北京射箭項(xiàng)目運(yùn)動生物力學(xué)測試與分析*

房曉偉

(北京石油化工學(xué)院體育部,北京 102617)

北京射箭項(xiàng)目運(yùn)動生物力學(xué)測試與分析*

房曉偉?

(北京石油化工學(xué)院體育部,北京 102617)

對北京射箭運(yùn)動員運(yùn)動進(jìn)行生物力學(xué)測試與分析，通過拉弓臂斜方肌中部及下部肌電趨勢圖可以發(fā)現(xiàn)，韓國斜方肌中部肌電幅值較小，整體趨勢比較平緩，表明肌肉激活程度不高。而斜方肌下部肌電幅值大，且更早的出現(xiàn)峰值，表明肌肉激活程度高。與韓國拉弓臂斜方肌中部及下部肌電趨勢圖比較，發(fā)現(xiàn)測試射箭運(yùn)動員斜方肌中部的激活水平高，肌電幅值的變化幅度大，而斜方肌下部整體趨勢以及肌電幅值的變化都不如斜方肌中部明顯。

北京；射箭；運(yùn)動生物力學(xué)；測試；分析

1 前言

射箭是一項(xiàng)非周期性、非對稱性的技能類運(yùn)動，運(yùn)動員的技術(shù)能力對比賽成績有著直接的影響，射箭技術(shù)動作包含許多方面的環(huán)節(jié)，某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將對整個動作的完成質(zhì)量產(chǎn)生影響。目前在射箭運(yùn)動訓(xùn)練過程中，對運(yùn)動員技術(shù)動作的反饋，主要依靠教練員的經(jīng)驗(yàn)以及運(yùn)動員自我感受對技術(shù)動作進(jìn)行評定，屬于主觀、定性評價(jià)。射箭動作看似簡單，其實(shí)不然。射箭時，運(yùn)動員身體各部分的位移變化非常小，技術(shù)動作環(huán)環(huán)相扣而且肌肉用力復(fù)雜。主觀、定性的評價(jià)方法，已經(jīng)很難滿足訓(xùn)練要求。

選用先進(jìn)的運(yùn)動生物力學(xué)儀器特別是肌電測試系統(tǒng)對北京市射箭隊(duì)運(yùn)動員進(jìn)行多方位的測試。分析射箭過程中肌電的活動情況，了解與研究射箭運(yùn)動員肌肉用力大小與各部位肌肉的協(xié)作關(guān)系，以便對技術(shù)動作進(jìn)行研究。

2 研究對象和方法

2.1 研究對象

北京市射箭隊(duì)運(yùn)動員12人。

2.2.1 肌電測試

肌電測試系統(tǒng)，研究射箭運(yùn)動員肌肉用力大小與各部位肌肉的協(xié)作關(guān)系，對分析射箭運(yùn)動員的技術(shù)動作是否達(dá)到規(guī)范提供依據(jù)。

2.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

對訪談、問卷調(diào)查和實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)采用spss15.0軟件統(tǒng)計(jì)包和Miscrosoft Office Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

3 研究結(jié)果

3.1 拉弓臂指淺屈肌

圖1為韓國射箭運(yùn)動員肌電趨勢圖（引自Kisik Lee 《TOTAL ARCHERY》），是韓國射箭理論推薦技術(shù)與常見技術(shù)拉弓臂指淺屈肌肌電趨勢比較，通過分析我們可以發(fā)現(xiàn)，推薦技術(shù)在舉弓階段拉弓臂指淺屈肌開始緊張，在開弓以及固勢階段肌電幅值上升較快，但強(qiáng)度較小，而且下降的趨勢也比較平緩，但撒放瞬間急速下降。而常見技術(shù)在開弓與固勢階段，肌電幅值上升強(qiáng)度較大，而且撒放瞬間并沒有立即下降。這樣就可看出，用推薦技術(shù)發(fā)射時，鉤弦指的緊張程度要小得多，它將使撒放更為干凈利落，減少運(yùn)動員動作的變型。

