女足运动员定点正脚背射门主要用力肌群的表面肌电图分析

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目录摘要.............................................................................................................................................................3Abstract...........................................................................................................................................................41前言.............................................................................................................................................................61.1选题依据..........................................................................................................................................61.1.1正脚背踢球技术在足球教学中的重要性..........................................................................61.1.2正脚背射门在足球比赛中具有十分重要的作用..............................................................71.1.3女子足球运动的研究..........................................................................................................71.1.4表面肌电图技术在体育运动项目中的运用......................................................................81.2研究目的、意义.............................................................................................................................91.2.1研究目的.............................................................................................................................91.2.2研究意义..............................................................................................................................91.3研究任务..........................................................................................................................................91.3.1肌电测试原理图.................................................................................................................91.3.2本研究测试时的工作流程...............................................................................................101.4文献综述.......................................................................................................................................101.4.1正脚背踢球概念................................................................................................................111.4.2肌电图的概述....................................................................................................................112研究对象与方法.......................................................................................................................................132.1研究对象.......................................................................................................................................132.2研究方法.......................................................................................................................................132.2.1文献资料法.......................................................................................................................132.2.2专家访谈法.......................................................................................................................142.2.3测试法...............................................................................................................................142.2.4数理统计法.......................................................................................................................153研究结果与分析.......................................................................................................................................153.1主动后摆阶段................................................................................................................................173.1.1主动后摆阶段各肌肉肌电活动开始顺序........................................................................173.1.2主动后摆阶段各肌肉肌电活动结束时间........................................................................193.1.3主动后摆阶段各肌肉发力持续时间顺序........................................................................213.1.4主动后摆阶段下肢各肌肉活动肌电积分和肌肉力量贡献率大小...............................233.2最后用力阶段...............................................................................................................................253.2.1最后用力阶段各肌肉肌电活动开始的顺序...................................................................253.2.2最后用力阶段各肌肉肌电活动结束的顺序....................................................................283.2.3最后用力阶段下肢各肌肉活动持续时间........................................................................303.2.4最后用力阶段下肢各肌肉肌电积分和肌肉贡献率........................................................334结论与建议...............................................................................................................................................354.1结论...............................................................................................................................................354.2建议................................................................................................................................................365参考文献....................................................................................................................................................386致谢...........................................................................................................................................................40 摘要本论文尝试将肌电技术运用于女足运动员定点正脚背射门技术动作中,在正脚背射门过程中运动员表现出的生物电情况,通过实验数据、实验图谱、实验同步视频对测量数据进行分析,为女足运动员在以后训练中正脚背射门技术诊断和射门过程中肌肉力量训练提供参考,这将有针对性的提高我国女足运动员定点正脚背射门质量。笔者通过运用芬兰生产的MuscleTesierME6000便携式8导肌电仪,对10名女足运动员进行完整定点正脚背射门时摆动腿的肌电数据采集,用excel软件对数据进行整理,得出以下结论:1女足运动员主动后摆阶段中肌肉活动开始顺序先后为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→股四头肌→前胫骨肌。