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        高校高水平乒乓球運(yùn)動(dòng)員大運(yùn)動(dòng)量教學(xué)訓(xùn)練核心肌群疲勞表面肌電研究

        2019-08-30 05:30:38谷穎
        當(dāng)代體育科技 2019年20期
        關(guān)鍵詞:疲勞骨骼肌乒乓球

        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)。

        參考文獻(xiàn)

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