想象訓(xùn)練對肌肉力量遷移效果的研究

摘要：想象訓(xùn)練對運動的影響表現(xiàn)在許多方面，為了研究想象訓(xùn)練對肌肉力量遷移效果的影響，通過對運動員右側(cè)上肢進(jìn)行想象訓(xùn)練，研究對他們左側(cè)上肢肌肉力量和肌電圖RMS值的遷移影響，發(fā)現(xiàn)想象訓(xùn)練對增加運動員左側(cè)上肢的肌肉力量有明顯效果，想象訓(xùn)練對運動員左側(cè)上肢的肌電圖也有一定影響。

關(guān)鍵詞：想象訓(xùn)練；肌肉力量；肌電圖；遷移

中圖分類號：G804.86文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-3612(2008)01-0082-03

A Research on Imagination Training to the Muscle Strength Transfer Value

ZHOU Si瞙ong

(Deparment of Physical Education, Shaoxing College of Arts and Sciences, Shaoxing 312000, Zhejiang China)

Abstract:The influence of imagination training on sports can be seen in various aspects. In order to study the influence of imagination training on muscle strength transfer value, researches of the influence of left muscle strength and RMS value of EMG through imagination training of right upper limbs has been brought forth. It is discovered that imagination training is effective in improving the muscle strength of the atheletes' left upper limbs. Such training also influences the atheletes' EMG.

Key words: imagination training; muscle strength; EMG; transfer

目前，許多體育工作者已經(jīng)對想象訓(xùn)練對提高動作技能進(jìn)行了一些研究^[1～8]。但想象訓(xùn)練對運動員肌肉力量的影響報道還比較少，本文就想象訓(xùn)練對運動員的肌肉力量和肌電圖RMS峰值進(jìn)行研究，并對左右上肢肌肉力量的遷移效果進(jìn)行了研究，以期探索一種新型的肌肉力量訓(xùn)練方法。

1 研究對象與方法

1．1研究對象與分組┆浙江紹興文理學(xué)院體育學(xué)院2002級運動員32名，平均年齡(20±0.8)歲，身高(176±4.3)cm，體重(67±11.8)kg，均為積極主動要求參加實驗的男運動員。實驗共分為4組進(jìn)行，對照組8人，屈小指組8人，屈腕組8人，屈肘組8人。其中屈小指組要隨著口令想象小指掌指關(guān)節(jié)的屈伸運動，屈腕組要隨著口令想象手腕的屈伸運動，屈肘組要隨著口令想象肘關(guān)節(jié)的屈伸運動?？诹钍墙y(tǒng)一的，但每組想象訓(xùn)練的內(nèi)容不同。

1．2研究方法

1.2.1想象訓(xùn)練的安排實驗共進(jìn)行5周時間，實驗采用錄音機(jī)播放口令對受試者進(jìn)行語言誘導(dǎo)。學(xué)生一邊看著右側(cè)的需要進(jìn)行想象運動的部位，一邊聽著口令進(jìn)行想象訓(xùn)練。每周訓(xùn)練5 d，因從預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)時間過長會使運動員由于精神過度集中而產(chǎn)生一定的疲勞感，影響到想象訓(xùn)練效果，因而選擇每天訓(xùn)練30 min，中間休息2次，語言引導(dǎo)學(xué)生放松，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，每次2 min。

1.2.2儀器設(shè)備與測試測試最大力量采用固定的電子測

力計進(jìn)行，肌電圖RMS峰值測試采用芬蘭Mega公司生產(chǎn)的動態(tài)肌電ME3000P8測試儀進(jìn)行，測試頻率為每秒1 000 Hz，共測試30 s，測力與RMS值測試同時進(jìn)行。平時只訓(xùn)練右側(cè)，測試時只測左側(cè)上肢。測試部位嚴(yán)格按照軟件上提示的部位圖示進(jìn)行，屈小指肌、屈腕肌和屈肘肌分別測試小魚際、橈側(cè)腕屈肌和肱二頭肌，為保證測試的準(zhǔn)確性，測試電極由解剖學(xué)專業(yè)老師放置，第一次測試時在測試部位畫上標(biāo)記，第二次測試仍在同一部位進(jìn)行。屈腕測試出的肌電圖如圖1所示：

圖1運動員右小指在測力時的肌電圖

1.2.3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理采用SPSS 10.0 for Windows統(tǒng)計軟件包進(jìn)行配對玊檢驗^[9]。

2 結(jié)果

從實驗前后想象訓(xùn)練組各組肌電圖RMS數(shù)值配對T檢驗結(jié)果來看，屈小指組出現(xiàn)了顯著性差異（玴<0.05），屈腕組和屈肘組則沒有顯著性差異（p>0.05），實驗前后對照組各組力量數(shù)值配對T檢驗結(jié)果也沒顯著性差異（p>0.05），表明想象訓(xùn)練對小肌群肌電圖RMS數(shù)值的影響效果較大肌群更明顯。

