趙惠潔

(云南師范大學(xué)體育學(xué)院，云南昆明 650500)

沙灘排球運(yùn)動(dòng)員彈跳素質(zhì)負(fù)荷特征的實(shí)驗(yàn)研究

趙惠潔

(云南師范大學(xué)體育學(xué)院，云南昆明 650500)

運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，對(duì)沙灘排球運(yùn)動(dòng)員彈跳素質(zhì)負(fù)荷特征的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:運(yùn)動(dòng)員在沙地縱跳時(shí)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度大于室內(nèi)木質(zhì)地縱跳;沙地上完成縱跳時(shí)肌肉更容易疲勞，且下肢肌肉功能狀態(tài)的變化有特異性;運(yùn)動(dòng)員連續(xù)縱跳相對(duì)高度的變化特征進(jìn)一步揭示了沙地對(duì)運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程中神經(jīng)肌肉興奮性水平的影響程度。建議根據(jù)沙排的項(xiàng)目特點(diǎn)，采取全面而有針對(duì)性的訓(xùn)練，以利于運(yùn)動(dòng)員彈跳素質(zhì)的提高。

沙灘排球;彈跳素質(zhì);負(fù)荷特征;個(gè)性化訓(xùn)練

沙灘排球(以下簡(jiǎn)稱沙排)與室內(nèi)排球(以下簡(jiǎn)稱室排)雖同屬隔網(wǎng)對(duì)抗的技能主導(dǎo)類項(xiàng)目，且在訓(xùn)練理論、方法上也有所借鑒，但由于比賽場(chǎng)質(zhì)地的區(qū)別，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練及比賽時(shí)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷特征有著明顯的差異。SEMG信號(hào)是從肌肉表面引導(dǎo)和記錄到肌肉活動(dòng)時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)生物電變化的一維時(shí)間序列信號(hào)，由于其檢測(cè)具有非損傷性和良好的局部性，且SEMG信號(hào)的某些特征與肌肉的功能水平和功能狀態(tài)之間存在一定程度的關(guān)聯(lián)性［3］，因此，運(yùn)用SEMG的肌肉功能相關(guān)性進(jìn)行肌肉功能評(píng)價(jià)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中具有創(chuàng)新的現(xiàn)實(shí)意義。本研究選擇沙排運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)彈跳素質(zhì)作為切入點(diǎn)，應(yīng)用SEMG信號(hào)分析研究運(yùn)動(dòng)員在不同介質(zhì)上有關(guān)肌肉連續(xù)運(yùn)動(dòng)疲勞過(guò)程中負(fù)荷指標(biāo)的變化規(guī)律、差異性及其原因。通過(guò)分析SEMG信號(hào)變化特征與肌肉活動(dòng)水平和肌肉功能狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性，探討肌肉活動(dòng)和疲勞導(dǎo)致SEMG信號(hào)變化的可能原因。在研究基礎(chǔ)上提出沙排運(yùn)動(dòng)員彈跳素質(zhì)訓(xùn)練的應(yīng)用建議，旨在為沙灘排球的項(xiàng)目特征研究提供相關(guān)的理論依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

5名運(yùn)動(dòng)員(基本情況見(jiàn)表1)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)助跑摸高的肌電信號(hào)特征。

表1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)靜態(tài)取樣同步記錄連續(xù)助跑摸高過(guò)程中高度的變化:

儀器:Mega肌電信號(hào)放大器(Finland)，Ag－AgCL電極，計(jì)算機(jī)，錄音節(jié)拍器，摸高刻度板，RPE表(Borg，1982)等;

目標(biāo)測(cè)試肌:股直肌、小腿三頭肌內(nèi)側(cè)、臀大肌;

分析指標(biāo):傳統(tǒng)SEMG信號(hào)線性頻域分析中，主要涉及其特征參數(shù)的平均功率頻率值(MPF)和中位頻率值(MF);以及相對(duì)高度;

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地:4m×2m×0.4m的沙地和標(biāo)準(zhǔn)木地板球場(chǎng)。

