張肅

沈陽體育學(xué)院 運動人體科學(xué)學(xué)院生理生化教研室（沈陽 110102）

基于表面肌電技術(shù)對人體上肢肌肉疲勞過程中中樞共驅(qū)動的研究

張肅

沈陽體育學(xué)院 運動人體科學(xué)學(xué)院生理生化教研室（沈陽 110102）

目的：使用表面肌電技術(shù)觀察人體上肢近端肌肉運動疲勞過程中的中樞共驅(qū)動現(xiàn)象。方法：以16名非體育專業(yè)的男性大學(xué)生為研究對象，以受試者左臂為觀察臂，右臂為負(fù)荷臂。負(fù)荷臂分別處于自然下垂無負(fù)荷的放松狀態(tài)和連續(xù)完成負(fù)重5kg啞鈴的肘關(guān)節(jié)屈伸運動誘發(fā)疲勞狀態(tài)；而觀察臂手持4kg啞鈴，肘關(guān)節(jié)始終保持屈曲90°，進行等長收縮直至力竭。同時使用ME6000表面肌電儀分別采集兩種狀態(tài)下觀察臂肱二頭肌和肱三頭肌表面肌電信號，對時域指標(biāo)積分肌電（IEMG）、均方根振幅（RMS），以及頻域指標(biāo)平均功率頻率（MPF）、中位頻率（MF）進行分析。結(jié)果：無論負(fù)荷臂處于自然放松狀態(tài)還是動力性運動誘發(fā)疲勞狀態(tài)，隨著運動的進行，對側(cè)觀察臂肱二頭肌、肱三頭肌時域指標(biāo)IEMG和RMS都逐漸升高（P＜0.05），但是在負(fù)荷臂疲勞狀態(tài)時對側(cè)觀察臂肌肉的表面肌電時域指標(biāo)IEMG和RMS增加幅度更加明顯（P＜0.01），同時拮抗肌肱三頭肌時域指標(biāo)受到更強抑制；負(fù)荷臂疲勞狀態(tài)下對側(cè)觀察臂肱二頭肌肌電頻域指標(biāo)MPF和MF的變化比負(fù)荷臂自然放松狀態(tài)下變化更大（P＜0.01），而拮抗肌肱三頭肌的變化不大。結(jié)論：一側(cè)肢體運動誘發(fā)肱二頭肌肌肉疲勞能夠使對側(cè)肢體相關(guān)肌肉表面肌電的時域指標(biāo)和頻域指標(biāo)產(chǎn)生伴隨性的變化，說明人體上肢近端肌肉表面肌電信號的變化具有中樞共驅(qū)動的效應(yīng)。

表面肌電；疲勞；中樞共驅(qū)動；積分肌電；均方根振幅；平均功率頻率；中位頻率

共驅(qū)動現(xiàn)象是近幾年來備受關(guān)注的人體肌肉系統(tǒng)中樞運動控制模式，該現(xiàn)象在肢體單雙關(guān)節(jié)與整體肌肉活動時的表現(xiàn)，已經(jīng)成為了研究和探討人類運動協(xié)調(diào)性控制的重要理論基礎(chǔ)。有研究發(fā)現(xiàn)人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)對人體上肢近側(cè)端肌肉具有雙側(cè)神經(jīng)支配的特點[1]，但是在正常生理狀態(tài)下這種雙側(cè)神經(jīng)肌肉控制機制被掩蓋，通常在一些中樞病理狀態(tài)下才會顯現(xiàn)出這種雙側(cè)神經(jīng)肌肉支配的特點。進一步具體了解人體中樞的雙側(cè)支配對一些腦創(chuàng)傷病人的術(shù)后康復(fù)具有重要意義。王健等研究發(fā)現(xiàn)拮抗肌與主動肌的表面肌電信號的頻率呈現(xiàn)相似的變化特點[2]，進一步觀察了單側(cè)上肢對對側(cè)上肢肌肉肌電頻率的影響[3]，但是他們僅從肌電的頻率指標(biāo)方面證明了中樞共驅(qū)動的存在，而且僅觀察到了肌電MPF變化斜率相似。盡管國外有學(xué)者通過經(jīng)顱磁刺激方法證明人體上肢手部肌肉具有雙側(cè)支配的特點[4，5]，但是他們沒有從正面直接證明這種雙重支配的共激活特征。

