优秀短距离速度滑冰运动员王北星途中滑跑腿部肌肉肌电特征研究
递增负荷下短跑运动员全蹲时臀部肌肉与股二头肌表面肌电变化特征研究

递增负荷下短跑运动员全蹲时臀部肌肉与股二头肌表面肌电变化特征研究乔柱【摘要】运用表面肌电测试仪器,对部分短跑运动员递增负荷下全蹲训练进行测试,对所测表面肌电现象进行分析.测试结果:随着负荷的递增,股二头肌的IEMG随着负荷的递增而逐步增加,臀中肌、臀大肌IEMG、IEMG/S和RMS随负荷的增加而增大.股二头肌、臀中肌、臀大肌随着负荷的递增而最大振幅也逐步增大,振幅最大时的膝关节角度范围分别为:88.94~106.33°,101.345~121.667°,88.779~101.591°;平均角度分别为99.77°,113.157°,93.917°.【期刊名称】《沈阳体育学院学报》【年(卷),期】2011(030)004【总页数】4页(P78-81)【关键词】递增负荷;全蹲;臀部肌肉;股二头肌;表面肌电【作者】乔柱【作者单位】郑州大学体育学院,河南郑州450044【正文语种】中文【中图分类】G804.53短跑是体能主导类速度性项目[1]。
在实际训练时,教练员为了进一步提高运动员的速度,负重全蹲是最常用的训练手段之一。
通过不同负荷对运动员的肌肉达到一定的刺激,提高下肢肌肉在高强度下的适应能力。
大部分人也知道通过这个手段可以提高下肢的力量,但是,有些教练员对这个训练手段的认识在某些方面不深刻,在实际训练中,经常遇见运动员的下肢肌肉的拉伤,很大一部分原因就是因为运动员的下肢肌肉之间的力量不平衡,当强度比较大时,相对肌肉力量比较弱的容易受伤。
这也说明了,负重全蹲练习对下肢所有肌肉的刺激并不完全一样。
在什么样的负重下,对肌肉的刺激最大;在什么样的角度下,肌肉出现最大振幅等一些问题需要进一步的研究。
通过查阅大量资料发现,在递增负荷下全蹲时表面肌电的研究不是太多,笔者将借助表面肌电的测试仪器,对递增负荷下下肢肌肉的肌电变化进行研究,从宏观与微观,定性与定量的不同角度对臀部肌肉和股二头肌的表面肌电现象进行对比分析。
专项训练对青少年短道速度滑冰运动员身体姿态的影响趋势与对策研究

专项训练对青少年短道速度滑冰运动员身体姿态的影响趋势与对策研究作者:杨子田严力汪宇峰时程皓张瑶谢峙煐杨春媛来源:《冰雪运动》2023年第05期摘要:短道速度滑冰運动员的身体姿态对技术水平和竞技表现具有重要影响。
通过文献综述、实地观察和数据分析等方法,借助徒手身体姿势测试,从正面观、侧面观、后面观的角度,对比分析青少年短道速度滑冰运动员的正常姿势与异常姿势。
发现成年运动员鞍背姿态较多,伴随着骨盆前倾、头倾斜、肩内旋与下垂,下肢髋关节内旋、膝内翻、胫骨外旋为常见异常姿态;未成年运动员姿态多为骨盆前倾、肩部内旋、膝外翻、胫骨外旋,髋关节异常姿态较少,扁平足非常普遍。
建议各年龄段短道速度滑冰运动员日常增加核心力量训练、颈后屈肌力量训练,强化伸髋肌肉与屈膝肌肉力量,针对异常姿态合理进行训练并规划治疗方案。
通过改善青少年短道速度滑冰运动员的身体姿态,帮助他们提升运动技能和比赛成绩。
关键词:短道速度滑冰;青少年运动员;专项训练;身体姿态;运动康复中图分类号:G862.1 文献标识码:A 文章编号:1002-3488(2023)05-0018-06Research on the Influence Trend and Countermeasures of Special Training on the Body Posture of Junior Short Track Speed Skating AthletesYANG Zitian1, YAN Li2, WANG Yufeng2, SHI Chenghao1, ZHANG Yao1, XIE Zhiying3,YANG Chunyuan4(1. School of Postgraduate, Harbin Sport University, Harbin 150008, China; 2. Academy of Physical Education Science, Harbin 150008, China; 3. Inspection Department, Shenzhen Pandao Medical Laboratory, Shenzhen 518052, China; 4. School of Winter Olympics, Harbin Sport University, Harbin 150008, China)Abstract: The body posture of short track speed skaters has an important impact on technical level and competitive performance. Through literature review, field observation and data analysis,with the help of unarmed body posture test, this paper has compared and analyzed the normal and abnormal postures of junior short track speed skaters from the frontal view, lateral view and back view perspectives. It is found that adult athletes have more saddle back postures, accompanied by anterior pelvic tilt, head tilt, shoulder pronation and droop, as well as common abnormal postures such as hip joint pronation, knee varus, and tibial external pronation. The postures of underage athletes are mostly pelvic pronation, shoulder pronation, knee valgus, and tibia pronation. Abnormal hip joint postures are less common, and flat feet are very common. It is recommended that short track speed skaters of all age groups increase their daily core strength training and neck flexion muscle strength training, strengthen the strength of hip extension and knee flexion muscles, and provide reasonable training and plan treatment plans for abnormal postures. By improving the body posture of junior short track speed skaters, it can help them to improve their sports skills and performance.Key words: short track speed skating; junior athletes; specialized training; body posture; sports rehabilitation1 研究背景与目的短道速度滑冰是一项高强度、高技术要求的冰上运动项目,短道速度滑冰运动员的身体姿态对其技术水平和竞技表现能起到至关重要的作用。
