籃球運動員滑步動作的肌電特征分析*

王澤濤

（南京體育學院，江蘇 南京 210018）

滑步動作是籃球比賽中重要的防守技術，也是最基本的防守技術。分析橫向滑步的動作模式是籃球防守的重點內容。防守質量的好壞直接關系到比賽的勝負，而滑步動作質量的高低也影響到防守戰術和體系的運用。籃球運動員在橫向滑步過程中，需要使用到踝關節，膝關節，髖關節的蹬地擺動以及腰腹和胸背的核心穩定協調發力。滑步是否高效與關節之間的配合運動密切相關。籃球運動員想要提高橫向滑步的質量，不僅下肢要精準發力登地有效，上半身同樣也要協調用力，穩定核心。因此為了培養優秀的籃球運動員，要對橫向滑步運動的技術進行分析研究。鑒此，本文以九名體育院校籃球專業運動員為研究對象，對橫向滑步中各部分肌肉的的肌電狀態進行研究。

1 實驗對象與方法

1.1 實驗對象

選取南京體院9 名大三籃球專業的運動員作為實驗對象（按照編號1，2，3...，9）,所選擇的運動測試對象均具備良好運動能力。在測試前24h 內測試對象無劇烈運動，且復習了滑步動作的技術要領。測試基本情況如下表1

表1 測試運動員基本情況

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗規定動作

雙腳與肩同寬，左右開立中心利于雙腳之間，微屈膝重心稍微降低，雙臂打開做防守狀，滑步是腳內側蹬地，重心穩定平移。

1.2.2 實驗測試儀器與測試方法

本次實驗選用美國Compex 表面肌電分析系統，運動員按照標準動作進行三次的實驗動作，每次動作之間休息充分，數據結果取平均值。現場示意圖如圖1。

圖1 現場示意圖

1.2.3 測試步驟

第一步讓實驗對象了解規定動作和測試要求，第二步輸入測試人員基本信息，檢查電極貼位置。第三步測試受試人員的肌電信號。

1.2.4 數據采集及處理

運用Compex 肌電分析系統采集數據信息，用Spss19軟件進行數據處理。

2 結果與分析

在籃球隊員進行滑步實驗過程中選定12 塊肌肉，按照放電時序，貢獻率，積分肌電三個指標進行測量與分析。

2.1 籃球運動員滑步動作放電時序的比較

通過測試結果，數據得出腓腸肌（左）最先激活，激活時間0.09 秒；臀大肌（左）激活啟動時間為0.11 秒；背闊肌（右）啟動時間為0.12 秒；腹外斜肌（右）和股直肌（左）為0.14 秒；腹直肌（左）啟動時間為0.21 秒；腹外斜肌（左）和背闊肌（左）激活啟動時間為0.22 秒；臀大肌(右)啟動時間為0.25；腓腸肌（右）啟動時間為0.3 秒；股直肌（右）啟動時間為0.32 秒；腹直肌（右）啟動時間為0.36 秒，見圖2。

圖2 激活時間

圖3 顯示，背闊（右）肌持續放電時間為0.62 秒；腹外斜肌（右）和背闊肌（左）持續放電時間為0.6 秒；腹直肌（左）為0.57 秒；腹直肌（右）為0.53 秒，腓腸肌（左），臀大肌（左）和腹外斜肌（左）均為0.47 秒的放電時間，股直肌（右）的放電時間為0.46 秒，臀大肌（右）的持續放電時間為0.42 秒，腓腸肌（右）和腹直肌（右）的放電時間為0.41 秒。

圖3 持續放電時間

分析圖2 可知，運動員在做橫向滑步移動時，由于要以左腳為點做蹬地動作，這就決定了人體的快速重心必須依靠左下肢的肌肉群帶動全身來完成動作，所以腓腸肌左側和臀大肌左側最先發力，符合人體運動力學和人體解剖學的結構特征。而當人體以最快的速度做橫向滑步移動時，與之伴隨的是右側背闊肌和右側腹外斜肌的發力，其原因在于人體在完成快速橫向運動時，需要對側軀干肌肉群提供穩定的支撐，保持身體重心的相對平衡。

由圖3 可以看到，在肌肉放電時間這個環節，背闊肌，腹外斜肌和腹直肌的放電時間最長，說明了在整個橫向滑步過程中，軀體為了完成橫向滑步的動作一直在持續發力，這為了完成橫向滑步提供了持續的幫助。雖然腓腸肌臀大肌股直肌等下肢肌肉最先激活，但是放電時間不長，說明了在完成快速橫向滑步的過程中，這些下肢肌肉主要起到了爆發性動力的作用。

