高位下拉力量練習(xí)中肩部肌群的表面肌電研究24

霍興華 宋秋元 周育紅 章如彥 張學(xué)成

（1.江蘇省體育科學(xué)研究所，江蘇 南京 210033；2.南京工業(yè)大學(xué)江蘇省女子壘球隊(duì)，江蘇 南京 211800；3.臨沂職業(yè)學(xué)院，山東 臨沂 276017）

高位下拉力量練習(xí)中肩部肌群的表面肌電研究24

霍興華1宋秋元2周育紅2章如彥2張學(xué)成3

（1.江蘇省體育科學(xué)研究所，江蘇 南京 210033；2.南京工業(yè)大學(xué)江蘇省女子壘球隊(duì)，江蘇 南京 211800；3.臨沂職業(yè)學(xué)院，山東 臨沂 276017）

以16名南京工業(yè)大學(xué)在校男性大學(xué)生為研究對(duì)象，采用表面肌電測(cè)試方法并結(jié)合運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的基本理論對(duì)8種高位下拉練習(xí)動(dòng)作進(jìn)行了量化分析。結(jié)論：（1）在高位下拉動(dòng)作所有的握姿中，鍛煉斜方肌最佳握姿是頸后正手窄握，三角肌后束最佳握姿是頸前反手窄握和頸前正手窄握，肱三頭肌長(zhǎng)頭最佳握姿是頸前反手寬握和頸前正手寬握，背闊肌最佳握姿頸是前正手寬握，肱二頭肌最佳握姿是頸后反手窄握和頸后正手窄握。（2）高位下拉練習(xí)中寬握主要鍛煉背闊肌和肱橈肌，窄握主要鍛煉三角肌后束和肱橈肌，頸前和頸后、正手和反手對(duì)鍛煉的肌肉沒有呈現(xiàn)明顯規(guī)律性。所有握姿對(duì)胸大肌的鍛煉效果都很小。（3）在進(jìn)行高位下拉時(shí)應(yīng)根據(jù)肩部肌群薄弱區(qū)域選擇適合的動(dòng)作模式進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。

高位下拉；力量練習(xí)；表面肌電；運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)

高位下拉力量練習(xí)是針對(duì)肩背部肌肉訓(xùn)練很有效的力量練習(xí)方法，對(duì)背闊肌、三角肌后束、肱二頭肌等肌群的刺激較明顯[1]，在競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練中應(yīng)用的非常廣泛，但在進(jìn)行高位下拉練習(xí)時(shí)手的姿勢(shì)（正握/反握）、兩手的距離（寬握/窄握）以及橫桿位置（頸前/頸后）的改變會(huì)對(duì)肩部肌群的刺激有很大不同[2]。到目前為止國(guó)內(nèi)外并沒有對(duì)高位下拉練習(xí)進(jìn)行過全面綜合的分析，在動(dòng)作姿勢(shì)上都只是選取了其中幾種方式，并且對(duì)肩背部肌群的選擇上也不夠全面。由于對(duì)高位下拉練習(xí)存在很多疑惑，導(dǎo)致在運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練中不能結(jié)合專項(xiàng)進(jìn)行正確的練習(xí)，直接影響運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練效果。

將對(duì)高位下拉練習(xí)器頸前正手寬握、頸前正手窄握等8種高位下拉練習(xí)動(dòng)作進(jìn)行分析，通過表面肌電信號(hào)分析技術(shù)分別紀(jì)錄8種不同姿勢(shì)高位下拉動(dòng)作時(shí)背闊肌、斜方肌、三角肌后束、肱三頭肌長(zhǎng)頭、肱橈肌、肱二頭肌、胸大肌、大圓肌等8塊肌肉的放電情況，進(jìn)而對(duì)8種練習(xí)動(dòng)作進(jìn)行分析，對(duì)比不同姿勢(shì)對(duì)所測(cè)試肌肉的刺激情況，選出練習(xí)背闊肌、三角肌等每個(gè)單一肌肉的最佳練習(xí)姿勢(shì)，進(jìn)而為運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高位下拉力量訓(xùn)練練習(xí)提供參考和依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以16名南京工業(yè)大學(xué)在校男性健康大學(xué)生為研究對(duì)象，其平均年齡為21.6歲，平均身高為175.6cm，平均體重為71.6kg。