短道速度滑冰辅助训练的研究

短道速度滑冰辅助训练的研究短道速度滑冰是一项高强度、高技术要求的冰上运动项目,要求运动员在短时间内在狭窄的冰面上以最快的速度完成比赛。
在竞技水平上,速度、力量、技术、技巧、耐力等方面的要求都非常高,因此辅助训练对于提高运动员的整体素质和竞技能力至关重要。
一、力量训练力量训练对于速度滑冰运动员的身体素质和比赛表现至关重要。
力量是提高运动员爆发力和冲刺速度的重要因素。
训练重点可以放在下肢肌肉群的力量训练上,例如腿部肌肉、臀部肌肉和髋部肌肉的力量训练。
可以通过负重训练和爆发力训练来提高运动员的力量水平。
二、灵敏度训练短道速度滑冰运动中,灵敏度对于运动员的反应速度、敏捷性和转向能力有着重要的影响。
灵敏度训练可以通过各种敏捷性训练来提高,例如脚踝训练、跳绳训练和变向跑等。
这些训练可以增加运动员的敏捷性和反应速度,让他们能够在比赛中更好地适应各种场地和条件。
短道速度滑冰比赛通常分为多个圈数进行,因此运动员在比赛中需要有较强的耐力保持。
耐力训练可以通过有氧运动来进行,例如长跑、跳绳、划船和骑自行车等。
这些训练可以增强运动员的心肺功能和肌肉耐力,提高他们在比赛中的持久能力。
四、技巧训练短道速度滑冰是一个技术含量非常高的项目,技巧训练对于运动员的比赛表现至关重要。
技巧训练可以包括平衡训练、滑行姿势训练和技术动作训练等。
这些训练可以提高运动员的滑冰姿势、转弯技巧和刹车技巧,使他们能够更好地掌握比赛中的技战术要领。
短道速度滑冰辅助训练是提高运动员竞技能力的重要手段。
力量训练、灵敏度训练、耐力训练和技巧训练都是提高运动员整体素质的关键环节。
通过科学合理的训练计划和方法,可以有效提高运动员的短道速度滑冰水平,为他们在竞技赛场上取得优异成绩奠定良好基础。
优秀女子跳台滑雪运动员助滑速度特征个例分析

优秀女子跳台滑雪运动员助滑速度特征个例分析王韵博;陈伟【摘要】TChinese ski jumping being in a critical period of development, understanding of law and experience on this program will effectively promote it into a good development. With the method of moving images analytic technique with human body model being independently developed, taking the run-up speed of active excellent Chinese female ski jumpers LIU Qi and LI Xue-yao as the research objects, and compared with excellent Japanese female ski jumper Ito, contrastively analyze the run-up speed characteristics of ski jumping, find out that the speed advantage of Chinese ski jumpers is in the first half, the falling range of run-up speed in second half is larger. Suggest Chinese ski jumpers keep the advantage, pay attention and make up for the disadvantage, strengthen load change to adapt to the controlling ability, reduce falling range in the late course after run-up, which is good for improving run-up quality. Preliminary analyze the run-up speed characteristics of ski jumping, further understand the run-up characteristics of technique and tactics, provide a reference for related technique and tactics theory, traning and practising applyment in competitions.%我国跳台滑雪项目正处于发展的关键时期,对该项目的规律认识与经验积累,将有力地促进我国跳台滑雪项目进入良性发展阶段.以自主研制运动图像人体模型解析技术为研究方法,以现役我国优秀女子跳台滑雪运动员刘奇、李雪尧的比赛助滑速度为主要研究对象,并与日本优秀女子选手伊藤对比,通过初步分析跳台滑雪项目助滑速度特征,发现我国选手助滑速度优势在于助滑前程,而助滑后程的速度下降幅度较大.建议我国选手保持优势,重视与弥补弱势,加强变负荷区适应与控制能力,减小助滑后程速度下降幅度,有助于提高助滑质量.初步分析跳台滑雪项目助滑速度特征,进一步认识该项目助滑技战术规律与特点,为相关技战术理论研究、训练与比赛实践应用提供参考依据.【期刊名称】《冰雪运动》【年(卷),期】2015(037)002【总页数】5页(P18-22)【关键词】跳台滑雪;女子;助滑;速度特征【作者】王韵博;陈伟【作者单位】长春师范大学体育学院,吉林长春 130032;北京体育大学管理学院,北京 100084【正文语种】中文【中图分类】G863.12我国的跳台滑雪运动始于20世纪80年代初[1],对该项目的规律认识与经验积累,远远落后于芬兰、娜威、德国、奥地利等欧美强国,即使是与邻国日本相比,也落后半个世纪之久。
我国优秀短距离速滑运动员力量素质训练特征

我国优秀短距 离速滑运动 员力量素质训练特征
陈 艳 王 红 英 陈月 亮。 , ,
