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旋子转体720°接马步动作起跳技术的肌肉力学特征分析

2023-01-12陈盼盼

武术研究 2023年1期
关键词:三角肌二头肌肌电图

陈盼盼

西安医学院体育部,陕西 西安 710021

旋子转体是武术套路中结构复杂,技术难度高,环环相扣的一个动作,要求运动员在腾空不到2秒的时间里完成空中转体,[1]因此,旋子转体720°动作对武术运动员的各项身体素质,身体控制能力,空中滞留时间以及整个动作完成的实践分配等有着非常高的要求。旋子转体720°接马步动作的技术结构主要是由旋子的技术,空中转体技术及马步落地技术构成。因此,将旋子转体720°接马步动作划分为三个阶段,分别为助跑起跳阶段、腾空阶段、马步落地阶段,并在此基础上,提取出五个关键时刻,即最大缓冲时刻,左脚离地时刻,腾空最高时刻,支撑脚落地时刻和落地后最大缓冲时刻,这五个关键时刻最大程度的反应了整个技术动作过程中的重要节点。测试者在整个过程中的五个特征画面。(见图1,运动员于1、于2、杨1)

图1 测试者在整个过程中的五个特征画面

1 缓冲阶段技术分析

1.1 上肢动作姿态特征分析

缓冲阶段是指运动员助跑最后一步结束,即运动员起跳脚落地开始至达到最大缓冲瞬间(此时三名运动员的左膝关节角度为127.77±1.67,右膝关节角度为132.59±2.09)结束。在运动员缓冲阶段,两手臂的顺时针预摆动为后续动作的完成起到一定的辅助作用,结合该技术动作特征,通过对运动员两臂三角肌、肱二头肌,肱三头肌肌电值的研究,分析出此阶段运动员上臂肌肉激活状况。通过在起跳缓冲阶段运动员上肢环节肌肉群的平均放电值和最大放电值可以看出,三名运动员的右侧上肢肌群表现出较强的兴奋性,尤其是右侧的三角肌以及右侧的肱二头肌,当然,右侧的肱三头肌和左侧的三角肌外侧肌群也均有发力,这与运动员在起跳缓冲阶段的动作结构有很大关系。运动员在做动作之前,往往会有一个反导动作作前导,即前导动作使即将完成动作的肌肉预先拉伸,右臂肌群以及左侧三角肌外侧、左侧腹外斜肌、右侧腹外斜肌等向身体右侧预先拉伸,与此同时上肢向顺时针拧转,使躯干向左回旋的肌肉群(包括左侧三角肌外侧、左侧腹外斜肌、右侧腹外斜肌等)和肩带伸肌肌群预先拉伸,使肌肉在蹬伸之前产生一定的“预张力”,为运动员随后的快速左侧旋转储存一定的弹性势能,获得绕身体矢状轴的角动量和较好的身体姿态创造条件。所以,在缓冲阶段,由于运动员的上肢环节乃至上体做反导性动作,所以,此时运动员的右臂三角肌内侧和肱二头肌表现出最大激活状态,以辅助后续动作的完成。

表1 缓冲阶段三名运动员上肢所测肌肉肌群的平均放电值(单位:UVS)

表2 缓冲阶段三名运动员上肢所测肌肉肌群的最大放电值(单位:UVS)

1.2 躯干姿态特征分析

表3 缓冲阶段三名运动员躯干所测肌肉肌群的平均放电值(单位:UVS)

表4 缓冲阶段三名运动员躯干所测肌肉肌群的最大放电值(单位:UVS)

运动生物力学理论认为:在做动作之前,给予附加外力来拉伸肌肉,使肌肉在完成动作之前具有“预张力”,可以在肌肉中积累一定的弹性势能,肌肉在获得一个最佳拉伸力和拉伸速度的情况下,能够较好地完成后续动作。[2]武术旋子转体720°接马步动作的两臂预先顺时针摆动的同时,运动员上体下俯甩腰动作也是对自身腰腹部肌肉的预先拉伸,增加腰腹部肌肉的收缩能力,更有利于后续动作的完成。根据分析,

出右侧腹外斜肌(190±22uVs)以外,其他三块肌肉均表现相互不同程度的兴奋性,由于运动员上体先朝向运动方向的反方向做反导性动作,其反导性动作的方向为右上侧顺势针方向,所以运动员的左侧腹外斜肌做最大程度的拉伸,放电值较高。腹直肌与竖脊肌为躯干前后侧肌群,主要对躯干起到整体控制作用。

1.3 下肢动作姿态特征分析

表5 缓冲阶段三名运动员下肢所测肌肉肌群的平均放电值(单位:UVS)

表6 缓冲阶段三名运动员下肢所测肌肉肌群的最大放电值(单位:UVS)

在起跳缓冲时,运动员左腿下蹲并伴随较大幅度的伸踝,屈膝,屈髋动作降低了身体重心,使膝关节和髋关节肌肉不同程度的拉伸,为起跳腿储存了较大的弹性势能,使下肢在蹬伸阶段产生了更大的收缩力,从而延长下肢肌肉做功的时间,增大了蹬地阶段的动量,有利于运动员在蹬伸离地时刻获得较大的垂直初速度。[3]并且,在此阶段,运动员起跳腿落地缓冲时,通过自身反射活动致使股四头肌和臀大肌收缩的同时被拉长,做离心收缩。在运动员左腿蹬伸时,下肢的小腿三头肌、股二头肌、臀大肌等伸肌群积极收缩,使运动员伸膝、伸髋,同时配合右腿和上肢的摆动,积极蹬地,获得较高的垂直初速度。

2 起跳阶段所测肌肉的肌肉力学分析

图2至图4分别是用遥测肌电系统记录下来的两名运动员完成旋子转体720°动作过程中所测试肌肉的肌电图。每个肌电图中由上到下测试通道的肌肉为:右侧三角肌(内侧),右侧肱二头肌,右侧肱三头肌,左侧三角肌(外侧),左侧腹外斜肌,右侧腹外斜肌,右侧腹直肌,右侧竖脊肌,左侧臀大肌,左侧股直肌,左侧股二头肌,左侧腓肠肌后侧。通过三机同步连接,原始肌电图中6个像小红旗模样的标志点分别代表高速摄像、测力台、遥测机电仪三机同步开始时刻,右脚着地瞬间,左脚离地时刻,起跳脚落地时刻,身体平稳时刻,高速摄像、测力台、遥测肌电仪三机同步结束时刻。通过运动员完整动作过程的肌电图对比看出,左腿臀大肌、股直肌以及腓肠肌后侧肌肉活动强烈,积分肌电值较大,振幅较大,说明在巨大冲击力的影响下,肌肉的兴奋性增强,从而会募集更多的肌纤维尤其是快肌纤维参与收缩,肌肉力量也因此增大。

图2 于1完整动作过程的肌电图

图3 于2完整动作过程的肌电图

图4 杨1完整动作过程的肌电图

3 结论

运动员在起跳缓冲阶段,运动员的波谷力值与运动员起跳腿支撑能力、起跳重心速度以及腾空高度呈正相关。在蹬伸阶段肌肉结束活动的顺序依次是左侧臀大肌、左侧小腿三头肌、左侧股直肌、左侧股二头肌、右侧竖脊肌、左侧三角肌外侧、右侧三角肌内侧、右侧肱三头肌、左侧腹外斜肌、右侧腹外斜肌、右侧腹直肌、右侧肱二头肌。在蹬伸阶段,运动员左腿臀大肌,股直肌以及腓肠肌后侧肌群表现出明显兴奋性,且肌纤维募集程度高,持续时间长,为主要发力肌。

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