從表面肌電測試看健美操對上肢肌肉控制能力的影響

摘要：被測女大學生在測健美操上肢典型手臂動作時，各部位肌肉放電情況均高于對照組，與對照組之間產生了顯著性差異。表明，經健美操鍛煉后被試女大學生上肢肌肉在完成動作時，募集的肌纖維數量增多，有序放電初步形成、肌肉力量有較明顯提高，對動作的控制更加有效，說明健美操鍛煉對女大學生的上肢肌肉控制能力具有較顯著的提升作用。

關鍵詞：表面肌電 健美操 普通高校女生 上肢肌肉控制

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-17-118-3-ZL

普通高校健美操教學內容以大眾健美操為主，大眾健美操的結構主要以操化動作的形成與完成為重點，而操化動作又主要是以腳下的步伐和上肢手臂的不同位置的變化與配合來體現。在健美操教學質量的評定中，手臂動作是否能準確完成，是評價的重要標準之一。手臂動作完成的準確性，依賴的是上肢肌肉的控制能力，因此練習者上肢肌肉的控制能力，是健美操動作完成質量或教學質量的重要影響因素。

表面肌電（IEMG）測試可以反映肌肉張力大小、肌肉拉長程度，數值越大，說明在完成動作時募集的肌纖維數量越多、肌力越大，且反映出肌肉作用的有序性。

1、研究對象與研究方法

1.1、研究對象

本研究選取北京工商大學2012級女大學生16人作為實驗（研究）對象。這些學生經體格檢查無異常，未接受過專業體育訓練，測試期間上肢各關節活動正常。將測試對象隨機分為兩個組，A組為實驗組，B組為對照組。

1.2、研究方法

（1）文獻資料法。

通過北京師范大學圖書館、北京工商大學圖書館，利用網絡檢索SCI、SSCI、中國學術期刊網（CNKI）、萬方數據資源系統，查閱健美操以及肌肉控制力等方面的相關論文及書籍，借鑒前人的研究方法和研究成果，學習吸收先進的思想和方法，為本文的撰寫提供理論依據。從理論上對本文進行了可行性論述，為本文的設計提供理論依據。

（2）錄像分析法。

通過對第三套大眾健美操及高校競技健美操混合雙人操、三人操、集體操進行錄像分析，發現練習者上肢動作變化豐富，但歸結起來這些變化復雜的上肢動作是從簡單的上肢基本動作衍生而來，因此本文在14個常用上肢動作中，選取具有典型意義的“舉”中的4個動作，分別為動作1：由體側至前平舉；動作2：由體側經前至上舉；動作3：由體側至側平舉；動作4：由體側至斜上舉；和“屈臂”中的1個動作，即動作5：由體側至胸前平屈，作為測試動作。

（3）實驗法。

①測試內容

選取上肢肌肉中的尺側腕屈肌、橈側腕伸肌、肱二頭肌、肱三頭肌外側4個指標進行實際操作。表面肌電（IEMG）反映肌肉張力大小、肌肉拉長程度，值越大，說明在完成動作時募集的肌纖維數量越多、肌力越大，且反映出肌肉作用的有序性。

②測試指標

本研究中通過對原始肌電信號進行翻正、濾波（帶通濾波10-450Hz）和平滑（RMS，50ms）處理后，輸出肌肉完成動作過程中的均方根肌電（RMS）值。均方根肌電（RMS）是表面肌電信號時域分析方法中的一個重要參數，可以反映一定時間內肌肉放電的平均水平。

③測試要求

將無線慣性傳感器固定于受試者軀干、骨盆、右上臂、右前臂和右手上，標準直立姿勢站好，輸入測試者身高、體重、軀干長度、上臂長度、前臂長度等形態測量學數據用以構建人體模型，并進行30s的校正，隨后被試完成全部5個健美操典型手臂動作。

④測試儀器

采用NORAXON表面肌電測試分析儀（型號：Telemyo 2400R G2；產地：美國）。使用該儀器測量被試女生在進行健美操上肢典型手臂動作時上肢肌肉的放電情況。

⑤干預方案

a.健美操內容

第三套大眾健美操三級套路操化動作。

b.輔助性力量練習

c.時間安排

實驗組被試隨堂參加每周一次90min的健美操課程，并同時參加每周兩次的健美操社團活動，每次時間60min。

d.補充事項

對照組被試在進行實驗期間，隨堂參加基本課程教學，內容包括基礎籃球和中長跑，除此外要求對照組被試不得進行與操化動作有關的練習和活動，直至實驗期結束。

生理期女生，健美操操化練習量與強度按實際生理反應酌情減量。

（4）數理統計法。

運用SPSS17.0統計軟件和Excel在計算機上對實驗所得到的有關數據進行數理統計，獨立樣本T檢驗等。

2、研究結果與分析

2.1、健美操鍛煉前女大學生表面肌電（IEMG）測試結果

實驗組與對照組獨立樣本檢驗分析。

由表2顯示，所做實驗組與對照組干預前所測動作肌電（IEMG）均為P＞0.05，表明實驗組和對照組獨立樣本之間不具有顯著性差異。說明實驗組與對照組干預前在此動作上的各部位肌肉的放電情況沒有顯著差異，肌肉力量不具有顯著性差異。

