优秀乒乓球运动员肘关节等动屈伸运动时拮抗肌共激活现象研究

文 烨

优秀乒乓球运动员肘关节等动屈伸运动时拮抗肌共激活现象研究

文 烨

目的：研究优秀乒乓球运动员和普通在校大学生肘关节拮抗肌活动在等动屈伸过程中的差异。方法：以8名优秀乒乓球运动员和8名普通高校大学生为研究对象，利用Biodex等动测试仪和Noraxon表面肌电仪记录上肢肘关节等动屈伸过程中作为拮抗肌的肱二头肌和肱三头肌的力量特征和表面肌电信号特征。肘关节伸肌和屈肌分别在最大等长收缩、15°/s、30°/s、60°/s、120°/s、180°/s、240°/s条件下进行3次最大等动离心屈伸运动。以标准化的均方根振幅（RMS）和标准化的峰值力矩作为评价指标。结果：对于大学生和优秀乒乓球运动员来说，随着肘关节速度的增加，两组受试者的屈伸肌力矩都呈下降趋势，大学生表现为速度大于60°/s时伸肌力矩大于屈肌力矩（P＜0.05），优秀乒乓球运动员表现为伸肌力矩低于屈肌力矩，但没有统计学差别（P＞0.05）。大学生和优秀乒乓球运动员都表现为在向心收缩时不同速度下随着主动肌力矩下降，拮抗肌激活水平表现为逐渐增高，且所有线性拟合系数r2＞0.7。优秀乒乓球运动员拮抗肌肱三头肌的激活水平（在MVC时：10.1%±5.2%，240°/s时：15.1%±6.6% ）要显著低于普通高校大学生（MVC 时：29.3% ±8.8% ，240°/s时：38.0%±15.1% ）。而作为拮抗肌的肱二头肌激活水平在普通大学生和优秀乒乓球运动员之间没有统计学差异（P＞0.05）。优秀乒乓球运动员拮抗肌/主动肌肌电活动比要显著低于普通大学生（P＜0.05）。结论：与普通大学生相比，优秀乒乓球运动员肘关节拮抗肌肱三头肌的激活水平要更低，这可能是优秀乒乓球运动员对肘关节周围肌肉进行长期训练的结果。而两者拮抗肌肱二头肌激活水平没有统计学差异，其原因可能是由于两者在日常活动中肱二头肌作为拮抗肌经常为了克服地心引力受到同样的刺激造成的。

乒乓球；优秀运动员；大学生；等动屈伸；肘关节；拮抗肌；表面肌电

Pousson等人［18］研究了受试者进行7周肘关节向心收缩训练时拮抗肌变化，结果发现，作为拮抗肌的肱三头肌共激活水平显著下降。有人对受试者伸膝过程中的拮抗肌腘绳肌做了类似研究，结果发现，在训练初期，腘绳肌共激活水平下降了20%［9］，同时发现，伸膝净力矩增加了32.8%，这说明，伸膝力量的增加不仅取决于股四头肌力量的增加，也要取决于拮抗肌腘绳肌激活水平的下降。同时，也有研究表明，拮抗肌共激活水平下降可能预示着运动技能的提高［15］。国内有学者研究了主动肌和拮抗肌的共同疲劳行为及协同控制原理［2］。国外有人对中长跑运动员在下肢膝关节肌肉等速运动诱发疲劳前后拮抗肌的共激活现象进行过研究［10，12］。国外最近研究发现，长期伏案工作者拮抗肌肱三头肌的激活水平要比拮抗肌肱二头肌高，这可能是由于在日常生活中肘关节伸肌和屈肌参与程度不同造成的［85］。在日常活动中，肱二头肌作为拮抗肌为了克服地心引力而频繁地被激活，由于这种长期频繁地激活可能会减少在肘关节运动时肱二头肌的共激活水平，进而保证在交互式神经支配的基础上，中枢神经系统能更好地发挥调控作用。假设拮抗肌通过重复性的训练或者日常活动的频繁刺激会减少其共激活的水平，那么，经过系统训练的运动员应该表现出一种特殊的肌肉激活模式，即拮抗肌的共激活水平会下降。