測(cè)試方式:實(shí)驗(yàn)對(duì)象在三米范圍內(nèi)完成30次統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)助跑摸高動(dòng)作，節(jié)奏15次∕分，恢復(fù)時(shí)間均為1小時(shí)，實(shí)驗(yàn)順序采用對(duì)抗平衡法。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法:

采用方差分析和線性回歸分析，顯著定為P＜0.05，非常顯著定為P＜0.01，統(tǒng)計(jì)分析由SPSS軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 肌電指標(biāo)的分析

SEMG信號(hào)是從肌肉表面引導(dǎo)和記錄到肌肉活動(dòng)時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)生物電變化的一維時(shí)間序列信號(hào)，由于其檢測(cè)具有非損傷性和良好的局部性以SEMG信號(hào)的某些特征與肌肉的功能水平和功能狀態(tài)之間存在一定程度的關(guān)聯(lián)性［3］。

2.1.1 縱跳負(fù)荷過(guò)程中MPF動(dòng)態(tài)變化

對(duì)運(yùn)動(dòng)員在沙地縱跳和木質(zhì)地縱跳負(fù)荷值的取樣過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其MPF都呈線性下降，沙地縱跳負(fù)荷的MPF從開(kāi)始的60.724±3.53 HZ下降到結(jié)束時(shí)的43.826±7.39 HZ，t檢驗(yàn)結(jié)果t=7.377，P=0.000(P＜0.01)。木質(zhì)地縱跳負(fù)荷顯示，MPF從開(kāi)始到結(jié)束也都出現(xiàn)顯著下降(見(jiàn)表2)。線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，平均下降斜率分別為:－0.567±1.811 HZ/點(diǎn);－0.411 ±3.579 HZ/點(diǎn);－0.327±3.238 HZ/點(diǎn);－0.486± 2.984 HZ/點(diǎn)。

表2 同介質(zhì)SEMG功率譜MPF實(shí)測(cè)值及其變化顯著性檢驗(yàn)

2.1.2 縱跳負(fù)荷過(guò)程中MF動(dòng)態(tài)變化

通過(guò)線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，MF也都呈線性下降，平均下降斜率分別為:－0.5456±1.553 HZ/點(diǎn);－0.425 ±3.23 HZ/點(diǎn);－0.384±2.72 HZ/點(diǎn);－0.322± 1.867 HZ/點(diǎn)。其中沙地縱跳負(fù)荷下降最多，從開(kāi)始的60.724±3.53 HZ下降到結(jié)束時(shí)的43.826±7.39 HZ，t檢驗(yàn)結(jié)果t=7.046，P＜0.01。(見(jiàn)表3)

表3 同介質(zhì)SEMG功率譜MF實(shí)測(cè)值及其變化顯著性檢驗(yàn)

2.1.3 不同介質(zhì)上縱跳時(shí)MPF、MF值的比較分析

從上述統(tǒng)計(jì)可以看出，無(wú)論何種負(fù)荷方式，MPF、MF都表現(xiàn)出線性下降的規(guī)律。通過(guò)進(jìn)一步分析不同介質(zhì)上兩組指標(biāo)的差異性，發(fā)現(xiàn)沙地縱跳負(fù)荷的均數(shù)指標(biāo)都小于木質(zhì)地。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果證實(shí):在兩種不同介質(zhì)上助跑摸高時(shí)，前述兩項(xiàng)的均數(shù)指標(biāo)之間存在顯著性差異(P＜0.01)。

