太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作支撐腿肌肉表面肌電特征分析

呂墨竹

摘 要：研究目的：分析中得出太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作支撐腿起跳階段相關(guān)肌肉的力量特點(diǎn)以及發(fā)力特征。研究方法：以沈陽體育學(xué)院武術(shù)院隊(duì)的學(xué)生（5名）作為研究對(duì)象。采用ME6000表面肌電儀測(cè)試系統(tǒng)對(duì)他們?cè)谕瓿蓜?dòng)作過程中支撐腿有關(guān)肌肉的表面肌電（sEMG）進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。 研究結(jié)果：起跳階段首先被激活放電的肌肉是脛骨前?。幻劰乔凹”患せ畛掷m(xù)時(shí)間最長，為0.64s，在起跳階段總時(shí)間中占70.47%。腓腸肌內(nèi)側(cè)頭的積分肌電值最大，為385.80±31.73μVs；貢獻(xiàn)率為21.50%。結(jié)論：從上面的分析結(jié)果可以看出，在完成動(dòng)作過程的起跳階段中，腓腸肌內(nèi)側(cè)頭肌的電值最大、貢獻(xiàn)率也最高。所以，起跳階段的主要用力肌為腓腸肌內(nèi)側(cè)頭。

關(guān)鍵詞：太太極拳 騰空飛腳 表面肌電 支撐腿 提膝獨(dú)立

中圖分類號(hào)：G85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096—1839（2017）1—0036—03

本研究對(duì)太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作進(jìn)行分析，嘗試將肌電測(cè)試技術(shù)結(jié)合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)等多種學(xué)科，從一個(gè)全新的視角分析太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立技術(shù)動(dòng)作支撐腿各肌肉的起始順序和做功的大小以及持續(xù)的時(shí)間等，從而在以后的訓(xùn)練中加強(qiáng)和指導(dǎo)主要肌肉的專門化訓(xùn)練，做出一些的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)作用。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象是太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作支撐腿肌肉肌電特征，測(cè)試對(duì)象為沈陽體育學(xué)院武術(shù)與民族傳統(tǒng)體育專業(yè)太極拳院隊(duì)的學(xué)生5名。所有測(cè)試對(duì)象均身體健康，自愿參與本次測(cè)驗(yàn)。年齡： 22.4±1.67歲、身高：171.6±2.88 cm、體重：62.4±4.56 Kg、訓(xùn)練年限：8.4±1.52年、二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

通過網(wǎng)站進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)查閱，并以“競(jìng)技太極拳”“騰空飛腳”“肌電”等作為搜索關(guān)鍵詞來獲取本文所需文獻(xiàn)資料。同時(shí)查閱大量有關(guān)肌電和武術(shù)及肌電與其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的科學(xué)研究的文獻(xiàn)、書籍資料等，為本研究奠定了理論研究基礎(chǔ)。

1.2.2 測(cè)試法

1.2.2.1 測(cè)試設(shè)備

本次測(cè)試所使用到的設(shè)備有ME6000表面肌電儀、16通道無線肌電信號(hào)收集與發(fā)射器、筆記本電腦一臺(tái)、常速攝像機(jī)一臺(tái)、三腳架一個(gè)、一次性表面肌電電極片若干、繃帶若干。

1.2.2.2 動(dòng)作階段劃分

測(cè)試依據(jù)騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作的起跳階段動(dòng)作特征。把起跳階段：從站立點(diǎn)經(jīng)下蹲最低點(diǎn)到腳離地點(diǎn)。騰空階段：從腳離地點(diǎn)經(jīng)騰空最高點(diǎn)。

1.2.2.3 肌電信號(hào)的采集與處理

本研究使用ME6000表面肌電儀，使用無線采集方式，采樣頻率為1000Hz，采集右側(cè)股內(nèi)側(cè)肌、股直肌、股二頭肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)頭、脛骨前肌、股外側(cè)肌表面肌電信號(hào)。

1.2.3 錄像分析法

通過對(duì)受試運(yùn)動(dòng)員完成的測(cè)試動(dòng)作視頻進(jìn)行反復(fù)觀看和分析處理，劃分出各階段的時(shí)間點(diǎn)以及各階段所持續(xù)的時(shí)間和它們所占的百分比。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

本文應(yīng)用MegaWin ME6000表面肌電信號(hào)分析系統(tǒng)對(duì)測(cè)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并提取數(shù)據(jù)；然后使用Microsoft Excel數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)采集到的肌肉肌電數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。全部數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 起跳階段肌肉激活時(shí)間順序分析