以往对运动技能学习的研究主要是集中在技能学习的效果上，而并没有关注在技能学习过程中神经肌肉的控制作用。本研究以优秀的乒乓球运动员和普通大学生为研究对象，探讨肘关节等速运动过程中拮抗肌共激活水平的差异。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究以8名四川省优秀乒乓球运动员和8名普通高校大学生为研究对象，8名男乒乓球运动员（身高172.5 ±5.4cm、体重69.1±9.8kg、年龄21.3±1.4岁、训练年限6.5±0.9年）；8名男性大学生（身高175.6±8.2cm、体重73.1±10.2kg、年龄20.4±1.6岁），大学生没有从事过专业系统的肘关节周围肌肉力量训练。所测试的每一名受试者都没有上肢肘关节周围肌肉损伤疾病，在实验前向运动员讲清楚实验的目的，实验实施过程得到每一名受试者的同意。

1.2 研究方法

1.2.1 实验仪器

美国Biodex公司生产的Biodex System4等动测试系统，该系统在向心收缩时可以提供0～500°/s的速度和最大680NM的力矩，在离心收缩时可以提供0～300°/s的速度和最大540NM的力矩。

Noraxon表面肌电仪，滤波范围10～500Hz，A/D转换器：12位，共模抑制比例（CMRR）：100db，最高采样频率：10 000Hz，前置放大器为模拟差分放大器，放大器增益效果为305db。

1.2.2 实验程序

利用Biodex System4等动测试系统测量受试者优势侧上肢肘关节（乒乓球运动员为握拍手，大学生选用惯用手）周围屈伸肌力矩。受试者坐在等动测试系统的椅子上，胸部和髋关节使用固定带固定。受试者上臂与躯干平行，而前臂处于旋内旋外的中间位置，腕关节与一个杠杆臂相连，腕部用一个袖口垫保护起来，避免运动时由于相对运动而擦伤皮肤，杠杆臂的转动中心与肱骨远端的外侧髁对齐。

使用Noraxon表面肌电仪测试肱二头肌（BB）和肱三头肌（TB）的肌电信号，在粘贴电极前对皮肤表面进行轻轻打磨，而后用酒精擦干净皮肤。采用双极记录方式，2个记录电极置于肌肉的肌腹最隆起处，同时，要避开神经支配区［7］，2个电极的连线方向与肌纤维方向一致，2个记录电极距离为20mm，参考电极分别置于肘关节周围的骨性突起处。测试的肌电信号进行前置放大，带通滤波范围10～500Hz，采样频率为1 000Hz。

主要角色为在室外场景的虚拟引导角色，用户在系统中通过跟随角色的行进路线，对整个室外环境漫游。角色的整体风格为卡通型玩偶，其主要作用为在室外场景中对整个系统进行引导和介绍，在每个关键点触发一定的行为来提供选择，对客户自主控制漫游进行必要的辅助。

作者单位：成都理工大学 体育学院，四川 成都610059
Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China.

1.2.3 实验设计

首先，让受试者熟悉肘关节等动练习过程，正式实验期间，每一名受试者需要完成如下任务：1）最大随意等长收缩（Maximal Voluntary Isometric Contraction MVC）测试，标准的热身运动后，受试者在肘关节处于90°的条件下（肘关节完全伸直时为0°）进行3次最大的屈伸 MVCs。受试者首先进行一次最大随意收缩，在这过程中，肌力会快速上升到最大水平，在等动测试仪的显示屏幕上设置一条目标线，该线对应着高出最大随意收缩力20%的位置，令受试者注视屏幕的同时被鼓励尽最大力去超越这个水平，且至少持续2～3s，按照这样的方法产生3次最大随意收缩力［6］，3次最大随意收缩之间至少休息5min，以便防止疲劳，如果最后一次的最大随意收缩超过前两次10%以上时，受试者要继续重新进行最大随意收缩测试；2）肘关节分别在15°/s 、30°/s、60°/s、120°/s、180°/s、240°/s条件下进行最大向心等动屈伸运动。最大随意收缩测试后，受试者在以上的角速度下分别进行最大向心等动屈伸运动，每种速度进行3次（将这3次测得的所有值取平均数进行对比研究）肘关节运动范围为90°（40°～130°）。对以上几种等动角速度采用随机化测试。每种角速度测试后进行不同时间的休息（240°/s后休息 5min，15°/s后休息30min）［16］；3）肌电幅值标准化。为了对拮抗肌电信号进行标准化处理，在15°/s条件下进行离心等动屈伸运动，同时记录下的肱二头肌和肱三头肌的肌电幅值作为向心收缩时拮抗肌幅值标准化的基准幅值［4］，同时记录下15°/s等动离心屈伸运动时的最大力矩值，这个最大的力矩值作为力矩标准化的基准值。

