方祺善
(遼寧師范大學(xué) 遼寧 大連 116000)
我們現(xiàn)在是全面健身的時(shí)代,國家在不斷推進(jìn)體育建設(shè)。體育建設(shè)是決勝全面建成小康社會(huì)的重要工程之一,是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的光榮使命。學(xué)校體育作為全民健身重要組成部分,也是促進(jìn)體育運(yùn)動(dòng)的重要部分,大學(xué)生的身體健康影響這我國未來接班人的培養(yǎng)。目前的大學(xué)生缺乏科學(xué)的健身知識、方法和建議,然而俯臥撐是最常見的力量訓(xùn)練。俯臥撐是上肢的力量訓(xùn)練,是一種對提高肌肉力量的方法,力量的好壞直接影響著我們自身的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。因此,我們要把肌肉力量訓(xùn)練的手段設(shè)計(jì)得更加合理。近年來,我國在體育領(lǐng)域開展了大量的發(fā)展,采用了許多先進(jìn)的海外教學(xué)方法和理念。重點(diǎn)發(fā)展力量訓(xùn)練的專業(yè)化、科學(xué)化等方向,上肢力量是訓(xùn)練的基礎(chǔ),無論是幫助運(yùn)動(dòng)員提高體育成績,還是幫助普通人保持健康都是至關(guān)重要的。俯臥撐作為現(xiàn)在常見的運(yùn)動(dòng)方式之一,可以增強(qiáng)我們的上肢肌肉力量,深受大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員的喜愛。隨著時(shí)間的推移,如今有著各種各樣式的俯臥撐動(dòng)作,但是人們并不清楚每種俯臥撐可以刺激到哪些肌肉。因此,我們將以更科學(xué)、更規(guī)范的方式來設(shè)計(jì)這種運(yùn)動(dòng)。本研究的主要目的是為了分析不同腿部高度俯臥撐的動(dòng)作差異,進(jìn)一步探究這幾種俯臥撐肌肉收縮的特點(diǎn),讓我們更加了解俯臥撐動(dòng)作,提供更科學(xué)訓(xùn)練方法。
本實(shí)驗(yàn)的研究對象是兩種俯臥撐的動(dòng)作分析。通過表面肌電測試儀進(jìn)行測試的結(jié)果和文獻(xiàn)資料,對兩種俯臥撐相關(guān)肌肉的收縮程度進(jìn)行比較。
實(shí)驗(yàn)測試對象為遼寧師范大學(xué)有過兩年或兩年以上運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的10名在校學(xué)生,詳見表1。
表1 受試人群基本情況調(diào)查表
(1)文獻(xiàn)資料法。
以“俯臥撐”、“不同高度”、“上肢肌肉”為關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)中進(jìn)行檢索,經(jīng)過持續(xù)的篩選,最后發(fā)現(xiàn)對本文撰寫有意義的文獻(xiàn)一共有4篇。通過遼寧師范大學(xué)圖書閱讀了大量有關(guān)力量訓(xùn)練、俯臥撐動(dòng)作的書籍11余本,經(jīng)篩選后確定對本文撰寫有意義數(shù)量為5篇。通過閱讀文獻(xiàn)與書籍得以更好的了解俯臥撐不同腿部高度的問題,對一些文獻(xiàn)材料進(jìn)行了系統(tǒng)的分析后,對論文具體研究方向、實(shí)驗(yàn)方法以及研究內(nèi)容提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
(2)實(shí)驗(yàn)法。
本次實(shí)驗(yàn)受試者在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)為上肢活動(dòng)做好了充分的準(zhǔn)備。每個(gè)人都從簡單的上肢熱身準(zhǔn)備練習(xí)開始,然后分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)式俯臥撐、板凳式俯臥撐。每個(gè)俯臥撐1.5s-2s左右一次。每種俯臥撐均做12次,記為完成1組訓(xùn)練,每次進(jìn)行2組訓(xùn)練,先進(jìn)行一組標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐,然后在足夠的休息時(shí)間后再進(jìn)行一組板凳式俯臥撐,每周訓(xùn)練1次。最后將兩組俯臥撐的表面肌電信號測試進(jìn)行采集。標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐動(dòng)作是雙手支撐地面,上肢是幾乎垂直于地面,雙腿自然伸展,只有雙手和雙腳支撐地面,讓頭部、軀干、腿部保持在一條直線。動(dòng)作重點(diǎn)是收緊核心,整個(gè)身體成一條直線上升和下降。板凳式俯臥撐是雙手支持地面,上肢幾乎垂直于地面,腿在身體后方自然伸展,只有雙手支撐地面,腳在高60cm的板凳上,讓頭部、軀干、腿部保持一條直線。