劉利鋒

【摘 要】起跳速度是縱跳高度的直接決定性因素，然而參與完成縱跳起跳動(dòng)作肌群的工作狀態(tài)和作用如何？本文對(duì)縱跳動(dòng)作的部分肌肉（脛骨前肌、腓腸肌后段、股四頭?。ü芍奔。⒐啥^?。┻M(jìn)行了測試，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果顯示，肌肉活動(dòng)與主動(dòng)用力程度大小順序依次是：腓腸肌、股直肌、股二頭肌和脛骨前肌，進(jìn)一步證實(shí)小腿后群深層的屈足屈趾肌對(duì)完成縱跳的起跳動(dòng)作有重要的作用。

【關(guān)鍵詞】縱跳；肌肉；表面肌電；積分肌電

跳是體育運(yùn)動(dòng)的基本動(dòng)作之一，可分為原地縱跳和助跑縱跳，前者是后者的基礎(chǔ)【1】?？v跳起跳動(dòng)作是人體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制下，依靠身體各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合，發(fā)揮下肢肌群最大爆發(fā)力，以達(dá)到最佳縱向起跳效果的技術(shù)動(dòng)作【2】。因?yàn)閺睦碚撋现v高度和速度之間是函數(shù)關(guān)系，從而可斷定起跳速度是縱跳高度的直接決定性因素，然而，參與完成縱跳起跳動(dòng)作肌群的工作狀態(tài)和作用如何？對(duì)此問題的研究，對(duì)提高大學(xué)生的縱跳能力，促進(jìn)體質(zhì)健康水平具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和積極作用。

一、對(duì)象與方法

1.研究對(duì)象

西安培華學(xué)院院男子籃球運(yùn)動(dòng)員12名，其均為普通高校的男籃運(yùn)動(dòng)員，且都未達(dá)到等級(jí)運(yùn)動(dòng)員水平。

2.實(shí)驗(yàn)方法

應(yīng)用三維運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法并結(jié)合表面肌電描記術(shù)（surface electromyography， sEMG）。肌電是神經(jīng)、肌肉興奮發(fā)放出生物電的結(jié)果【4】。神經(jīng)——肌肉系統(tǒng)的最小機(jī)能單位是運(yùn)動(dòng)單位，它是由一個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與其所支配的所有肌纖維組成。肌肉的肌電活動(dòng)是肌肉運(yùn)動(dòng)單位在收縮時(shí)產(chǎn)生的生物電活動(dòng)的集合【6】。表面肌電信號(hào)sEMG是從皮膚表面通過電極引導(dǎo)、記錄下來的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)活動(dòng)時(shí)的生物電信號(hào)，它與肌肉的活動(dòng)狀態(tài)和功能狀態(tài)之間存在不同程度的關(guān)聯(lián)性，因而能在一定程度上反映神經(jīng)肌肉的活動(dòng)狀態(tài)。sEMG信號(hào)線性分析主要包括時(shí)域和頻域分析。時(shí)域分析研究sEMG信號(hào)的振幅及積分肌電值，主要包括積分肌電值（IEMG）、均方根值（RMS）、平均振幅（MA）等。頻域分析主要涉及基于Fourier變換的肌電功率譜和頻譜及其特征參數(shù)、平均功率頻率（MPF）和中位頻率（MF）等。從目前對(duì)肌肉肌電（EMG）的研究和應(yīng)用上看，其主要作用在于用EMG來反映出肌肉主動(dòng)收縮的水平，各肌肉之間活動(dòng)的順序，以及肌肉疲勞等狀態(tài)，這為用肌電圖研究肌肉的不同狀態(tài)、肌肉之間的協(xié)調(diào)程度、收縮類型及強(qiáng)度、判斷肌肉疲勞程度、肌肉損傷、評(píng)定肌肉素質(zhì)等提供了有力手段。

二、縱跳動(dòng)作的劃分

據(jù)縱跳起跳動(dòng)作的下肢肌肉工作形式，動(dòng)作時(shí)相可簡單地劃分為兩個(gè)階段，緩沖階段和蹬伸階段。緩沖階段人體重力及慣性力矩等載荷力矩大于下肢肌群的拉力矩，肌肉離心收縮完成退讓性工作；而蹬伸階段則相反，下肢伸肌群向心收縮完成克制性工作。實(shí)驗(yàn)儀器：芬蘭MegaWin6000（16通道）的肌電儀一臺(tái)，采樣頻率1000HZ、共模抑制比110db、輸入抗阻10GΩ、模數(shù)轉(zhuǎn)換1.4bit、總增益305、靈敏度luV；松下產(chǎn)25Hz攝像機(jī)一臺(tái)。

