谷穎

摘 ?要：在沈陽師范大學(xué)部分高水平乒乓球運(yùn)動(dòng)員大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后，筆者對(duì)其主要核心肌群表面肌電信號(hào)進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)疲勞情況。通過采集沈陽師范大學(xué)乒乓球隊(duì)10名高水平運(yùn)動(dòng)員大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練前、中午與下午訓(xùn)練結(jié)束后核心肌群等長(zhǎng)收縮肌電信號(hào)，對(duì)平均功率頻率、中位頻率、均方根振幅的分析，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練后各肌群頻域值均比訓(xùn)練前明顯降低（P<0.001）;下午訓(xùn)練后與上午訓(xùn)練后的RMS值相比，所測(cè)肌肉的RMS值亦有顯著降低。因此，通過軀干及下肢伸肌群表面肌電頻域指標(biāo)可對(duì)乒乓球訓(xùn)練肌肉功能狀況進(jìn)行有效監(jiān)控，在訓(xùn)練中可作為教練員安排訓(xùn)練量的理論依據(jù)，從而避免運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)過度訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)勞損。

關(guān)鍵詞：乒乓球 ?表面肌電 ?骨骼肌 ?疲勞

中圖分類號(hào)：G804 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2813（2019）07（b）-0026-02

乒乓球運(yùn)動(dòng)是以速度、爆發(fā)力、靈敏等為特征的非周期性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。訓(xùn)練上是以技術(shù)訓(xùn)練為核心，技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練為重點(diǎn)，技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練緊密結(jié)合的高強(qiáng)度隔網(wǎng)競(jìng)技項(xiàng)目。其技術(shù)特征為以軀干和下肢大肌群重復(fù)發(fā)力，上肢肌群持續(xù)等長(zhǎng)收縮，以增加動(dòng)作的穩(wěn)定性。軀干伸肌和股四頭肌及脛骨前肌為主要發(fā)力肌，以維持連續(xù)動(dòng)作的身體姿態(tài)穩(wěn)定。本研究通過對(duì)軀干及下肢主要伸肌群的表面肌電研究，揭示乒乓球運(yùn)動(dòng)的肌電學(xué)特征，利用表面肌電的手段分析評(píng)價(jià)乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目骨骼肌疲勞特點(diǎn)，為乒乓球運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練提供理論依據(jù)。

1 ?研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇沈陽師范大學(xué)乒乓球高水平隊(duì)運(yùn)動(dòng)員10人（男1，女9名），年齡在16～21歲，專項(xiàng)訓(xùn)練年限為9～13年，體重（52.40±5.65）kg，身高（160.96±6.52）cm，身體狀況均屬健康。

1.2 訓(xùn)練方法

1.2.1單球技術(shù)訓(xùn)練和多球技術(shù)訓(xùn)練，上午訓(xùn)練120min，下午訓(xùn)練120min，每60min后休息10min，應(yīng)用Polar表監(jiān)測(cè)心率，訓(xùn)練強(qiáng)度保持在心率130次/min以上，并維持30min以上。

1.3 測(cè)定方法

（1）測(cè)試方式：受試體位為雙腿分開站立，半屈膝，軀干微前傾，目視前方。姿態(tài)穩(wěn)定后開始采集信號(hào)30秒。

（2）表面肌電采集與分析使用ME-6000 16導(dǎo)便攜式肌電儀雙電極引導(dǎo)法記錄表面肌電信號(hào)。選取左右豎脊肌、股內(nèi)側(cè)肌、脛骨前肌，具體部位參照megawin軟件建議放置位置。電極放置為等距法，測(cè)試和參考電極間距均為2cm，頻率為1000Hz。采用FFT函數(shù)，數(shù)據(jù)分析窗口為1024點(diǎn)，分別取頻域值：平均功率（MPF）、中位頻率（MF）;時(shí)域值：均方根振幅（RMS）。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

本實(shí)驗(yàn)采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。以t檢驗(yàn)確定差異的顯著性，可信度為0.05。