3 討論與分析

3．1力量訓(xùn)練情況分析根據(jù)以前的研究結(jié)果，4周想象訓(xùn)練對右側(cè)上肢的肌肉力量增加有顯著效果，想象訓(xùn)練屈小指組肌肉力量增加的效果要明顯于屈腕和屈肘組^[10]。從表1和表2發(fā)現(xiàn)左右側(cè)肌肉力量遷移效果顯著，實驗前后對照組各組力量數(shù)值配對T檢驗結(jié)果沒顯著性差異（玴>0.05），而從想象訓(xùn)練組實驗前后各組力量數(shù)值配對T檢驗結(jié)果來看，屈腕組和和屈肘組出現(xiàn)了顯著性差異（p<0.05），而屈小指組則出現(xiàn)了特別顯著性差異（p<0.01），遷移效果對小肌群的影響效果更明顯。

研究認(rèn)為，發(fā)展肌肉絕對力量時，主要有兩條途徑。一是依靠增加肌肉的質(zhì)量來增長力量，但這種方法卻往往伴隨著耐力和柔韌性降低（弗?納?普拉托諾夫、普?弗?赫諾夫斯基，1975）。另一途徑是提高絕對力量而又不增加肌肉質(zhì)量的方法，發(fā)展肌肉力量主要靠改進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)關(guān)系，并由此保證肌肉內(nèi)部協(xié)調(diào)性的改進(jìn)（弗?弗?庫茨涅佐夫，1970）^[11]。由于對人體運動而言，一個運動神經(jīng)元的軸突及其分支所支配全部骨骼肌纖維合稱一個運動單位。一條有髓運動神經(jīng)纖維支配的骨骼肌纖維數(shù)目多少不等，少者1～2條，多者可支配上千條，但通常一條骨骼肌纖維只有一個軸突分支支配^[12，13]。神經(jīng)通過反射弧來指揮肌肉活動。因此，能夠改善運動員肌肉間的協(xié)調(diào)性，讓參與運動的協(xié)同肌之間配合工作，原動肌和對抗肌之間配合工作，既可以有助于肌肉力量的增大，同時又不會使肌肉肥大柔韌性下降的一些專門的訓(xùn)練方法，都是體育科研人員進(jìn)行研究的內(nèi)容。從本研究結(jié)果來看，盡管想象訓(xùn)練運動員的右側(cè)肢體，但對左側(cè)肢體卻有顯著的交叉遷移效果。因次，想象訓(xùn)練對許多教練員就是一種不錯的選擇，比如某些運動員由于一側(cè)肢體受傷，就可以采用想象訓(xùn)練對其健側(cè)進(jìn)行訓(xùn)練，盡量減少肌肉力量的下降。如果由于長途座車、外出等一些特殊原因無法進(jìn)行安排力量訓(xùn)練時，也可采用想象訓(xùn)練。當(dāng)然，這需要教練員將這種思想灌輸給運動員，并且經(jīng)常讓運動員使用，到特殊情況下才能幫助運動員保持和提高肌肉力量。

3．2肌電圖RMS峰值的變化情況分析根據(jù)以前的研究結(jié)果，右側(cè)上肢屈小指組想象訓(xùn)練前后肌電圖RMS值有顯著性差異，而屈腕組和屈肘組在想象訓(xùn)練前后肌電圖RMS值無顯著性差異^[10]。從表3、表4結(jié)果發(fā)現(xiàn)，左側(cè)上肢屈小指組想象訓(xùn)練前后肌電圖RMS值也有顯著性差異（玃<0.05），訓(xùn)練后的RMS值顯著小于訓(xùn)練前，而屈腕組和屈肘組在想象訓(xùn)練前后肌電圖RMS值無顯著性差異（玃>0.05），對照組3組之間肌電圖RMS值也均無顯著性差異（P>0.05）。

