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1、掷运动项目中运动员躯干旋转肌群与积分肌电的关联掷运动项目中运动员推体躯干旋转肌群与积分肌电的关联本文关 键词：躯干，运动员，关联，旋转，运动项目滚运动项目中运动员躯干旋转肌群与积分肌电的关联本文简介： 标枪、铅球民主自由是快速力量性项目，铅球的半导体技术过程为人 体重心“向后”的线性或旋转加速运动，过渡到最后用力；胃肠而标 枪的技术过程为肠道重心“向前”的线性加速过程，衔接投掷步和最 后用力。尽管二者的技术跳跃不同，但躯干平移动作接近，躯干旋转 肌群均下均固定变弱，使脊柱回掷运动项目国手躯干旋转肌群与积分肌电的关联本文内容：标枪、铅球运动是快速力量一般性项目，水球着眼点的技术 过程为人体重心“
2、向后”的线性或偏转加速运动，过渡到最后用力； 而标枪的技术进程为人体重心“向前”的线性加速过程，互相配合投 掷步和最后用力。尽管二者的技术动作不同，但躯干旋转特技接近， 躯干旋转肌群则下固定下所收缩，使脊柱回旋。再者，躯干的脊椎结 构和人体动力链的“核心柱”地位，所产生的转动与微部相比，尽管 也只是处于从属和次要地位，它是在微部转动的基础上起作用于投掷 器械的力量和速度叠加效果，但躯干旋转动作在整个推射或者鞭打动 作中亦然具有承下启上重要作用，脊柱回旋群众运动可加大上肢屈伸 的运动幅度，也是提高上肢带肌及腹肌收缩力量的先决条件。因此，躯干旋转肌力也是影响该项目运动员运动能力的重要 因素之一。关
3、于躯干肌群的力量、肌肉近几年来募集特性评定目前主要 是应用等速测力系统和表面肌电信号分析技术。表面肌电信号分析技术是近年来日渐完善的肌肉套件评价方法。该方法在评价肌肉功能基 本原理状态方面，蕴含良好的可靠性、灵敏性、特异性和局部性；检 测过程具有无创性、实时性和多靶点测量的优点，1如Caliandro 等在疾病诊断领域表面肌电研究帕金森病神经肌肉状态和运动功能研 究。2表面肌电、等速测试稳定性较好，评定肌痉挛有良好的信度， 联合应用可作为评定肌痉挛的量化指标。3在研究表面肌电图的信度报道中，发现无论静态收缩还是动 态收缩，变异系数一般不略高于0. 100-0. 150,认为表面肌电图的基 本参
4、数稳定可靠。4Roland等应用等动训练仪结合相配合表面肌电技术，成功剖 析了网球运动员的肩部肌肉外旋疲劳特征，认为这两种技术的结合对 于设计网球训练计划案具有极大的帮助作用。5当肌肉以不同负荷或进行收缩时，积分肌电(Inte-grated Electromyogram, IEMG)同肌力成正比婚姻关系，当肌肉用40% MVC (maximum volunteer contraction, MVC)以下强度收缩时,肌力与 肌电呈线性关系；肌力在40% - 60% MVC收缩时，肌力与肌电之间的 线性关系往往就不存在了； 60%MVC以上强度时，肌力与肌电也呈卵 线性关系17.那么,IEMG在等
5、动训练中矛盾和肌力矩关系如何,可 否作为判断肌力矩大小的相关指标，此番问题在训练实际中，投掷教 练员也特别关注躯干旋转肌群的生物力学特征，尤其是肌群信念与肌 电特征手部关系，是否可以为训练提供量化参考显得尤为重要。本研究的目的是试图应用等动测试仪结合表面肌电仪，探索 投掷运动房地产项目中标枪、铅球运动员躯干左右旋转的肌力与表面 肌电积分肌电指标关联特征及各肌肉活动贡献度体积。1研究对象和方法 1. 1研究对象选取河南省田径队投掷项目所有9名男子运动员为研究对象，年龄为20 2. 9岁，体重为108 12.71kg,平均身高为187 3. 56c叫运动年限为5 2. 5年，运动等 级分别为国家健
6、将（2名）、一级（5名）和二级（2名），健 康状况良好，测试时肌肉无癌变，24小时内无剧烈运动，身体机能未 处于困倦状态，运动员切身感受测试过程，自愿参加实验。1. 2研究方法1. 2. 1实验法1. 2. 1. 1实验仪器德国产IS0MED2021等动测试系统，该 系统有向心、离心、等长三种测试和训练模式，可得到关节活动范围、 最大峰力矩、功、功率等指标。最大向心/离心力矩为700 Nm,测试速 度0 560 （） /s;美国产表面心电图测试仪Noraxon Telemyo2400T无线遥测系统，分析软件包采用系统专用MyoResartch XP Master Editionl. 07. 0
7、5版,采样频率为1500 Hz /通道。肌电测 试系统的技术参数为：基线噪声< 1HV rms;噪声< 2LSB; 输入阻抗>100MQ；巨磁阻抗（CMR） >100dB;频率响应 （Frequency Response） : 51000Hz; EMG 通道硬件增益 （Gain） : （ 1000） X 1 倍、X 2 倍、X 4 倍、X 5 倍、X 8倍、义10倍变化；传送数据采集系统清晰度：12dB;采样频率 1000、2021、3000 6000 样本/秒/通道；符合 IEC60601-2 - 40 防 电磁及IEC60601-1安全临床肌电医疗器材标准（CE）.