记录的肱二头肌和肱三头肌表面肌电信号主要来自：肘关节向心屈曲时，作为主动肌的肱二头肌肌电和作为拮抗肌的肱三头肌肌电；肘关节向心伸展时，作为主动肌的肱三头肌和作为拮抗肌的肱二头肌；以及在15°/s条件进行离心屈曲时，作为主动肌肱三头肌的表面肌电，在15°/s条件下肘关节离心伸展时，作为主动肌的肱二头肌表面肌电信号，.将这两个信号作为拮抗肌幅值标准化的基准幅值。

1.2.4 数据处理

以最大随意收缩时的峰值力矩为中心，以1s为时间窗口，将1s内的平均值作为最大随意收缩力矩。对于等动运动模式下，将每种速度下的最大峰值力矩表示为在15°/s离心收缩时最大峰值力矩的百分比，即每种速度下产生的峰值力矩值与15°/s离心收缩时最大峰值力矩相除。

对原始表面肌电信号进行均方根（Root Mean Square，RMS）计算，窗口长度为120ms，重叠率为50%，最大随意收缩模式下，分析肌电信号以峰值为中心，窗口长度为1s之内的数据。在等动收缩模式下，分析速度恒定时间段的

RMSi是指在某种速度下主动肌RMS的平均值，其中，i＝ 15°/s、30°/s、60°/s、120°/s、180°/s、240°/s，RMS15°/SCONNCc是在15°/s向心收缩时RMS的平均值肌电数据，这样是为了避免收缩过程中的瞬间变化［8］。主动肌和拮抗肌激活程度以及共激活程度比表示为如下：公式（1）、公式（2）和公式（3）。

此处的RMSi是指在某种速度下拮抗肌RMS的平均值，RMS15°/SEECEc是在15°/s离心收缩时RMS的平均值，其中，i＝15°/s、30°/s、60°/s、120°/s、180°/s、240°/s。

这种拮抗肌标准化方法遵守Aagaard［16］等人的方法，采用这种标准化方法是考虑到任何拮抗肌的激活都是在肌肉被动拉长的条件下完成的，而并不是肌肉缩短，因为在这种条件下会产生更大的力矩值和低水平的肌电活动。而主动肌的RMS标准化是相对于15°/s最大向心收缩的RMS。

1.2.5 统计学分析

使用SPSS 13.0对获得的数据进行统计学分析，所有数据用平均值±标准误（X±SE）表示，使用最小二乘法绘制力矩与RMSantagonist（%）之间的回归曲线，显著性标准为P＜0.05。

2 结果

2.1 屈伸肌力矩和屈伸肌比

图1是普通大学生和优秀乒乓球运动员肘关节等动屈伸过程中，力矩与肘关节速度的关系曲线，散点通过多项式2阶拟合出曲线，可见，随着肘关节速度的增加，力矩值呈现下降趋势。其中，对于普通大学生来说，在MVC时，肘关节屈肌力矩为90.1%±10.1%，伸肌力矩为93.2%±9.8%；而在240°/s时，肘关节伸肌力矩下降为55.2%±9.8%，屈肌力矩下降为41.2%±6.9%。对于优秀乒乓球运动员来说，在MVC时，肘关节伸肌力矩为88.7%±12.3%，屈肌力矩为90.1%±8.8%；而在240°/s时，肘关节伸肌力矩下降为49.3%±11.1%，屈肌力矩下降为54.1%±10.9%。可以看出，随着肘关节速度的增加，肘关节屈伸肌力矩都下降。同时，从图1中可以看出，普通大学生肘关节伸肌力矩高于屈肌力矩，而且，在速度高于60°/s后，伸肌力矩要显著高于屈肌力矩（P＜0.05），而优秀的乒乓球运动员表现为伸肌力矩低于屈肌力矩，但是这种差别没有统计学意义（表1）。