2.2 縱跳過(guò)程中小腿三頭肌內(nèi)側(cè)、股直肌和臀大肌SEMG信號(hào)的時(shí)動(dòng)分析

運(yùn)動(dòng)員的蹬地踏跳時(shí)下肢肌肉用力順序有先后。在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中，開(kāi)始肌肉輕微收縮，只有少數(shù)運(yùn)動(dòng)單位放電，振幅小，隨著收縮強(qiáng)度的增加，運(yùn)動(dòng)單位放電頻率變快，且參加放電的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)逐漸增多，振幅加大，顯示出下肢肌肉的收縮順序不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，運(yùn)動(dòng)員縱跳時(shí)，最先出現(xiàn)振幅信號(hào)的是小腿肌(t= 34.982 s)，但此時(shí)肌肉并沒(méi)有最大用力收縮;其次股直肌開(kāi)始收縮(t=35.017 s)，在整個(gè)緩沖、蹬伸過(guò)程中都在最大用力，是真正的最先用力肌;再次臀大肌開(kāi)始發(fā)力t=35.064 s，但振幅小，與股直肌發(fā)力時(shí)間相差47 ms。由此可以看出，運(yùn)動(dòng)員在縱跳時(shí)下肢主要肌肉的發(fā)力順序是股直肌－小腿三頭肌內(nèi)側(cè)－臀大肌。

表4 不同介質(zhì)摸高被測(cè)肌肉MF、MPF差異的顯著性檢驗(yàn)

2.3 不同介質(zhì)上縱跳相對(duì)高度的變化

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析運(yùn)動(dòng)員在不同介質(zhì)上助跑摸高高度動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)沙地和木質(zhì)地上助跑摸高高度變化趨勢(shì)較為相似。運(yùn)動(dòng)員摸高達(dá)到最高的高度后開(kāi)始下降，下降速度相對(duì)平穩(wěn)，僅有少次數(shù)回升波動(dòng)。全程斜率T檢驗(yàn)結(jié)果表明，室內(nèi)木質(zhì)地和沙地上助跑摸高的高度下降趨勢(shì)不存在顯著性差異(P＞0.05)，見(jiàn)表5。但是前十次高度下降卻存在差異性(P＜0.05)，這一結(jié)果說(shuō)明:運(yùn)動(dòng)員的下肢肌肉力量是決定其彈跳高度的基礎(chǔ)，在不同介質(zhì)上縱跳所引起的負(fù)荷強(qiáng)度變化會(huì)造成肌肉疲勞程度不一樣，從而影響絕對(duì)力量大小，這種影響在肌肉疲勞初期顯著。

表5 不同介質(zhì)上摸高高度下降斜率的t檢驗(yàn)

3 討論

3.1 不同介質(zhì)上縱跳誘發(fā)肌肉疲勞狀態(tài)的SEMG信號(hào)變化分析

本研究揭示，運(yùn)動(dòng)員在不同介質(zhì)上完成助跑摸高過(guò)程中，下肢主要用力肌用力順序相同，其振幅變化有較大差異;MPF和MF時(shí)間序列曲線的下降呈現(xiàn)完全一致性的變化。另外，在不同介質(zhì)上完成助跑摸高時(shí)頻域指標(biāo)MPF和MF的絕對(duì)值具有明顯差別。證實(shí)在不同介質(zhì)上進(jìn)行縱跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的下肢肌肉功能狀態(tài)的變化有特異性，在沙地上完成縱跳時(shí)肌肉更容易疲勞。

一般認(rèn)為，肌肉疲勞過(guò)程中，SEMG頻譜左移以及相應(yīng)的頻域指標(biāo)的變化則主要與代謝性酸化誘發(fā)肌纖維動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度下降有關(guān)［4］。由于酸化是肌肉負(fù)荷疲勞過(guò)程中所發(fā)生的一種必然現(xiàn)象，且酸化的程度與肌肉的功能狀態(tài)密切相關(guān)［5］。因此，運(yùn)用SEMG信號(hào)時(shí)、頻分析法，評(píng)價(jià)不同介質(zhì)運(yùn)動(dòng)中肌肉的功能狀態(tài)，從而指導(dǎo)訓(xùn)練實(shí)踐具有一定的信度。

3.2 連續(xù)縱跳高度變化反映了專項(xiàng)負(fù)荷特點(diǎn)