( . 中科 技 大 学 体 育 部 , 北 武 汉 4 0 7 ; . 美 大 学 体 育 学 院 , 建 厦 门 3 1 2 ; 1华 湖 3 0 42 集 福 6 0 1
3 黄 石理 工 学 院 体 育 部 , 北 黄石 4 5 0 ) . 湖 3 0 3
发展肌 肉力量 是速 滑运 动员体 能训 练 的重要 内容 。力
但 易 消退 , 者 则 相反 口 。运 动 员 的冰上 滑 跑 是克 服 后 ] 自身体 重 的过程 , 当运动 员 的最大力 量一定 时 , 重 的 较
量素质 是各运 动项 目的基 础 , 由于专 项特点 的不 同 , 每
CHEN n Ya ,W ANG o g y n ,CH EN e la g H n —ig Yu —in 。
( .S c.o E. 1 e t fP. ,H u z o g Unv fS in e& Te h ,W u a 3 0 4 a h n i.o ce c c. h n 4 0 7 ,Chn ; ia
a y e ha a t rs i s o t e g h t ani f t to le ie s or it n e s e d s tn r m he l z d c r c e itc fs r n t r i ng o he na i na l h t d s a c p e ka i g f o t t c a he " de s a i g o he s r ngt r i n o c s un r t nd n ft t e h t ani g,t e t a n ng m e ho s n e ie e t , a he r — h r i i t d a d r qu r m n s nd t e s a h sit h r ii . e c e n o t e t a n ng
短距离速度滑冰运动员体能训练问题与对策

短距离速度滑冰运动员体能训练问题与对策作者:金哲来源:《体育风尚》2020年第07期摘要:在当前众多运动项目中,有一项运动越来越被大家所熟知,速度滑冰经过漫长的发展历史,现今已经成为国际性运动会的重要项目之一。
短距离速度滑冰考验人体的各项综合素质,对运动员的身体素质具有一定要求,在运动过程中能够极大的锻炼到运动员的心肺功能。
我国对于短距离速度滑冰运动的系统研究开始较晚,在运动员的体能训练上也存在思想层面和现实层面的部分不足,笔者将对当前运动员的体能训练深入分析,探究解决问题的有效手段。
关键词:短距离速度滑冰;体能训练;现状问题;解决策略速度滑冰运动经历了漫长的发展过程,最早可以追溯到17世纪管式铁制冰刀的发明,但最终成为一项国际性运动是在19世纪末期,由荷兰举办了第一届速度滑冰比赛,此后,速度滑冰运动走入大众视野,被越来越多的人所接受,并逐渐发展出了新的高度。
我国的滑冰运动虽然在古代就有所记载,但对其系统、全面的研究起步较晚,直到1959年才在国际上崭露头角。
短距离速度滑冰对运动员的爆发力、耐力有着较高要求,需要运动员具有良好的身体素质。
体能训练不仅仅能提高运动员的速度耐力,更是对运动员技巧、战术的发挥具有重要意义。
一、当前短距离速度滑冰运动员体能训练中存在的问题(一)存在错误的训练理念在笔者经过大量调查后发现,当前我国短距离速度滑冰运动的训练方式依然是过去传统的训练手段,训练内容和训练方法没有统一的标准,甚至很多方式没有经过严格的科学验证,对于运动员的体能训练只是照搬过去的传统理念,依靠平常大量的训练希望以严格、复杂的体能训练来提高运动员的身体素质。
但这样的观念犯了经验主义的错误,导致运动员身体机能发展不平衡,并对运动员的身体健康造成一定的损伤,并不基于运动员的长期发展。
(二)各项训练项目不平衡对于短距离速度滑冰运动员的体能训练通常分为专项训练和一般训练,一般训练指的是对于运动员的基础训练,一般来说没有特别针对性。
我国女子速度滑冰运动员冰陆专项力量练习主要工作肌肉特点的比较研究
A comparative study on the ice land special
strengthening exercise of main muscle work characteristic on Chinese women’s speed skating
athletes
作者: 华立君 姜胜峰 李骥 陈立秋
作者机构: 哈尔滨师范大学体育科学学院,黑龙江哈尔滨150025
出版物刊名: 辽宁体育科技
页码: 38-41页
年卷期: 2013年 第3期
主题词: 短距离速滑 专项力量 肌电图 肌肉工作特点
摘要:利用肌电图测试技术测试分析我国两名优秀女子短距离速滑运动员冰上过程中以及主要陆上专项力量练习动作下肢主要肌肉的用力规律,通过对比分析确定我国两名女子重点运动员速滑过程和陆上专项力量练习的肌肉发力特点,指出陆上专项力量练习与实际速滑过程中肌肉用力特点的差异,进而对陆上专项力量训练提出相关建议,旨在为教练员和运动员提高专项力量训练质量提供参考。
我国优秀女子短距离速滑运动员全程性多年训练的阶段性特征研究
我国优秀女子短距离速滑运动员全程性多年训练的阶段性特征研究本文以我国优秀女子短距离速滑运动员为研究对象,通过问卷调查法,文献资料法,专家、运动员访谈法,及数理统计法对全程性多年训练的阶段性特征进行研究。
从各个训练阶段的年龄特征、训练起止时间及年限特征、各训练阶段的负荷特征以及以张虹为例,个体化分析全程性多年训练的实际训练效果进行参考,总结出我国现阶段女子短距离速滑项目在全程多年训练中存在的问题,为2022年北京冬奥会取得优异成绩提供理论参考。
本文得出结论如下:1培养优秀的女子短距离速滑运动员分四个阶段进行训练更为合理,基础训练阶段年龄在9-14岁之间,专项提高阶段的年龄在14-18岁之间,最佳竞技阶段的年龄在18-25之间,高水平保持阶段的年龄在25-30岁之间。
我国女队运动员受训平均年龄为22.4岁,起训年龄在7-14岁,训练年限平均在11.8年。
2基础训练阶段对运动员来说是技术定型的关键期,身体负荷训练反应速度,快速力量及有氧耐力为主,负荷量度安排不易过大,如果运动员过早的进入到专项提高阶段这样训练的效果会适得其反。
3专项提高阶段在上一训练阶段的基础上无氧耐力训练比例增加,有氧耐力相对降低,总体负荷量度无显著变化,仍以速度训练为主。
此阶段训练要有科学性,方法有针对性,内容有时效性,更要了解运动员身体机能水平,从而发挥运动员最佳训练状态。
4最佳竞技阶段与前两个阶段相比负荷量度明显提高,此阶段训练任务以反应速度、快速力量和混氧耐力为主。
为运动员出成绩的最好时期,因此教练员更要注意训练的方式与方法,要让运动员的各项能力充分发挥出来,并且安排在比赛中来检验训练成果。
对于发现的问题及时改善训练计划,做到最大化的有效训练,来取得更好的成绩。
5高水平保持阶的训练任务以反应速度、混氧耐力和相对力量为主,要保持自身高水平的竞技状态,负荷量度较上一阶段稍有下降,但仍保持大强度训练,此阶段的运动员自身的竞技水平已达到了顶峰,因此更应该注意此阶段训练的方法与内容,要避免意外受伤。