主动后摆阶段肌肉活动结束顺序先后为:股四头肌→比目鱼肌→股直肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌→股二头肌。主动后摆阶段肌肉活动持续为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股四头肌。主动后摆阶段贡献率方面:阔筋膜张肌→股四头肌→股二头肌→比目鱼肌→股直肌→前胫骨肌。2最后用力阶段中:最后用力阶段肌肉活动开始顺序先后为:股直肌→阔筋膜张肌=比目鱼肌→股四头肌=股二头肌→前胫骨肌。最后用力阶段肌肉活动结束顺序是:股直肌=比目鱼肌→阔筋膜张肌→股二头肌→前胫骨肌→股四头肌。最后用力阶段肌肉活动持续时间:股四头肌→阔筋膜张肌=股二头肌→股直肌=前胫骨肌→比目鱼肌。最后用力阶段贡献率方面:股直肌→阔筋膜张肌→股四头肌→比目鱼肌→股二头肌→前胫骨肌。3在主动后摆阶段,股二头肌、阔筋膜张肌、股直肌、比目鱼肌要加强肌肉的快速力量训练,股二头肌在主动后摆阶段是重要发力肌肉。最后用力阶段股直肌、阔筋膜张肌、比目鱼肌所表现出的肌电活动贡献率较大,说明在最后用力阶段,这两块肌肉占有重要的作用,在平时的训练中要有针对性的重视这几块肌肉训练,包括力量,速度、耐力。关键词:女足正脚背射门肌电图主动后摆最后用力 AbstractThispaperattemptstoEMGtechnologyusedinfemalefootballplayersdesignatedinstepshotaction,athletesshowedInstepshotprocessbioelectricalcase,experimentaldata,theexperimentalspectra,experimentalsynchronizedvideoofthemeasurementdataanalysis,WomenathletesintrainingafterChiangKai-shekinstepshottechnicaldiagnosticandshotprocessinmusclestrengthtrainingtoprovideareference,whichwillbetargetedtoimproveourWomenathletesdesignatedinstepshotquality.Throughcompletefixed-pointinstepshotswinglegEMGdataacquisitionFinlandMuscleTesierME6000portableguideEMG10Women'smobilization,organizedatausingExcelsoftware,thefollowingconclusions:1femalefootballplayerstaketheinitiativeafterthebeginningofthemuscleactivityintheswingphasesequencehas:thebicepsfemoris→widetensorfascia→rectusfemoris→thesoleus→quadriceps→agotibialmuscle.Hasplacedaftertheactivephaseofmuscleactivitytheendofthesequence:thequadriceps→soleusmuscle→rectusfemoris→fascialataofthetibialisanteriormuscle→→bicepsfemoris.Theinitiativeswingphasemuscleactivitycontinuesto:thebicepsfemoris→widethetensorfascia→Sharetherectus→soleus→tibialisanterior→quadriceps.Placedaftertheactivephaseofthecontributionrate:fascialatatensorthequadriceps→soleusmuscleofthebicepsfemoris→→→therectusfemoris→tibialisanteriormuscle.2finallyforciblyphase:finallyforciblyphasemuscleactivityhasorder:rectusfemoris→tensorfascialata=soleusmuscle→quadriceps=thebicepsfemoris→tibialisanteriormuscle.Theorderinwhichtheendofthelastexertionmuscleactivity:therectusfemoris=soleus→Wthetensorfascia→tibialisanteriorandbicepsfemoris→→quadriceps.Finallyforciblyphasemuscleactivityduration:quadriceps→fascialatathetensor=thebicepsfemoris→sharesrectus=tibialisanterior→soleus.Finallyforciblyphasecontributionrate:therectusfemoris→fascialatatensor→thequadriceps→soleus→bicepsfemoris→tibialisanterior.3placedintheactivestage,bicepsfemoris,tensorfascialata,rectusfemoris,soleusmusclefastmusclestrengthtrainingtostrengthenthebicepsfemorisplacedintheinitiativephaseisanimportantforcemuscle.Finallyforciblyphaserectusfemorismuscle,fascialatatensor,thesoleusmuscleEMGactivityshowedthecontributionrate,finallyforciblyphase,thetwomusclesplaysanimportantroleinpeacetimetraininghaveforrecognizestheimportanceofafewmuscletraining,includingstrength,speed,endurance.Keywords:WomeninstepshotEMGactivebackswingfinalexertion 女足运动员定点正脚背射门主要用力肌群的表面肌电图分析1前言1.1选题依据1.1.1正脚背踢球技术在足球教学中的重要性北京市大兴区第一职业学校的女足教练员蔡广亮、张斌等有着多年的女足训练经验并取得了很多优异成绩。在对二位专家的访谈中了解到正脚背踢球技术的教学在足球技术中占有重要的地位,首先从培养球感开始正脚背颠球就是必不可少的练习。这样可以使队员充分体会脚背正面触球感觉,以及踝关节及脚的用力感觉,这样有助于提高运动员在身体处于不同状态与姿势时,将球依然控制在自己脚下。其次在教学过程中最先教授的也是正脚背踢球技术,这是因为相对其他脚法,脚背正面技术更容易被队员理解和接受,练习起来效果明显,容易找到练习队员的错误和缺点,正脚背踢球技术是脚背内侧,脚背外侧的基础,而后两者是前者在技术上的延伸。最后正脚背射门技术也是越来越得到教练们的重视,在世界足球快速发展的今天,各队注重防守已是大势所趋,这无疑也加大了射门的难度,而正脚背射门的特点在于力量大,射程远,容易给对方守门员造成出其不意的效果,大力射门后也容易出现补射的机会所以这也是正脚背射门越来越受到重视的原因之一。1.1.2正脚背射门在足球比赛中具有十分重要的作用表1第12届、13届、14届足球世界杯射门脚法统计表脚背内侧正脚背脚背外侧脚弓头部其他合计106923574701639327%23.4%8.9%18.8%17.8%4.1%100%表2第19届世界杯淘汰赛阶段射门技术与射门区域分析表(以30米为界5米为边从左到右划分)一区二区三区四区五区六区共计百分比脚背内侧121316162589017.4%正脚背426336231421732362.7%脚弓3245010336.4%头部45420006011.7%其他17001091.8%注:此表为仅16场比赛,90分钟比赛,射门包括未射进球门的由表1可见以第12、13、14届世界杯进球为例在393个进球中,脚背内侧进球为106个,占总数的27%,其次是正脚背进球为92个,占总数的23.4%,可见正脚背射门技术是运动员较为常用的射门技术之一。由表2可见第19届世界杯淘汰赛阶段射门总数为515粒进球,正脚背射门比例占1 总数的62.7%,说明第19届世界杯射门的主要方式以正脚背射门为主,在射门最多的二区和五区正脚背射门占射门总数的62.7%,这也反映了当今足坛正脚背射门是最主要射门方式之一。众所周知正脚背射门特点为力量大,速度快且直线。距离近时可缩短防守队员的反应时间,使对手感到猝不及防的效果,而且具有便于发力和准确性高的特点,因此成为当今运动员射门的主要方式。1.1.3女子足球运动的研究70年代,我国很多地区成立了女子足球队,开始了专业队性质的训练,待我国进入改革开放时期,女子足球运动也高速发展起来。80年代初期,我国女足运动同时出现了几十只一线队伍。我国在女子足球的开端比较繁荣,国家和地方政府比世界其他国家更加重视,这也就表现在20世纪90年代,我国女足运动获得了不可小觑的骄人成绩。1986年至2000年间连续斩获亚洲赛事的冠军。不仅在亚洲在世界赛场上,先有1991年第一届女足世界杯,获得第五名,1995年第2届世界杯赛获得第四名。1996年亚特兰大奥运会中国女足勇夺亚军。到1999年第3届女足世界杯赛,第二次夺取世界亚军。这一次次辉煌成绩得到了国人和世界足坛的认可,中国女足的技战术在国际足坛有一定影响另其他国家频频效仿。我国女足的分水岭自1996年女足项目被列为奥运会比赛正式项目,世界各国开始重视女足运动,这也使整个女子足球运动进入了一个新的迅猛发展的时期,我国女足的领先优势和强国地位遭受严峻挑战。尤其在2000年以来我国女足开始严重滑坡。2008东亚四强赛女足赛事最后一场比赛打响,中国队迎战日本队,输给日本3个球,更让女足难堪的是,全场比赛她们没有一脚射门打在门框范围内。难怪在比赛结束后,女足主教练伊丽莎白大怒,这个结果“实在太差了”。全场比赛中国女足全面落后,竟没有一脚射门打在门框范围内,最终以0∶3完败于日本队。射门之比为3∶23,有效射门之比为0∶14,这难道就是中日女足的差距?对于女足失败的原因,足协领导在接受采访时却表示输球并非日本队打得多好,而是女足自己打得太差了,同时可以看出我国女足水平与世界高水平队伍的差距日渐加大,当然产生这局面的原因是多方面的,其中与训练水平、训练方法、科学选材,以及一些训练的监控手段有着密切关系。本文着重探索女子足球运动员射门阶段动作准确性与训练手段科学性提出科学依据,对进一步推动女子足球运动的发展具有较大的现实意义。1.1.4表面肌电图技术在体育运动项目中的运用[1]国外学者J.S.Petrofsky系统地研究了在自行车测功率计上运动时股四头肌的EMG,发现在20%-40%VO2max负荷下,RMS(时域指标的均方根)随时间的变化[2]不明显。而在60%-100%VO2max负荷下,随时间的延长逐渐加大。Wretling发现疲劳性动态膝伸展过程中,RMS先上升,经过一个变动期后,RMS与初始值没有显著性差异。而MPF(平均功率频率)先下降,然后进入一个相对稳定状态。国内学者刘亚[1]PetrofskyJS.ComputeranalysisofthesurfaceEMGduringisometricexercises.CompueBiolMed.1980:10:83.[2]WretlingMLetal.Inter-relationshipbetweenmusclemorphology,mechanicaloutputandelectromyographicactivityduringfatiguingdynamicknee-extensionsinuntrainedfemales.EurJApplPhysiol.1997:76(6):483-490.2 [3]军运用肌电图方法,对乒乓球直握快攻打法的正手攻球和正手拉前冲弧圈球技术动作4进行了肌肉工作机制的探讨,并建立了训练时正确的肌肉工作模式。王延鹏利用光电RM6000多导仪,完成了蹲距式起跑的七块浅层肌肉肌电描记,测试出前、后两腿蹬离起跑器的肌肉特点,先后顺序及间隔时间,为提高起动速度提供了理论依据。