由表3顯示，所做實驗組與對照組干預前所測動作肌電（IEMG）均為P＞0.05，表明實驗組和對照組獨立樣本之間不具有顯著性差異。說明實驗組與對照組干預前在此動作上的各部位肌肉的放電情況沒有顯著差異，肌肉力量不具有顯著性差異。

由表4顯示，所做實驗組與對照組干預前所測動作肌電（IEMG）均為P＞0.05，表明實驗組和對照組獨立樣本之間不具有顯著性差異。說明實驗組與對照組干預前在此動作上的各部位肌肉的放電情況沒有顯著差異，肌肉力量不具有顯著性差異。

由表5顯示，所做實驗組與對照組干預前所測動作肌電（IEMG）均為P＞0.05，表明實驗組和對照組獨立樣本之間不具有顯著性差異。說明實驗組與對照組干預前在此動作上的各部位肌肉的放電情況沒有顯著差異，肌肉力量不具有顯著性差異。

由表6顯示，所做實驗組與對照組干預前所測動作肌電（IEMG）均為P＞0.05，表明實驗組和對照組獨立樣本之間不具有顯著性差異。說明實驗組與對照組干預前在此動作上的各部位肌肉的放電情況沒有顯著差異，肌肉力量不具有顯著性差異。

綜上所述，實驗組與對照組被試在健美操干預前，上肢各部位肌肉的肌肉力量大小不具有顯著性差異，為后續的干預與研究奠定了基礎。

2.2、健美操鍛煉后女大學生表面肌電（IEMG）測試結果分析

實驗組與對照組獨立樣本檢驗分析。

由表7顯示在4塊被測肌肉的檢驗分析中P＜0.01，表明實驗組與對照組獨立樣本之間具有非常顯著性差異。

動作1由體側至前平舉，在所測試的5個動作中，實驗組與被試組的本項測試差異反應最大，分析原因在于，首先健美操鍛煉對動作的完成有一定的標準和要求，強調動作的控制與速度，特別是動作發力時的方式和發力順序，因此由體側至前平舉動作在經過健美操鍛煉后，其上肢在進行動作時力量和速度提升明顯，與對照組比較結果反映在肌電的測試中則如表7所示。其次，由于后測為第二次實驗，被試對實驗的接受程度更高，心理上想要完成的期待更高（后面4個動作測試同理）。

在4個部位中，實驗組在肱二頭肌的分析數據上，所得標準差較大，表明數據離散程度較高，原因在于動作1由體側至前平舉的完成過程中，肱二頭肌作為發力肌肉之一，其參與的情況因人而異，有的被試的肱二頭肌參與的多、有的則少，這是由個人的發力特點和對動作的掌握理解程度決定的。

實驗組與對照組在此動作的分析檢驗上具有非常顯著性差異，反映健美操鍛練對參加實驗的女大學生在動作1由體側至前平舉的完成程度上確有提升的作用。同時，也提示在動作1的肌肉發力順序上需要有更加細化的引導。表明健美操鍛煉在被試的肌肉控制上具有效果。

由表8顯示，尺側腕屈肌、橈側腕伸肌、肱二頭肌這三部分肌肉的分析檢驗P＜0.01，表明實驗組與對照組獨立樣本之間具有非常顯著性差異，肱三頭肌外側的分析檢驗中0.01＜P＜0.05，表明實驗組與對照組獨立樣本之間具有顯著性差異。分析原因在于，其一，動作2由體側經前至上舉的動作過程中，尺側腕屈肌、橈側腕伸肌、肱二頭肌為主要發力肌肉。經過健美操鍛煉，其動作發力時的方式和發力順序有所調整，表現在動作完成上即為放電差異。在所測試的各部位肌肉中，肱三頭肌外側在本動作中參與較少，因此實驗組在此部位的放電情況就比較弱，與對照組比較結果如表8所示。因此，相對于對照組的無序放電現象，可以表明健美操鍛煉對上肢肌肉控制能力具有積極影響。

實驗組學生在經過健美操鍛煉后，其手臂力量以及對動作的掌控能力加強，在完成動作所使用的肌肉上形成有序放電，做功多的肌肉用得多，做功少的肌肉用得少。

實驗組與對照組在此動作的分析檢驗上具有顯著和非常顯著性差異，反映出健美操訓練對參加實驗的女大學生在動作2由體側經至上舉的完成程度上確有提升的作用。而且，肌肉的發力較為有序，避免浪費肌肉做功，在實際的運動中就意味著體力的節省。表明健美操鍛煉在被試的肌肉控制能力提高上具有積極效果。

3、結論

綜上所述，實驗組被測女大學生在所測健美操上肢典型手臂動作時，各部位肌肉放電情況均高于對照組，與對照組之間產生了顯著性差異。因此，表明經健美操鍛煉后，被測試女大學生的上肢肌肉在完成動作時，肌肉的興奮性提高、募集的肌纖維數量增多，有序放電初步形成、肌肉力量也有較明顯提高，對健美操手臂動作的控制更加有效，說明健美操鍛煉對女大學生的上肢肌肉控制能力具有較顯著的提升作用。

參考文獻：

[1]中國健美操協會.健身健美操教練員指導員培訓教材[Z].

2003（8）.

[2]王曉霞.健美操鍛煉對普通高校女生上肢肌肉控制能力的影響研究[D].北京：北京師范大學，2013.

作者簡介：王曉霞（1973-），女，漢族，山東牟平人，本科，講師，研究方向：體育教育與訓練學。