高位下拉力量练习中肩部肌群的表面肌电研究24

霍兴华 宋秋元 周育红 章如彦 张学成

（1.江苏省体育科学研究所，江苏 南京 210033；2.南京工业大学江苏省女子垒球队，江苏 南京 211800；3.临沂职业学院，山东 临沂 276017）

高位下拉力量练习中肩部肌群的表面肌电研究24

霍兴华1宋秋元2周育红2章如彦2张学成3

（1.江苏省体育科学研究所，江苏 南京 210033；2.南京工业大学江苏省女子垒球队，江苏 南京 211800；3.临沂职业学院，山东 临沂 276017）

以16名南京工业大学在校男性大学生为研究对象，采用表面肌电测试方法并结合运动解剖学的基本理论对8种高位下拉练习动作进行了量化分析。结论：（1）在高位下拉动作所有的握姿中，锻炼斜方肌最佳握姿是颈后正手窄握，三角肌后束最佳握姿是颈前反手窄握和颈前正手窄握，肱三头肌长头最佳握姿是颈前反手宽握和颈前正手宽握，背阔肌最佳握姿颈是前正手宽握，肱二头肌最佳握姿是颈后反手窄握和颈后正手窄握。（2）高位下拉练习中宽握主要锻炼背阔肌和肱桡肌，窄握主要锻炼三角肌后束和肱桡肌，颈前和颈后、正手和反手对锻炼的肌肉没有呈现明显规律性。所有握姿对胸大肌的锻炼效果都很小。（3）在进行高位下拉时应根据肩部肌群薄弱区域选择适合的动作模式进行针对性的训练。

高位下拉；力量练习；表面肌电；运动解剖学

高位下拉力量练习是针对肩背部肌肉训练很有效的力量练习方法，对背阔肌、三角肌后束、肱二头肌等肌群的刺激较明显[1]，在竞技体育运动员的力量训练中应用的非常广泛，但在进行高位下拉练习时手的姿势（正握/反握）、两手的距离（宽握/窄握）以及横杆位置（颈前/颈后）的改变会对肩部肌群的刺激有很大不同[2]。到目前为止国内外并没有对高位下拉练习进行过全面综合的分析，在动作姿势上都只是选取了其中几种方式，并且对肩背部肌群的选择上也不够全面。由于对高位下拉练习存在很多疑惑，导致在运动员的力量训练中不能结合专项进行正确的练习，直接影响运动员的力量训练效果。

将对高位下拉练习器颈前正手宽握、颈前正手窄握等8种高位下拉练习动作进行分析，通过表面肌电信号分析技术分别纪录8种不同姿势高位下拉动作时背阔肌、斜方肌、三角肌后束、肱三头肌长头、肱桡肌、肱二头肌、胸大肌、大圆肌等8块肌肉的放电情况，进而对8种练习动作进行分析，对比不同姿势对所测试肌肉的刺激情况，选出练习背阔肌、三角肌等每个单一肌肉的最佳练习姿势，进而为运动员进行高位下拉力量训练练习提供参考和依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以16名南京工业大学在校男性健康大学生为研究对象，其平均年龄为21.6岁，平均身高为175.6cm，平均体重为71.6kg。

1.2 研究方法

1.2.1 专家访谈法

走访了肌电和生物力学专家，广泛听取多方面的意见，尽量排除疑惑，并在深入研究中获得有益的指导和建议。

1.2.2 实验法

利用表面肌电测试仪（MegaWin6000）对背阔肌、斜方肌、三角肌后束、肱三头肌长头、肱桡肌、肱二头肌、胸大肌、大圆肌进行测试，共测试8导，上述8块肌肉一次完成。将数据传入计算机，使用MegaWin6000肌电分析软件进行分析，选取肌电信号较好的作为分析对象。采样率为1000Hz，虑过频率为20～500Hz[3]。具体研究两个指标：振幅均方根（RMS）和贡献率（work/load）。

1.2.3 高拉下拉练习方案

本实验中所采用的“窄握”、“宽握”是按照受试者肩宽确定的，其75%肩宽为窄握、150%肩宽为宽握；反握姿势，是指握杠时拳心向后的姿势，正握姿势是指握杠时拳心向前的姿势；颈前是指横杆在头部前面下落，颈后是指横杆在头部后方下落。采取的负荷是按照受试者60%体重负荷确定的。实验依次进行窄颈前正手宽握、颈前正手窄握、颈前反手宽握、颈前反手窄握、颈后正手宽握、颈后正手窄握、颈后反手宽握、颈后反手窄握共8种高位下拉练习动作，其中每个动作连续做5次，动作与动作之间间隔时间为5秒钟，最后选择其中肌电信号较好的三次作为最后的数据并加以平均。