另外他还通过肌电图分析了跑的专门练习与途中跑各相应环节肌肉用力特点,表明小步跑与后蹬跑在训练中应有针对性的运用,三种专门性练习(小步跑、高抬腿跑、后蹬跑)均是提[5]高某些身体素质的有效方法。从以上研究可以看出,国内外学者已经对表面肌电技术做了很多研究,为本论文的研究提供了研究基础。通过对大量关于表面肌电文献的阅读,目前利用肌电图方法对足球运动研究分析尚不多见。本论文研究主要是利用表面肌电技术对女子不同等级足球运动员定点正脚背射门数据进行分析,在得到正脚背射门技术不同阶段肌肉肌电活动直观图,各肌肉活动的时间顺序,肌肉活动的积分值大小和贡献情况。以此得出科学数据,帮助各女足运动队开展具有针对性的射门训练,同时为向有关省、市专业女足运动队推荐,用于足球运动员正脚背射门阶段诊断与技术分析。1.2研究目的、意义1.2.1研究目的本论文研究将遥测肌电仪应用于女足运动员正脚背射门阶段各肌肉肌电活动分析中,结合运动生理学、运动解刨学、运动训练等学科知识,从肌肉肌电活动角度来说明女足定点正脚背射门技术的科学性、合理性。1.2.2研究意义1.2.2.1理论意义本研究的理论意义在于利用肌肉肌电活动顺序、积分、贡献等科学数据为女足运动员在定点正脚背射门两个重要阶段提供肌电图模式,科学的构建出女足在定点正脚背射门的两个重要阶段的肌电学参照模式。1.2.2.2现实意义本论文研究现实意义是利用肌肉表面肌电图特征,对定点正脚背射门完成动作的科学性、完整性进行分析研究,有利于发现运动员正脚背射门时各技术阶段肌肉用力顺序的差异,从而在运动训练过程中有针对性的进行训练,同时在一级运动员和二级运动员间不同肌电图模式的对比,也可以科学的评价出运动员在完成整套动作时某些肌肉力量、耐力的实际状况,为此提供出改善依据。1.2.2.3肌电技术在运动项目中的应用国内外学者对各项运动技术进行表面肌电信号的实验利用得出的数据进行了科学的分析整理,肌电信号采集、图像研究在他们的努力下各方面技术也都相对稳定成熟,我国学者用肌电技术对运动技术的研究中发现,首先肌肉活动的直观图,可以清楚的观[3]刘亚军.乒乓球基本技术的肌电研究[J].天津体育学院学报.1995,10(3):18-21.[4]王延鹏.试用肌电图分析短跑起跑技术肌肉用力特点[J].西安体育学院学报.1995,12(3):84-85.[5]王延鹏.运用肌电图探讨跑的专门性练习[J].天津体育学院学报.1995,10(3):22-25.3 察出人体在运动中肌群或肌肉在何时开始参与活动;其次人体运动时各个肌群、肌肉分别做功的活动时间、活动顺序、肌肉贡献率;以及在检测肌纤维类型、运动性疲劳、运动损伤等。目前运用肌电技术对女足运动员技术动作的研究并不多见,本论文希望通过肌电实验得出科学数据,在指导平时训练的同时也提高运动成绩。1.3研究任务1.3.1搜集、整理、分析现有文献资料,参考其他运动项目在利用肌电技术分析肌肉参与活动时的活动顺序、发力大小、肌肉肌群贡献率等。1.3.2对本领域的相关专家以及有经验的教师进行访谈,了解正脚背射门技术动作在实际比赛中的优缺点,以及在实际教学中普遍存在的问题和难点。1.3.4对测试数据进行统计、分析,总结出一级运动员与二级运动员在实际运动过程中肌肉发力差异及过程中存在的问题,对今后的正脚背射门训练提出科学合理建议。1.4文献综述足球运动已具有悠久的历史,而且被人们称作世界上最大的运动项目之一,根据历史资料记载很多国内外专家认为足球就是起源于我国的蹴鞠,在1863年10月26日英国伦敦建立了世界足坛第一支足球运动专门性组织,英格兰足球协会,从此现代足球运动正式确立,英国足球在最初时期是处于世界足坛的领先地位的,当时英格兰国内很多退役、退伍的商人、士兵参加这项运动,正因为足球运动不需要特殊场地、器材的要求,所以很容易被民众接受。在英国足球发展的带动下,通过各种渠道例如航海出行的船员,各地经商的商贩,传教士等转播到世界各地,1904年欧洲各国的足协代表在巴黎成立了现今的国际足球协会联合会,目的是协调发展各国足球运动以及组织足球竞赛活动。我国现代足球运动的发展是在60年代前后英国占领香港后,慢慢传入国内的,香港的南华足球会成为了第一个足球运动组织,从此足球运动由学校渗透到社会,由沿海城市扩展到内地,1992年6月中央领导组织召开了全国足球会议,中国足协提出了一系列变革方案,此次“红山口会议”标志着中国足球发展新的里程碑。1.4.1正脚背踢球的相关研究足球运动的发展有一定的区域性,目前国际上公认的三种不同风格,其中包括欧洲风格、南美风格、欧洲拉丁风格,他们风格鲜明有逼抢凶狠的硬朗防守派,有细腻灵活的控球派,也有长短结合攻防坚实的整体派,总体来说足球运动的魅力在于它的艺术性。正脚背踢球也可以叫做脚背正面或者正足背踢球,这种脚法的最大特点是摆动腿后摆幅大,摆动动作作顺畅快速便于发力,也正是这个原因这用脚法的隐蔽性不高,容易被对手发现,出球线路性能缺乏变化,这种脚法通常适用于中前场距离的定位球和大力射门,由于速度快,力量大,在门前也比较容易出现补射情况,正脚背踢球时动作要领比较简单,踢定位球时为加大出球力量与速度会选用直线助跑,然后左脚支撑膝关节微屈降低身体重心左脚踏在球侧10到15厘米,脚的方向指向出球方向,左脚支撑脚前跨的同时,踢球腿大腿顺势后摆,小腿后屈。前摆时,大腿以髋关节为轴带动小腿前摆,4 当膝关节摆至接近球体上方时,小腿加速前摆,脚背绷直,脚趾扣紧,以脚背正面击球的中后部。击球后,踢球腿顺势前摆落地。正脚背踢球易犯错误:首先是支撑脚选位不当,影响摆踢发力和击球效果,其次为击球刹那,脚型不稳,脚尖上挑,影响触球力量和方向,最后是踢球摆腿路线不直,身体后仰,膝关节没有顺势上提,出球方向不正,将球踢高。1.4.2肌电图的相关研究肌肉活动表面肌电图就是指将一个或几个骨骼肌细胞活动的同时所产生的生物电信号的变化加以引导、放大与此同时记录下当时获得的一维时间序列图形,肌电信号产生的原理是当肌肉受到某种刺激兴奋产生收缩时,所激活的肌纤维此时动作电位在皮肤表面电极片通过导线传到综合叠加的数据结果,骨骼肌在受到刺激产生收缩时,肌纤维也随之收缩,肌肉收缩在肌纤维内有一连串的生物化学反应,而且动作电位也产生变化。若使用实时的肌电电极把这些肌肉动作电位改变记录展示出来,这也就是我们现在看到的肌电波形图,我们统称为肌电图,然而如若从信号分析角度讲,也可以称之为肌电信号,这是肌肉在受到刺激收缩时单各动作电位在时间和空间上的累加,反映出肌肉、神经的工作功能状态。肌纤维表现出的动作电位,就是我们常说的肌电信号,传导的肌电信号在人体软组织中引发电流场,在检测电极间表现出电位差。在把表面电极片放置皮肤表面检测时,此时检测的信号即为表面肌电信号。1.4.3肌电图的国外发展历史及现状研究公元1666年意大利科学家FrancescoRedi研究了电鳗后认为电鳗产生的电击是由它的肌肉产生的。1791年,LuiggiGalvani有名的青蛙腿实验,最早地观察到了有关电和肌肉收缩的联系。1922年Gasser和Erlanger才用阴极射线示波器代替检流计显示了肌肉电信号,收集了肌肉活动的肌电图,并研制成了第一台肌电图机,他们因此而获得1944年的诺贝尔奖。在1954年Bigland和Lippold发现EMG对于研究运动单元的活动很有用。从此之后,各种异常肌电图相继被研究。在1960年,一群由Kobrinsky领导的俄国科学家展示了由前臂肌肉产生的肌电信号控制的手的假指,这一贡献极大地激励了工程学在康复医学中的应用。1970年代以来,国外开始用计算机来处理肌电信号,但由于肌电活动很微弱,记录很困难,而且早期的肌电图分析都采用人工测量,工作量极大,结果也欠准确,因此多数情况下,肌电图仅作定性分析,这大大限制了肌电图的应用。随着科技的进步,记录技术不断提高,计算机也用于肌电图的定量分析,这使肌电图的准确性和实用性大大提高,极大地促进了肌肉电生理的研究和发展。目前国外通过肌电图研究主要体现在:在最大摄氧量减慢时,二型肌纤维的表面肌[6]电图变化、青年女性与老年女性在一定强度训练时,肌肉围度和自主激活肌肉群的表[7][8]面肌电比较研究、一级登上运动员手指屈肌的表面肌电图研究、从人体肌肉记录的[6]Bernasconi.IstheVO2slowcomponentinheavyarm-crankingexerciseassociatedwithrecruitmentoftypeIImusclefibersasassessedbyanincreaseinsurfaceEMG?.AppliedPhysiology,Nutrition&Metabolism.2006:31(4):414-422.[7]Cannon.Comparativeeffectsofresistancetrainingonpeakisometrictorque,musclehypertrophy,voluntaryactivationandsurfaceEMGbetweenyoungandelderlywomen.ClinicalPhysiology&Functional5 [9]肌肉电信号的表面肌电图在体育运动中的研究进展、在循环训练期间,健康个体表面[10]肌电图的变化情况研究及在投掷臂投掷时上肢和躯干的肌肉活动顺序及其作用研究[11]。1.4.4肌电图的国内发展历史及现状研究肌电图的研究在我国的发展比西方国家来说要晚很多,近二十多年我国学者才开始[12]对肌电图进行研究。主要有王瑞元卢鼎厚于1991年发现在做极限负荷斜蹲时IEMG[13]随完成起蹲次数的增多而增大;王延鹏利用光电RM6000多导仪,完成了蹲距式起跑的七块浅层肌肉肌电描记,测试出前、后两腿蹬离起跑器的肌肉特点,先后顺序及间隔时间,为提高起动速度提供了理论依据。另外他还通过肌电图分析了跑的专门练习与途中跑各相应环节肌肉用力特点,表明小步跑与后蹬跑在训练中应有针对性的运用,三种专门性练习(小步跑、高抬腿跑、后蹬跑)均是提高某些身体素质的有效方法。卢鼎厚,[14]韩世真对积分肌电图进行研究的结果进一步证实,浅蹲纵跳的起蹲阶段,股四头肌并没有参与工作,而小腿后群深层的屈足、屈趾肌(比目鱼肌、趾长屈肌等)对浅蹲纵跳[15]的起跳有重要作用。杨锡让通过实验发现,如果运动神经发放频率增加,参加收缩募集的运动单元数量增多,则在任一时间内发生收缩的量子增加。这些个别的力加在一起,一起牵动肌肉的力量也增加,如果参加收缩的运动单元数量少,频率低,则产生的力量[16]也小。周越等通过观察肌电图(EMG)的变化了解了运动员与普通中学生在纵跳过程[17]中膝关节屈伸肌群工作特点,为运动员科学选材提供了依据。李青青等研究表面肌电图的信度,无论静态收缩,还是动态收缩,表面肌电图的基本参数稳定可靠,变异系数一般不大于0.100到0.150,频域指标较时域指标的信度更高。从以上可以看出我国的学者对肌电图的研究比西方国家要晚很多,但是现在我国科研工作者通过肌电图对体育运动的研究运用的越来越广泛,并且出了大量的科研成果,为本论文的肌电技术的后继研究奠定了基础。Imaging.2007:27(2):91-96.[8]Vigouroux.Fingertipforceandelectromyographyoffingerflexormusclesduringaprolongedintermittentexerciseineliteclimbersandsedentaryindividuals.JournalofSportsSciences.2006:24(2):p181-186.[9]Clarys.Electromyography:RecordingElectricalSignalsfromHumanMuscle.AdvancesinSport,Leisure&Ergonomics.2002:261-270.[10]Jammes.InterindividualvariabilityofsurfaceEMGchangesduringcyclingexerciseinhealthyhumans.ClinicalPhysiology.2001:21(5):556-560.[11]Hirashima.Sequentialmuscleactivityanditsfunctionalroleintheupperextremityandtrunkduringoverarmthrowing.JournalofSportsSciences.2002:20(4):301-315.[12]王瑞元卢鼎厚.极限负荷斜蹲过程中股外肌肌电信号变化及针刺和静力牵张对其恢复过程的影响[J].北京体育学院学报.1991(3):29-36.[13]王延鹏.试用肌电图分析短跑起跑技术肌肉用力特点[J].西安体育学院学报.1995,12(3):84-85.[14]卢鼎厚,韩世真.提高浅蹲纵跳起跳能力的肌肉工作分析-蹲起和浅蹲纵跳时某些下肢肌的积分肌电图研究[J].北京体育大学学报.1995,18(2):20-25.[15]杨锡让.应用运动生理学[M].北京:北京体育大学出版社.1998.[16]周越等.蹲跳、反向跳和下落条的膝关节屈伸肌群机电信号分析[j].