优秀速滑运动员张虹下肢关节肌力特征研究
优秀速滑运动员张虹下肢关节肌力特征研究CharacteristicsoflowerlimbmuscleforceofelitespeedskaterZhangHong黄达武1ꎬ吴㊀瑛2ꎬ朱㊀星1ꎬ王新宝1ꎬ陈月亮3HUANGDa-wu1ꎬWUYing2ꎬZHUXing1ꎬWANGXin-bao1ꎬCHENYue-liang3摘㊀要:目的:研究优秀女子短距离速滑运动员张虹下肢三关节等速肌力特征ꎬ为速滑运动员力量训练的检验和实施提供参考ꎮ方法:运用德国产Isomed2000等速测试系统对张虹下肢三关节㊁屈伸两过程进行角速度为60ʎ/s和180ʎ/s的等速肌力测试ꎮ结果:1)相对于踝背屈肌群而言ꎬ张虹踝背伸肌群肌力发展更好ꎻ肌力比在30%左右ꎬ左右踝同名肌群肌力差异在10%以内ꎬ平均功率符合专项要求ꎻ2)伸膝肌群速度力量发展优异ꎬ肌力比在55%左右ꎻ左右膝同名肌群肌力差在10%以内ꎬ平均功率大ꎬ快速做功能力强ꎻ3)髋关节屈㊁伸肌速度力量发展均较好ꎬ肌力比在50%左右ꎬ左右髋同名肌群肌力差在10%以内ꎻ4)快速屈伸过程中ꎬ左右腿三关节峰力矩角对称ꎬ速度对峰力矩角影响较小ꎻ膝㊁踝关节峰力矩角符合专项特征ꎻ5)与同水平运动员相比ꎬ张虹下肢三关节速度力量优势明显ꎬ肌力比合理ꎬ左右腿肌力发展更均衡ꎮ关键词:速度滑冰ꎻ峰力矩ꎻ平均功率ꎻ肌力比中图分类号:G804.6㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1006-2076(2019)01-0073-07Abstract:Objective:TostudythecharacteristicsofZhangHonglowerlimbsjointsisokineticmusclestrength.Methods:UsingGermanIsomed2000isokinetictestsystemtestingflexionandextensionprocessinZhang'stwolowerlimbjointsat60ʎ/sandthe180ʎ/sangularvelocity.Results:1)ComparedtotheankledorsiflexionmuscleꎬZhang'sanklebackextensormusclestrengthisbetterꎻH/Qkeepsin30%orsoꎬthedifferencePTbetweenthesamemuscleintwolegsiswithin10%ꎬandAPmeetstheprofessionalrequirementsꎻ2)thefastpowerofkneestretchingmuscleisexcel ̄lentꎬH/Qkeepsin55%orsoꎬthedifferencePTbetweenthesamemuscleintwolegsiswithin收稿日期:2017-11-09基金项目:国家科技支撑计划(2009BAK57B05)ꎬ国家体育总局科研项目(2012A022)ꎬ江西省社会科学规划项目(15YT03)ꎮ作者简介:黄达武(1981-㊀)ꎬ男ꎬ湖北潜江人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向体育教育训练学ꎮ通讯作者:陈月亮(1968-㊀)ꎬ男ꎬ山东东平人ꎬ博士ꎬ教授ꎬ研究方向体育教育训练学ꎬ国家科技支撑计划主要负责人ꎬ国家体育总局科研项目主持人ꎮ作者单位:1.江西师范大学体育学院ꎬ江西南昌㊀330022ꎻ2.上海体育学院ꎬ上海㊀200438ꎻ3.湖北理工学院体育部ꎬ湖北黄石㊀4350031.CollegeofP.E.ꎬJiangxiNormalUniversityꎬNanchang330022ꎬJiangxiꎬChinaꎻ2.ShanghaiUniversityofSportꎬShang ̄hai200438ꎬChinaꎻ3.Dept.ofP.E.ꎬHubeiInstituteofTech ̄nologyꎬHuangshi435003ꎬHubeiꎬChina37第35卷第1期2019年2月山东体育学院学报JournalofShandongSportUniversityVol.35No.1February201910%ꎬAPisgreatandfastworkabilityisprominentꎻ3)thefastpowerofhipflexorandextensorarehighlydevelopedꎬH/Qkeepsin50%orsoꎬthedifferencePTbetweenthesamemuscleintwolegsiswithin10%ꎻ4)theAOPTofthreejointsintwolegsaresymmetryinfastactionandlessaffectedbythevelocityꎻtheAOPTinkneeandankleconformstotheprofessionalrequirementsꎻ5)Com ̄paredwithathletesofthesamelevelꎬZhang'sfastpowerinlowerlimbjointsisobviouslyadvanta ̄geousꎬH/Qkeepsreasonableꎬandthestrengthoftwolegsismorebalanced.Keywords:speedskatingꎻTPꎻAPꎻH/Q㊀㊀速度滑冰属于体能主导类竞速项目ꎬ运动员靠侧向爆发蹬冰获得动力来源ꎬ下肢在支撑滑跑过程中的对外做功和功率输出决定了其滑跑速度及运动成绩[1-2]ꎮ因此ꎬ运动员的下肢肌肉力量与运动成绩高度相关[3]ꎮ等速测试系统能测知关节整个屈伸范围内任一角度的最大力矩输出ꎬ兼具等长和等张收缩的优点ꎬ且安全有效㊁可靠稳定[4]ꎬ已在疾病筛查㊁康复锻炼㊁肌力测试和运动训练等多个领域广泛应用[5-8]ꎮ作为冰上强国的加拿大和韩国早已将等速测力作为评定速滑运动员肌肉系统机能状态的一项客观指标[9]ꎬ虽然近年来国内也有学者运用等速测试系统对速滑运动员的肌肉力量进行了相关研究[10-11]ꎬ但因研究对象的代表性和指标的全面性不足制约了研究结果的实际应用价值ꎮ速度滑冰女子短距离项目是我们的传统优势项目ꎬ是历届冬奥会最具竞争力的项目之一ꎬ也是平昌冬奥会和北京冬奥会的重点发展项目ꎮ张虹在夺得索契冬奥会女子速度滑冰1000米金牌后已成为该项目的领军人物ꎮ本研究以张虹为研究对象ꎬ从峰力矩㊁平均功率㊁肌力比及峰力矩角等多项指标对其下肢三关节㊁屈伸两过程的关节肌力特征进行全面研究ꎬ以期为其本人及后备力量的专项训练提供参考ꎮ1㊀研究对象和方法1.1㊀研究对象现役国家速滑队队员张虹ꎬ索契冬奥会速度滑冰女子1000米金牌获得者ꎮ1.2㊀研究方法1.2.1㊀测试仪器哈尔滨体科所Isomed2000等速测试系统ꎮ1.2.2㊀测试要求测试前ꎬ运动员完成慢跑㊁拉伸和各关节屈伸