日臻完善的表面肌電檢測技術(shù)因其無創(chuàng)傷、靈敏、準(zhǔn)確等特點目前已在康復(fù)醫(yī)學(xué)和體育科學(xué)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，無論是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)，還是肌肉因為收縮而產(chǎn)生的疲勞變化，都可以從肌電各參數(shù)的特異性變化中發(fā)現(xiàn)特殊規(guī)律。如積分肌電（IEMG）、均方根振幅（RMS）、平均功率頻率（MPF）或中位頻率（MF），我們可以通過這些指標(biāo)無損傷地檢查人體中樞共驅(qū)動的顯現(xiàn)。

因此，我們可以借用表面肌電技術(shù)來觀察人體大腦中樞共驅(qū)動機制。本次實驗以神經(jīng)肌肉運動控制理論為依據(jù)，通過觀察單側(cè)肢體肌肉疲勞對對側(cè)肌肉表面肌電信號的IEMG、RMS、MF、MPF的影響，研究探討肌肉疲勞誘發(fā)的運動肌相關(guān)表面肌電指標(biāo)是否具有中樞運動控制成分的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本次實驗研究對象為16名來自于沈陽體育學(xué)院非體育專業(yè)的男性學(xué)生，全部實驗對象均自愿參加本次實驗，72小時內(nèi)均無大強度運動行為，運動系統(tǒng)狀態(tài)良好，精神與健康狀態(tài)無異常，上臂無急性或慢性運動損傷病史，所有受試者參與實驗前都確切了解了實驗方法和要求。實驗對象的年齡、體重、身高的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差分別為：年齡21.63±0.92歲、體重75.8± 14.9kg、身高174.4±6.0 cm。

1.2 實驗設(shè)計方案

本次實驗中設(shè)定受試者左臂為觀察臂，右臂為負(fù)荷臂，利用表面肌電儀采集觀察臂肱二頭肌和肱三頭肌的表面肌電信號。實驗期間受試者靠墻站立，負(fù)荷臂狀態(tài)作為自變量分為兩種動作，分別為：（1）自然放松下垂；（2）持5kg啞鈴進行疲勞性連續(xù)屈伸運動。觀察臂上臂垂直地面，屈肘90°，保持手持4kg啞鈴靜態(tài)動作至力竭（力竭判斷標(biāo)準(zhǔn)為幾乎難以繼續(xù)保持既定角度[3]），觀察臂力竭后實驗結(jié)束。如在觀察臂完全力竭前負(fù)荷臂先感受到較強疲勞，則使負(fù)荷臂在受試者的耐受范圍內(nèi)采取間斷性彎舉保持較強疲勞感即可，直到實驗結(jié)束。負(fù)荷臂兩種動作進行的先后順序采用完全隨機設(shè)計原則，受試者完成一種測試后，經(jīng)過充分的休息后接著進行第二種實驗方案的測試。全部實驗完成后，將儀器采集的每位受試者的肌電信號按需剪裁編輯，最后分析對比研究實驗結(jié)果。

1.3 儀器設(shè)備與材料

本研究中用到的儀器設(shè)備為表面肌電儀（Mega?win，芬蘭，ME6000）、表面電極（申風(fēng)，上海）、4kg啞鈴與5kg啞鈴、安裝有肌電檢測分析軟件的電腦、防止電極意外脫落的彈力繃帶。

1.4 表面肌電數(shù)據(jù)采集與處理

在實驗前首先對受試者的測量肌肉的局部皮膚進行預(yù)處理，使用磨砂膏（Nuprep，D.O.Weaver&Co.，USA）去除皮膚的角質(zhì)皮，然后用酒精擦干局部皮膚。分別在肱二頭肌和肱三頭肌長頭腱的最大肌腹處貼表面電極片，兩個電極中心的距離為20mm，參考電極與其成等邊三角形。儀器采樣頻率設(shè)置為1000 Hz。