中国应用生理学杂志.2003.19(1):85-89[17]李青青,吴宗耀,罗利平.表面肌电图的信度研究[J].中国康复医学杂志,2006,21(3):224-227.6 2研究对象与方法2.1研究对象女足运动员定点正脚背射门主要用力肌群的表面肌电图。2.2研究方法2.2.1文献资料法通过图书馆查阅主要体育期刊、教育期刊,相关文献、书籍掌握有关肌肉表面肌电技术在运动项目测试中的操作,了解足球正脚背射门技术特征,整合多学科知识帮助更好的完成数据收集与归纳。2.2.2专家访谈法在实验前期对大兴区第一职业学校女足队、首都体育学院附属竞技体校女足队两位主教练蔡广亮、张斌进行前期访谈,对正脚背射门在平时训练中遇到的问题、掌握程度、教学步骤等进行多方面学习,对首都体育学院足球教研室刘常伟、高原老师进行了有关正脚背射门技术特征等方面的访谈,还向学校解剖学教研室张凡老师对肌肉选取进行了咨询。2.2.3测试法2.2.3.1测试仪器仪器为芬兰便携式表面肌电仪、电极片、sony数码摄像机(连接肌电仪,记录同步图像)、导电膏、酒精、脱脂棉、弹性绷带等。2.2.3.2肌电测试原理图2.2.3.3本研究测试时的工作流程7 2.2.3.4测试运动员基本情况表3本论文受试运动员基本情况序号姓名年龄身高体重运动年限运动等级所属运动队1徐继宏211.7270kg11年一级北京女足2谷婷婷191.6554kg9年一级北京女足3刘思远171.6865kg9年一级西城女足4宋阳171.6456kg9年一级大兴女足5王欢171.6864kg8年一级东城女足6刘璐151.6354kg5年二级大兴女足7刘静雪151.6252kg4年二级大兴女足8李艳151.6052kg4年二级刘爱玲足校9戴一静161.6460kg4年二级刘爱玲足校10党静楠151.6553kg4年二级蓝靛厂女足2.2.3.5测试动作定点正脚背射门完整技术动作(以右脚为例)2.2.3.6预实验从首都体育学院体育教育与运动训练学员选出2名女足二级运动员,训练年限达到4年以上,训练水平、身体素质保证每周三次专项足球训练课,利用肌电仪分别连接测出身体躯干、下肢各大肌群肌肉,得出数据经过分析整理出射门阶段下肢、躯干肌肉肌电图的变化情况,根据肌肉肌电图的变化情况,选出足球在射门阶段贡献率较大的肌肉或肌群,通过走访本校运动解刨教研室张凡老师,选出正式测试时的测试肌肉。2.2.3.7测试肌肉从生理解剖学角度下肢肌主要有盆带肌、大腿肌、小腿肌和足肌这几大肌群,做正脚背射门时,髋关节、膝关节为肌肉活动发力大关节,围绕着这些关节的肌肉包括盆带肌中的髂腰肌、梨状肌由于测试仪器所限,我们无法测量这两块重要的深层肌肉,所以我们选取了大腿肌中的阔筋膜张肌、股四头肌,由于股四头肌包括股直肌、股四头肌内侧、股四头肌外侧三块肌肉,为了便于区分股直肌和股四头肌内侧、外侧的用力情况,在此我们把股直肌作为单独的肌肉来测量,文中还测量了股二头肌,小腿肌群中我们选取了小腿肌的前胫骨肌和小腿三头肌的比目鱼肌作为测试肌肉,这些肌肉的选取基本符8 合解剖学对足球正脚背踢球动作的分析即髂腰肌、股四头肌、小腿三头肌。大腿相对骨盆髋关节屈,那么髂腰肌、股直肌直接参与发力,小腿相对大腿膝关节神,股四头肌内侧、外侧直接参与发力,足踝相对小腿,踝关节跖屈,小腿三头肌、胫骨后肌直接参与发力。2.2.3.8正式实验实验在天气晴,无风、运动员无伤病条件下进行、运动员进行充分热身后用右脚正脚背踢球方法进行定点正脚背射门。运动员可进行2、3步助跑,每名运动员最少踢3次,获得每个运动员3次有效数据,选择其中1次较为理想的数据(由实验人员与参与运动员共同判定)实验用球为国际足联规定的5号足球比赛正式用球。2.2.3.9测试步骤在正式测试的前几天分别通知受试运动员,使运动员了解测试内容、测试原因和测试中可能带来的后果;测试前测试仪器先根据人体肌肉解剖学方位确定电极片安置点,每个电极安放在肌肉的肌腹隆起最高点,放置方向与肌肉走向一致,两电极间距小于2cm,重复检查确认无误后进行试验下一步;受试运动员准备活动完毕后做完整的定点正脚背射门动作操作员进行肌电信息的数据采集与保存。2.2.3.10数据初步筛选处理为更好的对实验数据进行分析特配合同步图像截取相应动作阶段的原始肌电图,分析数据指标包括主要用力参与活动的各肌肉活动时开始时间、结束时间、肌肉活动持续时间和肌肉贡献率、积分肌电,在根据录像截取射门过程的肌肉电信号导出数据进行整理分析。2.2.4数理统计法9 运用软件对实验的结果进行处理,其后将肌电信号转化成数据,最后对生成的数据加以分析。3研究结果与分析本文主要研究了足球定点正脚背射门过程中支撑脚立足摆动腿后摆瞬间和摆动腿最后用力前摆两个部分,为了更准确的对射门技术进行肌电研究与分析,将射门整个过程划分为主动后摆阶段(支撑脚立足至摆动腿后摆瞬间)和最后用力阶段(从摆动腿前摆至前摆出球瞬间)两个阶段,为方便数据分析整理将射门过程配合同步射门录像截取肌电数值,两个部分的肌肉活动开始时间设为0.001秒。图1为徐继红正脚背射门完整动作的肌电图(注:图1中标记点1为第一次正脚背射门过程;标记点2至3为第二次正脚背射门过程)人体活动时内部的信息传递主要是生物电形式,人体大脑发出支配肢体运动时,大脑皮层中控制运动区域的神经元兴奋并启动频率编码电脉冲,这个电信号经脊髓准确地传给特定的肌肉纤维,当这些神经电脉冲到达神经-肌肉接点处时,在接点后膜产生终板电位,它的去极化将在肌纤维中产生一串动作电位,引起肌肉收缩,使肢体完成“预[18]想”的动作。肌纤维中的这种电变化被称为运动单元动作电位,肌电信号是肌肉中单[18]刘佳.《首都体育学院硕士论文》我国男子高水平铅球运动员最后用力阶段主要用力肌群表面肌电图分析.2011-05-02.10 元动作电位在时间上和空间上的叠加,表面肌电信号则主要是浅层肌肉肌电信号和神经干上电活动的综合效应。肌电测试方法是采用肌电仪,测出运动员在运动过程中有关肌群生物电的变化曲线[19]和数值,从而分析运动员各肌群在运动过程中的活动状态,来研究其动作技术的方法。表面积电图的分析主要是通过研究表面肌电信号的时域、频域特征与肌肉结构及肌肉活动状态之间的关联性,讨论表面积电信号变化的原因,从而应用表面积电信号的变化有效反应肌肉的活动和功能状态。本文主要是通过对表面积电信号的时域方面进行分析,其主要包括肌肉活动的开始时间、结束时间、肌肉的积分肌电值及贡献率。肌肉收缩放电同时还受到许多因素的影响,如肌纤维的类型、肌肉的生理横断面、不同肌肉运动单位的激活率和募集肌纤维顺序、神经冲动的发放频率和传导速度、以及钠钾代谢等生化因素,因此对于不同的运动员来说肌肉放电会存在一定的差异。为了减小误差,力求在保证运动员充分做好准备活动的前提下,尽量避免磁场的干扰,让运动员用85%以上的强度进行射门。正脚背射门的出球质量取决于多方面,我们这里的主动后摆阶段和最后用力前摆阶段是完成整个射门技术的重要阶段之一,这个阶段正是踢球力量的主要来源,根据运动生物力学中人体转动运动原理:V=WR(V=人体踢球腿重心的运动速度,W=踢球退摆动的角速度,R=摆动半径)后摆时摆动幅度大,摆动时积极速快,使踢球腿摆动的角速度增大,当摆动半径不变,人体踢球腿重心的运动速度就随之增大,此时前摆阶段摆动腿击球力量的初始速度就大,球运行速度就快运行距离就远,脚背正面射门踢定位球时,摆动腿随跑动向后摆动屈膝、支撑的同时,摆动腿以髋关节为轴,大腿带动小腿由后向前摆动,当膝关节摆至接近球的正上方时小腿做爆发式的摆动,在前摆动的过程中小腿摆动要充分,且注意小腿摆动的时机应是膝关节摆至球的正上方时,做加速摆动。3.1主动后摆阶段3.1.1主动后摆阶段各肌肉肌电活动开始顺序表4主动后摆阶段各肌肉肌电活动开始的时间(单位:s)阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏0.0010.0040.0170.0010.0470.002谷婷婷0.0040.0090.0130.0030.0510.004刘思远0.0130.0080.0150.0010.0330.003宋阳0.0020.0050.0190.0010.0220.013王欢0.0040.0070.0190.0050.0380.008平均值0.00480.00660.01660.00220.01150.010标准差0.00480.00210.00260.00180.01150.0078[19]刘佳.《首都体育学院硕士论文》我国男子高水平铅球运动员最后用力阶段主要用力肌群表面肌电图分析.2011-05-02.11 刘璐0.0030.0010.0410.0080.0350.027刘静雪0.0010.0130.0420.0130.0410.002李艳0.0040.0110.0570.0020.0280.012戴一静0.0010.0280.0630.0010.0190.003党静楠0.0340.0080.110.0040.0080.012平均值0.00860.01220.06260.00560.02620.0112标准差0.01430.00990.02810.00490.01310.0100利用ME6000肌电仪及spss分析软件,分析这六块下肢肌肉的肌电活动时间,由表4得出下肢六块肌肉在后摆过程中肌肉活动开始时间,确定主动后摆阶段主要用力肌肉开始放电的时间顺序,运动员主动后摆阶段下肢肌肉活动开始时间不同,徐继宏主动后摆阶段肌肉肌电活动开始时间为:阔筋膜张肌等于股二头肌、比目鱼肌、股直肌、股四头肌、前胫骨肌;谷婷婷主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:股二头肌→阔筋膜张肌=比目鱼肌→股直肌→股四头肌→前胫骨肌;刘思远主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:股二头肌→比目鱼肌→股直肌→阔筋膜张肌→股四头肌→前胫骨肌;宋阳主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→股四头肌→前胫骨肌;王欢主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:阔筋膜张肌→股二头肌→股直肌→比目鱼肌→股四头肌→前胫骨肌;刘璐主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:股直肌→阔筋膜张肌→股二头肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股四头肌;刘静雪主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:阔筋膜张肌、比目鱼肌、股直肌等于股二头肌、前胫骨肌、股四头肌;李艳主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股四头肌;戴一静主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:阔筋膜张肌等于股二头肌、比目鱼肌、前胫骨肌、股直肌、股四头肌;党静楠主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:股二头肌→股直肌=前胫骨肌→股四头肌→比目鱼肌→阔筋膜张肌。表4可见,运动员主动后摆阶段各肌肉活动开始的时间有些下肢肌肉是同一时间发力的,表明运动员肌肉对同步发力的技巧有较好的掌握。0.060.050.040.030.020.010阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图2一级组运动员主动后摆阶段各肌肉开始顺序图2中运动员为足球专家根据实际技术测评一级的运动员,从表4和图2可以看出,12 在主动后摆阶段大部分运动员所测肌肉都是在同一时间开始用力,而刘思远阔筋膜张肌发力稍晚,谷婷婷前胫骨肌发力比其他运动员晚。一级组运动员肌肉活动顺序的平均值为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→股四头肌→前胫骨肌。由表4和图2可以看出主动后摆阶段各肌肉活动开始发力时间的变化发展,在主动后摆阶段股二头肌首先开始发力,阔筋膜张肌和股直肌其次,前胫骨肌最后开始发力。0.120.10.080.060.040.020阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图3二级组运动员主动后摆阶段各肌肉开始顺序图3为二级组运动员,由表4和图3可知,党静楠阔筋膜张肌、股四头肌发力明显较晚,二级组运动员肌肉活动开始时间的顺序为:股二头肌、阔筋膜张肌、比目鱼肌、股直肌、前胫骨肌、股四头肌。如图2和图3可以直观的看出主动后摆阶段肌肉肌电活动的开始用力时间,从女足运动员们下肢肌肉开始活动的时间,看出各肌肉活动开始时间的平均值、标准差,一级组运动员在实验数据上标准差差异不大数据离散程度较小,相对于此二级组运动员肌肉活动开始时间的数据标准差对较大,离散程度随之加大,可以看出与一级组相比,二级组主动后摆技术存在一定不足,图2中运动员主动后摆阶段肌肉放电开始顺序更加合理,他们的顺序表现为:股二头肌、阔筋膜张肌、股直肌、比目鱼肌、股四头肌、前胫骨肌。