動(dòng)作重點(diǎn)是收緊核心,整個(gè)身體成一條直線上升和下降。俯臥撐動(dòng)作是健身中我們常見的鍛煉方式之一,俯臥撐動(dòng)作的形式可以根據(jù)改變手掌距離、提高腳的支撐高度或者手的支撐高度而各不相同,還可以做負(fù)重俯臥撐等等。本次研究的主要肌肉有4塊,分別為胸大肌、三角肌前束、肱二頭肌、肱三頭肌,研究方法是分析各肌肉在俯臥撐動(dòng)作中所起的作用和各肌肉的起止點(diǎn)。三角肌前部的起止點(diǎn)分別為鎖骨處和肱骨粗隆,當(dāng)做俯臥撐動(dòng)作時(shí),三角肌前部的肌肉拉著上臂在肩關(guān)節(jié)做屈的動(dòng)作;胸大肌的起止點(diǎn)分別位于胸干骨、鎖骨、肋骨和腹直肌鞘處四個(gè)位置,在做俯臥撐動(dòng)作上臂會(huì)繞著肩關(guān)節(jié)屈 運(yùn)動(dòng);肱二頭肌的起點(diǎn)止點(diǎn)分別位于人體軀干背部的肩胛骨的盂上結(jié)節(jié)處以及喙突和和上肢的橈骨的粗隆處,在俯臥撐動(dòng)作過程當(dāng)中,上肢肌肉肱二頭肌拉著上臂繞著肩關(guān)節(jié)進(jìn)行屈的運(yùn)動(dòng);人體的肱三頭肌的起點(diǎn)位于人體軀干背部的肩胛骨處和人體上肢的肱骨處,止點(diǎn)位于上肢骨尺骨的鷹 咀處,在進(jìn)行俯臥撐動(dòng)作過程當(dāng)中,肱三頭肌拉著下臂繞著肘關(guān)節(jié)進(jìn)行伸的運(yùn)動(dòng)。
圖1 普通俯臥撐的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作
圖2 板凳俯臥撐的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作
(3)實(shí)驗(yàn)器材。
ME6000表面肌電測試儀、筆記本電腦、肌電貼片、酒精棉球、螺絲刀、剪刀、卷尺。
(4)實(shí)驗(yàn)方法步驟。
①使用ME6000表面肌電測試儀,檢查機(jī)器正常工作,并檢測肌電傳感器信號強(qiáng)度;
②受試者進(jìn)行兩到三分鐘的上肢熱身活動(dòng),實(shí)驗(yàn)人員為其講述實(shí)驗(yàn)流程和注意事項(xiàng);
③分別選取受試者的右側(cè)胸大肌、肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌前束,然后用酒精球擦拭,提高皮膚的導(dǎo)電性,將肌電儀導(dǎo)線末端的電極片按照順序粘貼到指定位置;
④讓各組受試者進(jìn)行2組俯臥撐,每一組俯臥撐做12次,先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐一組,然后充分休息后在進(jìn)行一組板凳式俯臥撐每一次完成俯臥撐動(dòng)作都要控制速度;
⑤所有人做完俯臥撐后,實(shí)驗(yàn)人員做好記錄工作,把實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
本實(shí)驗(yàn)分別設(shè)置了倆種不同高度都俯臥撐動(dòng)作。如表2進(jìn)行不同高度俯臥撐時(shí)AEMG的變化。我們可以用AEMG來具體反映機(jī)體中參與收縮工作的肌肉放電的平均水平高低,集平均振幅可以有效地反映機(jī)體中參與收縮的工作的肌肉信號強(qiáng)度、參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)技能單位數(shù)目以及放電頻率同步化的程度高與低,我們把肌電信號整合之后,揭示肌肉的刺激程度。俯臥撐動(dòng)作完成過程中,平均振幅可以反映出對肌肉的刺激程度。當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),上肢肌肉胸大肌中AEMG逐漸變小,(p>0.05)無顯著性差異;當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),三角肌前部的AEMG逐漸變大,(p>0.05)兩組之間無顯著性差異;當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),肱二頭肌的AEMG逐漸變小,(p>0.05)兩組之間無顯著性差異;當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),肱三頭肌的AEMG逐漸變小,(p>0.05)兩組之間無顯著性差異。(詳情見表2)
表2 兩種俯臥撐不同腿部高度的主要肌肉平均振幅變化aEMG(uV)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示隨著腿部高度的變化,三角肌的RMS值逐漸提高,但是(p>0.05)沒有顯著性差異;胸大肌的RMS值逐漸減少,但是(p>0.05)沒有顯著性差異;肱二頭肌 RMS值逐漸提高,但是(p>0.05)沒有顯著性差異;肱三頭肌到RMS值變化不大。由于肌肉的肌電RMS值反映了肌電振幅的變化特征,與肌肉的激活程度和運(yùn)動(dòng)單位的募集有關(guān),說明腿部高度不一樣,對上肢主要肌肉對刺激不同,如表3所示:
表3 兩種俯臥撐不同腿部高度的主要肌肉RMS變化
俯臥撐運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)過程中主要是圍繞胸鎖關(guān)節(jié)周圍的肌肉進(jìn)行工作,在運(yùn)動(dòng)過程中三角肌前束、肱三頭肌和胸大肌的收縮能力和貢獻(xiàn)率都相對較高,隨著腿部高度的變化也影響著參與肌肉收縮能力和參與率的變化。此次研究也證明了這一點(diǎn),不管是板凳式俯臥撐還是標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐的AEMG和RMS都表明俯臥撐對肱三頭肌刺激最大,第二名是三角??;肱三頭肌和三角肌的平均振幅和RMS貢獻(xiàn)率變化比肱二頭肌更加明顯。所以俯臥撐主要是鍛煉胸大肌和三角肌、肱三頭肌。由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)不夠多,所以板凳式俯臥撐和標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐的每一塊肌肉對比得出結(jié)論沒有顯著性差異。
當(dāng)腿部高度增加時(shí),對三角肌的收縮能力和貢獻(xiàn)率也跟著增加。變化原因可能是:三角肌在肩關(guān)節(jié)做旋內(nèi),后屈運(yùn)動(dòng),當(dāng)腿部高度增加時(shí),三角肌的承受身體重量增加、初長度變大,導(dǎo)致三角肌的收縮能力也隨之增加。
當(dāng)腿部高度增加時(shí),胸大肌的收縮能力和貢獻(xiàn)率也跟著減弱。變化原因可能是,當(dāng)腿部高度增加時(shí),胸大肌肩繞關(guān)節(jié)做旋內(nèi)運(yùn)動(dòng),胸大肌的承受身體重量減少讓胸大肌的拉力作用線與關(guān)節(jié)軸位置的變化使發(fā)力變得困難。
當(dāng)腿部高度增加時(shí),肱三頭肌的收縮能力和貢獻(xiàn)率也跟著減弱。變化原因可能是,當(dāng)腿部高度增加了,肱三頭肌的收縮使下臂繞肘關(guān)節(jié)做伸的運(yùn)動(dòng),肱三頭肌在做標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐時(shí)更容易收縮用力,與板凳式俯臥撐正好相反;上臂的外展使得收縮前的初長度變小,所以收縮力也變小。這些情況說明:完成俯臥撐時(shí),標(biāo)準(zhǔn)的俯臥撐更便于肱三頭肌的收縮用力。
俯臥撐動(dòng)作完成過程中,平均振幅可以反映出對肌肉的刺激程度。當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),上肢肌肉胸大肌中aEMG逐漸變小,(p>0.05)無顯著性差異;當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),三角肌前部的aEMG逐漸變大,(p>0.05)兩組之間無顯著性差異;當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),肱二頭肌的aEMG逐漸變小,(p>0.05)兩組之間無顯著性差異;當(dāng)完成的俯臥撐腿部高度逐漸變高時(shí),肱三頭肌的aEMG逐漸變小,(p>0.05)兩組之間無顯著性差異。
當(dāng)腿部高度升高時(shí),俯臥撐對這幾塊主要肌肉刺激程度都不相同,對肱二頭肌的刺激變化不大。其中受腿部高度的影響,刺激程度變化最大的是三角肌,其次是對肱三頭肌,肱二頭肌的收縮變化最小。由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)不夠多,所以板凳式俯臥撐和標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐的每一塊肌肉對比得出結(jié)論沒有顯著性差異。在這三種俯臥撐中,肱三頭肌和三角肌是最為重要的肌肉,其次是胸大肌。所以俯臥撐動(dòng)作最適合鍛煉胸大肌、三角肌和肱三頭肌。不同的俯臥撐動(dòng)作難度是不相同的,初級的健身人群可以從標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐開始練習(xí),先增強(qiáng)上肢力量的基礎(chǔ),當(dāng)有一定力量基礎(chǔ)之后就可以增加難度;然后進(jìn)行不同高度的俯臥撐鍛煉,比如,可以進(jìn)行手低腳高的俯臥撐也就是本次實(shí)驗(yàn)室的板凳俯臥撐或者手高腳底的俯臥撐鍛煉。不同動(dòng)作姿勢的俯臥撐對肌肉的刺激是不一樣的,可以根據(jù)自己的能力在鍛煉過程中選擇不同姿勢的俯臥撐,從而產(chǎn)生滿意的訓(xùn)練效果。