1.2 研究方法

1.2.1 專家訪談法

走訪了肌電和生物力學(xué)專家，廣泛聽取多方面的意見，盡量排除疑惑，并在深入研究中獲得有益的指導(dǎo)和建議。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)法

利用表面肌電測(cè)試儀（MegaWin6000）對(duì)背闊肌、斜方肌、三角肌后束、肱三頭肌長(zhǎng)頭、肱橈肌、肱二頭肌、胸大肌、大圓肌進(jìn)行測(cè)試，共測(cè)試8導(dǎo)，上述8塊肌肉一次完成。將數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)，使用MegaWin6000肌電分析軟件進(jìn)行分析，選取肌電信號(hào)較好的作為分析對(duì)象。采樣率為1000Hz，慮過頻率為20～500Hz[3]。具體研究?jī)蓚€(gè)指標(biāo)：振幅均方根（RMS）和貢獻(xiàn)率（work/load）。

1.2.3 高拉下拉練習(xí)方案

本實(shí)驗(yàn)中所采用的“窄握”、“寬握”是按照受試者肩寬確定的，其75%肩寬為窄握、150%肩寬為寬握；反握姿勢(shì)，是指握杠時(shí)拳心向后的姿勢(shì)，正握姿勢(shì)是指握杠時(shí)拳心向前的姿勢(shì)；頸前是指橫桿在頭部前面下落，頸后是指橫桿在頭部后方下落。采取的負(fù)荷是按照受試者60%體重負(fù)荷確定的。實(shí)驗(yàn)依次進(jìn)行窄頸前正手寬握、頸前正手窄握、頸前反手寬握、頸前反手窄握、頸后正手寬握、頸后正手窄握、頸后反手寬握、頸后反手窄握共8種高位下拉練習(xí)動(dòng)作，其中每個(gè)動(dòng)作連續(xù)做5次，動(dòng)作與動(dòng)作之間間隔時(shí)間為5秒鐘，最后選擇其中肌電信號(hào)較好的三次作為最后的數(shù)據(jù)并加以平均。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

將獲取的資料和數(shù)據(jù)利用SPSS11.5、Excel2003等軟件進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)。具體的統(tǒng)計(jì)方法為單因素方差分析，顯著性水平定為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 高位下拉練習(xí)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)分析

通過對(duì)高位下拉動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)分析，可以了解高位下拉動(dòng)作中的肌肉工作狀態(tài)，同時(shí)運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)分析也是肌電測(cè)試中選取肌肉的基礎(chǔ)。

由表1對(duì)高位下拉練習(xí)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)分析可以看出，該動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，所牽涉到的運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)比較少，但是參與的肌肉特別多，基本上覆蓋了整個(gè)上肢和肩帶。在肌電研究中，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下選取身體表面具有代表性的8塊原動(dòng)?。ū抽熂?、斜方肌、三角肌后束、肱三頭肌長(zhǎng)頭、肱橈肌、肱二頭肌、胸大肌、大圓肌）作為研究對(duì)象。

2.2 八塊肌肉在各種握姿下的放電量水平

振幅均方根（RMS）是肌電時(shí)域指標(biāo)的一種，主要反映肌電信號(hào)的振幅在時(shí)間維度上的變化、肌肉參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)目及放電頻率同步化程度，能比較好的反映運(yùn)動(dòng)技術(shù)中肌肉的用力情況[4]。本實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果見表2。

表1 高位下拉的運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)分析

肩帶胸鎖關(guān)節(jié)肩胛骨下回旋M?。綧阻菱形肌胸小肌肩胛提肌斜方肌近固定向心工作上臂肩關(guān)節(jié)伸內(nèi)收（寬握）M?。綧阻胸大肌背闊肌肱三頭肌長(zhǎng)頭三角肌后部大圓肌近固定向心工作前臂肘關(guān)節(jié)屈 M?。綧阻肱二頭肌肱橈肌肱肌近固定向心工作手腕關(guān)節(jié)伸 M?。組阻前臂屈伸肌群 近固定支持工作