图2是显示拮抗肌与向心力矩之间的变化关系，可见，随着向心收缩过程中主动肌力矩下降，拮抗肌肌电活动的激活水平增高，而且所有的线性拟合r2＞0.7。

图1 向心等动屈伸过程中力矩与肘关节角速度关系图Figure 1. Torque/Angular Velocity Relationships for the Elbow during Concentric Contraction

2.2 主动肌激活水平

对于普通大学生来说，向心屈曲时，肱二头肌RMSagonist（%）在 MVC（0°/s）时为112.4%±20.7%；在240°/s时，90.3%±20.1%；肱三头肌 RMSagonist（%）在 MVC（0°/s）时为110.3%±20.1%；在240°/s时，86.7%±18.2%。对于优秀的乒乓球运动员来说，肱二头肌RMSagonist（%）在 MVC（0°/s）时为120.1%±22.3%；在240°/s时，97.4%±12.9%；肱三头肌 RMSagonist（%）在 MVC（0°/s）时为111.3%±19.8%；在240°/s时，85.6%±12.5%。可见，在最大随意收缩时，肱二头肌和肱三头肌产生的肌电幅值最大，要高于15°/s时的肌电幅值，但是随着运动速度的增高，各块肌肉RMSagonist（%）稍有降低，分组之间以及肌肉之间都没有统计学差异。

2.3 拮抗肌激活水平

图2 每种肘关节角速度下最大平均力矩（%）与其对应的拮抗肌肌电活动［RMSantagonist（%）］之间的函数关系图Figure 2. Maximal Mean Values of Torque Obtained at Each Angular Velocity as a Function of Antagonist EMG Activity（RMSantagonist（%））

图3显示，对于肱二头肌来说，普通大学生RMSantagonist（%）在 MVC（0°/s）时，6.3%±4.4%；在240°/s时，16.2%±6.7%。优秀乒乓球运动员RMSantagonist（%）在MVC（0°/s）时，8.1% ±6.2%；在 240°/s时，17.1% ± 5.1%，两组受试者在拮抗肌肱二头肌方面没有统计学差异。对于肱三头肌来说，普通大学生的RMSantagonist（%）在 MVC（0°/s）时，29.3%±8.8%；在240°/s时，38.0%± 15.1%。优秀乒乓球运动员 RMSantagonist（%）在 MVC（0°/s）时，10.1%±5.2%；在240°/s时，15.1%±6.6%，而且，两组受试者在每一个速度下都有统计学差异（P＜0.05），表现为优秀乒乓球运动员拮抗肌肱三头肌激活水平显著低于普通大学生。同时，图4显示，对于优秀乒乓球运动员来说，作为拮抗肌的肱二头肌和肱三头肌的激活水平没有显著差异，而对于普通大学生来说，肱三头肌激活水平要显著高于肱二头肌。

表1 不同角速度下向心收缩峰值力矩和RMSagonist一览表Table 1 Maximal Torque Values and RMSagonist（%）at all Angular Velocity （X±SE）

图3 在各种速度下作为拮抗肌的肱二头肌和肱三头肌肌电活动示意图（RMSantagonist（%））Figure 3. Antagonist EMG Activity（RMSantagonist（%））for BB and TB