我们发现这组的发力顺序正好印证了运动生物力学阐明的“大关节首先活动的原理”,在主动后摆时股二头肌、阔筋膜张肌、股直肌、比目鱼肌、股四头肌为克服大阻力表现出大的、快速运动时,虽然前胫骨肌也参与活动同时用力,可大关节总是先产生活动的,在主动后摆阶段身体的髋关节、膝关节都是下肢的大关节,在身体运动中起着重要作用,所以在运动中通常会展现出比其它相关关节肌肉优先活动的状态。从图中我们发现在运动员主动后摆过程中,女足运动员下肢肌肉发力的开始时间都有些肌肉是同以时间发力的,这表明同步发力技术掌握较好,阔筋膜张肌、股四头肌和股二头肌同步化程度较高,这是肌肉用力节省化和肌肉力量协调发展的良好反应,整体趋势可以看出,股二头肌、阔筋膜张肌、股直肌、比目鱼肌在主动后摆阶段最先发力,后摆是伴随着支撑脚落地瞬间同时开始的,这与肌肉用力的整体趋势相一致。13 3.1.2主动后摆阶段各肌肉肌电活动结束时间表5主动后摆阶段各肌肉肌电活动结束的时间(单位:s)阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏0.3310.3250.3310.330.3310.326谷婷婷0.380.4110.2850.4220.4090.301刘思远0.3810.3370.3680.3810.3810.381宋阳0.4130.3950.4130.4330.4230.433王欢0.3270.3300.3190.3970.3970.350平均值0.36640.35960.34320.39260.38380.3582标准差0.03670.04020.04900.04050.03550.0512刘璐0.5550.5550.5060.5550.5550.508刘静雪0.4240.4240.3750.4240.3330.37李艳0.3990.4030.4030.4030.3970.39戴一静0.4350.4350.4120.4350.3670.432党静楠0.4390.4390.3770.4380.4390.436平均值0.45040.45120.41460.4510.41820.4272标准差0.06050.05970.05360.05970.08580.0531徐继宏主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股直肌→比目鱼肌→股二头肌→阔筋膜张肌=股四头肌=前胫骨肌;谷婷婷主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股四头肌、比目鱼肌、阔筋膜张肌、前胫骨肌、股直肌、股二头肌;刘思远主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股直肌→股四头肌→阔筋膜张肌=股二头肌=前胫骨肌=比目鱼肌;宋阳主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股直肌→阔筋膜张肌=股四头肌→前胫骨肌→股二头肌=比目鱼肌;王欢主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股四头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→股二头肌=前胫骨肌;刘璐主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股四头肌→比目鱼肌→阔筋膜张肌=股直肌=股二头肌=前胫骨肌;刘静雪主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:前胫骨肌→比目鱼肌→股四头肌→阔筋膜张肌=股直肌=股二头肌;李艳主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:比目鱼→前胫骨肌→阔筋膜张肌→股直肌=股四头肌=股二头肌;戴一静主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:前胫骨肌→股四头肌→比目鱼肌→阔筋膜张肌=股直肌=股二头肌;党静楠主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股四头肌→比目鱼肌→股二头肌→阔筋膜张肌=股直肌=前胫骨肌。14 0.50.40.30.20.10阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图4一级组运动员主动后摆阶段各肌肉活动结束时间由表5和图4可以看出,运动员肌肉活动结束时间差距相对较小,谷婷婷肌肉活动结束时间较特殊,股四头肌结束时间明显早于其他运动员。图4中运动运动员主动后摆阶段肌肉活动结束时间顺序的平均值为:股四头肌→比目鱼肌→股直肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌→股二头肌。0.60.50.40.30.20.10阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图5二级组运动员主动后摆阶段各肌肉活动结束时间由表5和图5可以看出,刘静雪、李艳、戴一静、党静楠肌肉活动结束时间差距相对较小,刘璐肌肉活动结束时间明显晚于其他运动员。二级组运动运动员主动后摆阶段肌肉活动结束时间顺序的平均值为:比目鱼肌→股四头肌→股直肌=股二头肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌。本文研究的主动后摆阶段肌肉活动结束时间是在运动员左脚支撑右腿后摆最大后摆幅度结束,后摆过程中从实际射门技术动作来看,一级组运动员动作流畅连贯,主动发力后摆明显,从图像上看肌肉活动的肌电信号结束时间比较平缓,虽然在数据中表现有差异,可能因运动技术、肌肉力量等多方面原因,在结束时间上略有差异,二级组的运动员肌肉活动肌电信号结束的时间有很大差异,后摆过程中主动用力加速后摆不明显,所以一级组运动员更具代表性。在后摆阶段肌肉肌电活动的结束顺序为:股四头肌→比目鱼肌→股直肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌→股二头肌。15 3.1.3主动后摆阶段各肌肉发力持续时间顺序表6主动后摆阶段各肌肉发力持续时间(单位:s)阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏0.330.3210.2820.3290.2840.324谷婷婷0.3760.4070.2380.4190.3580.297刘思远0.3680.3290.3350.380.3480.378宋阳0.4110.390.360.4230.4010.42王欢0.3260.3290.3120.3890.360.349平均值0.36220.35520.30540.3880.35020.3536标准差0.03520.04010.04740.03790.04220.0477刘璐0.5520.5540.4650.5470.520.481刘静雪0.4230.4110.3330.4110.2920.368李艳0.3950.3920.3460.4010.3690.378戴一静0.4340.4070.3490.4340.3480.429党静楠0.4050.4310.2670.4340.4310.424平均值0.44180.4390.3520.44540.3920.416标准差0.06340.06580.07140.05860.08710.0453由表6可见,女足运动员在摆动腿主动后摆阶段下肢各肌肉参与活动持续用力的时间顺序略有不同,徐继宏主动后摆阶段下肢肌肉参与活动持续时间的顺序为:股四头肌→前胫骨肌→股直肌→比目鱼肌→股二头肌→阔筋膜张肌;谷婷婷摆动腿主动后摆阶段下肢肌肉肌电活动持续时间的顺序:股四头肌→比目鱼肌→前胫骨肌→阔筋膜张肌→股直肌→股二头肌;刘思远摆动腿主动后摆阶段下肢肌肉肌电持续时间的顺序为:股直肌→股四头肌→前胫骨肌→阔筋膜张肌→比目鱼肌→股二头肌;宋阳摆动腿主动后摆阶段下肢肌肉活动持续时间的肌电顺序为:股四头肌→股直肌→前胫骨肌→阔筋膜张肌→比目鱼肌→股二头肌;王欢摆动腿主动后摆阶段下肢肌肉活动持续时间的肌电顺序为:股四头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股二头肌;刘璐主动后摆阶段肌肉肌电活动持续时间的顺序为:股四头肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌;刘静雪摆动腿主动后摆阶段下肢肌肉活动持续时间的肌电顺序为:前胫骨肌→股四头肌→比目鱼肌→股直肌=股二头肌→阔筋膜张肌;李艳主动后摆阶段肌肉肌电活动持续时间的顺序为:股四头肌→前胫骨肌→比目鱼肌→股直肌→阔筋膜张肌→股二头肌;戴一静摆动腿主动后摆阶段下肢肌肉活动持续时间的肌电顺序为:前胫骨肌→股四头肌→股直肌→比目鱼肌→阔筋膜张肌=股二头肌;党静楠主动后摆阶段肌肉肌电活动持续时间的顺序为:股四头肌→阔筋膜张肌→比目鱼肌→股直肌=前胫骨肌→股二头肌。16 0.50.40.30.20.10阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图6一级组运动员主动后摆阶段各肌肉活动持续时间由表6和图6可以看出一级族运动员在阔筋膜张肌、股直肌、股二头肌的肌电活动时间都是超过0.3秒的,股四头肌徐继宏和谷婷婷肌电活动持续时间小于0.3秒,前胫骨肌徐继宏肌电活动持续时间没有达到0.3秒,比目鱼肌谷婷婷肌电活动持续时间没有达到0.3秒,而最长持续时间为0.423秒。一级组主动后摆阶段各肌肉活动持续时间平均值为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股四头肌。0.60.50.40.30.20.10阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图7二级组运动员主动后摆阶段各肌肉活动持续时间由表6和图7可以看出刘璐各肌肉肌电活动持续时间稍长于其他运动员,除股四头肌外的阔筋膜张肌、股直肌、股二头肌、比目鱼肌肌电活动持续时间均超过0.3秒,党静楠股四头肌肌电活动持续时间略低,二级组最长肌电活动持续时间为0.554秒。由表6和图11可以看出二级组主动后摆阶段各肌肉活动持续时间平均值为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股四头肌本研究肌电活动持续时间是指从左脚支撑脚落地支撑到摆动腿主动后摆至最大幅度所持续的时间。在此过程中一级组运动员动作连贯流畅,主动发力明显,二级组运动员虽然从图表中看各组数据相对合理,各肌肉活动持续时间与一级组运动员所测肌肉活动持续时间相同,可实际动作技术中后摆阶段主动用力不足,导致后摆速度较一级组整体偏慢,这将直接影响最后用力阶段。从数据标准差可以看出一级组标准差较小,所以在主动后摆阶段下肢各肌肉活动肌电活动持续时间为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→前胫骨肌→股四头肌。这说明股二头肌、阔筋膜张肌持续时间相对较长,结合正脚背射门特征可以看出这两块肌肉在此过程中需要提高持续发力的输出功率。