分析參加測試射箭運(yùn)動員拉弓臂指淺屈肌肌電趨勢圖發(fā)現(xiàn)兩種變化類型：圖2為第一種類型（5人），開弓階段肌電幅值不斷增加直到撒放動作后急劇下降。表明從開弓到撒放拉弓臂指淺屈肌持續(xù)緊張，雖然肌電幅值在撒放后急劇下降，這是被動的下降，不是主動的放松。從整個動作過程角度講這一類型運(yùn)動員射箭技術(shù)動作不合理，動作僵硬、不協(xié)調(diào)。圖3為第二種類型（7人），舉弓環(huán)節(jié)拉弓臂指淺屈肌緊張程度不斷增加，開弓環(huán)節(jié)有所下降但在撒放前又開始緊張，撒放后肌電幅值下降緩慢，這表明撒放動作依然是在緊張的情況下完成的。拉弓臂指淺屈肌的放松對于撒放動作具有重要的作用。鉤弦手拉弓臂指淺屈肌快速放松最有利與弓弦的回彈。開始撒放動作后，“當(dāng)指間關(guān)節(jié)大約90度時，弓弦開始從鉤弦指上滑移，約伸展到105-120度時，弓弦離開指尖，動作過程約15毫秒……在撒放過程中，弓弦并非沿發(fā)射線的方向移動，實(shí)際上弓弦是沿著尚處于屈曲狀態(tài)的鉤弦手指指面滑移的是向左前方移動的”。由此可見，鉤弦手指放松迅速越徹底，弓弦在指面上摩擦就越輕，射箭也越短，“離手角度”（弓弦向左前方滑移與箭的發(fā)射線方向形成的夾角）就越小。這時，手指對弓弦的影響是最小的，有利于弓弦回彈的速度、穩(wěn)定性以及推動箭飛行的穩(wěn)定性。反之撒放時若勾弦手指不能迅速放松，就會與弓弦在指面上發(fā)生強(qiáng)烈摩擦。同時“離手角度”加大，使弓弦回彈的“S”形軌跡也相應(yīng)加大，導(dǎo)致弓弦穩(wěn)定性降低而影響箭的直線飛行，并且很容易導(dǎo)致“打臂”現(xiàn)象發(fā)生，危害極大。

圖2 拉弓臂指淺屈肌第一種類型肌電趨勢

圖3 拉弓臂指淺屈肌第二種類型肌電趨勢

3.2 拉弓臂三角肌后部

她的堂妹妹，我見過，永久是穿著深色的衣裳，黑黑的臉，一天到晚陪著母親坐在屋子里。母親洗衣裳；她也洗衣裳，母親哭，她也哭。也許她幫著母親哭她死去的父親，也許哭的是她們的家窮。那別人就不曉得了。

圖4是韓國射箭理論推薦技術(shù)與常見技術(shù)拉弓臂三角后部肌電趨勢圖比較，通過分析我們可以發(fā)現(xiàn)，推薦技術(shù)從開弓動作開始，拉弓臂三角肌后部肌電幅值快速的增加，強(qiáng)度較大，而且在波峰持續(xù)時間較長，從波峰下降速度較快，“坡度”較陡。由此我們可以判定，拉弓臂三角肌后部是開弓動作的原動肌。與常見技術(shù)相比，在開弓階段肌肉參與做功較早，不但強(qiáng)度大而且下降速度快，背肌用力特點(diǎn)明顯。