在對數(shù)據(jù)進行處理時，首先剪裁掉開始與結(jié)束部分約1 s左右的數(shù)據(jù)，因為初始和結(jié)束部分的動作可能導(dǎo)致這部分?jǐn)?shù)據(jù)有波動。由于每一名受試者的運動能力不同，最后每一個人的運動時間不同，為了便于進行統(tǒng)計學(xué)分析，將受試者的運動時間進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，即將每個人不同的運動時間平均分成10等份，將每一等份內(nèi)的所有數(shù)據(jù)取平均值，因此所有人的數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)換為10個數(shù)據(jù)，分別以t1至t10命名，表示這10個段數(shù)據(jù)平均值。

在對肌電指標(biāo)進行分析時分別選取時域指標(biāo)和頻域指標(biāo)。時域指標(biāo)選取積分肌電（IEMG）和均方根振幅（RMS），分別把“設(shè)置-運算-平均時間-幀寬度”選項設(shè)置為0.001 s和0.1 s。頻域指標(biāo)選取平均功率頻率（MPF）和中位頻率（MF），按照快速傅里葉轉(zhuǎn)換方法進行轉(zhuǎn)換，窗口寬度選取1024點，重疊率為50%。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

本研究中應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)spss16.0進行數(shù)據(jù)處理，對不同時間點相關(guān)指標(biāo)的差異性使用重復(fù)測量方差（Re?peated Measure ANOVA）進行分析。在進行重復(fù)測量方差分析時首先進行球形檢驗，若球形檢驗不成立，使用校正Greenhouse-Geisser自由度校正的epsilon值，為了表述清楚，自由度使用非校正后的自由度來表示，而F值采用校正后的值。同時對效應(yīng)量進行描述，本研究中效應(yīng)量采用的指標(biāo)是偏埃塔平方（partial eta squared，ηp2）。效應(yīng)量可以反映自變量和因變量之間的密切關(guān)系程度，而且與樣本量大小無關(guān)。如果效應(yīng)量很小，即使統(tǒng)計學(xué)有顯著性意義，其結(jié)果可能要受到懷疑。另外，事后比較使用LSD法進行兩兩比較，在本研究中主要觀察疲勞運動過程中不同時間點與初始時間點（t1）之間的差異，所以選取的是t2～t8時間點與t1進行差異性比較，顯著標(biāo)準(zhǔn)為0.05。所有數(shù)據(jù)使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 負(fù)荷臂兩種動作對觀察臂肌電時域指標(biāo)的影響

從表1和表2顯示，無論一側(cè)肢體自然放松狀態(tài)還是疲勞狀態(tài)下，隨著運動的進行，對側(cè)觀察臂肱二頭肌時域指標(biāo)IEMG和RMS都逐漸升高。自然放松狀態(tài)和誘發(fā)疲勞狀態(tài)下，對側(cè)肱二頭肌RMS指標(biāo)隨時間變化的重復(fù)測量方差值分別為F（9，135）=18.5，P＜0.001，ηp2=0.32，變化率為+46.2%，F(xiàn)（9，135）=23.6，P＜0.001，ηp2=0.59，平均變化率為+64.3%。對側(cè)肱二頭肌IEMG指標(biāo)隨時間變化的重復(fù)測量方差值分別為F（9，135）= 15.5，P＜0.001，ηp2=0.31，平均變化率為+43.8%；F（9，135）=19.9，P＜0.001，ηp2=0.55，平均變化率為+64.1%。這說明隨著時間的進行時域指標(biāo)IEMG和RMS有顯著變化，而且在動力性負(fù)荷誘發(fā)一側(cè)肢體疲勞后對側(cè)肢體肱二頭肌肌電信號增加更加明顯。進一步分析發(fā)現(xiàn)，一側(cè)肢體自然放松狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電的時域指標(biāo)RMS和IEMG從t3開始后顯著增加（P＜0.05）（見表1）。但是在一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電時域指標(biāo)RMS和IEMG從t2后就開始增加，而且增加幅度更大（P＜0.01）（見表2）。

表1 一側(cè)肢體無負(fù)荷自然放松狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電時域指標(biāo)

表2 一側(cè)肢體動力性負(fù)荷誘發(fā)疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電時域指標(biāo)