表2 各種握姿下8塊肌肉的RMS比較（單位：uv）

由表2所示，斜方肌在頸后正手窄握中放電量水平最高，與其他7種握姿有顯著性差異（P＜0.05），說(shuō)明8種握姿中頸后正手窄握對(duì)斜方肌鍛煉效果最好。三角肌后束在頸前反手窄握和頸前正手窄握中放電量水平最高，兩者之間并無(wú)顯著性差異，但是與其他6種握姿有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明頸前反手窄握和頸前正手窄握對(duì)三角肌后束鍛煉效果最好。肱三頭肌長(zhǎng)頭在頸前反手寬握和頸前正手寬握中放電量水平最高，兩者之間并無(wú)顯著性差異，但是與其他6種握姿有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明頸前反手寬握和頸前正手寬握對(duì)肱三頭肌長(zhǎng)頭鍛煉效果最好。背闊肌在頸前正手寬握中放電量水平最高，與其他7種握姿有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明頸前正手寬握對(duì)背闊肌鍛煉效果最好。肱二頭肌在頸后反手窄握和頸后正手窄握中放電量水平最高，兩者之間并無(wú)顯著性差異，但與其他6種握姿有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明8種握姿中頸后反手窄握和頸后正手窄握對(duì)肱二頭肌鍛煉效果最好。肱橈肌、大圓肌及胸大肌在8種握姿的高位下拉下放電量水平無(wú)顯著性差異（P＞0.05），說(shuō)明8種握姿對(duì)這三塊肌肉的刺激并無(wú)明顯差別。

由于在不同的握姿下，肩關(guān)節(jié)的位置以及肩周圍肌群起止點(diǎn)的相對(duì)位置均有很大差異，所以不同的姿勢(shì)會(huì)對(duì)同一塊肌肉產(chǎn)生不同的刺激效果，比如在頸后正手窄握中斜方肌在動(dòng)作起始位置時(shí)被充分拉長(zhǎng)，在動(dòng)作結(jié)束時(shí)又充分縮短，因次在頸后正手窄握中斜方肌發(fā)揮重要作用、放電量最大；但對(duì)于胸大肌來(lái)說(shuō)，在頸后正手窄握中肌長(zhǎng)度沒有發(fā)生明顯變化，因次放電量最小。

2.3 八種握姿下各個(gè)肌肉的肌肉放電貢獻(xiàn)率

貢獻(xiàn)率與肌肉的放電量絕對(duì)值有一定區(qū)別，它是指一塊肌肉的放電量占完成這一動(dòng)作的主要幾塊肌肉放電量總和的百分比，能反映某塊肌肉在完成這一動(dòng)作中所起作用的大小[5]。

表3 各種握姿下8塊肌肉的放電貢獻(xiàn)率（單位：%）

由表3所示，在頸前正手寬握和頸后正手、反手寬握中背闊肌、肱橈肌放電量貢獻(xiàn)率最高，都在20%以上，并與三角肌后束等其他6塊肌肉之間有顯著性差異（P＜0.05），說(shuō)明頸前正手寬握和頸后正手、反手寬握主要鍛煉背闊肌和肱橈肌。在頸前反手寬握中背闊肌放電量貢獻(xiàn)率最高，接近30%，并與肱橈肌等其他7塊肌肉之間有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明頸前反手寬握主要鍛煉背闊肌。在頸前正手、反手窄握中三角肌后束和肱橈肌放電量貢獻(xiàn)率最高，分別接近25%和20%，并與其他6塊肌肉之間有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明頸前正手、反手窄握主要鍛煉三角肌后束和肱橈肌。在頸后正手窄握中肱橈肌放電量貢獻(xiàn)率最高，接近25%，與其他7塊肌肉之間有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明頸前正手窄握主要鍛煉肱橈肌。在頸后反手窄握中放電量較高的是肱橈肌、肱二頭肌和三角肌后束，都在15%以上，并與其他5塊肌肉之間有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明頸后正手窄握主要鍛煉肱橈肌、肱二頭肌和三角肌后束。