運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽過(guò)程中，隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延續(xù)，必然會(huì)產(chǎn)生能源物質(zhì)的消耗，代謝產(chǎn)物的積累，神經(jīng)肌肉興奮性水平的改變等，表現(xiàn)在連續(xù)助跑摸高中即是摸高高度的規(guī)律性變化。有人對(duì)運(yùn)動(dòng)員原地連續(xù)縱跳有過(guò)研究［6］，結(jié)果表明高度隨次數(shù)增加而下降，論證了高度指標(biāo)是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)性疲勞的有效指標(biāo)。同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)一步揭示，不同的地面介質(zhì)對(duì)高度絕對(duì)值的影響很大，尤其是在沙地這種特殊的地面介質(zhì)上，它直接影響運(yùn)動(dòng)員的所有移動(dòng)和起跳動(dòng)作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，運(yùn)動(dòng)員在沙地上的平均彈跳高度要比木質(zhì)地上的低10 cm左右。聯(lián)系沙排的扣球訓(xùn)練時(shí)，應(yīng)考慮到沙子的滯流性特性，特別注意起跳時(shí)間，避免早跳，才能充分發(fā)揮彈跳高度以提高扣球的質(zhì)量。運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期從事沙排訓(xùn)練能使其下肢肌肉的最大力量和爆發(fā)力得到發(fā)展，彈跳也能得到明顯的提高。

3.3 強(qiáng)化全面力量訓(xùn)練并突出個(gè)性化訓(xùn)練

沙排運(yùn)動(dòng)員的彈跳訓(xùn)練，為防止下肢肌肉發(fā)展不平衡，大腿肌群特別是股四頭肌的訓(xùn)練應(yīng)放在訓(xùn)練首位;其次是小腿肌的訓(xùn)練，對(duì)抗肌的訓(xùn)練也應(yīng)按順序進(jìn)行。力量訓(xùn)練時(shí)還應(yīng)有針對(duì)性，重點(diǎn)要提高運(yùn)動(dòng)員的最大力量和爆發(fā)力，不必花費(fèi)更多的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)力量訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)員需要強(qiáng)有力的、均衡發(fā)展的肌肉群以便能迅速在松軟不穩(wěn)定的沙地上起動(dòng)、助跑和起跳，全面力量訓(xùn)練對(duì)沙排運(yùn)動(dòng)員是非常重要的。

通過(guò)分析SEMG信號(hào)圖和摸高記錄值，我們還發(fā)現(xiàn)兩名訓(xùn)練水平相當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)員在縱跳時(shí)大腿股直肌和小腿三頭肌的用力強(qiáng)度有區(qū)別。股直肌發(fā)力大的隊(duì)員由于較利于克服沙子流動(dòng)帶來(lái)的不穩(wěn)定性，顯示沙地縱跳高度比另一隊(duì)員要高;小腿發(fā)力大的隊(duì)員則在木質(zhì)地上顯示了彈跳的高度優(yōu)勢(shì)。因此，根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在沙地和木質(zhì)地上縱跳時(shí)下肢主要用力肌群的不同，對(duì)運(yùn)動(dòng)員應(yīng)采用有針對(duì)性的力量訓(xùn)練，注重全面和個(gè)性化訓(xùn)練相結(jié)合，才能達(dá)到提高彈跳能力的目的。

3.4 訓(xùn)練手段多樣化

3.4.1 模擬訓(xùn)練

從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，沙地縱跳與木質(zhì)地縱跳的負(fù)荷強(qiáng)度變化規(guī)律上是相近的，因而采用模擬室排訓(xùn)練的手段有利于促進(jìn)沙排運(yùn)動(dòng)員的彈跳素質(zhì)。例如，在沙地縱跳訓(xùn)練中可以借鑒室排的訓(xùn)練方法，分別對(duì)起跳的4個(gè)時(shí)項(xiàng)做模擬練習(xí)，最大限度地提高運(yùn)動(dòng)員的助跑、擺臂、緩沖、蹬伸動(dòng)作能力，再結(jié)合沙地完整起跳動(dòng)作的訓(xùn)練，能更有效地提高沙排運(yùn)動(dòng)員的彈跳能力。但應(yīng)注意，模擬訓(xùn)練中的強(qiáng)度變化特點(diǎn)、以及運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的神經(jīng)－肌肉聯(lián)系程度等方面與實(shí)際的沙排專項(xiàng)訓(xùn)練還有距離，長(zhǎng)時(shí)間的模擬訓(xùn)練并不利于運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)素質(zhì)提高。因此，模擬訓(xùn)練多安排在沙排運(yùn)動(dòng)員初級(jí)訓(xùn)練階段中采用。