對于拮抗肌肱三頭肌來說，一側(cè)肢體自然放松狀態(tài)和疲勞狀態(tài)下，其表面肌電信號的時域指標(biāo)RMS和IEMG也表現(xiàn)出一種上升的趨勢（見表3和4），RMS指標(biāo)的重復(fù)測量方差值分別為F（9，135）=13.5，P＜0.01，ηp2=0.33，變化率為+32.5%；F（9，135）=15.6，P＜0.01，ηp2=0.29，變化率為+34.2%。對于IEMG來說，一側(cè)肢體自然放松狀態(tài)下重復(fù)測量方差值分別為F（9，135）= 14.2，P＜0.01，ηp2=0.32，變化率為+30.1%，疲勞狀態(tài)下重復(fù)測量方差值分別為F（9，135）=15.1，P＜0.01，ηp2= 0.31，變化率為+36.1%。

表3 一側(cè)肢體無負(fù)荷自然放松狀態(tài)下對側(cè)肱三頭肌肌電時域指標(biāo)

2.2 負(fù)荷臂兩種動作對觀察臂肌電頻域指標(biāo)的影響

對于頻域指標(biāo)來說，隨著疲勞發(fā)生，變化趨勢與時域指標(biāo)相反，表現(xiàn)為逐漸下降。對于肱二頭肌MF指標(biāo)來說，一側(cè)肢體誘發(fā)疲勞狀態(tài)下，對側(cè)肢體肱二頭肌表面肌電信號發(fā)生了顯著變化F（9，135）=12.2，P＜0.01，ηp2=0.28。從表5中可以看出，在負(fù)荷臂放松狀態(tài)下，從t4時間段開始，MF指標(biāo)與t1相比較時，具有統(tǒng)計學(xué)差異；對于MPF來說，F(xiàn)（9，135）=15.2，P＜0.01，ηp2=0.36，從t2時間段開始，其減少變化有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其中從t4開始有非常顯著統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），而且MPF指標(biāo)似乎對疲勞更加敏感，因為其效應(yīng)量ηp2表現(xiàn)出更高的值。從表7中可以看出，在負(fù)荷臂疲勞狀態(tài)下，同樣表現(xiàn)出頻率下降的趨勢，在t2到t10時間段中，全部頻域指標(biāo)與t1相比較時，除了t2中MF與MPF指標(biāo)變化有統(tǒng)計學(xué)意義，t4時MF指標(biāo)變化無統(tǒng)計學(xué)意義，其余指標(biāo)的變化都有統(tǒng)計學(xué)意義。而肱三頭肌變化特點與其相似。

通過表5和表6可以看出，在一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌的肌電頻率要比自然狀態(tài)下時肱二頭肌的頻率更高。

而對于拮抗肌肱三頭肌來說（見表7和表8），其頻域指標(biāo)變化特征與肱二頭肌變化相近。

表5 一側(cè)肢體無負(fù)荷自然放松狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電頻域指標(biāo)

表6 一側(cè)肢體動力性負(fù)荷誘發(fā)疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電頻域指標(biāo)

表7 一側(cè)肢體無負(fù)荷自然放松狀態(tài)下對側(cè)肱三頭肌肌電頻域指標(biāo)

表8 一側(cè)肢體動力性負(fù)荷誘發(fā)疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱三頭肌肌電頻域指標(biāo)

3 分析

3.1 時域指標(biāo)分析

根據(jù)文獻(xiàn)報道，隨著運動時間的持續(xù)，肌肉表面肌電信號時域指標(biāo)逐漸升高，這是肌肉疲勞的一種表現(xiàn)[6-8]。積分肌電（IEMG）是指某一塊肌肉在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的電活動總量，也就是肌電曲線與時間軸圍成的面積[9]?？梢苑从持淠骋粔K肌肉的一群運動單位在一段時間內(nèi)的電活動情況。均方根振幅（RMS）反映的是一段時間內(nèi)肌電的平均變化特征，它可以反映運動單位募集的同步化程度[9]。在本研究中隨著運動的進行，肌肉開始出現(xiàn)疲勞，但是機體為了繼續(xù)維持當(dāng)前的運動狀態(tài)和工作任務(wù)，先前募集的運動單位開始疲勞，為了使運動任務(wù)繼續(xù)進行，需要募集更多的運動單位，此時肌肉放電現(xiàn)象加強，在單位時間內(nèi)的IEMG值增加，因此IEMG隨時間延續(xù)呈升高的趨勢。另外，在疲勞過程中大腦中樞也會通過增加運動單位的同步化程度來彌補肌肉力量的下降，所以RMS隨運動時間的進行也會出現(xiàn)升高的趨勢。這與其他學(xué)者的研究結(jié)果相近。例如：Kilbom等人觀察了健康受試者肘關(guān)節(jié)屈肌以等長收縮形式，按照25%MVC的收縮強度，直至收縮到力竭狀態(tài)，研究結(jié)果表明RMS持續(xù)不斷上升，力竭時達(dá)到最高[10]。另外，還有人觀察了上肢肱二頭肌分別在20%、40%、60%和80%MVC的負(fù)荷下進行等長收縮直至力竭狀態(tài)時表面肌電信號的特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IEMG隨時間增加，IEMG的改變率與運動強度無關(guān)，最后力竭狀態(tài)時IEMG達(dá)到初始值的1.4倍[11]。