圖4 韓國射箭理論推薦與常見技術(shù)拉弓臂

三角肌后部肌電趨勢比較

分析參加測試射箭運(yùn)動員拉弓臂三角肌后部肌電趨勢圖，發(fā)現(xiàn)三種類型：圖5為第一種類型（2人），拉弓臂三角肌后部肌電幅值舉弓階段增長趨勢不明顯，從開弓階段開始快速增長，然后開始緩慢回落，值得注意的是撒放后又出現(xiàn)一次小的波峰。圖6為第二種類型（7人），拉弓臂三角肌后部肌電幅值從舉弓階段就開始緩慢增長，開弓階段增長的速度明顯加快直到頂峰開始急劇的下落，下落到最低點(diǎn)并以這種狀態(tài)完成撒放動作。這種類似的測試運(yùn)動員最多，占到60%多。這種肌電趨勢圖表明測試運(yùn)動員的拉弓臂三角肌力量非常差，尤其是力量耐力。射箭技術(shù)動作從運(yùn)動生物力學(xué)以及解剖學(xué)角度分析，拉弓動作是上臂做內(nèi)旋后伸，同時肩胛骨做內(nèi)收動作靠近脊柱。三角肌后部在近固定時可使上臂后伸，相對于其他同等功能的肌肉（背闊肌、斜方?。┯志哂休^大力量，所以在開弓階段三角肌后部應(yīng)該承擔(dān)最大的負(fù)荷，這一點(diǎn)通過韓國肌電圖也可以得到驗(yàn)證。圖7為第三種類型（3人），拉弓臂三角肌后部肌電幅值從開弓階段緩慢增長，這種趨勢持續(xù)到撒放動作開始快速拉升，撒放后急劇下降，在動作暫留階段還非常緊張。這種類型肌電趨勢圖表明三角肌后部持續(xù)緊張直到撒放，背肌用力不明顯，技術(shù)動作不合理。

圖5 拉弓臂三角肌第一種類型肌電趨勢

圖6 拉弓臂三角肌第二種類型肌電趨勢

圖7 拉弓臂三角肌第三種類型肌電趨勢

3.3 拉弓臂斜方肌中部

圖8 韓國射箭理論推薦與常見技術(shù)拉弓臂斜方肌中部肌電趨勢比較

圖8是韓國射箭理論推薦技術(shù)與常見技術(shù)拉弓臂斜方肌中部肌電趨勢圖比較，推薦技術(shù)拉弓臂斜方肌中部從開弓到撒放階段肌電趨勢比較平緩，而且強(qiáng)度較低?？傮w分析激活水平較低，因此全面的緊張程度較低。

分析參加測試射箭運(yùn)動員拉弓臂斜方肌中部肌電趨勢圖，發(fā)現(xiàn)兩種類型：圖9為第一種類型（6人），從開弓階段開始持續(xù)緩慢增長，從開弓動作的不斷加大，拉弓臂斜方肌中部激活水平也在不斷加大，直至撒放前開始下降。圖10為第二種類型（6人），從開弓階段肌電幅值開始增長，并且強(qiáng)度大，峰值較早出現(xiàn)，然后呈快速開始回落趨勢。與韓國肌電趨勢圖相比這兩種肌電趨勢圖共同特征是，肌肉參與做功的強(qiáng)度大，表明在這種動作技術(shù)中斜方肌中部是主要肌肉。

圖9 拉弓臂斜方肌第一種類型肌電趨勢

圖10 拉弓臂斜方肌第二種類型肌電趨勢

3.4 拉弓臂斜方肌后部

圖11是韓國射箭理論推薦的技術(shù)與常見的技術(shù)拉弓臂斜方肌下部部肌電趨勢圖比較，從舉弓到開弓動作，更強(qiáng)有力的拉弓臂斜方肌下部更多和更早地參與了工作。在通過信號片的關(guān)鍵的推弓階段，緊張程度快速提高。撒放后這種狀況急劇地延續(xù)，表明撒放后的結(jié)束動作正確。