起跳階段：從運(yùn)動(dòng)員準(zhǔn)備開始到右腳尖離開地面結(jié)束，是完成動(dòng)作的基礎(chǔ)，該技術(shù)動(dòng)作的騰空和落地兩個(gè)階段能否順利完成取決于起跳階段完成質(zhì)量的好壞。肌電活動(dòng)開始的時(shí)間順序能夠表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)員在完成該動(dòng)作過程中的動(dòng)作節(jié)奏，動(dòng)作的節(jié)奏決定了該動(dòng)作在完成過程中的協(xié)調(diào)性，也就決定了該動(dòng)作的完成質(zhì)量。

從圖1中我們能夠看出太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作起跳階段支撐腿各肌肉被激活的時(shí)間順序不同；脛骨前肌第一個(gè)被激活放電，并且一直被激活放電直到本階段的結(jié)束；其次第二個(gè)被激活放電的是腓腸肌內(nèi)側(cè)頭；最后股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、股直肌、股二頭肌幾乎都是在第一時(shí)間段（從站立到下蹲最低點(diǎn)）的結(jié)尾才被激活開始放電，并且與脛骨前肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)頭一樣都持續(xù)放電直到該階段結(jié)束。在整個(gè)起跳階段過程中，第一時(shí)間段（從站立到下蹲最低點(diǎn)）的時(shí)間比第二時(shí)間段（從下蹲最低點(diǎn)到腳離地點(diǎn)）的時(shí)間要長。此結(jié)果與動(dòng)作肌肉實(shí)際做功相吻合；這是因?yàn)樵诖穗A段的動(dòng)作主要是屈膝、屈髖、下蹲動(dòng)作，完成屈膝、屈髖動(dòng)作的主要肌肉為脛骨前肌、腓腸肌、股二頭肌、股直肌等。

2.2 起跳階段肌肉持續(xù)時(shí)間特征分析

一個(gè)好的起跳過程不僅可以使運(yùn)動(dòng)員在騰空階段擁有更大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，更可以使運(yùn)動(dòng)員在騰空階段更好的控制身體的穩(wěn)定為動(dòng)作的落地階段打好基礎(chǔ)。起跳階段支撐腿各肌肉都被激活參與做功，但各肌肉被激活持續(xù)的時(shí)間不同，起跳階段支撐腿各肌肉所持續(xù)的時(shí)間見表3所示。

從表1中我們可以看到起跳階段各肌肉被激活所持續(xù)的時(shí)間以及在整個(gè)起跳階段總時(shí)間中所占的百分比，從時(shí)間上看，脛骨前肌持續(xù)的時(shí)間最長，為0.64s，在起跳階段總時(shí)間中占70.47%。持續(xù)時(shí)間排在第二的是腓腸肌內(nèi)側(cè)頭，為0.48s，占總時(shí)間的56.55%。股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、股直肌、股二頭肌持續(xù)時(shí)間相差不大，這是因?yàn)楣蓛?nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、股直肌屬于同一肌群股四頭肌，所以這三塊肌肉幾乎同時(shí)被激活，并且所持續(xù)的時(shí)間差別很?。槐倦A段的六塊肌肉都持續(xù)到起跳階段的結(jié)束。

綜上所述：完成該動(dòng)作的起跳階段，在第一時(shí)間段站立到下蹲的身體活動(dòng)中，只有個(gè)別肌肉被激活放電，其中第一個(gè)激活放電的是脛骨前肌。在第二時(shí)間段中，所選取的6塊肌肉都被激活并且一直持續(xù)到該階段結(jié)束。以上我們分析了太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作起跳階段支撐腿肌肉的激活順序以及肌肉持續(xù)的時(shí)間，那么可以得出起跳階段肌肉激活的順序是脛骨前肌→腓腸肌內(nèi)側(cè)頭→股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、股直?。◣缀跬瑫r(shí)被激活）→股二頭肌；肌肉的持續(xù)時(shí)間大小是脛骨前肌>腓腸肌內(nèi)側(cè)頭>股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、股直肌（這三塊肌肉屬于同一肌群的股四頭肌，持續(xù)時(shí)間相近）>股二頭肌。

2.3 起跳階段肌肉積分肌電值與貢獻(xiàn)率分析

從表2我們可以看出，運(yùn)動(dòng)員起跳階段各肌肉積分肌電值和貢獻(xiàn)率，肌肉的積分肌電值范圍從220.80μVs到385.80μVs，從表中可以得出在完成該動(dòng)作起跳階段中支撐腿相關(guān)肌肉積分肌電值的大小排序：腓腸肌內(nèi)側(cè)頭肌電值最大，其次是股直肌、股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌，再次是脛骨前肌，最后是股二頭肌。其中腓腸肌腓腸肌內(nèi)側(cè)頭的積分肌電值是385.80±31.73μVs，其次是股直肌329.20±57.33μVs，股內(nèi)側(cè)肌328.80±53.62μVs，股外側(cè)肌315.80±41.85μVs，脛骨前肌和股二頭肌肌電值相對(duì)較小，為287.00±59.27μVs，220.80±40.61μVs。從圖2我們可以看出，在起跳階段腓腸肌內(nèi)側(cè)頭做功最大，其次是股直肌、股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌。其中股直肌、股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌積分肌電值相差不大，股二頭肌在該階段作用相對(duì)較小。