1.2.4 数理统计法

将获取的资料和数据利用SPSS11.5、Excel2003等软件进行归纳统计。具体的统计方法为单因素方差分析，显著性水平定为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 高位下拉练习动作的运动解剖学分析

通过对高位下拉动作进行运动解剖学分析，可以了解高位下拉动作中的肌肉工作状态，同时运动解剖学分析也是肌电测试中选取肌肉的基础。

由表1对高位下拉练习动作的运动解剖学分析可以看出，该动作比较简单，所牵涉到的运动环节比较少，但是参与的肌肉特别多，基本上覆盖了整个上肢和肩带。在肌电研究中，在现有的实验条件下选取身体表面具有代表性的8块原动肌（背阔肌、斜方肌、三角肌后束、肱三头肌长头、肱桡肌、肱二头肌、胸大肌、大圆肌）作为研究对象。

2.2 八块肌肉在各种握姿下的放电量水平

振幅均方根（RMS）是肌电时域指标的一种，主要反映肌电信号的振幅在时间维度上的变化、肌肉参与活动的运动单位数目及放电频率同步化程度，能比较好的反映运动技术中肌肉的用力情况[4]。本实验测试结果见表2。

表1 高位下拉的运动解剖学分析

肩带胸锁关节肩胛骨下回旋M肌＞M阻菱形肌胸小肌肩胛提肌斜方肌近固定向心工作上臂肩关节伸内收（宽握）M肌＞M阻胸大肌背阔肌肱三头肌长头三角肌后部大圆肌近固定向心工作前臂肘关节屈 M肌＞M阻肱二头肌肱桡肌肱肌近固定向心工作手腕关节伸 M肌＝M阻前臂屈伸肌群 近固定支持工作

表2 各种握姿下8块肌肉的RMS比较（单位：uv）

由表2所示，斜方肌在颈后正手窄握中放电量水平最高，与其他7种握姿有显著性差异（P＜0.05），说明8种握姿中颈后正手窄握对斜方肌锻炼效果最好。三角肌后束在颈前反手窄握和颈前正手窄握中放电量水平最高，两者之间并无显著性差异，但是与其他6种握姿有显著性差异（P＜0.05）。说明颈前反手窄握和颈前正手窄握对三角肌后束锻炼效果最好。肱三头肌长头在颈前反手宽握和颈前正手宽握中放电量水平最高，两者之间并无显著性差异，但是与其他6种握姿有显著性差异（P＜0.05）。说明颈前反手宽握和颈前正手宽握对肱三头肌长头锻炼效果最好。背阔肌在颈前正手宽握中放电量水平最高，与其他7种握姿有显著性差异（P＜0.05）。说明颈前正手宽握对背阔肌锻炼效果最好。肱二头肌在颈后反手窄握和颈后正手窄握中放电量水平最高，两者之间并无显著性差异，但与其他6种握姿有显著性差异（P＜0.05）。说明8种握姿中颈后反手窄握和颈后正手窄握对肱二头肌锻炼效果最好。肱桡肌、大圆肌及胸大肌在8种握姿的高位下拉下放电量水平无显著性差异（P＞0.05），说明8种握姿对这三块肌肉的刺激并无明显差别。

由于在不同的握姿下，肩关节的位置以及肩周围肌群起止点的相对位置均有很大差异，所以不同的姿势会对同一块肌肉产生不同的刺激效果，比如在颈后正手窄握中斜方肌在动作起始位置时被充分拉长，在动作结束时又充分缩短，因次在颈后正手窄握中斜方肌发挥重要作用、放电量最大；但对于胸大肌来说，在颈后正手窄握中肌长度没有发生明显变化，因次放电量最小。