同時，我們對相關(guān)數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計學(xué)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對于一側(cè)肢體自然放松狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電的時域指標(biāo)RMS和IEMG從t3開始后顯著增加（P＜0.05）（見表1）。但是在一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電時域指標(biāo)RMS和IEMG從t2后就開始增加，而且增加幅度更加明顯（P＜0.01）（見表3）。另外，在一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下時對側(cè)肱二頭肌肌電信號隨時間變化的效應(yīng)量值也更高，這說明一側(cè)肢體產(chǎn)生疲勞時可能是通過共驅(qū)動對對側(cè)肢體產(chǎn)生了影響，表現(xiàn)為一側(cè)肢體疲勞使對側(cè)肢體肱二頭肌的肌電指標(biāo)RMS和IEMG更高，這種差別在疲勞后期最為明顯。之前有研究報道[3]，肱二頭肌受大腦中樞的雙側(cè)支配，本研究的結(jié)果從表面肌電指標(biāo)證實了這一點。

另外，從本研究中肱三頭肌來看，即使肱三頭肌不是本實驗設(shè)計中的主動肌，但是對側(cè)觀察臂肱三頭肌的肌電時域指標(biāo)也跟隨著表現(xiàn)為相似的增加變化趨勢，這也應(yīng)該是中樞共驅(qū)動的一種表現(xiàn)。但是肱三頭肌與肱二頭肌表現(xiàn)相反，即肱三頭肌RMS電活動水平要顯著低于肱二頭肌，這是因為肱三頭肌作為拮抗肌，其電活動是通過脊髓環(huán)路中的中間抑制性神經(jīng)元的抑制導(dǎo)致的，而控制中間抑制性神經(jīng)元活動強度正是來自主動肌的電活動[12]，而在一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下，鑒于中樞共驅(qū)動的機制，對側(cè)控制肱三頭肌的抑制性神經(jīng)元的活動更強，所以導(dǎo)致在一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下肱三頭肌的時域指標(biāo)RMS和IEMG比一側(cè)肢體自然放松狀態(tài)下更低。

3.2 頻域指標(biāo)分析

本研究中肱二頭肌疲勞狀態(tài)下肌電頻域指標(biāo)下降的事實與其他學(xué)者研究結(jié)果相似。有學(xué)者研究認(rèn)為肌肉疲勞過程中肌電頻率成分下降的主要原因與肌肉在疲勞過程中產(chǎn)生的氫離子有關(guān)[13]，氫離子使動作電位的傳導(dǎo)速率變慢，從而表現(xiàn)為肌電的頻率成分降低。但是國外有學(xué)者發(fā)現(xiàn)動作電位傳導(dǎo)速度下降比例與頻率成分下降并不呈線性關(guān)系，動作電位傳導(dǎo)速度下降要低于頻率成分的下降程度[14，15]。這些研究都證明肌電的頻域指標(biāo)變化可能并不僅僅受外周氫離子影響的。因為從本研究的數(shù)據(jù)可以看出，肱三頭肌作為拮抗肌其肌電頻域指標(biāo)與主動肌變化特點相近，這可能就是中樞共激活調(diào)控的結(jié)果。

