高校排球运动员4号位扣球核心区肌肉表面肌电特征研究

戚卫杰，李 静

（河北师范大学体育学院，河北 石家庄 050024）

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以高校排球运动员4号位扣球核心区肌肉表面肌电特征为研究对象，以河北师范大学体育学院8名排球运动员（平均年龄19岁，平均身高190.125 cm，平均体重80.625 kg）为测试对象，参加测试前2周内无伤病。运动员基本信息见表1。

1.1.1 数据采集 采用表面肌电测试来研究其在多次扣球和核心区力量训练方法中起跳动作的肌电指标变化的特点，以正面扣球动作为变量，对8名河北师范大学在校大学生排球运动员的4号位扣球动作进行数据采集，身体核心区域左右对称腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌、胸大肌、臀大肌等10块肌肉作为测量部位，运动员排球场4号位扣球动作中的直线球、斜线球、小斜线球的肌电信号（均为同一二传传球）。测试前受试者需进行20 min热身训练，对电极片所贴位置皮肤进行处理之后放置无线肌电测试设备（德国BTS FREEMG 300无线表面肌电测试仪）。在实验开始前，所有受试者均可进行扣球练习，以便更好地适应测试，受试者准备好后可开始测试。

1.1.2 视频记录和处理 采用视频分析法对排球扣球动作（直线球、斜线球、小斜线球）进行识别，视频数据与肌电信号采用同步处理。

1.1.3 肌电信号记录、处理和分析 收集受试者左右对称胸大肌、竖脊肌、腹直肌、腹外斜肌、臀大肌肌电信号，所有数据在1 000 Hz采样，对原始肌电信号进行带通滤波（20～400 Hz）处理，将排球4号位扣球不同线路计算肌电信号（均方根值）的平均值；再使用EMGSERVER软件（北京昌丰科技有限公司）对肌电信号进行处理；由经验丰富的研究人员对肌电信号进行检查，保证肌电信号的质量。电极片要与肌肉纤维方向一致，电极片中心点与中心点之间的距离为5.5 mm，贴于肌腹突起部位。处理受试者体毛降低皮肤与电极片的阻抗，用酒精擦拭清理完全挥发后进行电极片的粘贴。

1.1.4 统计分析 肌电采集数据设备系统自带的分析软件对数据进行分析，使用各肌肉3个线路中最大RMS为参考标准对3个线路的肌电进行幅值标准化处理，取每个线路最好的3次成绩，计算平均数，统计检验使用SPSS 20.0进行计算，结果使用平均数±标准差表示，P＜0.05为显著水平。

2 结果与分析

2.1 扣直线球核心区肌肉积分肌电值分析

积分肌电值的高低是可以反映运动员运动时参与运动的肌肉收缩的肌纤维数目和每个运动单位的放电大小，主要体现肌肉在单位时间内的收缩的特性，同时也是反映肌肉张力的指标。扣球起跳环节中主要利用水平速度转化为垂直速度，利用核心肌肉群中的胸大肌、腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌、臀大肌克服自身体重从而达到腾空的目的；在击球前，身体在空中挺胸、展腹，拉背弓，使背部肌群充分收缩，胸腹肌群充分拉伸，为击球发力提供条件；在击球时，胸腹肌群做快速收缩发力，带动手臂向前上方快速挥摆，并维持身体平衡，保持空中姿态。由表2可知，在运动员扣直线球时左侧臀大肌积分肌电值最大积分肌电值为692.61 uVs，腹外斜肌、竖脊肌的积分肌电值都超过400 uVs，表明肌肉在扣直线球时肌肉兴奋性较高，放电量大；胸大肌和腹直肌相对放电较小。右侧积分肌电最大的是臀大肌积分肌电值为574.85 uVs，但右侧腹直肌达到了547.61 uVs，与左侧呈现出很大的差距；胸大肌和竖脊肌的放电活动相对较弱。

表1 运动员基本信息

表2 排球运动员4号位扣直线、斜线、小斜线球时核心区肌肉肌左、右侧积分肌电值 x±s

排球运动员在扣斜线球时，在空中击球阶段需要保持核心区肌肉力量来维持空中的身体姿态，从而通过上下肢的协调配合将力量集中在球上。可以看出，运动员在扣斜线球时核心区左侧肌肉臀大肌的积分肌电值最高达到了635.12 uVs，右侧臀大肌的兴奋值最高到达908.43 uVs，表明在运动员扣球时臀大肌的肌肉张力是很大的，这也是完成扣球的重要肌肉。其中在扣斜线球时腹直肌的右侧的IEMG值也很高，达到802.99 uVs，