2.2 籃球運動員滑步動作肌肉貢獻率的比較

貢獻率是指某一塊肌肉的放電總量占完成這個動作的主要肌肉放電量的百分比，因此可以反映出主要發力的肌肉，為運動訓練的計劃制定提供幫助和參考建議。

由圖4 可知，腓腸肌（左），股直肌（左），臀大肌（左）肌肉貢獻率均在10%以上。其中，腓腸肌肌肉貢獻率最高達到21%，股直肌肌肉貢獻率為17%。其他肌肉如臀大肌（右），腓腸肌（右），股直肌（右），背闊肌（右）肌肉貢獻率介于6%-10%之間，剩余的肌肉貢獻率均低于5%，當人體從左向右做橫向滑步動作時，此時膝蓋微屈，身體呈半蹲狀，股直肌一直處于發力狀態，所以貢獻率達到10%以上，當人體做快速爆發性橫向滑動時，左側下肢肌肉群持續發力，尤其腓腸肌肌肉貢獻率最高和股直肌共同作為主要發力肌肉，為身體的橫向滑步提供動力，臀大肌在此過程中，為維持身體重心平衡，對抗引力一直在持續發力。結果表明，在完成橫向滑步動作時，下肢的肌肉群蹬地發力起到了極為重要的作用，所以在練習的過程中，我們應當重視運動員的下肢動作力量的訓練，提高下肢動作力量的快爆發力和穩定性，加強對腓腸肌的爆發力練習和速度耐力的訓練，為我們的移動提供更好的原動力，對于上肢肌肉群如腹外斜肌背闊肌腹直肌等肌肉，它們的肌肉貢獻率普遍低于下肢肌肉群，那么在訓練過程中應當注意保證低強度長時間，保證上肢肌肉的力量耐力得到很好的鍛煉。

圖4 肌肉貢獻率

2.3 籃球運動員滑步動作積分肌電值的比較

肌肉電信號的時值區域指標也叫做積分肌電，主要反映的是肌電信號在時間維度上起伏的變化強弱。在從左向右滑步動作的肌電實驗中每個人記錄的時間動作都不一致，因此要進行時間統一的歸類。

從表2 可以看出，將從左至右的橫向滑步動作過程中的左側肌肉與右側肌肉相對比，腓腸肌，臀大肌與背闊肌均存在顯著性差異。分析其原因，認為在橫向滑步過程動作中，左側腓腸肌給予身體一個爆發的源動力，在這個過程中右側的腓腸肌并沒有參與到其中。在過程作中動作要求運動員以半蹲姿勢維持體態，臀大肌持續發力，當左側腓腸肌進行爆發式收縮時，左側臀大肌跟隨發力帶動身體向右移動。在軀體呈相對垂直狀態平行向右滑動過程中，由于左側起到了發力的作用，那么為了保持平衡，右側的上肢肌肉群則會提供相應的收縮以維持身體平衡，所以相較于左側部位，背闊肌的右側發力更加明顯。在此過程中，左側的臀大肌和腓腸肌以及右側的背闊肌均處于很高受力狀態，從三者積分肌電值很高這一點，均可以得到證明。

表2 受測肌肉積分肌電值

由圖5 可以看出，背闊肌在橫向滑步的肌電變化特征表現為：右側背闊肌在10%-40%之間為肌肉的最高峰值，在50%往后逐漸下滑呈平穩狀態。左側背闊肌在10%-60%呈平穩上升且在90%階段達到背闊肌的最高峰值。分析兩者的差異，認為這是由于下肢肌肉發力順序的不同造成的上肢肌肉群發力順序的差異，由于下肢的左側腓腸肌，臀大肌和股直肌最先發力，相對應的右側上半身的背闊肌發力維持身體穩定。當在滑行過程中，背闊肌發力，峰值逐漸降低呈平穩狀態，此時左側背闊肌肌電值逐漸提高。當動作由運動到達結束階段時，由于右側下肢肌肉群要發力起到制動作用，此時左側上肢的背闊肌需要發力維持平衡，所以在這個階段背闊肌左側發力為最高峰值。

圖5 背闊肌各階段積分肌電值

圖6 腹直肌各階段積分肌電值

腹直肌在橫向滑步動作時的肌電變化特征：從橫向滑步的開始到平移過程再到結束部分，腹直肌左側與右側的發力峰值幾乎相同都是在10%-50%階段呈平穩上升，在50%-90%階段成峰值的平穩階段。分析認為，由于腹直肌在整個橫向滑步過程中起到維持核心穩定作用及在開始與結束部分兩側肌肉均發力維持身體平衡，在開始階段，兩側肌肉同時調動維持身體平衡，此時左側略微強于右側，當到達結束部分時，身體由右側下肢肌肉制動時，此時右側腹直肌略強于左側，但總體兩者曲線相同，峰值發力階段也趨于一樣。

圖7 腓腸肌各階段積分肌電值

腓腸肌在橫向滑步過程中的肌電變化特征是：在30%階段，腓腸肌左側到達肌電狀態的高峰值。腓腸肌右側在動作完成90%的階段到達最高峰值。分析兩者差異，認為這是由于在橫向滑步過程中兩者發力前后順序不一致所造成的，在滑步動作由左向右的過程中，左側腓腸肌起到了原動力的作用及身體的助推器，所以發力的開始，腓腸肌左側是最先發力的肌肉，此 時腓腸肌右側沒有起到加速推進作用。當到達動作的結束部分時，此時腓腸肌右側起到了快速制動作用。所以在90%階段，腓腸肌右側的肌電值到達頂峰。

