普通学生与网球专业学生腕关节肌肉与肌电活动比较研究

魏启星

(武汉体育学院研究生院 湖北武汉 430079)

普通学生与网球专业学生腕关节肌肉与肌电活动比较研究

魏启星

(武汉体育学院研究生院 湖北武汉 430079)

网球是一种在全世界广泛受到欢迎的运动,国内参加网球运动的人数越来越高,网球运动不仅意味着健康、文化底蕴,还意味着高强度和大运动量,因此,参加网球运动的学生同普通学生之间相比在运动协调以及肌肉力量方面存在较大差异。该文通过实验法讨论普通学生与网球专业学生之间腕关节肌肉与肌电活动的差异,结果发现网球专业学生检测腕屈(伸)肌、尺侧腕屈肌以及掌背侧第一掌骨肌检测肌电活动参数及腕关节肌肉最大力量明显高于普通学生(P<0.05)。该次研究说明腕关节肌肉力量与对抗肌是否舒张以及舒张程度,而收缩力量关系并不是很密切;网球运动员屈伸腕关节协调性明显优于普通学生。

普通学生网球专业 学生腕关节力量 肌电活动

肌肉表面电活动参数是指人体肌肉皮肤表面能够对其产生引导作用的,且肌肉活动产生的生活电活动能够被记录的,据文献报道,肌肉表面电活动与肌肉当前的活动情况关系密切,特征比较明显,而且依赖性相当敏感,多用于评价人体实验中肌肉功能程度。在关节或肌肉处于运动负荷状态下,肌肉表面电活动波动非常不稳定,这就导致分析难度加大[1-3]。而若肌肉处于等长收缩状态,可很容易检测到波动幅度较小的表面肌电信号[4]。该次研究通过检测普通学生与网球专业学生腕关节肌肉与肌电活动情况,旨在为评估肌肉表面电活动相关参数提供具有一定可靠性的研究数据,现将研究报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

此次研究选择某高校网球专业与普通大学生志愿者各20名,其中普通大学生20名,均为男性,年龄18～23岁,年龄平均(21.2±31.57)岁,身高175～188 cm,身高平均(180.5±53.79)cm,体重60.50～79.00 kg,体重平均(71.5±35.49)kg。网球专业大学生20名,均为男性,年龄18.5-23岁,年龄平均(21.6±51.45)岁,身高173～189 cm,身高平均(181.38±3.23)cm,体重61.00～78.98 kg,体重平均(72.5±65.56)kg。对比两组受试者年龄、体重、身高等一般信息,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 研究方法

网球专业学生及普通大学生均在测试前保持坐姿处于安静状态5 min,然后分别测试30 s内腕关节肌肉最大力量及腕关节结构与肌电参数,检测指标主要包括腕关节肌肉力量,腕屈肌、腕伸肌、腕屈肌(尺侧)背侧腕关节第一掌骨间肌,统计分析检测结果。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 两组学生腕关节肌肉力量与肌电活动参数之间的关系

网球组及普通学生组受试者检测腕关节肌肉力量与肌电活动参数,结果显示二者之间存在明显相关性(P<0.05),具体如下。

2.1.1 腕屈肌具体检测情况

腕屈肌具体检测情况包括:(1)网球组,肌肉点活动水平平均值0.39,水平最大值0.38,积分面积测量值0.18,中位数0.38;(2)普通学生对照组,肌肉点活动水平平均值0.00,水平最大值0.11,积分面积测量值0.02,中位数0.28。

2.1.2 腕伸肌具体检测情况

腕伸肌具体检测情况:(1)网球组,肌肉点活动水平平均值0.44,水平最大值0.46,积分面积测量值0.38,中位数0.32;(2)普通学生对照组,肌肉点活动水平平均值0.22,水平最大值0.30,积分面积测量值0.22,中位数0.15。

2.1.3 腕屈肌(尺侧)具体检测情况

腕屈肌(尺侧)具体检测情况:(1)网球组,肌肉点活动水平平均值0.55,水平最大值0.48,积分面积测量值0.56,中位数0.58;(2)普通学生对照组,肌肉点活动水平平均值0.16,水平最大值0.07,积分面积测量值0.16,中位数0.12。

2.1.4 背侧腕关节第一掌骨间肌具体检测情况

背侧腕关节第一掌骨间肌具体检测情况:(1)网球组,肌肉点活动水平平均值0.47,水平最大值0.41,积分面积测量值0.51,中位数0.56;(2)普通学生对照组,肌肉点活动水平平均值0.26,水平最大值0.13,积分面积测量值0.26,中位数0.31。

2.2 两组学生腕关节肌肉力量最大值与肌电活动参数之间的关系

网球专业学生检测腕屈(伸)肌、尺侧腕屈肌以及掌背侧第一掌骨肌检测肌电活动参数及腕关节肌肉最大力量明显高于普通学生(P<0.05),具体如下。

2.2.1 腕关节肌肉力量最大值

腕关节肌肉力量最大值比较:(1)网球专业学生,(450.85±105.98)N;(2)普通学生,(370.50±55.40)N。二者之间比较差异显著(P<0.05)。