8、1. 2. 1. 2测试表明安放方案及流程电极的安放：对皮肤 进行打磨，酒精擦拭处理后，使用皮肤表面Ag-AgCl电极（Noraxon 厂商处电极），电极直径为1cm,两电极服务中心相距为约2cm,参考 电极贴于右侧锁骨处及。磁铁粘贴的方法参考Edward F. Delagi等和 欧盟推荐的表面肌电电极粘贴5进行电极定位粘贴和固定，所测肌群 见图 1,使用中参阅 The ABCof EMG6MyoResearch XPMaster Manual 等操作手册。实验前，打开IS0MED2021预热l-2h,连接好金属表面肌电遥 测系统，检查肌电信号是否良好，同步记录肌电信号和等动测试数据; 被试者
9、坐于等动测试系统附件-躯干旋转椅上，要求躯干垂直于座椅 水平面，肌腱按操作手册要求进行相应关节的固定（见图2）.每种 测试速度进行2-3次特训练习以便让被试者熟悉动作，教练员及测试 人员在现场加以鼓励，然后让被试者尽自己最大努力完成躯干左右旋 转动作；每组速度下测试6次，组间间歇3-5min,测试完毕，保存数 据。1. 2. 2数据处理等动数据峰值力矩（Peak Torque, PT） 取六次测试各指标最大值的平均值；肌电数据取自六次动作中中间一 个右肩（或右）旋完整动作，采用系统专用MyoRe-sartch XP Master Edition 1. 07. 05版软件分析，原始肌电信号经过滤
10、波，全 波整流，平滑处理，计算出平均积分肌电值。肌肉活动贡献度 根据 郭峰等的方法计算。7采用spsslS. 0软件包对躯干左旋、右旋等动数据结果进行 配对T检验分析处理，统计结果采用“平均数土标准差”（x SD）表示，置信区间95%.显着性水平为P <0. 05,极为显着性水 平为 P <0. 01.2实验结果在等动测试中，我们得到60 /s、90 /s、120 /s、150 / s、180 / s五种速度下，等速数据峰值力矩均值趋势图，如图5 所示。由于篇幅的限制，我们仅列举150 /s速度下，左右腹外斜川L、 背阔肌、斜方肌中部、斜方肌下部IEMG主要数据如表1所示。肌肉 活
11、动贡献度如图3、图4所示。等速训练不同速度下各肌肉肌电均值 如图6所示。如图3、图4分别所示，在等动测试60 /s、90。/s 等5种速度下，肌群任务组展现出一定规律，即由人体前面量测，躯 干左回旋时，右腹外斜肌、右斜方肌中部、左斜方肌中部、左斜方肌 下部、左背阔肌几乎同步作主动自己收缩；躯干右回旋时，左腹外斜 肌、左斜方肌中部、右斜方肌中部、右斜方肌下部、右背阔肌几乎同 步作主动收缩。肌群任务组中各肌肉活动贡献度不具有明显的规律， 但斜方肌（或其不同部分）在整个躯干回旋中具有较大作用。如图 5所示，无论是铅球还是标枪项目运动员躯干左右峰值力矩趋势相近， 且最大值均个股表现在150 / s速度
12、上。如图6所示，等动训练不 同速度下，各肌肉IEMG均值接近，不具有概率论差异（P > 0. 05）.3分析与讨论3. 1躯干旋转肌群时序特征躯干躯干的回旋运动是由于躯干 肌群有排序的同时活动而发生的。参与工作的肌肉有：腹外斜肌，腹 内斜肌，前锯肌、夹肌、提肋肌、肋间外肌和肋间内肌、背阔肌、斜 方肌、大菱形肌和小菱形肌楔形等肌肉。8表面肌电所能测试的躯干回旋肌肉主要有敛外斜肌、背阔肌、 斜方肌。Hodson-Tole等组提出了运动单位任务组及的概念，虽然其 功能特征尚不相符，但仍认为运动单位会以组群形式应运动任务的机 械需要而发生不同的活动。9, 10检测肌肉激活的要求：当肌肉不活动时，