17 3.1.4主动后摆阶段下肢各肌肉活动肌电积分和肌肉力量贡献率大小表7主动后摆阶段下肢各肌肉活动肌电积分(uVs)、贡献率百分比阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏积分1612.85731.292704.691544.81460.691456.77贡献率20.65%9.48%24.97%20.03%5.97%18.89%谷婷婷积分1545.122541.763030.791177.7733.42054.41贡献率20.78%15.30%23.05%15.02%6.87%18.97%刘思远积分2805.993209.644255.555240.41390.112461.53贡献率23.28%17.48%23.17%20.54%2.12%13.40%宋阳积分3408.124515.423247.952859.76845.102914.55贡献率24.16%21.00%18.26%15.45%4.75%16.38%王欢积分3242.594091.612914.384701.961122.053188.41贡献率20.84%16.63%15.13%24.41%5.83%17.17%平均值积分2522.933017.9443230.673104.93710.272415.13贡献率21.94%15.98%20.92%19.27%5.11%16.96%刘璐积分8515.1118528.483752.4612167.912336.461435.41贡献率18.22%39.64%8.03%26.04%4.99%3.07%刘静雪积分9417.108341.501634.597491.921863.321950.10贡献率30.68%27.17%5.32%24.40%6.07%6.35%李艳积分470.63685.543145.721848.03708.991938.95贡献率5.35%7.79%35.76%21.01%8.06%22.04%戴一静积分454.053597.321954.532943.981072.941538.23贡献率20.83%21.30%18.89%24.41%5.98%8.58%党静楠积分1090.972787.972956.562433.101315.301066.14贡献率13.19%21.00%19.28%22.78%11.56%12.19%平均值积分3989.576788.162688.775376.9881459.401585.766贡献率17.65%23.38%17.46%23.73%7.33%10.45%徐继宏主动后摆阶段下肢各肌肉活动做功的贡献率顺为:股四头肌、阔筋膜张肌、股二头肌、比目鱼肌、股直肌、前胫骨肌;谷婷婷主动后摆阶段各肌肉的贡献率顺为:股四头肌、阔筋膜张肌、比目鱼肌、股直肌、股二头肌、前胫骨肌;刘思远主动后摆阶段下肢各肌肉活动贡献率为:阔筋膜张肌、股四头肌、股二头肌、股直肌、比目鱼肌、前胫骨肌;宋阳主动后摆阶段下肢各肌肉活动贡献率为:阔筋膜张肌、股直肌、股四头肌、比目鱼肌、股二头肌、前胫骨肌;王欢主动后摆阶段下肢各肌肉活动贡献率为:股二头肌、阔筋膜张肌、比目鱼肌、股直肌、股四头肌、前胫骨肌;刘璐主动后摆阶段下肢各肌肉活动贡献率为:股直肌、股二头肌、阔筋膜张肌、股四头肌、前胫骨肌、比目鱼肌;刘静雪主动后摆阶段下肢各肌肉活动的贡献率为:阔筋膜张肌、股直肌、股二头肌、比目鱼肌、前胫骨肌、股四头肌;李艳主动后摆阶段下肢各肌肉的贡献率顺为:股四头肌、比目鱼肌、股二头肌、前胫骨肌、股直肌、阔筋膜张肌;戴一静主动后摆阶段下肢各肌肉活动的贡献率为:股直肌、阔筋膜张肌、股二头肌、股四头肌、比目鱼肌、前胫骨肌;党静楠主动后摆阶段下肢各肌肉活动的贡献率为:股直肌、股四头肌、股二头肌、比目鱼肌、阔筋膜张肌、前胫骨肌。18 30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0.00%阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图8一级组运动员主动后摆阶段下肢各肌肉活动的贡献率由表7和图8可见,整个正脚背射门过程主动后摆阶段各运动员阔筋膜张肌、股四头肌肌肉贡献率都高于20%为主要用力肌群,其中积分值最高值分别到达3408.12uvs、4255.55uv、5240.41uvs。五名运动员肌肉贡献率相对较大的是阔筋膜张肌和股四头肌,贡献率相对较小的肌肉为前胫骨肌,其中积分值最低的为390.11uvs。肌肉肌电积分值大小真实的反映出后摆过程中下肢肌肉做功过程中放电大小,总体看来动作技术相对一级的运动员能更好的发挥自身肌肉的力量,当然在实际的测试过程中不同运动员因技术动作、训练年限和肌肉力量的差异,各肌肉发挥出的肌电水平以及肌肉做功时贡献率的比例会出现较大差异,从整套主动后摆阶段一级组运动员的平均水平来看贡献率较大的为阔筋膜张肌→股四头肌→股二头肌→比目鱼肌→股直肌→前胫骨肌。50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图9二级组主动后摆阶段各肌肉活动的贡献率由表7和图9可得知,从整体上看二级组在整个后摆阶段五名运动员存在较大差异,但五名运动员贡献率相对较大的肌肉中都包括股二头肌,而且股二头肌的贡献率都超过了20%其中积分值最高为12167.91uvs。刘璐贡献率相对较大的前两块肌肉中还包括股直肌其最高积分值为18528.48uvs。五名运动员相对肌肉贡献率较小的为前胫骨肌,其中积分值最低为708.99uvs。由此可见二级组运动员整个主动后摆阶段贡献率较大的肌肉为股直肌→股二头肌→阔筋膜张肌→股四头肌→比目鱼肌→前胫骨肌。后摆阶段下肢肌肉活动的肌电图积分值指的是在肌肉肌电图表现出的曲线中所包19 容的面积,这些数据在一定程度上真实的反映了在一定时间内做功中,肌肉运动单位的放电多少,由图可见一级组运动员贡献率最大的是阔筋膜张肌和股四头肌,其次是股二头肌、比目鱼肌和股直肌,贡献率最小的是前胫骨肌。由下肢肌肉活动持续的时间看,持续贡献时间较长的是股二头肌、阔筋膜张肌,从肌肉放电的同步化来看,同步化较高的是阔筋膜张肌、股四头肌,所以从这两方面看导致阔筋膜张肌和股四头肌贡献率较大,也同时表明了阔筋膜张肌、股四头肌在主动后摆阶段下肢肌肉发挥了很重要的作用,在平时的射门训练中要着重发挥这两块肌肉的最大力量,也要重视这两块下肢大肌群肌肉在持续时间内的输出功率。在技术二级的运动员中我们看出贡献率较大的是股直肌和股二头肌,其次是阔筋膜张肌、股四头肌和比目鱼肌,最小的是前胫骨肌。运动技术相对二级的运动员技术上还需改进,应在此阶段充分利用阔筋膜张肌和股四头肌两大肌群,这也坚定了在今后的训练中要充分重视,安排有针对性的这两大肌群的训练。3.2最后用力阶段3.2.1最后用力阶段各肌肉肌电活动开始的顺序此阶段是从完整正脚背射门技术动作中选取的最后用力部分的一段,从摆动腿主动前摆至出球,摆动腿前摆最后发力这一阶段,由于运动员完成主动后摆的时间不一样,一下表格运动员各肌肉开始时间都是从最后用力部分算起,以0.001秒开始计算。表8最后用力阶段下肢肌肉活动开始的时间(单位:s)阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏0.0010.0010.0010.0030.0050.001谷婷婷0.0010.0010.0010.0010.0140.002刘思远0.0010.0010.0010.0010.0010.001宋阳0.0030.0010.0040.0040.0010.002王欢0.0010.0010.0010.0020.0150.001平均值0.00140.0010.00160.00160.00780.0014标准差0.00090.0000.00130.00130.00630.0005刘璐0.0090.0010.0010.0070.0010.003刘静雪0.0340.0010.0030.0030.0040.002李艳0.0010.0010.0560.1220.0120.162戴一静0.0070.0010.0010.0030.0190.001党静楠0.0040.0820.1400.0040.0080.017平均值0.0110.02920.04020.02780.00880.0370标准差0.01320.03930.06060.05270.00710.0702徐继宏在正脚背射门中最后用力阶段下肢肌肉活动的肌电开始的顺序:阔筋膜张肌等于股直肌等于股四头肌等于比目鱼肌、股二头肌、前胫骨肌;谷婷婷最后用力阶段下肢肌肉活动肌电开始时间:股直肌等于股四头肌等于股二头肌、阔筋膜张等于比目鱼肌、前胫骨肌;刘思远最后用力阶段下肢肌肉活动开始时间:股直肌=股四头肌=股二头肌=前胫骨肌=比目鱼肌→阔筋膜张肌;宋阳最后用以段下肢肌肉活动开始时间:股直肌=前胫骨肌→比目鱼肌→阔筋膜张肌→股四头肌=股二头肌;王欢最后用力阶段下肢肌肉活动开始开始时间:股直肌=股四头肌=股二头肌=比目鱼肌→阔筋膜张肌=前胫骨肌;刘璐20 最后用力阶段下肢肌肉活动开始时间:股直肌=股四头肌=前胫骨肌→比目鱼肌→股二头肌→阔筋膜张肌;刘静雪最后用力阶段下肢肌肉活动开始时间:股直肌→比目鱼肌→股四头肌=股二头肌→前胫骨肌→阔筋膜张肌;李艳最后用力阶段肌肉肌电活动开始的顺序为:阔筋膜张肌=股直肌→前胫骨肌→股四头肌→股二头肌→比目鱼肌;戴一静最后用力阶段下肢肌肉活动开始时间:股直肌=股四头肌=比目鱼肌→股二头肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌;党静楠最后用力阶段下肢肌肉活动开始时间:阔筋膜张肌=股二头肌→前胫骨肌→比目鱼肌→股直肌→股四头肌。由表6可以看出,每名运动员在最后用力加速阶段开始发力时总是有些肌肉同一时间发力,这表明运动员在最后用力阶段下肢加速前摆时对肌肉肌群的同步发力的技巧有良好的掌握。0.020.0150.010.0050阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图10一级组运动员最后用力阶段下肢肌肉活动的开始时间从表8和图10可以发现,技术较好的运动员在最后用力阶段下肢所测肌肉活动基本都是同一时间开始发力,宋阳股四头肌、股二头肌发力明显晚于其他运动员,徐继宏、谷婷婷和王欢前摆阶段前胫骨肌发力明显比其他运动员晚,图10中技术的女足运动员下肢肌肉活动放电时间平均值为:股直肌→阔筋膜张肌=比目鱼肌→股四头肌=股二头肌→前胫骨肌。0.20.150.10.050阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图11二级组最后用力阶段各肌肉肌电活动开始时间从表8和图11可以观察出,在二级组运动员中测得下肢肌肉活动的开始时间,党静楠股直肌、股四头肌发力明显晚于其他运动员,李艳股四头肌、股二头肌、比目鱼肌明显晚于其他运动员,二级组运动员肌肉放电活动顺序平均值为:前胫骨肌→阔筋膜张肌→股二头肌→股直肌→比目鱼肌→股四头肌。最后用力阶段的主要任务是加快摆动腿前摆速度,大腿带动小腿做爆发式前摆,曾强脚触球后球的运行速度,用正确的脚法(脚背正面)将球送出,这一过程中在左腿强21 有力的支撑下,摆动腿以髋关节为轴,大腿带动小腿由后至前摆动,当膝关节摆动至接近球的正上方时,小腿做爆发式前摆以脚背正面击球后中部。从技术上看一级组运动员大腿后摆充分,最后用力前摆时,髋关节带动其他小关节较明显,谷婷婷、王欢前胫骨肌发力晚,在实际录像中我们发现她们上半身下压较明显,摆动腿前摆时大关节带动小关节更加明显,脚触球后上半身有明显抬起。二级组运动员图像较乱在技术动作分析中我们发现,前摆过程中小腿前摆明显早于髋关节,不符合大关节带动小关节活动规则,小腿爆发式前摆不明显,不利于出球速度,在图中我们也可看出前胫骨肌发力最早。从表8数据中我们看出,一级组5名运动员,技术动作上存在差异不大,下肢肌肉活动肌电数据中表现的标准差可以说明这一点,相对运动技术二级的运动员,正脚背技术存在一定的不足,发力顺序上和测试数据标准差相对较大,运动技术一级组运动员在前摆最后用力瞬间测得的肌肉活动时间上存在一定差异,可我们不难发现运动技术一级的运动员测得肌肉得出的数据标准差,在前摆最后用力阶段差距明显小于技术二级的运动员来,由此可见一级组运动员在前摆最后用力阶段下肢肌肉活动的时间顺序更加科学合理,最后用力阶段下肢肌肉放电活动顺序时间:股直肌→阔筋膜张肌=比目鱼肌→股四头肌=股二头肌→前胫骨肌。在左腿有力制动支撑下,右腿充分主动加速前摆,下肢各运动关节同时发力的情况下,大关节肌肉总是带动小关节肌肉产生活动。3.2.2最后用力阶段各肌肉肌电活动结束的顺序表9正脚背射门最后用力阶段下肢各肌肉肌群活动的结束时间(单位:s)阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏0.1720.1640.1770.1750.1770.177谷婷婷0.1770.1660.180.180.1770.178刘思远0.180.180.180.180.180.18宋阳0.1670.1710.1710.1710.1710.143王欢0.180.1770.1790.1760.180.18平均值0.17520.17160.17740.17640.17700.1716标准差0.00560.00690.00380.00380.00370.0160刘璐0.1850.1850.1840.1850.1850.185刘静雪0.1850.1850.1720.1840.1850.182李艳0.1850.1820.1850.1850.1830.185戴一静0.1840.1820.1660.1820.1370.163党静楠0.1850.1830.1830.1830.1830.176平均值0.18480.18340.1780.18380.17460.1782标准差0.00040.00150.00850.00130.02100.0093表9清楚的显示出,这10名运动员在正脚背射门最后用力过程中下肢各肌肉结束时间、用力顺序明显不一样。