2.2.2 腕屈肌肌电参数平均值

腕屈肌肌电参数平均值比较:(1)网球专业学生,(455.54±180.65)uV;(2)普通学生,(286.54±124.88)uV。二者之间比较差异显著(P<0.05)。

2.2.3 背侧腕关节第一掌骨间肌肌电参数平均值

背侧腕关节第一掌骨间肌肌电参数平均值比较:(1)网球专业学生,平均中值(492.04±195.35)uV,平均最大值(695.88±285.73)uV,肌电参数平均水平(476.36±171.95)uV;(2)普通学生,平均中值(262.55±140.00)uV,平均最大值(474.08±308.88)uV,肌电参数平均水平(267.39±140.56)uV。二者之间比较差异显著(P<0.05)。

3 讨论

表面肌电研究是生物反馈研究相关领域内的分支,多用于检测或评估表面电极以及邻近部位,由于收缩肢体肌肉群所引发的与肌肉活动具有一定关联性的诸多现象,在人体内而言,是神经系统开始活动、如何活动的综合性效应从生物电方面反馈而来的一系列课题,广泛为人所知,并在体育科学中应用至今[5-7]。目前,表面肌电的研究多集中在肌电信号的频域及时域方面,而分析表面肌电的目的就是在于深入了解表面肌电,其中所具有的时域特征以及频域特征,并以此为研究基础条件,判断人体肌肉、骨骼,肌肉的结构,以及肌肉的活动状态,在此期间所具有的关系,这意味着通过对表面肌电信号变化的研究,可推测出肌肉活动情况[8]。

据医学研究显示,网球运动员在运动过程中,通过对肌肉生物电信号的收集与集中处理,并在此结合肘关节、腕关节以及邻近肌肉及结构,可推测出在网球发球过程中,人体肌肉中仅有斜方肌及三角肌最先在触及发球、正手击球等发球动作中生物电放出持续时间最长,这也是在发球过程中发球力量最主要肌肉。

等动测试在20世纪60年代,由美国最先提出并使用,之后使用范围逐渐扩展至欧洲国家,如英国、德国、苏联、瑞典,甚至亚洲日本等。等动测试最初应用于评估人体运动能力的损伤及恢复程度,后来被运动员及教练逐步接受。等动运动与等张及等长的运动练习方法不同,弥补了等张运动在恒力结构以及等长运动姿势方面的局限性,而等动运动中所受到的阻力与外界作用力之间存在一定的关系,能够运动中发挥出某一部分肌肉所具有的最大限度力量,确保肌肉受损最小,而且能够根据运动员的运动特点及频率选择最为合适的试验速度,故应用前景比较广泛[9]。

大量运动医学实践证实,运动员必须重视人体伸屈肌的发展,方可避免在运动训练时降低肌肉损伤风险。运动员伸屈肌力量的强弱与分布,与运动类型有关,比如排球运动员,或体操运动员,分别在背肌及腹肌力量稍弱,而评估伸屈肌的发展,可通过检测表面肌电的方式开展实验[10]。

据文献报道,在网球运动中,当运动员手腕处于横“V”字形状,不仅更适合发力,而且能够将爆发力全部导向网球中。因此,需保证腕关节的稳定状态是非常重要的,而腕关节肌肉是中其中最需要关注的环节。在该次研究中,将网球专业学生与普通学生进行比较,结果显示,腕屈(伸)肌、尺侧腕屈肌以及掌背侧第一掌骨肌检测肌电活动参数及腕关节肌肉最大力量明显高于普通学生,二者检测数据之间差异显著(P<0.05);提示网球专业学生腕关节肌肉力量大于普通学生,而且肌电参数较高,表面肌电相当活跃,因此,通过检测表面肌电参数也间推测其腕关节力量,以及解剖结构是否稳定,有助于判断网球专业学生当前运动状态继而安排运动计划及休息方案。

总之,网球专业学生腕关节力量高于普通学生,而且优势明显;腕关节肌肉力量与对抗肌是否舒张以及舒张程度,而收缩力量关系并不是很密切;网球运动员屈伸腕关节协调性明显优于普通学生。

[1]万莹莹.中国乒乓球学院部分乒乓球运动员正手弧圈球技术的肌电分析[D].上海:上海体育学院,2015.

[2]孟英澎.山西省普通高校网球选修课腕关节损伤成因及防治的探讨[D].太原:山西大学,2010.

[3]彭如心,支远春,胡文静,等.普通学生与网球专业腕关节肌肉与肌电活动的比较性研究[J].大连大学学报,2005,26(2):69-71.

[4]卞璐,邓雪梅.普通高校体育教育专业学生选修网球课程影响因素研究综述[J].当代体育科技,2016,6(6):152-153.

[5]战迅,王心桐,徐汉朋.普通高校大学生运动损伤的调查与分析[J].齐鲁医学杂志,2010,25(6):546-547,550.

[6]李毅.湖南省网球专业运动员正手击球动作击球臂各关节相关肌群的力学分析[D].长沙:湖南师范大学,2013.

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[8]唐建.人体表面肌电信号检测与神经肌肉电刺激仪的设计[D].长沙:中南大学,2013.

[9]谭慧玲.表面肌电检测与训练系统——上位机软件设计[D].南京:南京大学,2012.

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G845S

A

2095-2813(2017)06(c)-0024-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2017.18.024