫提供理論及參考依據。

2.2.2 實驗法

（1）測試對象。本次實驗測試對象來自上海體育學院健身氣功院隊6名運動員，其中包括3名男生和3名女生。挑選標準：6名運動員均獲得過全國高校健身氣功比賽冠軍；測試前，均未進行劇烈運動且不存在頸部、腰部、腿部肌肉拉傷或髖關節扭傷等傷病。其受試者具體信息如下。

表1 實驗對象的具體信息

（2）測試動作的選取及階段劃分。 對于八段錦“搖頭擺尾去心火”這一動作的三種不同做法方法分別進行測試，6名運動員需要完成“搖頭擺尾去心火”動作的三種練習方法的正面、側面、反面的測試，動作測試持續時間不存在顯著性差異，并在完成過程中嚴格遵守習練方法且實驗動作的正誤由專業教師嚴格監督。其實驗動作階段劃分如下：

圖1 起勢

圖2 開步托掌

圖3 搖頭擺尾

圖4 收正下坐

（3）測試儀器的選取。遙測肌電設備。肌電數據采集主要選用美國產Noraxon16導遙測肌電DTS系統，（NORAXON U.S.A INC.），采樣頻率為 1500Hz。[3]

動作記錄設備。動作錄像與圖片采集肌數據處理主要采用聯想（Thinkpad T520i）電腦及配套攝像頭。

（4）測試肌肉的選取。根據測試內容進行肌肉的選取，如下表：

表2 NOR奧AXON測試系統所選測試肌肉的中英文對照表

測試肌肉的中英文對照，其中測試電極片，采用上海勵圖醫療器材有限公司生產的自粘式LT－7型乳乳突電極片。[3]

圖5 所選取肌肉的在

圖6 所選取肌肉在

（5）正式測試。受試者首先進行熱身活動，熱身主要以自我感覺為主，時間在15分鐘以內，保證每位運動員熟悉測試動作。[4]粘貼馬克球，由武術學院研究生，按照測試動作技術特點對受試者粘貼馬克球并檢查其粘貼位置的準確性與穩定性。[4]為了保障肌電后期數據的歸一化的處理（Normalization），受試者在正式開始動作測試前完成了MVC的測試。MVC測試要求受試者盡自己最大能力，完成受測試肌肉的向心收縮，并保持5秒。[5]

對受試者進行MVC數據采集后，開始進行“搖頭擺尾”的動作測試。遙測肌電系統以及聯想（Thinkpad T520i）電腦的配套攝像儀器同步采集。

每位運動員需成功完成3次測試動作。

2.2.3 專家訪談法

當面訪談上海體育學院武術學院養生教研室和生物力學教研室的專家和老師，向其咨詢相關試驗設計、實驗監控、數據采集等問題。

2.2.4 數理統計法

（1）肌電數據統計。肌電數據的處理使用了美國Noraxon公司的配套軟件MyoResearch XP Master Edition，從而得到人體表面肌電相關指標。（2）常規數理統計。采用Spss17.0統計軟件，對以上數據采用適當的方法進行處理，得出實驗結果。P＜0.05,表示存在差異性。

3 研究結果與分析

3.1 均方根振幅、積分肌電及肌肉發力持續時間特征分析

從表3、表4可以看出，A、B、C三種做法在整個動作的運動過程中，所測試的六個部位的肌電均方根值較大的主要集中在股直肌與臀大肌，其他四個部位的數值相對較小，根據“搖頭擺尾去心火”的動作特征可知，測試動作需要在馬步的形態下完成“搖頭”與“擺尾”的過程，顯示為股直肌與臀大肌的持續發力。

表3 均方根振幅特征統計表（單位：uV%）

表4 積分肌電特征統計表（單位：uV＊s%）

而積分肌電的統計結果顯示，該動作的主要發力部位除股直肌與臀大肌肌電數值較高以外，還有豎脊肌與多裂肌的參與，這一結果充分體現了測試對象在做“搖頭擺尾”動作時，豎脊肌與多裂肌發力的重要性。通過對三種不同做法下六個部位肌電數據的差異性統計發現，數據不存在顯著性差異（P＞0.05）,由此可知，“搖頭擺尾去心火”動作的三種不同做法均對所測試肌肉產生鍛煉效果，且無顯著差異性。從表5可以看出，在“搖頭擺尾去心火”整個動作運動的過程當中，A做法肌肉發力持續時間較長的是多裂肌（2.668s）與臀大肌（2.025s）；B做法是腹外斜肌（1.942s）與豎脊肌（2.067s）；C做法是多裂肌（2.804s）與臀大肌（1.803s）。通過單因素方差分析，可知B做法與C做法，在腹外斜肌和多裂肌的發力持續時間上存在顯著性差異，P=0.028、0.042＜0.05。由此可見，三種不同做法對于所測肌肉的作用時間長短有所不同，A、C兩種做法基本一致，B做法則對腹外斜肌和多裂肌作用時間較長。