徐继宏正脚背射门最后用力阶段下肢肌肉活动时肌电结束时间顺序:股直肌、阔筋膜张肌、股二头肌、股四头肌=前胫骨肌=比目鱼肌;谷婷婷最后用力阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股直肌→阔筋膜张肌=前胫骨肌→比目鱼肌→股四头肌=股二头肌;刘思远在正脚背射门摆动腿最后用力前摆时肌肉活动肌电结束时间的顺序:阔筋膜张肌=股直肌=股四头肌=股二头肌=前胫骨肌=比目鱼肌;宋阳正脚背22 射门摆动腿最后用力前摆阶段肌肉肌群活动时肌电结束时间顺序:比目鱼肌→阔筋膜张肌=股直肌=股四头肌=股二头肌=前胫骨肌;王欢最后用力阶段肌肉肌电活动结束的顺序为:股二头肌→股直肌→股四头肌→阔筋膜张肌=前胫骨肌=比目鱼肌;刘璐正脚背射门摆动腿最后用力前摆过程中下肢肌肉肌群活动时肌电结束时间的顺序:股四头肌→阔筋膜张肌等于股直肌等于股二头肌等于前胫骨肌等于比目鱼肌;刘静雪正脚背射门摆动腿最后用力前摆阶段下肢肌肉肌群活动的肌电结束时间的顺序:股四头肌、比目鱼肌、股二头肌、阔筋膜张肌等于股直肌等于前胫骨肌;李艳正脚背射门摆动腿最后用力主动前摆阶段下肢肌肉肌群活动肌电结束时间的顺序:股直肌、前胫骨肌、阔筋膜张肌=股四头肌=股二头肌=比目鱼肌;戴一静正脚背射门摆动腿最后用力前摆阶段下肢肌肉肌群活动肌电结束时间的顺序:前胫骨肌、比目鱼肌、股四头肌、股直肌=股二头肌、阔筋膜张肌;党静楠正脚背射门摆动腿最后用力前摆阶段肌下肢肉肌肌群活动肌电结束时间顺序:比目鱼肌、股直肌等于股四头肌等于股二头肌=前胫骨肌→阔筋膜张肌。0.20.150.10.050阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图12一级组最后用力阶段下肢各肌肉活动结束时间顺序从表9、图12我们可以观察出,相对于运动技术掌握不好的运动员,一级组运动员正脚背射门摆动腿最后用力前摆阶段我们测得下肢肌肉肌群活动在肌电图中显示的结束时间中五名技术等级较高的运动员肌肉活动的结束时间不一样,可我们从表7中可以看出运动员测得下肢主要肌肉活动的结束时间在0.16’和0.18’间。宋阳的比目鱼肌明显比其他运动员肌肉活动时间结束的早,我们从表7和图12的运动员的正脚背射门摆动腿最后用力前摆阶段下肢肌肉活动放电结束平均值:股直肌=比目鱼肌→阔筋膜张肌→股二头肌→前胫骨肌→股四头肌。0.20.150.10.050阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图13二级组正脚背射门摆动腿最后用力前摆下肢各肌肉活动结束时间23 表9和图13可以观察出,技术动作相对二级、训练年限时间较短的的运动员在摆动腿最后用力前摆的过程中肌电测得肌肉活动结束时间,刘静雪、李艳、党静楠三名运动员所测大部分肌肉肌电差别相对较小,刘璐在此阶段中所测肌肉结束的时间都相对较早,戴一静前胫骨肌结束比其他运动员提前,图13中运动员肌肉肌群活动结束的时间基本上高于0.18秒,这与图12一级组运动员相比较来说时间稍晚,图13中运动技术相对二级的运动员下肢肌肉活动肌电结束时间均值为:股四头肌→股二头肌→前胫骨肌→股直肌→阔筋膜张肌→比目鱼肌。本论文研究的最后用力阶段结束时间是指女足运动员在正脚背射门时左腿支撑,右腿摆动腿做最后发力的前摆动作在完成整个动作球离脚为时间结束点。在做此动作时以身体左腿支撑起到制动效果,左腿屈膝制动身体正对出球方向,摆动腿大腿带动小腿摆动至球侧上方小腿做爆发式前摆,脚背正面击球。在此阶段运动技术一级的运动员,从个人技术上看徐继宏、谷婷婷、刘思远、王欢四名运动员都能较好的表现出身体左侧制动支撑,髋关节带动膝关节运动较好,而且主动前摆以爆发式鞭打动作将球送出。运动技术相对二级的运动员在此阶段,从个人技术上看刘静雪、李艳、党静楠三名运动员,身体制动支撑好,以髋关节为轴大腿带动小腿前摆明显,踢球教法适宜,出球速度良好。刘璐各肌肉活动时间结束早于其他运动员,但比目鱼肌结束与其他运动员相同,说明脚触球时粘球时间长于其他运动员,从表9和图12、13中的实验数据我们可以观察出,图12运动技术一级、运动等级高、训练年限长的运动员下肢肌肉肌电信号结束时间比较相同,或者说差值不大,当然我们知道运动员动作完成与他本人的肌肉力量有很大关系,所以在实验数据中我们看到的下肢肌肉活动结束时间多少也存在细微的差异。然而运动技术相对二级、训练等级低、训练年限短的运动员,在正脚背射门最后用力前摆的过程中下肢肌肉活动时肌电信号结束时间的差异性比一级组大,数据标准差大,离散程度高。从总体上看,一级组运动员下肢肌肉活动时肌电信号的标准差小,二级组的运动员数据标准差大,由此可见一级组的运动员在正脚背射门摆动腿最后用力前摆的过程中下肢肌肉活动肌电结束时间的平均值更合理,他们的时间顺序先后为:股直肌=比目鱼肌→阔筋膜张肌→股二头肌→前胫骨肌→股四头肌。24 3.2.3最后用力阶段下肢各肌肉活动持续时间表10正脚背射门摆动腿最后用力前摆阶段各肌肉发力持续时间(单位:s)阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏0.1710.1630.1760.1720.1720.176谷婷婷0.1760.1650.1790.1790.1630.117刘思远0.180.180.180.180.180.18宋阳0.1640.170.1670.1670.170.141王欢0.1790.1760.1780.1740.1650.179平均值0.1740.17080.1760.17440.170.1586标准差0.00660.00720.00520.00530.00670.0284刘璐0.1360.1640.1540.1280.1840.182刘静雪0.1510.1840.1690.1810.1810.18李艳0.1840.1810.1290.0630.1710.023戴一静0.1770.1810.1650.1790.1180.162党静楠0.1810.1010.0430.1790.1750.159平均值0.16580.16220.14360.1460.16580.1412标准差0.02120.03510.02850.05150.02720.0669表10可间,测试的10名运动员在做正脚背射门摆动腿最后用力主动前摆阶段下肢各肌肉持续发力在时间顺序上存在不同,徐继宏射门过程中摆动腿最后发力前摆射门阶段下肢肌肉肌电活动的持续时间:股直肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌→股二头肌→股四头肌=比目鱼肌;谷婷婷最后用力阶段肌肉肌电活动持续时间的顺序:比目鱼肌→前胫骨肌→股直肌→阔筋膜张肌→股四头肌=股二头肌;刘思远正脚背射门摆动腿最后用力前摆过程中下肢肌肉肌电活动持续时间的顺序为:阔筋膜张肌→阔筋膜张肌=股直肌=股四头肌=股二头肌=前胫骨肌=比目鱼肌;宋阳最后用力阶段肌肉肌电活动持续时间的顺序为:比目鱼肌→阔筋膜张肌→股四头肌=股二头肌→股直肌=前胫骨肌;王欢正脚背射门摆动腿最后用力前摆阶段下肢肌肉活动持续时间为:前胫骨肌、阔筋膜张肌、股四头肌等于比目鱼肌、股二头肌、股直肌;刘璐正脚背射门摆动腿最后用力主动前摆阶段下肢肌肉肌电活动持续时间:股二头肌、比目鱼肌、股四头肌、阔筋膜张肌等于股直肌等于前胫骨肌;刘静雪正脚背射门摆动腿最后用力前摆过程中下肢各肌肉活动肌电持续时间顺序:股四头肌、比目鱼肌、股二头肌等于前胫骨肌、阔筋膜张肌等于股直肌;李艳正脚背射门摆动腿最后用力前摆过程中下肢肌肉活动肌电持续时间顺序为:比目鱼肌、股二头肌、股四头肌、前胫骨肌、股直肌、阔筋膜张肌;戴一静正脚背射门摆动腿最后用力前摆过程中下肢肌肉活动肌电持续时间顺序:前胫骨肌、比目鱼肌、股二头肌、股直肌等于股四头肌等于阔筋膜张肌;党静楠正脚背射门摆动腿最后用力前摆过程中下肢肌肉活动肌电持续时间顺序:股四头肌、股直肌、比目鱼肌、前胫骨肌、股二头肌、阔筋膜张肌。25 0.20.150.10.050阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图14一级组正脚背射门最后用力阶段下肢肌肉活动持续时间我们从表10、图14可以观察出,以上运动员在射门阶段所测的下肢肌肉在活动过程中大部分肌肉活动时间都较长,只有个别运动员个别肌肉在活动活动过程中持续时间较短。徐继宏、刘思远、王欢正脚背射门摆动腿最后用力前摆过程中下肢肌肉活动做功的持续时间比较均匀,大都持续在0.165’至0.18’之间,从这些数据我们可以看出技术较好的一级组运动员下肢肌肉活动做功的持续时间为:股四头肌→阔筋膜张肌=股二头肌→股直肌=前胫骨肌→比目鱼肌。0.20.150.10.050阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图15二级组运动员正脚背射门最后用力部分下肢肌肉活动持续时间从表10、图15我们看出,以上运动员在实验过程中测试下肢肌肉在此阶段放电持续时间,表现出极大地差异性。从总体上看,刘璐、刘静雪、戴一静这几名运动员从实验得出的数据看她们所测的下肢肌肉活动中大部分持续时间相差较小,党静楠的股直肌、股四头肌,李艳的股四头肌、股二头肌比目鱼肌肌肉活动时产生的肌电持续发力时间短,刘静雪测得在摆动腿前摆发力过程中肌肉活动产生肌电的持续时间比较均匀,大都表现在0.151’到0.184’之间。从实际的射门录像回放中我们发现,二级组运动员在最后加速前摆的整个过程中重心没有前跟,摆动腿的前摆发力并不充分,小腿的鞭打发力表现的不明显,导致出球后的球速不快、射门质量不高。图15中二级组的运动员摆动腿最后用力前摆阶段下肢主要用力肌肉活动的肌电持续时间均值为:阔筋膜张肌=前胫骨肌→股直肌→股二头肌→股四头肌→比目鱼肌。本论文研究的肌肉活动持续时间指的是从摆动腿最后用力主动前摆到出球瞬间整个过程下肢肌肉持续做功的时间,左腿有力的支撑起到良好制动作用,双臂自然打开有26 利于保持身体平衡,摆动腿充分利用主动后摆带到一定程度后由髋关节带动小腿做爆发式触球,在脚触球后身体重心继续跟进脚与球有一定的粘球时间身体重心随之跟上,这时还可以顺势送球,加快球的积极加速,完成整个正脚背射门动作。然而在正脚背前摆最后发力主动加速前摆的过程中运动技术一级、训练年限长,运动等级高的运动员,从实际技术上看徐继宏、刘思远、王欢技术动作清晰、正确,王欢、宋阳粘球时间短所以比目鱼肌持续较短,她们的射门动作各阶段清晰、完整、运用合理正确,她们的实际动作录像与实验数据中表现的肌电信号持续时间反映的情况相符。运动技术相对二级的运动员,从运动技术上看刘璐、刘静雪、戴一静完成技术动作良好,只是在前摆最后发力阶段下肢肌肉表现的不够充分,下肢肌肉活动时产生的肌电信号表现出来的持续时间从数据上看相对平稳。党静楠在此过程中脚触球后身体重心没有前跟平移,股四头肌持续较短,李艳在爆发式前摆中没能很好的把脚触球时小腿鞭打距离加长,这一点多少影响到了她得出球速度与质量,在实验数据中表现出来的下肢肌肉活动产生的肌电信号持续时间较短。从表8反映的整体数据标准差看,图14一级组运动员标准差明显比图15中二级组运动员标准差小,离散程度低,这表明了在摆动腿最后用力加速前摆的射门过程中一级组运动员下肢肌肉活动产生的肌电值数据更具有代表性,也更加科学合理。它们表现的持续时间顺序为:股四头肌→阔筋膜张肌=股二头肌→股直肌=前胫骨肌→比目鱼肌。