等30分钟的准备活动ꎮ测试时ꎬ严格按照实验手册规定的方法进行固定ꎬ调整转动轴心与关节活动轴心一致并进行重力补偿ꎮ数据采集前ꎬ运动员在各测试角速度下进行3~5次亚极限强度的适应性练习ꎬ间隔2分钟后开始正式测试ꎮ1.2.3㊀测试方法采用Isomed2000肌力测试系统ꎬ对运动员髋㊁膝㊁踝三关节进行等速测试(图1)ꎮ为防止运动员受伤ꎬ在参考预测试结果的基础上将测试角速度定为ꎬ低速60ʎ/sꎬ高速180ʎ/sꎮ慢速重复5次ꎬ快速重复7次ꎬ屈伸循环进行ꎬ时间间隔5分钟ꎬ不同速度屈伸阶段均取最高值进行记录ꎮ图1㊀张虹下肢各关节等速测试现场图1.2.4㊀角度定义人体自然体位定为零度ꎬ向心方向为正ꎬ离心方向为负ꎮ其中ꎬ髋关节伸直为零度ꎬ测试范围为10ʎ~100ʎꎻ膝关节伸直为零度ꎬ测试范围为10ʎ~90ʎꎻ踝关节在脚与小腿垂直时为零度ꎬ测试范围为-20ʎ~50ʎꎮ1.3㊀数据处理为与运动实践中的蹬伸过程对应ꎬ对踝关节的屈伸测试数据进行了对换ꎬ即表中的屈代表背屈过程ꎬ伸代表背伸过程ꎮ本研究的力学指标主要有相对峰力矩㊁相对平均功率㊁肌力比(屈㊁伸肌峰力矩比值)和左右腿同名肌群峰力矩比值ꎮ峰力矩是等速测试分析中最常用的指标ꎬ代表运动过程中的最大力矩输出ꎬ通常用来表示肌群最大肌力ꎬ是其他指标的基础[12]ꎮ但峰力矩与运动员的体重有较大关系ꎬ为了使运动员间的47山东体育学院学报第35卷第1期2019年2月峰力矩有较好的可比性ꎬ通常采用个体体重进行标准化得到相对峰力矩ꎮ平均功率为单位时间内的肌肉做功ꎬ它是一个物理学概念ꎬ在运动实践中常用它表示运动员的爆发力[4]ꎬKoningDegrootG等认为单位体重的平均功率是衡量运动水平的精确指标[2]ꎮ因此ꎬ文中相关表格中的峰力矩和平均功率都是以运动员体重为基础进行相对化处理的结果ꎮ肌力比是关节屈伸肌峰力矩的比值ꎬ对判断关节稳定性和屈伸肌均衡性都有重要的参考价值ꎮ左/右是左右腿同名肌群峰力矩的比值ꎬ用于判断左右腿肌力是否平衡ꎮ2㊀研究结果与分析2.1㊀踝关节等速测试力学指标分析Klap新式冰刀问世之初并没有引起广泛关注ꎬ因为大家普遍认为在侧向(额状面)蹬冰提供动力来源的专项技术条件下ꎬ膝关节伸展的幅度与速度决定了滑跑速度ꎬ新式冰刀仅在一定程度上解放了踝关节在矢状面的运动幅度ꎬ因而其对提高滑速并无太大价值ꎬ甚至会对蹬冰过程踝关节的稳定性造成不良影响进而影响蹬冰质量ꎮ然而ꎬ在1998年长野冬奥会上荷兰军团使用新式冰刀后却大获成功ꎬ从金牌榜的十几名一跃上升到第六名ꎮ4年后ꎬ在普遍使用新式冰刀的2002年盐湖城冬奥会上ꎬ速滑项目80%的世界纪录被打破ꎮ自此ꎬ新式冰刀的优势获得教练员和运动员的一致认可ꎮ在长野冬奥会后ꎬ国内外大批科研人员㊁包括其研发者本人DeKoning博士对Klap冰刀的蹬冰技术原理进行了深入研究ꎮ主要的观点是ꎬ因旧式冰刀的刀拖与冰鞋无法脱离ꎬ运动员为避免刀尖刨冰ꎬ在蹬伸过程中有意限制踝关节的背伸动作ꎬ但新冰刀的铰链可使运动员在踝背伸的情况下仍能全刃着冰且避免刀尖刨冰ꎬ能有效延长蹬冰时间㊁提高蹬冰效率且有利于膝关节充分伸展[14-16]相关专家的数学模拟研究也发现ꎬ同样耗氧量下新冰刀能做更多的功和产生更大的功率[17]ꎮ不论何种解释ꎬ作为末端效应的踝关节被解放后ꎬ运动成绩大幅提高是有目共睹的ꎮ因此ꎬ踝关节的力量训练逐渐引起大家的重视ꎮ表1㊀张虹踝关节相对峰值力矩及相对平均功率角速度左踝右踝左/右峰力矩平均功率峰力矩平均功率峰力矩屈伸屈/伸屈伸屈伸屈/伸屈伸屈伸60ʎ/s0.371.580.240.351.430.341.550.220.311.281.081.02180ʎ/s0.260.900.290.672.540.260.990.260.612.791.010.91㊀㊀表1是张虹左右腿踝关节低㊁高速屈伸等速测试结果ꎮ从表1中可以看到ꎬ相对峰力矩随测试速度的增长而降低ꎬ与经典的力-速关系曲线相吻合ꎬ且与众多等速测试研究报道趋势相同ꎮ由于冬季项目的普及率较低ꎬ有关速滑运动员等速测试的研究报道较少ꎬ大都只有绝对指标且指标内容较少ꎬ能与张虹进行踝关节数据对比的只有陈新[18]的研究报道ꎮ稍嫌遗憾的是陈新文献中仅有两名研究对象ꎬ并只给出了绝对指标ꎬ但这两位运动员都是国际健将ꎬ具有较高运动水平和较好的代表性ꎬ文章介绍了她们的个体体重ꎬ只需对数据进行相对化处理即可(表2)ꎮ表2㊀邢爱华与赛娜踝关节相对峰力矩(根据陈新文献整理[19])角速度姓名左踝右踝左/右屈伸屈/伸屈伸屈/伸屈伸60ʎ/s邢爱华0.491.340.370.531.540.340.920.87赛娜0.61.40.430.61.430.421.000.98180ʎ/s邢爱华0.290.660.440.380.870.440.760.76赛娜0.370.730.510.30.620.481.231.18㊀㊀对比表1和表2可发现ꎬ不论高速还是低速ꎬ也不论左腿还是右腿ꎬ张虹的踝背屈峰力矩都小于邢爱华和赛娜ꎬ但踝背伸峰力矩都大于她们ꎮ出现该结果的可能原因是张虹更加重视对滑速作用更大的踝背伸力量训练ꎮ因为ꎬ从专项技术过程而言ꎬ在重心转换㊁单支撑向双支撑过渡阶段ꎬ冰刀在踝背屈状态下从刀跟过渡到全刀着冰ꎬ该过程负责踝背屈的胫骨前肌以低强度的离心收缩为主ꎻ在支撑阶段胫骨前肌以等长收缩为主以维持踝关节稳定ꎻ蹬冰完成后ꎬ浮腿顺势后摆屈膝前收ꎬ胫骨前肌背屈收刀避免刀尖挂冰ꎮ因此ꎬ相对于膝㊁髋关节而言ꎬ踝关节屈肌并不需要大强度的快速向心收缩能力ꎮ此外ꎬ与短跑和跳跃等着地过程对踝关节产生强大冲击力的等项目不同ꎬ速度滑冰对踝关节的反应力量要求较低ꎮ所以ꎬ运动员无需担心踝57黄达武ꎬ等㊀优秀速滑运动员张虹下肢关节肌力特征研究No.12019关节肌力比不平衡而造成屈肌受伤ꎬ只需发展合适的屈肌力量以维持关节稳定即可ꎮ相关研究报道提出ꎬ踝关节屈伸肌力比范围在30%左右[19]ꎬ且肌力比会随测试速度的上升小幅增长ꎮ对照表1和表2可以看到ꎬ张虹肌力比较为合理ꎬ而邢爱华与赛娜稍显偏大ꎮ需要强调的是ꎬ尽管踝背屈力量对提高滑速没有直接的促进作用ꎬ但从专项特殊的支撑界面及运动器材来看ꎬ运动员通过狭窄的冰刀在光滑的冰面上高速滑行ꎬ且冰刀的高度使踝关节及重心离地更高ꎬ这都要求运动员必须拥有较强的踝关节稳定性ꎮ因此ꎬ日常训练中绝不能忽视踝背屈力量的发展ꎬ应根据专项技术强度低㊁负荷时间长㊁间歇时间短等特征设计相应的专项力量训练手段ꎮ对比三位运动员左右腿同名肌群峰力矩比可发现ꎬ张虹左右腿峰力矩差异均在10%以内ꎬ符合专家推荐标准[20]ꎮ而邢爱华和赛娜在高速测试时的屈㊁伸肌肌力差异均超过10%ꎬ且邢爱华在低速测试时左右腿的伸肌峰力矩差异也在10%以上ꎮ左右腿同名肌群峰力矩差异在合理范围对径赛和滑冰等依靠下肢伸展获得动力来源的项目尤为重要ꎬ因为它可保证重心受到左右均衡的力以控制重心方向及速度ꎮ该方面张虹无疑表现更好ꎬ而邢爱华和赛娜则左右腿差异过大ꎬ尤其是高速测试时ꎬ差异在20%左右ꎬ存在安全隐患ꎮ表1中除了峰力矩相关指标外ꎬ还有张虹左右腿屈伸阶段的相对平均功率ꎮ因有关速滑运动员踝关节平均功率的报道较少ꎬ无法直接与张虹的相对数据进