三、運(yùn)動(dòng)過程與肌電、縱跳運(yùn)行速度同步

肌肉sEMG信號(hào)較強(qiáng)階段主要在蹬伸階段，該階段也是縱跳最重要的階段。測試的肌肉主要有4塊，包括右側(cè)的脛骨前肌、腓腸肌后段、股四頭肌（股直?。?、肌股二頭肌。表1給出動(dòng)作各個(gè)階段肌肉活動(dòng)情況的RMS結(jié)果。RMS是反應(yīng)肌電信號(hào)振幅大小的指標(biāo)，其大小反映出肌肉活動(dòng)的強(qiáng)弱【5】。在蹬伸階段腓腸肌、股直肌和股二頭肌會(huì)同時(shí)出現(xiàn)活動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)象，從動(dòng)作特征上看，該階段膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)正處于主動(dòng)收縮過程中，腓腸肌、股直肌和股二頭肌必然表現(xiàn)出強(qiáng)烈活動(dòng)，在整個(gè)動(dòng)作過程中，腓腸肌、股直肌和股二頭肌的RMS平均值也明顯大于其它肌肉1的對(duì)應(yīng)結(jié)果。從而反映出這三塊肌肉在動(dòng)作中的作用。對(duì)縱跳起跳動(dòng)作進(jìn)行解剖學(xué)分析，雙腳起跳之前，膝關(guān)節(jié)屈并向前移動(dòng)，這樣使腳跟自然離地，起跳時(shí)，首先是伸膝與屈足的協(xié)同活動(dòng)，然后是伸膝和屈趾的協(xié)同活動(dòng)，膝關(guān)節(jié)完全伸直。因此，當(dāng)進(jìn)行縱跳起跳時(shí)，伸膝是在屈足條件下進(jìn)行的，而屈足，屈趾則是在屈膝條件下進(jìn)行的。

IEMG是指所獲的肌電信號(hào)經(jīng)過整流濾波求單位時(shí)間內(nèi)曲線下面積的總和，它可反映肌電信號(hào)隨時(shí)間進(jìn)行的強(qiáng)弱變化，即在時(shí)間不變的前提下，其值的大小在一定程度上反映參加工作單位的數(shù)量多少和每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電大小，是評(píng)價(jià)肌肉參與多少的重要指標(biāo)【4】。從圖1看出，在整個(gè)過程中，肌肉活動(dòng)與主動(dòng)用力程度大小順序是：腓腸肌、股直肌、9+股二頭肌和脛骨前肌這與EMG的定性描述的結(jié)果相對(duì)應(yīng)。

圖1肌肉的積分肌電（IEMG）

原地縱跳的起跳特點(diǎn)是依靠身體的團(tuán)縮與快速伸展動(dòng)作以獲得騰起初速度，肌肉收縮力量的提高對(duì)增強(qiáng)起跳效果具有顯著性意義。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)認(rèn)為：動(dòng)作協(xié)調(diào)性是指人體按照技術(shù)動(dòng)作的空間、時(shí)間、節(jié)奏等要素的要求，人體各器官系統(tǒng)、各運(yùn)動(dòng)部位協(xié)調(diào)一致地完成動(dòng)作。進(jìn)一步探討動(dòng)作協(xié)調(diào)性的內(nèi)部機(jī)理可知，人體內(nèi)部相應(yīng)肌群的協(xié)調(diào)配合是外部肢體環(huán)節(jié)動(dòng)作協(xié)調(diào)的根本原因，Northrip等把協(xié)調(diào)性看作人體各肌群按正確順序收縮而產(chǎn)生最佳動(dòng)作效果的能力【3】。以人體各環(huán)節(jié)的最佳運(yùn)動(dòng)使人體重心達(dá)到最大垂直加速度，使人體重心在起跳時(shí)處于最佳初始位置【6】。

四、結(jié)語

對(duì)縱跳的起跳階段四塊下肢肌的積分肌電圖觀察，進(jìn)一步證實(shí)小腿后群深層的屈足屈趾肌對(duì)完成縱跳的起跳動(dòng)作有重要的作用。因此，為了提高縱跳的起跳能力，必須重視提高小腿后群深層屈足、屈趾肌爆發(fā)力。為達(dá)到這一目的.在進(jìn)行負(fù)重練習(xí)時(shí)，屈足、屈趾必須在屈膝條件下進(jìn)行，以保證負(fù)重練習(xí)的動(dòng)作結(jié)構(gòu)與縱跳起跳階段伸膝屈足屈趾協(xié)調(diào)活動(dòng)的動(dòng)作結(jié)構(gòu)一致。

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