2.4 拮抗肌/主动肌激活比

图4表示乒乓球运动员与普通大学生肘关节屈肌力矩与伸肌力矩的比值。对于普通大学生来说，屈伸肌比值从0°/s时的0.97逐渐下降到240°/s时的0.75，而对于优秀的乒乓球运动员来说，屈伸肌比值从最初0°/s时1.02逐渐上升到240°/s时的1.12，但在速度增加的过程中，优秀乒乓球运动员并没有表现出屈伸肌比值下降，而是始终维持在一个水平，而且，屈伸肌肌力比较接近。

在图5拮抗肌与主动肌肌电活动比中，在等动向心屈曲时，肱三头肌作为拮抗肌、肱二头肌作为主动肌；在等动向心伸展时，肱二头肌作为拮抗肌、肱三头肌作为主动肌。在肘关节等动向心屈曲时，对于普通大学生和乒乓球运动员来说，Ratio都随着关节速度的增加而增加，但是乒乓球运动员（MVC时0.07±0.03，240°/s时0.17±0.06）增加的幅度低于普通大学生（MVC时0.23±0.07，240°/s时0.42±0.06），同时，普通大学生的Ratio值要显著高于普通大学生（P＞0.05，图5）。而在等动向心伸展时，对于普通大学生和乒乓球运动员来说，虽然ratio都随着关节速度的增加有增加的趋势，但是没有显著性的差异（P＜0.05，图5）。同时，图5显示，普通大学生做向心屈曲动作时Antagonist/Agonist（肱三头肌/肱二头肌）的Ratio要显著高于向心伸展动作时Antagonist/Agonist（肱二头肌/肱三头肌），而对于乒乓球运动员来说，向心屈曲动作和向心伸展动作时Antagonist/Agonist没有明显变化。

图4 在不同角速度下的屈肌力矩/伸肌力矩示意图Figure 4. The Peak Torque Ratio between Flexors and Extensors at all Velocities

3 分析

3.1 拮抗肌肌电标准化方法

目前，在处理拮抗肌肌电标准化上有很多方法，当然，不同的方法得出的结论也不尽相同。因此，拮抗肌肌电标准化方法显得至关重要，不同的方法可能显著地改变对拮抗肌激活程度的评价。在有的研究中，将拮抗肌肌电活动表示成最大等长收缩中作为主动肌时肌电幅值的百分比［3］，而这种方法只有在等长收缩时才可靠。参考以前其他作者在这方面的研究［84］，本研究将拮抗肌激活表示成在最低速度（15°/s）等动离心收缩下相对应的拮抗肌肌电幅值的百分比，这符合拮抗肌激活时被动拉长而不是缩短的事实。

图5 在各种速度下向心屈曲和伸展运动时拮抗肌/主动肌肌电活动比示意图Figure 5. The Ratio between Agonist and Antagonist at all Velocities

3.2 力矩、速度、肌电之间的关系

在本研究中，力矩与收缩速度的关系与大多数研究一致，都表现为随速度的增加，力矩值逐渐下降。优秀乒乓球运动员屈肌和伸肌力矩值比较接近，没有统计学差异，但是对于普通大学生来说，在速度增加到60°/s以上时，伸肌力矩要显著要于屈肌力矩（P＜0.05）。之所以产生了这种差异，主要是因为拮抗肌激活水平的差异。正如前人研究的结果，拮抗肌激活在等速运动中可以产生一个恒定的反向力矩［18］。如果拮抗肌肱三头肌激活水平高于拮抗肌肱二头肌，如本研究的结果所示，那么，屈肌净力矩受到的影响一定大于伸肌净力矩［6］，也就是说，使屈肌净力矩要低于伸肌净力矩，图1的结果也说明了这一点，图2的结果也支持这一结论。而优秀的乒乓球运动员，拮抗肌肱三头肌和拮抗肌肱二头肌激活水平相近（图3），并且力矩——速度曲线也相似，没有显著差别。图1显示，优秀乒乓球运动员并没有表现出屈伸肌比值下降，而是始终维持在一个水平，而且屈伸肌肌力比较接近，这说明，一对主动肌和拮抗肌的平衡激活对应着平衡的屈伸肌比［13］。