行对比评价ꎮ但夏骄阳[11]等研究发现ꎬ速滑运动员膝关节的平均功率大于短道速滑运动员ꎬ本研究结果对比夏骄阳等[21]另一项针对短道速滑运动员踝关节平均功率的研究可发现ꎬ张虹踝关节的平均功率同样远大于短道速滑运动员ꎬ这也从侧面反映了张虹踝关节的平均功率符合专项特征ꎮ此外ꎬ平均功率随速度的增长而增长ꎬ且屈过程小于伸过程的趋势与相关研究一致ꎮ2.2㊀膝关节等速测试力学指标分析粗壮发达的股四头肌是速度滑冰运动员典型的形态特征ꎮ速度滑冰陆上专项力量训练手段大多借鉴同属体能类竞速项目㊁同样依靠下肢爆发蹬伸获得前进动力的径赛ꎬ加之其上体保持前倾㊁下肢蹲屈侧向蹬冰的技术特点在一定程度限制了髋关节和踝关节的伸展ꎬ因此教练员和运动员更加重视膝关节肌群力量的发展ꎮ相关研究也表明ꎬ相对踝关节而言ꎬ膝关节肌力的发展水平对滑冰运动员成绩影响更大[21]ꎮ对比表3和表4可发现ꎬ赛娜在低速测试时表现较好ꎬ但高速测试时较差ꎻ张虹在低速测试时优势并不明显ꎬ但高速测试时表现优异ꎬ尤其是伸肌肌群ꎮ尽管三位运动员都是国际健将ꎬ但赛娜的竞技能力略低于张虹和邢爱华ꎬ这或许与其高速区膝关节肌力发展不足有关ꎮ因为ꎬ支撑滑跑过程中膝关节的爆发蹬冰时间较短[22]ꎬ蹬伸速度很快ꎬ需要强大的快速力量以满足专项技术的要求ꎮ赛娜的数据也提示ꎬ虽然基础力量是快速力量的基础ꎬ但基础力量的提高并不能同步有效地促进速度力量的自然增长ꎬ运动员在重视基础力量发展的同时应高度重视速度力量训练ꎮ上述两表还显示ꎬ张虹左右腿的肌力比相对较小ꎬ而赛娜较大ꎮ与踝关节不同ꎬ如果膝关节肌力比不匹配将使屈肌受伤风险大幅增加ꎮDAVIESGJ[23]曾推荐腘绳肌与股四头肌峰力矩比的标准是60ʎ/s时在60%~69%间ꎬ180ʎ/s时在70%~79%间ꎮ显然ꎬ若以该标准来评判ꎬ三位运动员的绝大多数数据都不在合理区间ꎮ然而ꎬ不同专项间的关节肌力比存在一定差异ꎮ从专项动作技术来看ꎬ尽管速度滑冰与径赛和跳跃等项目都对膝关节屈伸肌群肌力要求较高ꎬ但径赛和跳跃项目都要求运动员摆动腿在着地前快速下压鞭打式回摆着地(从运动学数据来看小腿仍然是前伸动作)ꎬ支撑阶段快速展髋且蹬伸方向与跑进方向一致ꎬ离地后迅速折叠前摆ꎬ这都要求横跨膝㊁髋关节的腘绳肌和股二头肌具有高度发展的快速力量ꎮ而速度滑冰运动员的浮腿在着冰前无需下压回摆ꎬ支撑后是侧向蹬冰且髋关节的伸展受到一定限制ꎬ离冰后屈膝前摆的速度远小于径赛项目ꎮ所以ꎬ相对而言速度滑冰运动员对股后群肌的力量的要求略低ꎬ其肌力比略小也在情理之中ꎮ李秋萍等[10]对优秀女子速滑运动员膝关节肌力比的研究结果与张虹和邢爱华非常接近ꎬ因而可以推断张虹左右腿膝关节肌力比符合专项要求ꎮ表3㊀张虹膝关节相对峰值力矩及相对平均功率角速度左膝右膝左/右峰力矩平均功率峰力矩平均功率峰力矩屈伸屈/伸屈伸屈伸屈/伸屈伸屈伸60ʎ/s1.562.830.551.512.131.582.900.541.432.320.990.98180ʎ/s1.211.970.613.295.271.192.120.563.055.581.020.9367山东体育学院学报第35卷第1期2019年2月表4㊀邢爱华与赛娜膝关节相对峰力矩(根据陈新文献整理[19])角速度运动员左膝右膝左/右屈伸屈/伸屈伸屈/伸屈伸60ʎ/s邢爱华1.502.760.541.272.630.481.181.05赛娜2.022.970.681.671.980.841.211.50180ʎ/s邢爱华1.441.950.731.101.970.561.310.99赛娜1.271.880.671.231.830.671.031.03㊀㊀从同名肌群峰力矩比来看ꎬ不论高速还是低速测试ꎬ张虹左右腿膝关节屈㊁伸肌的差异均在10%以内ꎬ符合专家推荐要求ꎮ但邢爱华和赛娜各有两组数据的差异在10%以上ꎮ因此ꎬ张虹左右腿同名肌群肌力发展更平衡ꎬ更有利于维持滑跑过程中重心的稳定性ꎮ从表3中还能看到ꎬ平均功率随速度的增长而增长ꎬ与相关研究的对比可发现[11]ꎬ尽管其峰力矩并不占优ꎬ但平均功率优势明显ꎮ平均功率是单位时间内所做的功ꎬ可通过力矩曲线下的面积及时间换算得到ꎬ而峰力矩只是力矩曲线上的最高点ꎬ因此峰力矩大并不代表其做功能力一定强ꎮ张虹在峰力矩不占优的情况下平均功率更大ꎬ说明其快速做功能力或维持力矩在高位做功的能力更强ꎮ2.3㊀髋关节等速测试力学指标分析尽管伸膝肌群是滑跑阶段的主要动力来源ꎬ但处于人体核心部位㊁作为众多竞速项目主要动力来源的髋关节其肌力水平对速滑运动员而言极其重要ꎮ因为ꎬ一方面ꎬKlap冰刀的蹬冰动作遵循大关节带动小关节㊁由上至下的髋㊁膝㊁踝发力顺序规律[22]ꎬ作为启动阶段的髋关节其肌力大小对后续动作影响较大ꎬ高度发展的髋肌伸可为膝㊁踝关节奠定良好的速度基础ꎻ另一方面ꎬ支撑阶段髋关节的伸展幅度高达60ʎ左右ꎬ且相关研究表明髋关节的伸展速度与蹬冰功率呈显著正相关[24]ꎮ此外ꎬdeKoning[25]等曾运用逆向动力学方法计算速滑运动员蹬冰阶段下肢髋㊁膝㊁踝三关节的净力矩输出分别是6.30ꎬ5.59和4.80ꎻ黄达武(2016)等的研究也表明ꎬ支撑阶段腘绳肌是重要的做功肌群ꎻ吴新炎[26]的研究同样显示ꎬ臀大肌在左㊁右腿单支撑阶段有较强肌电活动ꎮ因此ꎬ相关研究已从运动学㊁动力学以及表面肌电等角度证实了髋关节肌群肌力对速度滑冰运动员的重要性ꎮ对比表5和表6三位运动员髋关节屈伸肌的峰力矩可看到ꎬ低速测试时ꎬ张虹左髋屈肌小于邢爱华与赛娜ꎬ但伸肌都大于她们ꎬ右髋屈伸肌峰力矩介于邢爱华与赛娜之间ꎻ高速测试时ꎬ张虹左右髋屈伸肌峰力矩都大于邢爱华与赛娜ꎬ尤其相对于赛娜优势明显ꎮ三位运动员髋关节峰力矩的总体趋势与上述踝关节和膝关节类似ꎬ一是张虹的伸肌发展更好ꎬ二是张虹在高速测试时的表现更好ꎮ速度滑冰属于典型爆发式蹬伸动作技术[22]ꎬ高度发展的速度力量更符合专项要求ꎬ这或许也是张虹竞技水平更胜一筹的原因ꎮ表5㊀张虹髋关节相对峰值力矩及相对平均功率角速度左髋右髋左/右峰力矩平均功率峰力矩平均功率峰力矩屈伸屈/伸屈伸屈伸屈/伸屈伸屈伸60ʎ/s1.934.370.441.443.602.163.940.551.593.440.901.09180ʎ/s1.783.650.493.359.001.993.530.563.468.880.901.04表6㊀邢爱华与赛娜髋关节相对峰力矩(根据陈新文献整理[19])角速度运动员左髋右髋左/右屈伸屈/伸屈伸屈/伸屈伸60ʎ/s邢爱华2.024.240.472.054.090.500.991.04赛娜2.173.880.562.323.720.620.941.04180ʎ/s邢爱华1.333.270.411.743.530.490.760.92赛娜1.452.920.501.482.670.560.981.10㊀㊀从髋关节屈伸肌峰力矩比来看ꎬ三位运动员左右髋屈伸肌峰力矩比较接近ꎬ说明就肌力比而言ꎬ三位运动员髋关节屈伸肌比例发展的均衡性一至ꎮ但结合上述峰力矩值来看ꎬ邢爱华与赛娜在高速区表现不够理想ꎬ该特点从肌力比与速度的关系也可以看出ꎮ相关研究表明[27]ꎬ屈伸肌比将随速度的增长