圖8 腹外斜肌各階段積分肌電值

腹外斜肌在橫向滑步的肌電變化特征是：開始部分主要是快速增長，到達頂峰階段平穩保持。與腹直肌發力曲線較為一致的腹外斜肌是在開始部分左側肌肉肌電值略高于右側肌肉肌電值，在運動過程的中部以及結束部分，兩側肌肉均保持著較高的活躍度。結合腹外斜肌的生理解剖特點以及運動結構模式，可以分析腹外斜肌在運動過程中主要起平衡，穩定以及抗扭轉作用，在開始部分腹外斜肌沒有參與到運動中，隨著運動的進行逐漸被激活，當腹外斜肌激活時候則會處于較高的工作狀態腹外斜肌，對于橫向滑步的速度幫助并不是很大，但是在動作的開始到動作結束，一直保持非常高的工作狀態，我們對于腹外斜肌的鍛煉，需要保持特別的關注。

圖9 臀大肌各階段積分肌電值

臀大肌在橫向滑步過程中的肌電表現特征為：臀大肌左側在20%-30%的階段為巔峰，在30%到40%階段逐漸下滑，從40%-90%階段為平緩穩定階段。臀大肌右側從10%-30%，呈逐漸上升，自30%-100%之間呈平穩，略高于臀大肌左側的數值。分析兩者差異原因，認為在開始部分運動員按實驗要求做兩腿略寬于肩，屈膝重心下降的半蹲姿勢時，臀大肌兩側均已發力。在運動的開始部分，隨著左側腓腸肌的發力，身體的蹬地舒展，挺髖帶動臀大肌左側的蹬地發力，此時臀大肌左側為主要發力肌肉。當身體在橫向滑行過程中，臀大肌的發力峰值逐漸降低。結束部分到來之前，此時臀大肌右側肌肉峰值逐漸超過臀大肌左側肌肉，且兩側肌肉呈平穩態勢，這是因為在結束部分時，臀大肌右側要跟隨腓腸肌右側做制動作用，在橫向滑行的滯空時間中，身體會本能地激活右側肌肉，所以在40%-90%階段，右側肌電值逐漸超越左側肌電值，在結束部分兩側肌肉重新回到起始位置，雙腳與肩同寬，半蹲姿態，此時峰值相同。

股直肌在橫向滑步過程中的肌電表現特征為：股直肌左側在30%的動作時達到巔峰，此時股直肌因為臀大肌與腓腸肌的帶動作用下同時發力帶動身體做爆發性橫移。在滑行過程中，股直肌峰值逐漸降低等到結束部分到來時，隨著身體制動地進行，股直肌將來到第二個肌電頂峰值幫助身體進行制動。股直肌右側在開始階段基本不提供爆發性原動力，在橫向滑步的過程中逐漸提高峰值，在動作完成80%的時候到達峰值，此時身體進行制動作用，股直肌此時發力提供供制動作用保持人體重心的起伏與平穩。當制動結束以后，身體呈初始的半蹲姿勢時，股直肌峰值再次降低。

圖10 股直肌各階段積分肌電值

3 結論

本文以9 名體院籃球專業運動員為測試對象，使用表面肌電儀對橫向滑步動作過程中各個肌肉的放電時序，肌肉貢獻率和積分肌電值進行測量，并結合運動學進行動作分析，得出如下結論：

（1）橫向滑步過程中最先開始發力的下肢肌肉是腓腸肌與臀大肌，自下而上的方式傳遞著力量，背闊肌隨后激活發揮維持身體平衡的作用，針對此三塊肌肉應當進行高強度的時間的爆發性與速度練習。背闊肌，腹外斜肌與腹直肌的持續放電時間為最長，在整個過程中持續發力，維持身體平衡在訓練的過程中，應當采用中等強度長時間的訓練為主。

（2）在橫向滑步過程中，肌肉貢獻率最大的為腓腸肌，股直肌與臀大肌等下肢肌肉群，貢獻率最低的是腹直肌和腹外斜肌。在訓練過程中，運動員應當重視下肢力量的鍛煉，尤其以提踵，半蹲和硬拉作為主要訓練手段，配合上肢的平衡練習進行整體訓練。

（3）籃球運動員在日常訓練中應當重視腓腸肌，臀大肌和背闊肌兩側肌肉的顯著性差異，在訓練中要重視發力順序的練習，以符合運動模式和動作的技術結構特點。股直肌，腹外斜肌和腹直肌等兩側差異并無明顯區別的肌肉則要針對進行同時發力的練習與訓練以形成肌肉記憶。

（4）在日常籃球練習中，應當重視開始階段的下肢力量爆發性練習和結束部分的上肢力量，平衡性耐力性練習和下肢的制動性練習。將橫向滑步過程動作自動化效果提高，運動員個體存在一定的差異，在訓練中應當重視上下肢肌肉群協調配合，重視小肌肉群的耐力訓練與大肌肉群的力量訓練，提高橫向滑步動作的防守質量。