3.3 主动肌和拮抗肌的激活

表1显示，主动肌的平均激活程度在所有的速度上都接近100%的水平，这表明，所有的受试者都尽最大努力收缩，也就是说，拮抗肌激活的差异与不同受试者的努力程度无关。从数据中可以看出，优秀乒乓球运动员肱三头肌的激活程度要比普通大学生平均低22.3%±3.7%。这些结果与长期训练导致拮抗肌共激活水平下降有关。事实上，当我们在执行一个新动作时，机体并不能以一种最有效的方式来动员主要肌肉［1］，需要经过一段时间的练习后，中枢神经系统逐渐改变神经肌肉活动模式以便能够产生最优化的动作。

有人报道了长期伏案工作者肘关节拮抗肌肱三头肌的激活水平要比拮抗肌肱二头肌高，认为这是由于肌肉在日常活动中所处的特殊用途导致的结果。因此，拮抗肌的共激活现象是可以通过学习获得适应性改变的，从而提高肌肉协调性。事实上，我们在学习一个新动作的早期，内部动力学模型尚未建立，主要还是通过中枢神经系统对拮抗肌共激活控制来完成的，然后，在运动技能学习过程中，肌肉逐渐地互相协调配合，最后，内部动力学模型逐渐建立起来。如果这种假设成立，那么，高水平的运动员拮抗肌的激活模式与长期坐位者的激活模式一定会不同。而我们的研究结果显示，在等动屈肘过程中，作为拮抗肌的肱三头肌的激活水平要显著低于普通大学生，这刚好与假设吻合。

拮抗肌的共激活或者说主动肌与拮抗肌的同时收缩可以提高关节的强度从而提高关节的稳定性，而共激活的程度习惯使用拮抗肌与主动肌肌电活动的比值来定量表示。最近有文献报道，经过系统训练的运动员与长期伏案工作人相比，表现为更低的共激活水平，即Antagonist/Agonist比值更低［11］。能够看出，在肱三头肌作为拮抗肌时，优秀的乒乓球运动员拮抗肌与主动肌肌电活动的比值Ratio要显著低于普通大学生，优秀乒乓球运动员拮抗肌的共激活水平要比没有训练的普通大学生低。这与图3中的屈肌力矩/伸肌力矩比研究结果一致，优秀乒乓球运动员的屈肌力矩/伸肌力矩要大于普通大学生，在肘关节向心屈曲时优秀乒乓球运动员拮抗肌（肱三头肌）共激活水平降低（图5），其原因可能由于乒乓球运动对肘关节肱三头肌受到特殊训练造成的。同时，屈肌（肱二头肌）之所以产生的力矩大于伸肌力矩（肱三头肌），可能是因为拮抗肌的激活水平低，屈肌的净力矩变大。而在做等动向心伸展动作时，肱二头肌作为拮抗肌时，优秀乒乓球运动员和普通大学生之间的Antagonist/Agonist比值并没有差异，原因可能是由于两者在日常活动中，肱二头肌作为拮抗肌经常为了克服地心引力受到同样的刺激造成的。

也有其他学者对高水平运动员技能形成的过程进行过研究［21］，他们研究了跆拳道运动员瞬间击打能力，但是，他们没有将这种瞬间击打能力的提高与拮抗肌的激活水平变化联系起来。然而，与训练有关的神经系统适应性变化很大程度上决定着运动技术的学习过程。瞬间击打动作由提前程序化命令启动并且建立在外周反馈基础之上，反馈输入信息会改变拮抗肌的激活水平。而且已经表明，在瞬间击打动作期间，由于加速产生的惯性负荷会促使主动肌和拮抗肌同时收缩［14］。而且，Zehr等人［21］采用相对于主动肌激活水平来进行标准化方法研究拮抗肌激活水平，但是，本研究考虑到拮抗肌是被动拉长而不是缩短，因此，采用的是15°/s离心收缩时的肌电幅值来进行标准化［11］。目前，在该方面的研究比较少，Amiridis等人研究了高水平跳高运动员在膝关节伸展时半腱肌共激活水平，发现作为拮抗肌的半腱肌激活水平显著低于长期处于坐位的受试者，这与我们研究的结果相近。