而增长ꎬ因为伸肌峰力矩随速度的上升下降更快ꎮ邢爱华与赛娜髋关节肌力比没有体现该特征并不是她们伸肌在高速区表现更好ꎬ而是她们伸肌力量发展本身不足所导致ꎬ这从上述张虹左右腿伸肌峰力矩与她们的对比就可看77黄达武ꎬ等㊀优秀速滑运动员张虹下肢关节肌力特征研究No.12019出ꎮ虽然三位运动员髋关节肌力比均衡性一样ꎬ但它是否符合专项特征却因无相关研究可参考而无法直接判断ꎮ从专项动作技术来看ꎬ爆发蹬冰阶段髋关节的伸展速度与幅度较大ꎬ对伸髋肌群肌力要求较高ꎻ但离冰后ꎬ屈腿前摆过程较慢ꎬ且在上体保持水平屈曲的情况下ꎬ大腿利用重心惯性完成了大部分摆动幅度ꎬ这与短跑㊁跨栏等项目相差较大ꎮ所以ꎬ从理论而言ꎬ速滑运动员的髋关节肌力比应小于短㊁跨等径赛项目ꎮ将表5和表6研究结果与赵焕彬[27]对短跑㊁跨栏运动员髋关节肌力比的研究进行对比后发现ꎬ情况也确实如此ꎬ即速滑运动员髋关节肌力比小于短跨项目运动员ꎮ因此ꎬ从理论上而言ꎬ三位运动髋关节的肌力比符合专项要求ꎮ从三位运动员左右腿同名肌群峰力矩的比值可以看到ꎬ除邢爱华高速测试时屈肌差异在10%以上外ꎬ三位运动员的其它数据都满足专家要求ꎮ表5还显示ꎬ低速测试时张虹屈髋肌相对平均功率在1.4~1.6之间ꎬ伸髋肌在3.4~3.6之间ꎻ高速测试时屈髋肌在3.3~3.5之间ꎬ伸髋肌在8.8~9.0之间ꎬ屈伸肌平均功率都随测试速度上升而增长ꎮ尽管无法对它的大小进行评价ꎬ但可以为将来类似研究提供参考标准ꎮ2.4㊀下肢三关节峰力矩角分析表7㊀张虹髋㊁膝㊁踝三关节峰力矩角60ʎ/s180ʎ/s左腿右腿左腿右腿踝关节屈12.009.0012.0012.00伸1.002.006.006.00膝关节屈39.0037.0029.0030.00伸65.0060.0063.0061.00髋关节屈27.0031.0031.0031.00伸74.0067.0070.0067.00㊀㊀峰力矩角也是等速测试分析中的一个常用指标[20]ꎬ可以分析运动员最适宜的发力角度是否符合专项需要ꎬ还可以对比运动员左右腿的平衡性ꎬ两腿的峰力矩角相差太大同样会造成运动中的失衡ꎮ表7最明显的特征是高速测试时左右腿峰力矩角非常接近ꎮ相对于低速测试而言ꎬ高速测试无疑更接近运动实践ꎬ高速测试时左右腿峰力矩角高度一致说明张虹左右腿的发力习惯较接近ꎮ尽管低速测试时左右腿峰力矩角差异略大ꎬ但对比左㊁右腿屈伸肌峰力矩角可发现ꎬ除踝关节伸肌外ꎬ速度对关节峰力矩角的影响较小ꎬ即关节峰力矩角具有一定的稳定性ꎮ夏骄阳等[3]通过高速摄影分析发现ꎬ速滑运动员踝关节的爆发蹬冰范围在85ʎ~105ʎ之间ꎬ相当于本研究角度定义的-5ʎ~15ʎ之间ꎻ林嘉和陈小平[28]通过肌电㊁角度仪和足底压力的同步测量结果表明ꎬ我国优秀短距离速滑运动员膝关节的爆发蹬冰阶段在120ʎ左右ꎬ相当于本研究角度定义的60ʎ左右ꎮ通过与表7膝㊁踝关节峰力矩角的对比可发现ꎬ张虹膝㊁踝关节的伸肌峰力矩角稳定ꎬ左右对称且符合专项要求ꎬ遗憾的是有关髋关节的爆发蹬冰角度未见相关报道ꎮ3㊀结论3.1㊀相对于踝背屈肌群而言ꎬ张虹踝背伸肌群肌力发展更好ꎻ肌力比在30%左右ꎬ左右踝同名肌群肌力差异在10%以内ꎬ平均功率符合专项要求ꎮ3.2㊀张虹伸膝肌群速度力量发展优异ꎬ肌力比在55%左右ꎻ左右膝同名肌群肌力差在10%以内ꎬ平均功率大ꎬ快速做功能力强ꎮ3.3㊀张虹髋关节屈㊁伸肌速度力量发展均较好ꎬ肌力比在50%左右ꎬ左右髋同名肌群肌力差在10%以内ꎮ3.4㊀快速屈伸过程中ꎬ张虹左右腿三关节峰力矩角对称ꎬ速度对峰力矩角影响较小ꎻ膝㊁踝关节峰力矩角符合专项特征ꎮ3.5㊀与同水平运动员相比ꎬ张虹下肢三关节速度力量优势明显ꎬ肌力比合理ꎬ左右腿肌力发展更均衡ꎮ参考文献:[1]IngenSchenauGJꎬdeBoerRWꎬdeGrootG.Onthetechniqueofspeedskating[J].InternationalJournalofSportBiomechanicsꎬ1987(3):419-431.[2]DeKoningJJꎬDeGrootGꎬIngenSchenauGJ.Icefrictiondur 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年月总第期2013260优秀短距离速度滑冰运动员王北星途中滑跑腿部肌肉肌电特征研究吴新炎,李芙蓉(湖北理工学院体育部,湖北 黄石 435001)摘 要:运用表面肌电和高速摄影同步技术,结合功能解剖学,分析王北星途中滑跑腿部肌电特征,进行途中滑跑技术诊断,揭示短距离速度滑冰国家队队员王北星在途中滑跑过程中单步动作周期腿部肌肉活动特征。
关键词:短距离速度滑冰;途中滑跑;动作周期;肌电中图分类号:G862.1 文献标识码:A 文章编号:1674-151X(2013)02-017-03投稿日期:2013-01-11作者简介:吴新炎(1979~),讲师,硕士。
研究向:运动训练学。
王北星是我国近年来涌现出的优秀速度滑冰选手,因其技术过硬、训练刻苦、自律性强被国家队教练组定为2014年冬奥会500m滑重点夺金选手。
分析王北星途中滑跑腿部肌电,发现技术问题,对改进训练手段,提高成绩意义重大。
本研究运用表面遥控肌电系统和高速摄像机对王北星弯、直道单个动作周期腿部肌群进行同步测试,获取单个动作周期腿部肌群的肌电学相关参数和曲线,分析单个动作周期腿部肌群肌电特征,为教练员把握专项力量特征和对王北星个体化强化力量训练提供理论依据。
1 研究对象与方法1.1 研究对象以中国女子速度滑冰队短距离项目一线队员王北星为测试对象,在测试前24小时无剧烈运动,身体健康无异常。
1.2 实验数据采集与处理运动学数据使用TM-6710CL高速摄像机进行采集,采样频率为120Hz,采用芬兰MEGA电子有限公司生产的ME6000-T8肌电测试系统,电极选用Ag-Agcl电极,每个记录部位的两电极相距2cm,各肌肉电极具体放置点如图2,采集频率为1000Hz,共模抑制比(commonmode rejection ratio,CMRR)为110dB,增益为1000,噪声<lμV,信号经12bit模数转换器(AID)将原始数据储存在电子计算机中,应用MEGAW in2.4分析软件进行信号处理,分析窗口为1024点,交叠度设定为50%。
采集处理后的数据通过Spss16.0软件分析,得出标准差、平均数和相关参数。
2 结果与分析2.1 运动学途中滑跑为单脚从发力脚离地起到发力脚离地止,整个周期包括摆动过程和蹬冰过程。
摆动过程是指发力脚离开地面瞬间到大小腿开始折叠直到足底冰刀触冰这一过程,摆动期关节运动主要表现为膝关节弯曲,主动肌为股后肌群股二头肌、半腱肌,拮抗肌为股四头肌(股四头肌内侧头、股四头肌外侧头、股四头肌直肌);蹬冰过程是指发力蹬冰到发力脚离地为止,蹬冰过程表现为先重心转移,后腿部蹬伸肌群主动蹬伸,关节运动主要表现为膝关节伸展,主动肌为股四头肌(股四头肌内侧头、股四头肌外侧头、股四头肌直肌),拮抗肌为股二头肌、半腱肌,这一过程下肢肌肉表现为爆发式收缩。