2 ?結(jié)果

2.1 訓(xùn)練前、后的肌電信號(hào)變化

圖1可見，雙側(cè)站立及單腿站立，發(fā)力肌肉的sEMG信號(hào)放電明顯。

2.2 訓(xùn)練各階段平均功率頻率（MPF）的比較（見表1）

訓(xùn)練各階段平均功率頻率（MPF）的比較見表1。

2.3 訓(xùn)練各階段中位頻率（MF）的比較（見表2）

訓(xùn)練各階段中位頻率（MF）的比較見表2。

2.4 訓(xùn)練各階段均方根值（RMS）的比較（見表3）

訓(xùn)練各階段均方根值（RMS）的比較見表3。

3 ?討論

表面肌電（surface electromyography， sEMG）是人體體表貼附電極，獲得淺層肌肉活動(dòng)的生物電信號(hào);其可以無創(chuàng)多通道定時(shí)定量監(jiān)測(cè)反映肌肉收縮狀態(tài)，可有效準(zhǔn)確研究肌肉疲勞和肌肉損傷的狀況。通過對(duì)骨骼肌表面肌電變化的分析，能夠有效監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)者骨骼肌運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生和程度。乒乓球運(yùn)動(dòng)員在大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的肌肉疲勞。骨骼肌疲勞的表現(xiàn)形式應(yīng)理解為肌肉力量的下降及其輸出的不穩(wěn)定性。而以上兩種情況可以通過sEMG指標(biāo)反應(yīng)，即：時(shí)域指標(biāo)——積分肌電值（IEMG）和均方根值（RMS）;頻域指標(biāo)——平均功率（MP）和平均功率頻率（MPF）。研究表面sEMG頻域指標(biāo)主要反映骨骼肌的放電頻率，當(dāng)運(yùn)動(dòng)疲勞發(fā)生時(shí)，頻域指標(biāo)會(huì)發(fā)生頻率下降，即表面肌電信號(hào)的傅立葉頻譜曲線左移。本研究中，中午訓(xùn)練結(jié)束和全天訓(xùn)練結(jié)束后MPF和MF與訓(xùn)練前比較均有顯著下降。其中，全天訓(xùn)練結(jié)束后MPF和MF下降尤為顯著，可以反映出隨著大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練的進(jìn)行逐漸的疲勞情況發(fā)生，疲勞的程度隨著運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的進(jìn)行而加深。以往的研究發(fā)現(xiàn)：肌肉放電活動(dòng)隨著運(yùn)動(dòng)單位放電頻率的下降而降低，頻域值的降低主要由于頻譜中高頻成分的丟失而引起。此外，骨骼肌長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)收縮時(shí)，快慢肌纖維募集動(dòng)員形式改變及氧含量、PH值和離子等代謝產(chǎn)物聚集也可能是頻域值下降的原因。測(cè)試中全天訓(xùn)練結(jié)束后和中午訓(xùn)練結(jié)束后頻域值比較，發(fā)現(xiàn)雖有所降低，但大多無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，僅雙側(cè)脛骨前肌MPF和MF有顯著降低，這可能是由于脛骨前肌的主要作用為控制踝以下各關(guān)節(jié)角度，調(diào)整重心在足的支撐平面的分布，來維持機(jī)體的穩(wěn)定。隨著運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的進(jìn)行，軀干和下肢主要伸肌出現(xiàn)疲勞而發(fā)生機(jī)能下降，對(duì)脛骨前肌的負(fù)荷加大，從而加劇了該肌的疲勞程度。

以往的研究認(rèn)為骨骼肌疲勞表現(xiàn)為表面肌電MF和MPF值降低，其下降的程度與疲勞的程度有線性關(guān)系[11]，這與本研究的結(jié)果相一致;本研究中RMS全天訓(xùn)練結(jié)束雙側(cè)股直肌及脛骨前肌RMS顯著下降，表明隨著疲勞發(fā)生肌力也發(fā)生下降。綜合結(jié)果表明：表面肌電監(jiān)測(cè)作為評(píng)價(jià)骨骼肌疲勞的生理學(xué)指標(biāo)，可有效監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度，為教練員合理安排訓(xùn)練量，避免運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)過度訓(xùn)練提供指導(dǎo)。

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