從表2和圖3中我們可以看到，在完成動(dòng)作過程中，起跳階段相關(guān)肌肉貢獻(xiàn)率的大小排序依次為：腓腸肌內(nèi)側(cè)頭>股內(nèi)側(cè)肌、股直肌、股外側(cè)肌（貢獻(xiàn)率相近、差別不大）>脛骨前肌>股二頭肌。其中腓腸肌內(nèi)側(cè)頭的貢獻(xiàn)率在該階段最大為21.50%，其次是股內(nèi)側(cè)肌、股直肌、股外側(cè)肌，依次為17.80%、17.40%、17.10%，再次是脛骨前肌和股二頭肌為15.00%、11.20%。在太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作的起跳階段過程中，按動(dòng)作時(shí)間劃分為，下蹲時(shí)間段和蹬地時(shí)間段；下蹲時(shí)間段是從站立到下蹲最低點(diǎn)，蹬地時(shí)間段是從下蹲最低點(diǎn)到腳離地點(diǎn)。在起跳階段的下蹲時(shí)間段中，支撐腿肌肉激活持續(xù)時(shí)間較短、肌電值不大，說明此時(shí)肌肉還沒有完全緊張起來；而在蹬地時(shí)間段中，支撐腿各肌肉同時(shí)被激活并且持續(xù)到起跳階段結(jié)束；在完成蹬地過程時(shí)肌肉處于緊張狀態(tài)，這個(gè)時(shí)間段的肌肉肌電值相對(duì)較大，為動(dòng)作的蹬地起跳做準(zhǔn)備?？傮w來說，在起跳階段支撐腿各肌肉被激活持續(xù)的時(shí)間大致相同，肌電值有差異，其中脛骨前肌持續(xù)時(shí)間最長，腓腸肌內(nèi)側(cè)頭肌電值和貢獻(xiàn)率最大。綜上所述，在太極拳騰空飛腳向內(nèi)轉(zhuǎn)體180°接提膝獨(dú)立動(dòng)作的起跳階段過程中，按動(dòng)作時(shí)間劃分為，下蹲時(shí)間段和蹬地時(shí)間段；下蹲時(shí)間段是從站立到下蹲最低點(diǎn)，蹬地時(shí)間段是從下蹲最低點(diǎn)到腳離地點(diǎn)。在起跳階段的下蹲時(shí)間段中，支撐腿肌肉激活持續(xù)時(shí)間較短、肌電值不大，說明此時(shí)肌肉還沒有完全緊張起來；而在蹬地時(shí)間段中，支撐腿各肌肉同時(shí)被激活并且持續(xù)到起跳階段結(jié)束；在完成蹬地過程時(shí)肌肉處于緊張狀態(tài)，這個(gè)時(shí)間段的肌肉肌電值相對(duì)較大，為動(dòng)作的蹬地起跳做準(zhǔn)備?？傮w來說，在起跳階段支撐腿各肌肉被激活持續(xù)的時(shí)間大致相同，肌電值有差異，其中脛骨前肌持續(xù)時(shí)間最長，腓腸肌內(nèi)側(cè)頭肌電值和貢獻(xiàn)率最大。

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The Myoelectric Characteristics of the Supporting Leg Muscles of Vacating Half Twist inward 180 ° and Knee Independent Action in Taijiquan

Lv Mozhu（Wushu School of Shengyang Sport University， Shenyang Liaoning 110102， China）

Abstract：Research Objectives： This paper aims to analyze the myoelectric characteristics of the supporting leg muscles of vacating half twist inward 180 ° and knee independent action in Taijiquan， and analyze the data of myoelectric characteristic of the supporting leg muscle， so as to get the strength characteristics and the force characteristics of the support leg related muscle in Taijiquan of vacating half twist inward 180 ° and knee independent action. Research Methods： In this paper， 5 Taijiquan students from Shenyang Sport University are chosen as the subjects of the research. Muscle Tester（ME6000） is used to test the surface electromyography（SEMG） of the subjects supporting leg muscle， during the process of operation. After analyzing the data， we hope to find out some characteristics of related muscles， such as integrated electromyography（iEMG）， the average starting time and the lasting time of electromyography， and the size of the contribution rate .Research Results.

Keywords：Taijiquan Jump kick EMG Supporting leg Lift knee independent