圖11 韓國射箭理論推薦與常見技術(shù)拉弓臂斜方肌下部肌電趨勢比較

分析參加測試射箭運(yùn)動員拉弓臂斜方肌下部肌電趨勢圖發(fā)現(xiàn)兩種類型：圖12為第一種類型（5人），從開弓階段肌電幅值開始快速增長，短時間內(nèi)達(dá)到峰值并開始急劇下落。圖13為第二種類型（7人），也是從開弓階段肌電幅值開始增長，直到持續(xù)加力階段開始出現(xiàn)峰值，峰值的出現(xiàn)時間比第一種類型晚。但兩種類型只是在峰值出現(xiàn)的時間有所區(qū)別，與韓國肌電趨勢相比有兩點(diǎn)不同：一是肌電幅值的不同，測試運(yùn)動員肌電幅值比較低，也就是說激活程度較低。第二是撒放動作結(jié)束后沒有出現(xiàn)更高的峰值。撒放后的結(jié)束動作實(shí)際上是撒放的一部分，而且不是一個分開的動作，撒放后合理的緊張狀態(tài)需控制一兩秒鐘。在撒放后的整個結(jié)束動作中，連續(xù)地?cái)D壓肩胛骨將產(chǎn)生一種更好的肩背肌緊張感。

圖12 拉弓臂斜方肌下部第一種類型肌電趨勢圖

圖13 拉弓臂斜方肌下部第二種類型肌電趨勢圖

4 結(jié)論與建議

綜合分析拉弓臂斜方肌中部及下部肌電趨勢圖，可以發(fā)現(xiàn)韓國斜方肌中部肌電幅值較小，整體趨勢比較平緩，表明肌肉激活程度不高。而斜方肌下部肌電幅值大，且更早的出現(xiàn)峰值，表明肌肉激活程度高。能夠體現(xiàn)韓國射箭“背肌發(fā)力”的特點(diǎn)。所謂背肌發(fā)力是使肩胛骨向脊椎移動，使肩胛骨成為非常重要的關(guān)鍵部位。而且在背肌發(fā)力的過程中使用斜方肌的下部也是非常重要的，因?yàn)樾狈郊〉南虏渴湛s能夠產(chǎn)生很強(qiáng)的力，同時由于使用斜方肌的下部，肩胛骨就容易固定。由于開弓時使用了斜方肌的下部，斜方肌的上部和中部就會相對放松，撒放動作就會更加固定。

與韓國拉弓臂斜方肌中部及下部肌電趨勢圖比較，發(fā)現(xiàn)測試射箭運(yùn)動員斜方肌中部的激活水平高，肌電幅值的變化幅度大，而斜方肌下部整體趨勢以及肌電幅值的變化都不如斜方肌中部明顯。這也與我國的射箭訓(xùn)練理論有著直接的關(guān)系，我國射箭訓(xùn)練理論認(rèn)為“開弓時，拉弓臂的斜方肌中部及菱形肌，必須以強(qiáng)力的加固性收縮，保證肩胛骨固定在合理的位置?！倍椅覈浼?xùn)練理論強(qiáng)調(diào)“直線用力”， 直線用力是指持弓臂向用力方向（靶心方向）前撐和拉弓臂靠后背肌群（主要是菱形肌和斜方肌中部）的積極牽引向相反的方向運(yùn)動，從而形成了兩個力量相等、方向相反，并作用在一條直線上的力。從就這種細(xì)節(jié)我們就能發(fā)現(xiàn)兩國有關(guān)射箭訓(xùn)練理論以及對射箭運(yùn)動的認(rèn)識是有所不同的，究竟哪種理論更合理，還需要大量的實(shí)證研究予以證明。

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Biomechanical Test and Analysis of the Sport of Archery in Beijing

FANG Xiao-wei
(Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China)

in this paper, Biomechanical test and analysis of the sport of archery in Beijing by pulling the bow arm trapezius middle an d lower EMG trend diagram can be found in South Korea, the middle part of the trapezius EMG amplitude is small, the overall trend is slow, indicating that the muscle activation level is not high.While the lower trapezius EMG amplitude, and the peak appeared earli er, showed a high degree of muscle activation.And South Korea pull bow arm of the middle part of the trapezius and lower EMG tre nd chart comparison, we can find testing archery athletes middle trapezius muscle activation levels high, EMG amplitude changes gre atly, and the overall trend in the lower part of trapezius muscle and changes in EMG amplitude than the middle part of the trapezius s ignificantly.

Beijing; archery; sports biomechanics; test; analysis

?北京高等學(xué)校青年英才計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：YETP1492。

房曉偉（1978-），吉林洮南人，博士，副教授，研究方向：運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)。