從絕大多數(shù)研究報道結(jié)果來看，RMS值是反映放電的有效值，其大小決定于肌電幅值的變化，一般認(rèn)為與運動單位募集和興奮節(jié)律的同步化有關(guān)^[14，15]。大多數(shù)研究結(jié)果表明，肌肉在疲勞時RMS值增加，訓(xùn)練水平提高時RMS也增加^[16～19]，這是因為疲勞時有更多的肌纖維被募集以保證運動能力不下降。峰值表示波幅或收縮強(qiáng)度的大小。SEMG信號并不是肌肉的肌力，而是運動過程中肌肉的電活動^[20，21]，振幅的不同代表參與肌肉收縮的肌纖維的數(shù)量不同，而非肌肉所產(chǎn)生的力量不同。另外，由于肌肉力量的增加可以通過神經(jīng)系統(tǒng)不斷募集動員更多的運動單位來完成。分析認(rèn)為經(jīng)過專門的想象訓(xùn)練后，由于反射弧活動的加強(qiáng)，神經(jīng)對肌肉的指揮也會加強(qiáng)，運動中樞同步放電的程度將大大提高。特別是屈小指組變化特別顯著，分析認(rèn)為由于屈小指組中的想象訓(xùn)練由于神經(jīng)傳輸?shù)穆窂介L，突觸增多，想象的部位更集中等原因，使得想象訓(xùn)練對屈小指組效果更明顯。另外，想象訓(xùn)練后RMS值小于想象訓(xùn)練前，估計是訓(xùn)練前屈小指時由于頡頏肌的肌電信號干擾和相臨肌肉的過度緊張造成電信號增大，特別是在小指測力時其它指頭也會特別緊張，對小指的屈造成一定的影響。而想象訓(xùn)練對頡頏肌的對抗作用有所改善，使得頡頏肌對原動肌的影響減小，另外也會使其它指頭的緊張度減弱，因此出現(xiàn)肌肉力量增大而RMS值出現(xiàn)減小的現(xiàn)象。也有可能是4周想象訓(xùn)練后出現(xiàn)RMS值波動引起的，這些仍需要今后進(jìn)一步深入研究。因此對運動員小部位、小肌群的力量訓(xùn)練如果采用想象訓(xùn)練可能取得奇效，對一些需要通過小肌肉群完成動作的體育項目如乒乓球運動員適當(dāng)運用想象訓(xùn)練對改善小肌群的肌肉力量效果估計會更理想，這還有待于進(jìn)一步在運動實踐中進(jìn)行檢驗。不過，建議教練員最好應(yīng)該根據(jù)運動項目的不同，完成主要動作時肌肉不同而采用針對性更強(qiáng)的力量訓(xùn)練方法效果會更好。

3．3交叉遷移現(xiàn)象分析個體練習(xí)一個新任務(wù)不僅對練習(xí)的肢體產(chǎn)生影響，而且也會對身體對側(cè)肢體的后繼活動有影響，這就是所謂的學(xué)習(xí)兩側(cè)性遷移。心理學(xué)家將兩側(cè)性遷移定義為個體利用一側(cè)肢體學(xué)習(xí)某一特定運動技能之后，其對側(cè)肢體(非練習(xí)側(cè)肢體)所表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)或執(zhí)行同一特定運動技能的能力^[22]。大量的研究業(yè)已表明兩側(cè)性遷移的確存在于各種任務(wù)的范例學(xué)習(xí)中^[23～27]。目前，關(guān)于遷移發(fā)生的學(xué)說有“運動技能兩側(cè)遷移學(xué)說”與“兩側(cè)遷移的不對稱性”兩大類，前者主要有兩側(cè)遷移的認(rèn)知學(xué)說與兩側(cè)遷移的神經(jīng)肌肉激活學(xué)說。后者主要有通道模式、熟練模式與交叉激活模式。從本研究情況來看，與以上的研究還有一些差別，主要表現(xiàn)在以上許多專家主要都是研究運動技能的遷移現(xiàn)象，而對肌肉力量是否發(fā)生遷移報道并不多。值得關(guān)注的是，從本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，左側(cè)上肢肌肉表現(xiàn)出來的差異與本人研究想象訓(xùn)練對右側(cè)上肢肌肉力量與肌電圖RMS值的影響高度相似，分析認(rèn)為這種遷移機(jī)制與運動技能兩側(cè)遷移學(xué)說也很相似，Kohl在1980年曾進(jìn)行了大腦想象研究了旋轉(zhuǎn)追蹤技能從右手向左手的遷移，認(rèn)為兩側(cè)遷移是中樞信息的處理過程。另外，經(jīng)過大量PET的掃描研究顯示當(dāng)一只手進(jìn)行執(zhí)行任務(wù)時，大腦兩半球會出現(xiàn)同時的兩側(cè)性神經(jīng)活動。當(dāng)然，關(guān)于肌肉力量與肌電圖RMS值的遷移變化機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究，但與許多前輩研究的結(jié)果比較相似的是本研究結(jié)果也證明了一點，即通過想象訓(xùn)練也可以增大肌肉力量，并且會發(fā)生肌肉力量與肌電圖RMS值的遷移現(xiàn)象，希望研究結(jié)果能對有關(guān)教練員和運動員有所幫助。

4 小結(jié)

1) 4周想象訓(xùn)練可以使運動員的肌肉力量出現(xiàn)交叉遷移現(xiàn)象，并且可以顯著提高肌肉力量，交叉遷移使屈小指組肌肉力量增加的效果要明顯于屈腕組和屈肘組。

2) 4周想象訓(xùn)練后對運動員屈小指組的肌電圖RMS值也有遷移現(xiàn)象，實驗前后對屈小指組有顯著影響，而對屈腕組和屈肘組影響不大。

3) 想象訓(xùn)練對運動員肌肉力量的增加有一定效果，也會發(fā)生左右上肢肌肉力量與肌電的遷移現(xiàn)象，但其遷移機(jī)制、對不同運動項目的影響是否相同等問題還需進(jìn)行深入研究。

參考文獻(xiàn)：

お

［1］ 凌響超.想象訓(xùn)練在體育教學(xué)中的應(yīng)用［J］.廣西民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),1999，5(1):74-76.