3.4.2 交叉訓(xùn)練(Cross－training)

交叉訓(xùn)練(CT)指一堂訓(xùn)練課中多利用強(qiáng)度不同的形式，使運(yùn)動(dòng)員機(jī)體適應(yīng)不固定的供能方式的訓(xùn)練，包括專項(xiàng)練習(xí)和非專項(xiàng)練習(xí)。為了降低多變環(huán)境下受傷的機(jī)率，也為了使運(yùn)動(dòng)員獲得良好的綜合素質(zhì)，沙排訓(xùn)練中應(yīng)經(jīng)常采用CT訓(xùn)練。它對(duì)“減輕運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練的厭倦;防止損傷;保持損傷后恢復(fù)階段的訓(xùn)練;維持適當(dāng)?shù)纳眢w素質(zhì)［7］”都有潛在的好處。安排CT訓(xùn)練必須依運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行，訓(xùn)練強(qiáng)度也要與現(xiàn)代沙排比賽的高強(qiáng)度相適應(yīng)，以提高運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的適應(yīng)能力。

4 結(jié)論

4.1 SEMG表面肌電信號(hào)可用于“不同介質(zhì)上運(yùn)動(dòng)誘發(fā)肌肉疲勞”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，沙排運(yùn)動(dòng)員在助跑摸高過(guò)程中MPF、MF呈明顯線性下降;沙地縱跳MPF、MF指標(biāo)的均數(shù)絕對(duì)值都小于室內(nèi)木質(zhì)地縱跳，表明運(yùn)動(dòng)員在沙地縱跳時(shí)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度大于室內(nèi)木質(zhì)地縱跳。

4.2 沙排運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練要全面和個(gè)性化相結(jié)合。大腿肌群特別是股四頭肌的訓(xùn)練應(yīng)放在訓(xùn)練首位，其次是小腿肌的訓(xùn)練;對(duì)抗肌的訓(xùn)練也應(yīng)按縱跳時(shí)下肢肌肉的用力順序進(jìn)行;對(duì)發(fā)力方式不同的運(yùn)動(dòng)員要進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練。

4.3 模擬練習(xí)和交叉練習(xí)有助于沙排運(yùn)動(dòng)員彈跳專項(xiàng)素質(zhì)和機(jī)體適應(yīng)能力的提高，但對(duì)于高水平的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)專項(xiàng)化訓(xùn)練。

4.4 根據(jù)沙排的項(xiàng)目特點(diǎn)，多采取有針對(duì)性即個(gè)性化訓(xùn)練，有利于運(yùn)動(dòng)員的全面發(fā)展。

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An experimental study of the jumping load characteristics of beach volleyball players

ZHAO Hui－jie
(School of P.E.，Yunnan Normal University，Kunming 650500，Yunnan，China)

This research is based on multi－discipline theories.The purpose is to examine the jumping characteristics of beach volleyball players on different grounds.The findings are as follows:the load of vertical jumping carried in sand was higher than that on wooden floor indoors，which indicates that it is easier to feel tired on the sand ground and the lower limb muscle performances are different with their own characteristics.The changes of relative height in repeated vertical jumps further proved how much the sand ground had influenced the nerve and muscle excitement of the players.It is suggested that we should implement comprehensive but targeted training based on the characteristics of beach volleyball to improve the players＇jumping qualities.

beach volleyball;jumping qualities;characteristics jumping load;individualized training

G842

A

1009－9840(2015)03－0067－04

2014－12－17

趙惠潔(1978－)，女，云南大理人，碩士，講師，研究方向體育教育訓(xùn)練學(xué)。