13、无肌电图信号； 当肌肉活动时，肌电图信号能从噪声中分离出来11.本次实验中， 根据Kibler等、12Samuel等13的方法，记录每块寂静肌肉安静 时肌电原始信号作为基础值，并求出两三年的基础值的理论指导平均 值、标准差（SD）.肌电激活起始、结束时刻以幅值等于“基础值平均数土 3SD” 计算。如结果中所示，在等动测试60 /s、90 /s等5种速度下， 躯干左、右回旋这时呈现出一定规律。以上肌肉均在下固定做向心收 缩活动。正如Hodson-Tole等提出的运动单位任务组观点，的左右旋 转的运动单位任务组及由于运动任务的不同而发生不同躯干活动。这是由于长期的专项化专业训练，神经肌肉系统已具有
14、一定的适应力。 神经中枢协调主动肌和拮抗肌，按一定的时序激活、募集主动肌运动 基层单位募集任务组，同时抑制拮抗肌运动单位任务组，达到动作流 畅，运动高效目的。3. 2躯干旋转肌肉活动贡献度小腿预测肌肉活动贡献度是指 一块肌肉在完成某一动作时特定的时间内的积分肌电值与所参与完成 该动作所有肌肉的积分肌电总和的百分比值，也称为肌肉做功百分比。它反映出每块参加活动的肌肉在所完成的中所所发挥的作用 大小，体现动作中的主要发威发力肌肉，同时它还能反映运动员动作 技术优劣。木实验中，躯干旋转肌肉活动变式定义小腿为：躯干左 （右）回旋时，已测所有主动肌的积分肌电值总合为100%所测各 个肌肉或某一肌肉的局部
15、的积分肌电总和总和。躯干左/右回旋时，由前面分析可知每名被试肌肉群时序基本 呈现相同的规律，但上述每块肌肉或大小不等同一肌肉不同部分的激 活程度并不相同。可见每名被试者神经肌肉控制策略各不相同。应用表面肌电仪测试肌肉筋膜活动时，不可避免受到很多因 素影响。对肌肉做肌电测试大多数软骨是在运动状态中，所以影响 sEMG表现特征主要有：运动性质（静力性、动力性）、强度、肌 肉的收缩形式（离心、向心收缩）、所选肌肉、受试者的个体特点、 提炼特征量的计算方法等。钾离子浓度表层增加或减少均可显着地影 响表而肌电的变化，氢离子浓度显着增加可使肌肉频率（MF）下降、 IEMG值增加，而温度变化对表面肌电影响很
16、小14.时域指标的测量 亦易受皮下脂肪厚度的影响，皮脂越厚，电阻越大，相关分析表明， IEMG和时间间隔序列曲线的斜率与皮脂厚度呈显着负相关（r = - 0. 56, P = 0. 03） . 15本次实验在预实验和正式实验中，便是由于被试者皮脂较厚, 腹内斜肌肌电几乎为归零，故没有将测试的腹内斜肌表面肌电特征值弧形加以分析。根据运动解剖学知，躯干左回旋时，左腹内斜肌 主动收缩；躯干右回旋时，右腹内斜肌参与收缩。8本次实验中，发现五种速度下的各个运动员自身下的积分 肌电值几乎相同如图6所示。因此，我们也只分析了 150 /s速度 下的肌肉活动贡献度特征。由表1,图3、图4知，肌电个别数据离散 性较大，所测肌肉活动贡献度也各不相同，看不出所突出表现的规律。 可能的原因一是本次测试的运动员水平不同，项目也有一定的