排球运动员在4号位扣小斜线球时起跳后的空中击球动作是以躯干的转、伸肩以及收腹的三维合成动作带动上肢挥臂鞭打击球。可以看出，左侧臀大肌的积分肌电值最高680.44 uVs，竖脊肌和腹外斜肌均达到了400 uVs以上的积分肌电值，肌肉的兴奋性也较高，胸大肌和腹直肌相对较低。右侧臀大肌的积分肌电值最高达到了768.10 uVs，腹直肌和腹外斜肌也达到了500uVs以上，相对较弱的则是腹直肌和胸大肌。

表3 运动员4号位扣直线斜线、小斜线球核心区肌肉左、右侧积分肌电值对比

表4 运动员4号位扣直线、斜线、小斜线球时核心区肌肉肌左、右侧肌肉贡献率

表5 运动员4号位扣直线、斜线、小斜线球核心区肌肉左、右贡献率对比

2.2 运动员扣直线、斜线、小斜线球核心区肌肉左、右侧积分肌电值对比分析

采用配对样本t检验的统计学方式对排球运动员4号位扣直线、斜线、小斜线球进行核心区左侧、右侧的肌肉积分肌电值的差异比较。从表3可以看出，扣直线球看出胸大肌、腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌、臀大肌左右侧的积分肌电值对比P值分别为0.743、0.326、0.062、0.224、0.363，均无显著性差异。扣斜线球可以看出相对左侧也有较大的差异，P＞0.05并不显著，竖脊肌的左右两侧的P值是0.843相对协同性较高。扣小斜线球核心区肌肉左、右侧积分肌电值对比肌肉左右侧肌肉贡献率的差异比较，可以看出胸大肌、腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌、臀大肌的P值分别为0.201、0.05、0.686、0.985、0.278。由此可知，在扣小斜线球时核心区肌肉均无差异性。

2.3 运动员扣直线、斜线、小斜线球核心区肌肉贡献率特征分析

运动员在扣直线球时，由助跑起跳至空中击球、空中转体，核心区的肌肉维持身体的稳定性，从而实现球的线路清晰。由表4可知，在运动员扣直线球时，核心区左侧肌肉中臀大肌的贡献率最高为46%，说明在扣直线球时臀大肌的做功最大。其次为腹外斜肌33%，竖脊肌31%，腹直肌的贡献率相对较低，说明其在扣直线球时作用较小。在扣直线球时右侧臀大肌的贡献率最大在42%，其次为腹直肌35%，而腹外斜肌相对较低22%。

从表4可以看出，运动员4号位扣斜线球时臀大肌的肌肉贡献率是最高的，左、右分别为25%和32%，左侧胸大肌和腹直肌的贡献率是最低的，仅有13%，表明在运动员扣斜线球时左侧的胸大肌和腹直肌的利用率是较低的。右侧的胸大肌、腹直肌、竖脊肌、腹外斜肌的贡献率都在15%以上是完成扣斜线球的重要辅助肌肉。

在排球运动员4号位扣小斜线球时核心区肌肉的左侧贡献率最大的是臀大肌为33%。其次为腹外斜肌、竖脊肌、胸大肌，分别为27%、16%、14%，左侧的腹直肌的贡献率仅有12%；核心区右侧肌肉贡献率最大的依旧为臀大肌，其贡献率为35%，腹外斜肌为33%，胸大肌、竖脊肌分别为18%和16%；贡献率最小的是腹直肌15%。

2.4 排球运动员4号位扣直线、斜线、小斜线球时核心区肌肉左、右肌肉贡献率对比分析

采用配对样本t检验的统计学方式对排球运动员进行4号位扣直线、斜线、小斜线球核心区肌肉左、右侧肌肉贡献率的差异比较。从表5中可以看出，运动员在扣直线球时核心区肌肉贡献率对比，胸大肌、腹直肌、竖脊肌、臀大肌，P＞0.05均为不具差异性；腹外斜肌的P＜0.05，说明其具有差异性。在扣斜线、小斜线球时，核心区左、右侧10块肌肉的献率P＞0.05，没有显著性差异。

3 结 论

3.1 高校排球运动员在扣直线球、斜线球、小斜线球时核心区肌肉的积分肌电值左、右并无明显差异性，其中右侧的肌肉数据都比左侧的数据高。

3.2 在扣直线球的核心区肌肉的贡献率左、右对比中腹外斜肌的P＜0.05，说明其具有差异性，直线球右侧腹外斜肌的贡献率比左侧高。

3.3 在运动员扣直线球时左侧臀大肌的肌电值最大629.61 uVs，贡献率为46%；扣斜线球时右侧臀大肌的积分肌电值最大为908.09 uVS，贡献率为32%；扣小斜线球时右侧臀大肌的积分肌电值最大768.10，贡献率35%。