［2］ 胡安琦.體育教學(xué)中運用想象訓(xùn)練初探［J］.安徽體育科技,1999(4):78-80.

［3］ 周全義.體育教學(xué)中想象訓(xùn)練的研究［J］.天中學(xué)刊,1998，13(2):109.

［4］ 張振民,郭丹華,黃曉丁等.高水平射擊運動員想象射擊期間大腦喚醒水平和心率的研究［J］.體育科學(xué),1993，13(3):86-89.

［5］ 張彩琴.“想功”教學(xué)法在武術(shù)套路教學(xué)中的實驗研究［J］.山東體育科技,1997，19（1）:75-78.

［6］ 曹策禮,黃繼珍,林永升.試論“想象”在體育教學(xué)和運動技術(shù)創(chuàng)新中的作用［J］.中國體育科技,2000，36(4):39-40.

［7］ 毛慧麗.想象運動表象技能訓(xùn)練在健美操教學(xué)中的運用［J］.北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2001，16(2):77-79.

［8］ 王劍,宋濤.想象技能在乒乓球運動中的作用與運用［J］.上海體育學(xué)院學(xué)報,2002，26(5)95-96.

［9］ 盧紋岱.SPSS for Windows統(tǒng)計分析（第2版）［M］.北京:電子工業(yè)出版社,2002，9.

［10］ 周思紅,章鶯.想象訓(xùn)練對肌肉力量和肌電圖RMS值的影響研究［J］.北京體育大學(xué)學(xué)報，2004，27(8):1065-1067.

［11］ 弗?納?普拉托諾夫.現(xiàn)代運動訓(xùn)練［M］.北京:人民體育出版社,1991，12.

［12］ 體育院校通用教材.運動解剖學(xué)［M］.北京:人民體育出版社,2000，6.

［13］ 體育院校通用教材.運動生理學(xué)［M］.北京:人民體育出版社,2002，9.

［14］ 聶金雷,張勇.運動性疲勞的肌電圖特征［J］.天津體育學(xué)院學(xué)報,2000，15(2):48-52.

［15］ 羅小兵,馬建,戴國鋼，等.中醫(yī)消除運動性肌肉疲勞臨床實驗研究之四——連續(xù)離心訓(xùn)練對肌電活動和肌肉最大等長收縮力的影響［J］.中國運動醫(yī)學(xué)雜志,2003，22(2):193-194.

［16］ Dervies H.A.Method for evaluation of muscle fatigue and eneurance from electromyographic fatigue curves［J］.Am J Phys Med.1968，47:125-135.

［17］ 陳香,楊基海,婁智等.拮抗肌對運動單位平均發(fā)放率的變化關(guān)系研究［J］.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2002，19(3):463-466.

［18］ Fung Y.C .Mathematical representation of mechanical properties of heart muscle［J］.J.Biomechanics,1970，3(4):381-386.

［19］ Kroon G W,Naeije M.Recovery of the human biceps EMG after heavy accentric concentric or isometric exercise［J］.Eur J Appl Physiol,1991，63(6):444-448.

［20］ 王健.SEMG信號分析及其應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.體育科學(xué),2000，20(4):56-60.

［21］ 宋新光,張文淵，譯.肌電圖檢查及其臨床意義［J］.臨床腦電學(xué)雜志,2000，9(3):181-183.

［22］ 劉江南,寧自衡.運動技能兩側(cè)性遷移機(jī)制及遷移不對稱性的國外研究學(xué)說［J］.廣州體育學(xué)院學(xué)報,2004;24(2):7-9.

［23］ Ammons,R.B.Le Movement in G.H.Steward and J.P.Steward:Current Psycholgical Issues. NewYork: Holt,Rinehart-Winston.1958：146-183.

［24］ Bryant,W.L.on the development of voluntary motor abili ty.American Journal of Psychology,1892,(5):p123-204.

［25］ Woodworth,R.S.The accuracy,ofvoluntary move ment.psychological review,1899,13 (Monograph supple ment),p1.

［26］ Swift,E.J.Studies in the psychology and physiology of Jearning.American Journal of psychology,1903,(14)201-205.

［27］ Cook,T.W.Studies in cross education.The oretical Psycho logical R eview,1936,(43)149-178.