從數(shù)據(jù)中可以明顯地看出，一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電頻域指標(biāo)MPF和MF的變化要比一側(cè)肢體自然放松狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌肌電變化更明顯，表現(xiàn)為MPF和MF增加更明顯。另外，可以看出MPF指標(biāo)要比MF指標(biāo)對疲勞更敏感。本研究結(jié)果表明在肢體一側(cè)疲勞過程中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)可能對對側(cè)相應(yīng)肌肉實行了同樣的控制策略，所以會使頻域指標(biāo)MPF和MF升高。這說明中樞對肌電頻域指標(biāo)具有調(diào)控能力。

通過頻域指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出，在一側(cè)肢體疲勞狀態(tài)下對側(cè)肱二頭肌的肌電頻率要比自然狀態(tài)下肱二頭肌的頻率更高，這可能由于一側(cè)肢體疲勞后中樞的放電頻率增加，然后通過共驅(qū)動的方式來影響對側(cè)肱二頭肌，使得肱二頭肌的表面肌電信號的頻率相對增加。

共驅(qū)動理論認(rèn)為，人體在運動時中樞神經(jīng)系統(tǒng)對屬于同一神經(jīng)元池的運動單位活動進行整體調(diào)控。共驅(qū)動理論的研究開始于同一塊肌肉內(nèi)部的各運動單位興奮發(fā)放頻率的一致性，之后學(xué)者們進一步研究發(fā)現(xiàn)，在關(guān)節(jié)水平，實現(xiàn)共同任務(wù)的主動肌和拮抗肌的運動單位興奮發(fā)放頻率也遵從共驅(qū)動控制原理[3]。

4 結(jié)論

本研究通過誘發(fā)一側(cè)肢體上肢肘關(guān)節(jié)肌肉運動性疲勞的發(fā)生，發(fā)現(xiàn)對側(cè)肢體肱二頭肌和肱三頭肌表面肌電信號時域指標(biāo)RMS、IEMG和頻域指標(biāo)MF、MPF具有中樞共驅(qū)動的特征。這對于豐富和完善中樞共驅(qū)動理論具有重要意義。

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Study on Neural Co-activation during Human Upper Limb Muscle Fatigue Based on Surface Electromyography

Zhang Su
Department of Physiology and Biochemistry，Human Kinesiology College，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，China

Zhang Su，Email：zhangsu19631@yeah.net

Objectives To observe the co-activation phenomenon during exercise fatigue induced by the proximal muscles on the upper limbs.MethodsSixteen undergraduates not majoring in sports partic?ipated in this study，and their left arms were chosen as the observed arms and right arms were select?ed as the weighted arms.The weighted arm was alternatively in the state of relaxation without any load and fatigue after bending and extending elbow joints to uphold a 5kg dumbbell.However，the ob?served arm kept weighing a 4kg dumbbell with 90 degrees elbow flexion until the muscles were ex?hausted.The surface electromyography of biceps brachii and triceps brachii of the observed arms was measured using the ME6000.And the integrated surface electromyography（IEMG），root of mean square（RMS），mean power frequency（MPF）and median frequency（MF）were further analyzed.ResultsThe IEMG and RMS of biceps brachii and triceps brachii of the observed arms increased gradually af?ter the exercise began（P＜0.05）regardless of in the relaxed state or in the in the state of weighing a 5kg dumbbell for the weighted arm，but in the state of weighting a 5kg dumbbell the IEMG andRMS increased more significantly（P＜0.01），Meanwhile the electrical activities of the triceps brachii as an antagonistic muscle were intensively inhibited.The changes of MPF and MF of biceps brachii in the observed arms were more significant in the state of exercise fatigue than in the relaxed state（P＜0.01），but without such an impact on the triceps brachii.ConclusionsThe fatigue in one arm can trig?ger contingent changes in sEMG time domain and frequency domain indexes of its contralateral parallel muscles，suggesting that sEMG changes of upper limb proximal muscles have the co-activation effect.

surface electromyography（sEMG），fatigue，co-activation；integrated surface electromyog?raphy（IEMG），root of mean square（RMS），mean power frequency（MPF），median frequency（MF）

2016.04.26

遼寧省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度研究基地專項課題（JG15ZXY09）；沈陽體育學(xué)院重點體育學(xué)科資助項目（XK?FX1512）；遼寧省教育廳科學(xué)技術(shù)研究一般課題（L2012412）

張肅，Email：zhangsu19631@yeah.net