表4顯示的是各種握姿下8塊肌肉放電貢獻(xiàn)率大小的等級(jí)表，共分為三個(gè)等級(jí)，貢獻(xiàn)率較高的為等級(jí)Ⅰ（＞15%），貢獻(xiàn)率中等的為等級(jí)Ⅱ（5%-15%），貢獻(xiàn)率最低的為等級(jí)Ⅲ（＜5%）。從表中可以看出所有的寬握姿勢(shì)中第一等級(jí)的都是背闊肌和肱橈肌，所有的窄握姿勢(shì)中第一等級(jí)中都包含有三角肌后束和肱橈肌，這說(shuō)明高位下拉練習(xí)中寬握主要鍛煉背闊肌和肱橈肌，窄握主要鍛煉三角肌后束和肱橈肌。但是所有的正手握姿、所有的反手握姿、所有的頸前姿勢(shì)以及頸后姿勢(shì)并沒有顯示有明顯的共同特點(diǎn)。同時(shí)所有握姿對(duì)胸大肌的鍛煉效果都很小。

表4 各種握姿下8塊肌肉的放電貢獻(xiàn)率等級(jí)表

從以上結(jié)果可以看出，在高位下拉中主要發(fā)力的肌肉是背闊肌和三角肌后束，這也完全符合該動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)分析，因此高位下拉是練習(xí)背闊肌和三角肌后束較好的訓(xùn)練方式，但是不同的握姿下參與肌肉的貢獻(xiàn)率還是有明顯區(qū)別的，因此在進(jìn)行該力量訓(xùn)練時(shí)應(yīng)該針對(duì)薄弱區(qū)域選擇適合的練習(xí)姿勢(shì)。

3 結(jié)論與建議

3.1 在高位下拉動(dòng)作所有的握姿中，鍛煉斜方肌最佳握姿是頸后正手窄握，三角肌后束最佳握姿是頸前反手窄握和頸前正手窄握，肱三頭肌長(zhǎng)頭最佳握姿是頸前反手寬握和頸前正手寬握，背闊肌最佳握姿是頸前正手寬握，肱二頭肌最佳握姿是頸后反手窄握和頸后正手窄握。

3.2 高位下拉練習(xí)中寬握主要鍛煉背闊肌和肱橈肌，窄握主要鍛煉三角肌后束和肱橈肌，頸前和頸后、正手和反手對(duì)鍛煉的肌肉沒有呈現(xiàn)明顯規(guī)律性。所有握姿對(duì)胸大肌的鍛煉效果都很小。

3.3 在進(jìn)行高位下拉時(shí)應(yīng)根據(jù)肩部肌群薄弱區(qū)域選擇適合的動(dòng)作模式進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。

[3]李世明.肌電測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用.中國(guó)臨床康復(fù),2006,10（41）：149-151.

[4]羅炯,金季春.表面肌電的處理方法及在體育科研中應(yīng)用前景.山東體育學(xué)院學(xué)報(bào),2005,21（2）：56-59.

[5]高強(qiáng)等.表面肌電圖自動(dòng)分析的應(yīng)用.中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,1985,4(2):95-102.

SEMG of the Shoulder Muscle Group in the Strength Exercise of Lat Pull-down

HUO Xing-hua

(Jiangsu sports science research institute, Nanjing210033, Jiangsu, China)

Our study choose 16 healthy males as our research object, using sEMG, ccombining with theory of sports an atomy to analyze and evaluate 8 kinds of lat pull-down exercises. According to the research, we get these conclusions: 1）In the lat pull-down all grip posture, best grip position for trapezius is the back of the neck forehand narrow grip，best grip position for the back deltoid is the narrow grip anterior backhand forehand and anterior narrow grip, the best grip position for the long head of brachialthree muscle is anterior backhand wide the grip and anterior forehand wide grip, best grip posture for the latissimus dorsi is before forehand wide grip, biceps best grip position is the back of the neck backhandnarrow grip and the back of the neck narrow grip forehand. 2) In the lat pull-down exercises wide grip exercise latissimus dorsi and Brachior adialis, narrow grip exercise the deltoid after the beam and brachioradialis muscle, anterior and poster ior, forehand and b ackhand showed no exercise muscle regu larity. The g rip posture exercise of the pectoralis major effect is very small.3）In the lat pull-down exercises , the appropriate action mode should be chosen according to the weak area of the shoulder muscles.

lat pull-down; resistance training; sEMG; sports anatomy

霍興華（1982-），山東臨沂人，碩士，助理研究員，研究方向：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)。