肌肉共激活主要受中枢对主动肌和拮抗肌的调节，其它旁路也已经被证明参与调节共激活。尤其是润绍细胞激活时，可以抑制Ia交互抑制性中间神经元，这样会使对拮抗肌产生去抑制化，使拮抗肌收缩加强，同时，来自高尔基腱器官的传入冲动会兴奋Ib抑制性中间神经元，进而兴奋支配拮抗肌的a运动单位，也使拮抗肌收缩加强［24］，这些通路中的任何一个减弱都会导致拮抗肌共激活水平下降。正如本研究在乒乓球运动员中所看到的，乒乓球运动员通过训练，使得这些通路的反射活动减弱，从而使得拮抗肌的激活水平降低。很多学者已经研究了运动训练和活动类型对腱器官和肌梭激活肌肉的影响，并且指出，支配肌紧张的过程可以通过反射活动训练来完成，这也与本研究研究结果一致，乒乓球运动员可以通过反射活动的训练使拮抗肌肱三头肌的活动降低。

4 小结

本研究发现，优秀乒乓球运动员相对于非运动员来说，在等动屈伸过程中表现为更低的拮抗肌活动。对于专业乒乓球运动员来说，拮抗肌肱二头肌和肱三头肌的激活程度没有显著性差异。两组受试者的拮抗肌-肱二头肌的激活，在各个速度上都没有显著性差异，这与以前学者的研究结果一致。这是由于，在日常活动中，肱二头肌为了抵抗上肢重力作用而不断地被激活，这种长期作用在非运动员身上形成了一个内部动力学模型。另外，优秀乒乓球运动员肘关节拮抗肌肱三头肌表现为较低的激活水平，这说明，反射通路可以发生适应性改变的，这在运动技能的形成中起到了重要作用。

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Analysis on Coactivation of the Antagonist in Elbow during Isokinetic Flexion and Extension Movement for Elite Table Tennis Players

WEN Ye

Objective：The aim of this study was to examine whether the amount of antagonist activation of biceps brachii and triceps brachii is different between table tennis players and students during maximal isokinetic contractions.Methods：By using Biodex and Noraxon，8 young healthy men and 8male table tennis players participated in the study，the surface electromyographic signals（SEMG）were recorded from the biceps brachii and triceps brachii muscles as antagonist during three maximal voluntary isometric contractions（MVC）of elbow flexors and extensors and a set of three maximal elbow flexions and extensions at all angular velocities.Normalized Root Mean Square（RMS）of SEMG and normalized peak torque was calculated.Results：As for students and elite table tennis players，with the increase of elbow velocity the peak torque of flexor and extensor in elbow both decreased.When the angular velocity is higher than 60°/s，there was a significance higher for the extensors torque than the flexors torque in students，but the flexors torque was lower than the extensors torque in elite table tennis players（P＞0.05）.The RMSantagonist（%）of the antagonistic muscles gradually increased with the peak torque of the agonists decline in both students and elite table tennis players at all velocities.Antagonist activation level of triceps brachii was significantly lower in elite table tennis players（10.1%±5.2%at MVC and 15.1%±6.6%at 240°/s），with respect to students（29.3%±8.8%at MVC and 38.0% ±15.1%at 240°/s，at different angular velocities.In contrary to students，table tennis players did not indicate any difference in antagonist activation.Conclusion：Table tennis players，learn how to reduce coactivation of muscles involved in the control of this joint，with a frequent practice in controlling the elbow movement，so as to optimally perform technique.But there was no significant difference in the bicepsbrachii as antagonist activation，perhaps since the biceps brachii is usually in the same stimulation induced by the effects of gravity.

table tennis player；college student；isokinetic flexion and extension；elbow；antagonist；sEMG

G846

A

1002-9826（2012）04-0071-07

2012-01-04；

2012-06-28

成都理工大学“中青年教学骨干培养计划”（HG0092）资助项目。

文烨（1973-），男，四川富顺人，副教授，硕士，主要研究方向为运动训练学，Tel：（028）84073288，E-mail：wye＠cdut.edu.cn。