表5 肌肉發力持續時間特征統計表

3.2 表面肌電特征圖差異性分析

圖7 A種做法下“搖頭擺尾去心火”動作表面肌電圖（特征圖）

在A做法下整個動作的運動中，腹直肌、腹外斜肌和臀大肌是在一段平緩用力之后出現一個波峰較大的肌電信號，即動作出現“搖頭”時，而股直肌、豎脊肌和多裂肌在整個動作的運動過程中大部分處于平緩用力的狀態。說明在A種做法下腹直肌、腹外斜肌和臀大肌，在“搖頭”動作階段有著較為明顯的擠壓與牽拉，可以使腹部和臀部的肌肉得到鍛煉，而“擺尾”動作階段則略顯不足；股直肌、豎脊肌和多裂肌在整個動作中僅僅起到固定發力的作用，以維持動作的馬步狀態。

圖8 B種做法下“搖頭擺尾去心火”動作表面肌電圖（特征圖）

在B做法下整個動作的運動過程中，所測試的六個部位肌肉在經過一段平緩的持續用力之后，幾乎同時出現了一個比較明顯的波峰，體現出肌肉發力的集中性，即動作出現“背弓”時。說明B做法對所測肌肉均有明顯的發力情況，使之得到較大程度的鍛煉。從動作解析的角度來看，B做法是將“搖頭”“擺尾”兩個動作階段放在同一時間段內完成，對練習人員身體協調性有著較高的要求。

圖9 C種做法下“搖頭擺尾去心火”動作表面肌電圖（特征圖）

在C做法下整個動作的運動過程中，腹直肌和腹外斜肌在動作的“搖頭”階段出現持續用力，之后恢復平緩；而股直肌和臀大肌在整個動作中用力比較均勻，沒有出現明顯的波峰；豎脊肌和多裂肌的波形則經過一段平緩過程后，逐漸上升，在動作出現“擺尾”階段時，肌電出現了波峰，之后逐漸恢復平緩，這一動作過程充分體現出肌肉發力的順序性。

4 結語

就所測肌肉的積分肌電和均方根振幅的數據統計結果來看，三種不同的“搖頭擺尾去心火”動作做法，有著基本一致的肌肉參與特點，即馬步形態下股直肌和臀大肌的持續發力，“搖頭擺尾”時豎脊肌與多裂肌的參與。從統計學角度來看，六個測試部位的肌電數值不存在顯著性差異，均可以得到有效鍛煉。而從三種不同做法對于所測肌肉的作用時間來看，其長短有所不同，A、C兩種做法對于肌肉作用時間長短差別不大，且不存在統計學上的差異性；而B做法則對腹外斜肌和多裂肌的作用時間較長，且與C做法存在顯著性差異。通過對比不同做法的表面肌電波形特征圖可以看出，A做法在整個動作的運動過程中，肌肉用力情況相對比較平緩，在“搖頭”階段對腹部肌肉的發力有一定要求，“擺尾”的過程要求較低；B做法則存在較為集中的持續發力情況，“背弓”出現時所測肌肉幾乎同時產生較大的擠壓與拉伸，體現為發力的集中性；C做法體現了肌肉發力的順序性，在整個動作的運動過程中各個測試肌肉的發力先后有序，先是腹直肌和腹外斜肌，然后是豎脊肌與多裂肌，股直肌和臀大肌則維持動作的基本馬步形態。調身、調息、調心是健身氣功的三大要素，同時也代表了習練健身氣功的階段和順序。調身是學習健身氣功的初級階段，是動作的標準性、準確性以及協調性的統一。就“搖頭擺尾去心火”動作練習時肌肉發力控制的難易程度和持續時間來講，A、B、C三種不同做法，屬于遞進關系。A做法相對簡單，適合初學者或年長者練習，目的在于強調習練者對動作的整體性認識；C做法環環相扣，由頭至尾依次進行，適合中階習練者采用，尤其反應出習練者循序漸進地掌握“搖頭”和“擺尾”的完整過程；B做法要求“搖頭擺尾”同時進行，對習練者身體肌肉的控制能力以及腰腹部發力的持續時間要求較高，比較適合高階習練者，充分體現了動作的高度協調性與統一性。