蹬冰期重心转移阶段踝关节运动表现为背屈,主动肌为胫骨前肌,拮抗肌为腓肠肌;蹬伸肌群主动蹬伸时踝关节运动表现为拓屈,主动肌为腓肠肌,拮抗肌为胫骨前肌。
2.2 平均肌电图平均肌电图(RMS)即均方根振幅,往往用于描述数据的静态特征,反映一定时间内肌肉电位活动的静态特征,主要表示肌电图(EMG)信号幅值大小的变化,反映电位活动的有效值,从均方根振幅图中可以明显地看出肌肉电位活动的兴奋程度。
表1和图1~图4显示,王北星弯、doi:10.3969/j.issn.1674-151x.2013.02.009弯道右腿弯道左腿直道右腿直道左腿胫骨前肌腓肠肌股四头肌内股四头肌外股四头肌直股二头肌半腱肌臀大肌1916.0±641.91530.8±142.43086.0±456.31451.2±223.01242.6±335.01169.0±209.41213.0±337.7479.8±69.71658.4±209.31659.4±323.84395.8±542.52040.6±457.7715.0±162.51345.6±213.4948.8±166.9328.0±73.42404.8±413.41554.2±164.82601.8±349.81712.6±389.41461.4±367.8886.0±226.7944.8±170.9387.2±30.51551.8±238.11540.2±290.93665.6±219.72190.4±456.7581.2±129.71760.4±289.6717.2±161.4403.6±18.6表1 王北星动作周期振幅峰值(uv)X±S竞技体育Sport年月总第期2013260直道左右腿各肌群电位活动存在一定差异,但各肌群在蹬冰阶段到达振幅峰值具有高度的时序性,触冰时重心转移,胫骨前肌作为主动肌使身体在离心远端固定,踝关节主动背屈,所以最先发力。
重心转移后腿部蹬伸肌群作为主动肌,髋关节主动外展、蹬伸肌群蹬冰,最大发力顺序表现为离心近端向远端:臀大肌、股四头肌、股后肌群、腓肠肌。
表1显示,王北星弯、直道左右腿蹬冰期主要发力肌肉股四头肌内测头振幅峰值大小存在显著性差异(直道左—弯道左P=0.039,直道右—弯道右P=0.048)。
弯道滑跑要克服向心力作用,身体重心比直道高,肌肉用力距离缩短,为获得更大的速度,肌肉用力必须加大,在肌电图上表现为弯道肌肉股四头肌内测头振幅峰值明显大于直道。
2.3 积分肌电图IEMG 是指肌电图曲线下包围的面积,一定程度上IEMG 可以反映一定时间内肌肉中运动单位的放电总量,通过对IEMG 的定量可以反映肌肉活动的强弱。
表2、表3显示,王北星途中滑跑弯直道左右腿主要用力肌肉有一定的差异性,结合原始肌电图和平均肌电图,发现蹬冰期主要用力肌肉高度一致。
途中滑跑肌肉做功在摆动期表现不明显,贡献度主要取决于蹬冰期,蹬冰期肌肉运动主要表现为膝关节伸展运动,蹬伸肌群股四头肌主动肌肌肉,股后肌群是拮抗肌,同时重心转移阶段远端固定的胫骨前肌要克服冰上支撑点小,出现强烈的肌肉单位兴奋,结合肌电图振幅特征,途中滑跑蹬冰期主要用力肌肉应该是股四头肌内侧头、胫骨前肌、股四头肌外侧头、股二头肌和半腱肌。
从表2可以看出,王北星途中滑跑直道滑跑时间明显长于弯道滑跑时间,弯道右腿滑跑时间较直道右腿滑跑时间存在显著性差异(P=0.000);弯道左腿滑跑时间较直道左腿滑跑时间存在显著性差异弯道右腿弯道左腿直道右腿直道左腿胫骨前肌腓肠肌股四头肌内股四头肌外股四头肌直股二头肌半腱肌臀大肌474.4±77.0315.4±38.9669.2±74.7380.0±48.1322.0±46.1333.8±16.1347.0±33.7146.0±9.0588.2±47.5502.4±39.41111.6±72.9444.8±66.4203.2±12.4319.4±31.1328.2±6.592.2±14.4926.6±42.6288.8±20.0941.6±85.8582.8±32.6452.8±19.3284.0±14.4418.8±13.2174.6±18.3761.8±58.5314.0±28.91394.6±139.6614.0±46.1207.8±19.0445.0±18.8288.8±28.8134.2±8.5表3 王北星动作周期肌肉积分肌电值(uv*s )N=5弯道右腿弯道左腿直道右腿直道左腿时间(s )0.964±0.0201.040±0.2021.300±0.0241.332±0.041表2 王北星动作周期时间N=5图1 王北星弯道右腿图2 王北星弯道左腿图3 王北星直道右腿图4 王北星直道左腿竞技体育年月总第期2013260(P=0.022)。
从表3可以看,出主动肌股四头肌内侧头和股四头肌外侧头弯直道左右腿做功存在显著性差异(股四头肌内侧头P<0.05值分别为0.002、0.005,股四头肌外侧头P<0.05值分别为0.001、0.001)。
弯、直道左右腿主动肌放电强度没有显著性差异(股四头肌内侧头P值分别为0.664、0.554,股四头肌外侧头P值分别为0.420、0.059)。
弯道滑跑要克服向心力作用,身体重心会比直道高,肌肉收缩距离相应会短,由此可知途中滑跑弯直道肌肉收缩速度和功率没有显著性差异。
3 讨 论3.1 胫骨前肌多余放电现象从图1~图4发现,王北星直道左右腿和弯道左腿摆动期胫骨前肌都有明显电位活动,脚与冰刀结合技术不佳造成摆动期踝关节提前背屈,胫骨前肌出现多余放电现象,教练员在训练过程中应加强冰上训练和脚与冰刀结合技术训练,克服胫骨前肌多余放电现象,提高运动员成绩。
3.2 左腿股四头肌放松能力不足图2、图4显示,弯、直道左腿在摆动后期,拮抗肌股四头肌内侧头出现了短暂的倒U振幅,而主动肌股后肌群放电并不明显,运动负荷并不大,构不成主动肌、拮抗肌共激活,说明肌肉出现多余放电,放松能力差。
原因在于弯道要克服离心力作用,导致重心偏移过大,拮抗肌不协调而出现多余放电,在长期的训练过程中迁移到了直道,教练员在训练过程中要注意摆动期股四头肌的放松练习。
3.3 左右腿肌肉力量发展不均衡表1、表3、表4显示,直道滑跑胫骨前肌右腿最大发力、动作周期做功和动作周期做功强度都要明显高于左腿,存在显著性差异(肌电峰值p=0.023,积分肌电值p=0.03,每秒积分肌电值p=0.08),说明在直道途中滑跑单步动作右腿踝关节做功、发力都要高于左腿。
速度滑冰弯道左腿重心负荷更大,所以速滑运动员左腿力量一般稍大于右腿,肌电数据体现不了这种差异性,或者反映出相反的属性,说明两腿肌肉力量发展不均衡。
动作周期内蹬冰主动肌群股四头肌(股四头肌内侧头、股四头肌外侧头和股四头肌直肌)总做功没有明显差异(积分肌电值p=0.732),但是动作周期内股四头肌内侧头左腿最大发力、动作周期做功和动作周期做功强度都要明显高于右腿(肌电峰值p=0.005,积分肌电值p=0.006,每秒积分肌电值p=0.007),股直肌右腿最大发力、动作周期做功和动作周期做功强度都要明显高于左腿,存在显著性差异(肌电峰值p=0.006,积分肌电值p=0.000,每秒积分肌电值p=0.000)。