3.2.4最后用力阶段下肢各肌肉肌电积分和肌肉贡献率表11最后用力阶段下肢各肌肉肌电积分(uVs)、贡献率阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏积分26122738936315489355贡献率20.13%30.32%18.55%6.26%9.69%15.04%谷婷婷积分1438.661788.48451.62162.00755.41484.90百分比23.24%25.59%14.66%5.26%15.51%15.73%刘思远积分6000.516550.161933.662245.17564.611070.83贡献率30.67%30.67%10.52%12.23%3.07%12.83%宋阳积分1516.332981.111553.53493.80294.74394.82贡献率20.96%35.20%21.47%6.83%4.07%11.46%王欢积分7736.998997.914999.085378.791217.471822.61贡献率25.83%26.51%16.19%17.11%4.32%10.47%平均值积分2660.44530.81974.41718.6663.8825贡献率24.17%29.66%16.59%9.54%9.13%13.11%刘璐积分3328.967886.121443.404480.091880.00872.35贡献率16.74%39.65%7.26%22.52%9.45%4.39%刘静雪积分1293.491285.912592.156434.012268.252496.55贡献率32.68%32.48%6.55%16.25%5.73%6.31%李艳积分1349.212545.922807.231797.111062.441437.06贡献率12.67%23.15%25.52%16.34%9.66%13.07%戴一静积分3697.934119.551498.382592.11479.391830.55贡献率26.01%28.97%10.54%18.23%3.37%12.87%27 党静楠积分1190.972487.971956.561433.101115.301466.14贡献率12.34%25.78%20.28%14.85%11.56%15.19%平均值积分2172.43664.42059.23347.21440.81620.5贡献20.09%31.72%14.03%17.64%7.96%10.37%徐继宏摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股直肌、阔筋膜张肌、股四头肌、比目鱼肌、前胫骨肌、股二头肌;谷婷婷摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股直肌、阔筋膜张肌、比目鱼肌、前胫骨肌、股四头肌、股二头肌;刘思远摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股直肌等于阔筋膜张肌、比目鱼肌、股二头肌、股四头肌、前胫骨肌;宋阳摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股直肌、股四头肌、阔筋膜张肌、比目鱼肌、股二头肌、前胫骨肌;王欢摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股直肌、阔筋膜张肌、股二头肌、股四头肌、比目鱼肌、前胫骨肌;刘璐摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股直肌、股二头肌、阔筋膜张肌、前胫骨肌、股四头肌、比目鱼肌;刘静雪摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:阔筋膜张肌、股直肌、股二头肌、股四头肌、比目鱼肌、前胫骨肌;李艳摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股四头肌、股直肌、股二头肌、比目鱼肌、阔筋膜张肌、前胫骨肌;戴一静摆动腿最后用力前摆阶段下肢各肌肉活动贡献率:股直肌、阔筋膜张肌、股二头肌、比目鱼肌、股四头肌、前胫骨肌;党静楠最后用力阶段各肌肉的贡献率顺为:股直肌→股四头肌→比目鱼肌→股二头肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌。40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌徐继宏谷婷婷刘思远宋阳王欢图16一级组在最后用力部分下肢各肌肉活动贡献率从表11、图16我们可以看出,在实验后我们得出的数据可以发现在整个正脚背射门摆动腿最后用力加速前摆过程中,以上五名一级运动员她们的股直肌活动产生的肌电贡献率都比较大,而且股直肌是实验测试下肢肌肉中肌电贡献率处于首位,刘思远股直肌最大值达到6000.51uVs,我们知道肌肉活动时产生的肌电积分值能准确的反映出在活动过程中肌肉用力的大小,一般情况下一级运动员可以更好的调节、发挥自身的肌肉力量以便于达到动作技术的较高水平,当然不同运动员的特点、技术和肌肉力量的差异,在同一动作上会表现出不同的肌肉活动积分值,这也是可以理解的。由表9可见在整个正脚背射门前摆加速阶段,一级组运动员的平均水平更高,标准差离散程度更小,那么在摆动腿最后用力前摆阶段下肢肌肉活动贡献率较大的肌肉是股直肌、阔筋膜张肌、股28 四头肌、比目鱼肌、股二头肌、前胫骨肌。50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%阔筋膜张肌股直肌股四头肌股二头肌前胫骨肌比目鱼肌刘璐刘静雪李艳戴一静党静楠图17二级组运动员最后用力加速阶段下肢肌肉活动贡献率如图17可见,二级组运动员在整个加速前摆最后用力阶段,运动员实验数据都存在一定差异,她们所测的肌肉贡献率前两位的肌肉中包括股直肌、阔筋膜张肌,其最大值分别达到7886.12uVs、3697.93uVs。刘璐、戴一静、党静楠前两大肌肉贡献率中都分别包括股直肌,其中刘璐股直肌贡献率的最大值达到7886.12uVs,从整个正脚背射门技术摆动腿最后用力加速前摆的肌肉活动平均值可以看出贡献率较大的肌肉为股直肌、阔筋膜张肌,其次为股二头肌、股四头肌,贡献率相对较小的是比目鱼肌、前胫骨肌。从实验结果可以看出,运动技术一级的运动员贡献率最大的是股直肌、阔筋膜张肌、股四头肌、比目鱼肌、股二头肌、前胫骨肌。从肌肉的持续时间上看出,持续时间较长的是股四头肌→阔筋膜张肌=股二头肌,从肌肉放电同步化程度来看,同步化较高的肌肉是股直肌、阔筋膜张肌,由实验数据中肌肉持续时间和肌肉活动产生肌电同步程度可以看出,在摆动腿最后用力加速前摆阶段股直肌、阔筋膜张肌贡献率最大,说明了这两块主要肌肉在主动前摆最后用力加速阶段发挥了重要作用,建议在今后的正脚背射门训练中一定要重视这两块肌肉的针对性训练,这包括肌肉的力量、耐力等。运动技术相对二级的运动员贡献率较大的是股直肌、阔筋膜张肌,其次为股二头肌、股四头肌,贡献率相对较小的是比目鱼肌、前胫骨肌。运动技术相对二级的运动员技术上存在一定问题,但是从肌肉的贡献率可以看出股直肌、阔筋膜张肌虽然是髂腰肌的浅层肌肉可在摆动腿前摆时发挥着很重要作用,股直肌也发挥着重要的作用,这就更加清楚的证明以后的运动训练中要充分重视这两块肌肉的针对性训练。29 4结论与建议4.1结论4.1.1主动后摆阶段肌肉肌电活动开始的先后顺序为:股二头肌→阔筋膜张肌→股直肌→比目鱼肌→股四头肌→前胫骨肌。此阶段股二头肌最先发力,这种发力顺序与“大关节首先活动的原理”相符。主动后摆阶段肌肉肌电活动结束的先后顺序为:股四头肌→比目鱼肌→股直肌→阔筋膜张肌→前胫骨肌→股二头肌,摆动腿后摆时的主动发力、发力顺序很重要。4.1.2主动后摆阶段股二头肌在摆动腿后摆时持续发力最长,二级组运动员虽然各组数据相对合理,可实际动作技术中后摆阶段主动用力不足,导致后摆速度较一级组整体偏慢,这将直接影响最后用力。主动后摆阶段阔筋膜肌、股四头肌这两块肌肉在主动后摆阶段发挥了很重要的作用,平时训练中可以利用各种辅助练习、更有针对性的发挥这两块肌肉力量和这两块重要肌肉在活动产生肌电时持续时间内输出功率。4.1.3最后用力阶段肌肉肌电活动开始的先后顺序为:股直肌→阔筋膜张肌=比目鱼肌→股四头肌=股二头肌→前胫骨肌,对出球时的“鞭打”加速起到积极的作用。最后用力阶段股直肌、比目鱼肌、阔筋膜张肌在整个最后用力阶段一直持续用力,应加强这几块肌肉的爆发力和持续用力练习。4.1.4最后用力阶段肌肉肌电活动持续发力在左腿有力的支撑下,充分利用主动后摆髋关节带动下的小腿爆发式触球,在脚触球后身体重心继续跟进脚与球有一定的粘球时间再顺势送球,使球积极加速,完成整个射门动作。4.1.5最后用力阶段从肌肉持续时间和肌肉放电同步化程度可以看出,在最后用力加速部分股直肌、阔筋膜张肌肉活动时产生的肌电贡献率大,这也表明了这两块重要下肢肌肉在主动前摆最后用力加速阶段发挥了非常之重要的作用,在以后的日常训练中要充分重视这两块肌肉的针对性训练,不仅要发展这两块肌肉的力量,同时也要加强这两大肌群,髂腰肌、股四头肌的力量耐力。4.2建议4.2.1在本次研究中发现,普通摄像机由于帧数较少在进行数据分析时有一定的影响,建议在今后的肌电研究中应配合高速摄像机进行实验,使数据分析得更准确更具体。4.2.2目前国内外利用肌电技术对足球项目研究的文章相对较少,同时由于本实验是采用八通道肌电仪对女足运动员进行技术测试(有两通导线损坏)为了减少误差使数据更加准确,所以只能测量6块肌肉。建议在以后的肌电测试应用方面,应尽量采用有更多通道肌电测试仪进行测试,同时尽量配合使用三维高速摄像仪器。4.2.3本研究力量训练方面建议本文所收集数据均来自各区体校、运动队一线运动员,并且多名运动员在全国中学生运动会、北京市中上学女足联赛获得名次。实验过程严格按照肌电测试程序进行操作,30 并利用肌电分析软件对实验数据进行科学分析,所得出的结果具有较高的参考价值,特提出以下足球运动员训练的建议。4.2.3.1在主动后摆阶段,要加强股二头肌、阔筋膜张肌、股四头肌的快速力量训练,同时要注重股直肌、比目鱼肌、前胫骨肌的力量耐力训练。4.2.3.2在最后用力阶段,要加强以阔筋膜张肌、股直肌为代表的髂腰肌、股四头肌、小腿三头肌这些肌群的力量耐力。4.2.3.3从整个正脚背射门最后用力阶段看,在以后的日常训练时应特别加强阔筋膜张肌、股直肌这两块肌肉的快速力量训练,同时注重股四头肌、比目鱼肌、前胫骨肌的力量耐力训练。31 5参考文献[1]PetrofskyJS.ComputeranalysisofthesurfaceEMGduringisometricexercises.CompueBiolMed.1980:10:83.[2]WretlingMLetal.Inter-relationshipbetweenmusclemorphology,mechanicaloutputandelectromyographicactivityduringfatiguingdynamicknee-extensionsinuntrainedfemales.EurJApplPhysiol.1997:76(6):483-490.[3]刘亚军.乒乓球基本技术的肌电研究[J].天津体育学院学报.1995,10(3):18-21.[4]王延鹏.试用肌电图分析短跑起跑技术肌肉用力特点[J].西安体育学院学报.1995,12(3):84-85.[5]王延鹏.运用肌电图探讨跑的专门性练习[J].天津体育学院学报.1995,10(3):22-25.[6]Bernasconi.IstheVO2slowcomponentinheavyarm-crankingexerciseassociatedwithrecruitmentoftypeIImusclefibersasassessedbyanincreaseinsurfaceEMG?.AppliedPhysiology,Nutrition&Metabolism.2006:31(4):414-422.[7]Cannon.Comparativeeffectsofresistancetrainingonpeakisometrictorque,musclehypertrophy,voluntaryactivationandsurfaceEMGbetweenyoungandelderlywomen.ClinicalPhysiology&FunctionalImaging.2007:27(2):91-96.[8]Vigouroux.Fingertipforceandelectromyographyoffingerflexormusclesduringaprolongedintermittentexerciseineliteclimbersandsedentaryindividuals.JournalofSportsSciences.2006:24(2):p181-186.[9]Clarys.Electromyography:RecordingElectricalSignalsfromHumanMuscle.AdvancesinSport,Leisure&Ergonomics.2002:261-270.[10]Jammes.InterindividualvariabilityofsurfaceEMGchangesduringcyclingexerciseinhealthyhumans.ClinicalPhysiology.2001:21(5):556-560.[11]王瑞元卢鼎厚.极限负荷斜蹲过程中股外肌肌电信号变化及针刺和静力牵张对其恢复过程的影响[J].北京体育学院学报.1991(3):29-36.[12]王延鹏.试用肌电图分析短跑起跑技术肌肉用力特点[J].西安体育学院学报.1995,12(3):84-85.[13]王延鹏.运用肌电图探讨跑的专门性练习[J].天津体育学院学报.1995,10(3):22-25.[14]卢鼎厚,韩世真.提高浅蹲纵跳起跳能力的肌肉工作分析-蹲起和浅蹲纵跳时某些下肢肌的积分肌电图研究[J].北京体育大学学报.1995,18(2):20-25.[15]杨锡让.应用运动生理学[M].北京:北京体育大学出版社.1998[16]周越等.蹲跳、反向跳和下落跳的膝关节屈伸肌群肌电信号分析[J].中国应用生理学杂志.2003,19(1):85-89.32 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