2.3 八种握姿下各个肌肉的肌肉放电贡献率

贡献率与肌肉的放电量绝对值有一定区别，它是指一块肌肉的放电量占完成这一动作的主要几块肌肉放电量总和的百分比，能反映某块肌肉在完成这一动作中所起作用的大小[5]。

表3 各种握姿下8块肌肉的放电贡献率（单位：%）

由表3所示，在颈前正手宽握和颈后正手、反手宽握中背阔肌、肱桡肌放电量贡献率最高，都在20%以上，并与三角肌后束等其他6块肌肉之间有显著性差异（P＜0.05），说明颈前正手宽握和颈后正手、反手宽握主要锻炼背阔肌和肱桡肌。在颈前反手宽握中背阔肌放电量贡献率最高，接近30%，并与肱桡肌等其他7块肌肉之间有显著性差异（P＜0.05）。说明颈前反手宽握主要锻炼背阔肌。在颈前正手、反手窄握中三角肌后束和肱桡肌放电量贡献率最高，分别接近25%和20%，并与其他6块肌肉之间有显著性差异（P＜0.05）。说明颈前正手、反手窄握主要锻炼三角肌后束和肱桡肌。在颈后正手窄握中肱桡肌放电量贡献率最高，接近25%，与其他7块肌肉之间有显著性差异（P＜0.05）。说明颈前正手窄握主要锻炼肱桡肌。在颈后反手窄握中放电量较高的是肱桡肌、肱二头肌和三角肌后束，都在15%以上，并与其他5块肌肉之间有显著性差异（P＜0.05）。说明颈后正手窄握主要锻炼肱桡肌、肱二头肌和三角肌后束。

表4显示的是各种握姿下8块肌肉放电贡献率大小的等级表，共分为三个等级，贡献率较高的为等级Ⅰ（＞15%），贡献率中等的为等级Ⅱ（5%-15%），贡献率最低的为等级Ⅲ（＜5%）。从表中可以看出所有的宽握姿势中第一等级的都是背阔肌和肱桡肌，所有的窄握姿势中第一等级中都包含有三角肌后束和肱桡肌，这说明高位下拉练习中宽握主要锻炼背阔肌和肱桡肌，窄握主要锻炼三角肌后束和肱桡肌。但是所有的正手握姿、所有的反手握姿、所有的颈前姿势以及颈后姿势并没有显示有明显的共同特点。同时所有握姿对胸大肌的锻炼效果都很小。

表4 各种握姿下8块肌肉的放电贡献率等级表

从以上结果可以看出，在高位下拉中主要发力的肌肉是背阔肌和三角肌后束，这也完全符合该动作的运动解剖学分析，因此高位下拉是练习背阔肌和三角肌后束较好的训练方式，但是不同的握姿下参与肌肉的贡献率还是有明显区别的，因此在进行该力量训练时应该针对薄弱区域选择适合的练习姿势。

3 结论与建议

3.1 在高位下拉动作所有的握姿中，锻炼斜方肌最佳握姿是颈后正手窄握，三角肌后束最佳握姿是颈前反手窄握和颈前正手窄握，肱三头肌长头最佳握姿是颈前反手宽握和颈前正手宽握，背阔肌最佳握姿是颈前正手宽握，肱二头肌最佳握姿是颈后反手窄握和颈后正手窄握。

3.2 高位下拉练习中宽握主要锻炼背阔肌和肱桡肌，窄握主要锻炼三角肌后束和肱桡肌，颈前和颈后、正手和反手对锻炼的肌肉没有呈现明显规律性。所有握姿对胸大肌的锻炼效果都很小。

3.3 在进行高位下拉时应根据肩部肌群薄弱区域选择适合的动作模式进行针对性的训练。

[3]李世明.肌电测量技术的应用.中国临床康复,2006,10（41）：149-151.

[4]罗炯,金季春.表面肌电的处理方法及在体育科研中应用前景.山东体育学院学报,2005,21（2）：56-59.

[5]高强等.表面肌电图自动分析的应用.中国运动医学杂志,1985,4(2):95-102.

SEMG of the Shoulder Muscle Group in the Strength Exercise of Lat Pull-down

HUO Xing-hua

(Jiangsu sports science research institute, Nanjing210033, Jiangsu, China)

Our study choose 16 healthy males as our research object, using sEMG, ccombining with theory of sports an atomy to analyze and evaluate 8 kinds of lat pull-down exercises. According to the research, we get these conclusions: 1）In the lat pull-down all grip posture, best grip position for trapezius is the back of the neck forehand narrow grip，best grip position for the back deltoid is the narrow grip anterior backhand forehand and anterior narrow grip, the best grip position for the long head of brachialthree muscle is anterior backhand wide the grip and anterior forehand wide grip, best grip posture for the latissimus dorsi is before forehand wide grip, biceps best grip position is the back of the neck backhandnarrow grip and the back of the neck narrow grip forehand. 2) In the lat pull-down exercises wide grip exercise latissimus dorsi and Brachior adialis, narrow grip exercise the deltoid after the beam and brachioradialis muscle, anterior and poster ior, forehand and b ackhand showed no exercise muscle regu larity. The g rip posture exercise of the pectoralis major effect is very small.3）In the lat pull-down exercises , the appropriate action mode should be chosen according to the weak area of the shoulder muscles.

lat pull-down; resistance training; sEMG; sports anatomy

霍兴华（1982-），山东临沂人，硕士，助理研究员，研究方向：运动生物力学。