女性龙舟运动员100米划桨运动的表面肌电研究

    邹剑野　邹彩萍　曹森林　刘紫芸　李凯　吴钰祥

    摘 要 龙舟运动是我国的一项传统节日活动，有着悠久的历史。表面肌电信号（SEMG）是浅层肌肉和神经干上电活动在皮肤表面的综合效应。在进行龙舟活动的过程中，上肢会产生特有的运动形式，会产生独特的表面肌电信号。对此，特对女性龙舟运动员在进行龙舟活动划桨过程中上肢肌肉表面肌电信号展开研究，深入探讨女子龙舟划桨运动，探索最佳的运动方式，并对个性化及整体教学实践提供科学的参考。

    关键词 女性运动员 龙舟运动 上肢肌肉 表面肌电

    中图分类号：G861.4 文献标识码：A

    0引言

    龙舟运动为我国的一项传统节日活动，承载着我国多年的历史与文化。在其运动的过程中需要人的全身协调用力，对手臂、腹肌、腰部的力量有着很高的要求。龙舟运动员在参与龙舟运动时往往需要有好的身体协调性和躯干核心力量。划桨是在进行龙舟运动时最主要的活动方式，在运动员划桨的过程中，对于其上肢的力量有着极高的要求。

    肌电信号（EMG）是众多肌纤维中运动单元动作电位（MUAP）在时间和空间上的叠加。表面肌电信号（SEMG）是浅层肌肉EMG和神经干上电活动在皮肤表面的综合效应，能在一定程度上反映神经肌肉的活动，帮助我们“看到”肌肉，在临床医学、体育科学等多个方面具有指导意义。目前国外的肌电信息采集系统处于较高水准，我国的生理信号采集技术也已有着多年的积累经验，在肌电信息采集与研究方面颇有建树。

    此次项目就以江汉大学女子龙舟队队员为例展开研究，深入了解女性龙舟运动员在划桨运动时上肢肌肉的表面肌电信号的变化，探索最佳运动及训练方式，为龙舟培训的个性化及整体教学实践提供科学的参考。

    1研究对象与方法

    1.1研究对象

    选取江汉大学龙舟队9名优秀女性龙舟运动员作为研究对象，如表1所示。

    1.2研究方法

    在实验前对相关理论知识和仪器使用方法进行充分的学习，利用相关肌电信号的检测和相关仪器对运动员进行相关实验。

    为了排除水上测试在对运动员进行上肢肌肉表面肌电信号的研究过程中产生的干扰，此次实验为龙舟测功仪100米研究方案。對划桨动作时上肢肌肉的变化及测功仪进行模拟分析。实验器材包括龙舟测功仪1台、表面肌电测试仪、电极片、酒精、磨砂纸、棉签、医用胶带、笔记本电脑。

    2实验设计与实施

    2.1实验准备

    首先利用酒精和棉签对运动员的上肢肌肉表面进行消毒，去除皮肤表面的油脂。然后利用磨砂纸对运动员的上肢肌肉表皮进行磨皮，去除表皮的角质层，减少对肌电信号产生干扰。然后分别在肱二头肌、三角肌、肱三头肌、腹外斜肌、背阔肌、斜方肌、肱桡肌、股四头肌、比目鱼肌这九大肌肉的肌腹粘贴电极片（分别对应肌电记录电极的1-9号），并利用医用胶带将其缠绕固定。

    2.2实验流程

    测功仪器模拟分析：使用1台龙舟测功仪，在测试开始之前将龙舟测功仪的桨位坐凳高度、蹬距同标准的12人的龙舟坐凳高度、蹬距调试相同。设置龙舟测功仪的距离为100米，在测试过程中要求被测试者全力冲刺，对被测试者的肱二头肌、三角肌、肱三头肌、腹外斜肌、背阔肌、斜方肌、肱桡肌、股四头肌、比目鱼肌这九大肌肉表面肌电信号进行监测分析。

    3结果与分析

    在测试结束后对测试结果进行筛选、分析，选出具有代表性且信号捕捉较为成功的女运动员曹森林的上肢表面肌电信号进行具体分析。与此同时，和男运动员相鸣远的监测数据进行对比，深入分析女性远动员在进行龙舟运动时上肢表面肌电信号的变化情况。

    女性龙舟运动员上肢表面肌电信号图如图1所示，该运动员在进行龙舟运动100米全力冲刺的过程中表面肌电信号通道的2、3、4、5、8、9信号起伏较大，表面肌电信号通道的1、6、7信号起伏较小。说明在运动过程中，女运动员曹森林在划桨时上肢的肱三头肌、腹外斜肌、背阔肌、股四头肌、比目鱼肌的肌电信号变化较为强烈，以上肌肉发力明显。肱二头肌、斜方肌、肱桡肌的肌电信号变化较为缓和，这三块肌肉在运动过程中主要起辅助作用或处于放松状态。

    将女性龙舟运动员与之前男性龙舟运动员的上肢表面肌电信号想比较可知：在划桨时上肢的三角肌、肱三头肌、腹外斜肌的发力均较较为明显，肱二头肌主要辅助其他肌肉完成运动。与男运动员不同的是，女运动员在进行龙舟运动的时候，背阔肌、股四头肌、比目鱼肌这三部分肌肉会有着较为明显的发力。

    4结论与建议

    根据该研究项目的研究和结果分析可知，女性在进行龙舟运动时发力较大的的几部分肌肉包括肱三头肌、腹外斜肌、背阔肌等。在运动的过程中，主要的发力肌肉同样也是运动员最容易受损的部位，这些肌肉常常会由于发力过猛、持续发力等因素造成疲劳或拉伤。因此，在对女性龙舟运动员的日常训练中要特别注意对以上肌肉的训练和保护，增强主要发力肌肉的力量。运动员在运动前和运动后也要对这些肌肉进行充分的拉伸和放松。

    此项研究项目主要在高校展开，有着指向明确、结果精确、选材范围小、资源丰富等优势。由实践中得出的结论才能够更好地反作用于实践，此次对于女性龙舟运动上肢表面肌电信号的研究对于深入了解女性龙舟运动的特点、探索最佳运动方式以及日后的龙舟教学都有着十分重要的意义。在当今大力弘扬中国传统文化的时代背景下，该研究项目的开展不仅可为龙舟文化的继承与发展助力添彩，而且也可对今后的女性龙舟运动员的训练提供有益的针对性指导。

    （通讯作者：吴钰祥）

    基金项目：武汉市科技计划（项目编号：2017060201010166）。

    作者简介：通讯作者：吴钰祥，博士，副教授。

    参考文献

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

    [2] 周文嘉，朱伟伟，吴钰祥.龙舟运动员划桨动作的表面肌电分析——以江汉大学右桨队员为例[J].当代体育科学，2017，7（30）：19-21.

    [3] 朱伟伟，王亚兴，曹志义，陈培旭，王胜.龙舟运动员外侧蹬腿发力特征的实验研究[J].体育时空，2018（05）：35-36.