基于EMG的網球正手擊球技術分析

李雪 李俊

摘要：采用文獻資料法、數(shù)理統(tǒng)計法、實驗等方法進行對比分析，對體育教育網球專選班未達級的學生與運動訓練國家二級運動員網球專業(yè)但水平接近的學生進行對比分析，本文以網球比賽中使用頻率最高的網球正手擊球技術為例，通過表面肌電，研究網球原地正手擊球開放式步法、半開放式步法下差異進行對比分析，結果顯示，體教學生動作發(fā)力不流暢、力量脫節(jié)、注重上下肢肌肉發(fā)力、轉體發(fā)力不明顯;網球二級運動員學生正手擊球水平優(yōu)于體教專業(yè)學生，動作連續(xù)明顯，能體現(xiàn)出由下肢先發(fā)力傳遞到軀干最后再由上肢發(fā)力，但是下肢肌肉的發(fā)力比較小，過于注重擊球時的力量。

關鍵詞：正手擊球;表面肌電;體育教育;運動訓練

引言

近幾年來，我國經濟水平生活質量的飛速提高，以及中國網球女子運動員李娜光榮的成功的做到亞洲女子第一位大滿貫得主之后，吸引更多網球愛好者。正手擊球技術是網球中最基本的技術動作，也是在網球回擊球技術當中極為重要的一項技術，選取體育教育網球專選班未達級的學生與運動訓練國家二級運動員學生水平接近，但又存在差異。因此，以網球比賽中使用頻率最高的網球正手擊球技術為例，通過肌電分析，幫助體育教育專選班學生提高訓練，提高運動水平。

一、研究對象

以運動訓練專業(yè)網球國家二級運動員未參加達級賽的體育教育專業(yè)網球專選班的兩名學生為對象（見表1）。

二、研究方法

（一）文獻資料法

通過中國知網查閱有關網球正手擊球以及與肌電相關資料，進行整理。

（二）實驗法

實驗對體教網球專選班與運訓專業(yè)網球二級運動員學生兩名同學，進行網球正手擊球的肌電測試實驗研究，開放式步法、半開放式步法得出肌肉發(fā)力的主要相關數(shù)據(jù)，了解體教網球專選班未參加達級賽學生與運動訓練專業(yè)網球二級運動員學生之間的差異，進行對比分析。

1.實驗儀器

意大利BTS品牌中的，BTS FREEEMG 300便捷式無線表面肌電儀器以及毛巾、75°醫(yī)用酒精、棉簽、電極片、運動繃帶等相關儀器。

2.測試肌肉選擇

①右側肱橈肌 ②右側肱二頭肌 ③右側肱三頭肌 ④右側三角肌前束 ⑤右側胸大肌上束 ⑥右側腹外斜肌 ⑦右側股外側機 ⑧右側腓腸肌外側。

3.測試動作

開放式步法原地正手擊球、半開放式步法原地正手擊球、要求實驗測試者態(tài)度認真嚴謹，動作流暢，每個測試動作做五次后得到肌電圖。

4.實驗的具體操作步驟

（1）準備階段。

①安裝設備通電，激活移動電極，無誤后輸入測試者的身高體重和其他信息。

②帶領測試者了解本次實驗的科學性，確保測試者態(tài)度的認真嚴謹。

③告知測試者測試動作，需測試者自己準備網球拍。

（2）測試階段。

①熱身活動：測試者需進行相關熱身活動，使實驗者可以充分拉伸，預防運動損傷，提高積極性。

②清潔測試者肌肉表面：在貼放電極前，仔細對實驗者電極貼放處進行清潔。

③測試者電極貼放：對測試者進行電極片的貼放，電極片貼放在測試肌腹隆起最高位置，使用運動繃帶進行固定。

④動作試練：讓測試者右手持網球拍進行網球開放式步法原地正手擊球動作的試練，熟悉動作。

⑤正式測試：測試者身上的電極片連接實驗儀器，依次測試兩名體教專選生和網球二級學生，規(guī)定測試者右手握拍，步法由開放式、半開放式、進行原地正手擊球測試，得出數(shù)據(jù)并儲存。

（3）結束階段

進行實驗數(shù)據(jù)分析，關閉儀器設備電源，統(tǒng)一對測試者進行放松拉伸放松。

（三）數(shù)理統(tǒng)計法

通過實驗測試得出數(shù)據(jù)，進行匯總、整理、分析，得出結論。

三、結果與分析

（一）開放式步法網球正手擊球特征

根據(jù)研究需要依次排列八塊肌肉：1.右側肱橈肌 2.右側肱二頭肌 3.右側肱三頭肌 4.右側三角肌前束 5.右側胸大肌上束 6.右側腹外斜肌 7.右側股外側機 8.右側腓腸肌外側，分別對應移動電極標號，分析后得出原始肌電圖（見圖1）。

結果表明，用開放式步法時右臂肱橈肌波峰最大，發(fā)力最明顯，發(fā)力時間最長，依次是右側腹外斜肌→右側胸大肌上束→右側三角肌前束→右側肱二頭肌→右側肱三頭肌→右側腓腸肌外側→右側股外側機，肱二頭肌和肱三頭肌為對抗肌區(qū)別不明顯，沒有顯著差異，可看出右側肱橈肌、右側腹外斜肌、右側胸大肌上束為主要用力肌肉。

由圖2波峰變化可看出，體教網球專選班學生肌肉肌力發(fā)力順序為右側三角肌前束→右側胸大肌上束→右側肱橈肌→右側肱二頭肌→右側腹外斜肌→右側股外側肌→右側腓腸肌外側→右側肱三頭肌，其右側肱三角肌前束和右側胸大肌上束肌肉發(fā)力最明顯。

結果表明，肌肉力量在肌電圖的波峰表現(xiàn)，使用開放式步法時，運訓專業(yè)學生右側肱橈肌發(fā)力、右側胸大肌上束和右側腹外斜肌的波峰表現(xiàn)強于體教學生，但圖2顯示體教學生右側股外側肌與右側腓腸肌外側的肌電圖波峰強于運訓學生，可見在開放式步法原地網球正手擊球時，運訓學生在擊球時力量更強，發(fā)力更大，但腿部發(fā)力稍差，而體教學生在前揮階段肱橈肌發(fā)力過小，過于注重右側三角肌發(fā)力，下肢肌肉中右側股外側肌，右側腓腸肌外側發(fā)力與右側腹外斜肌發(fā)力不協(xié)調，影響蹬地轉體使動作，使動作不連貫，影響最后擊球時的發(fā)力。

（二）半開放式步法網球正手擊球特征

半開放式步法原地網球正手擊球時，有半開40°、半開45°、半開50°、半開60°等，本次實驗統(tǒng)一使用半開45°站位，保證實驗一致性。

從圖3可看出。右側肱橈肌與右側三角肌前束、右側腹外斜肌在肌電圖中波峰表現(xiàn)最明顯，可得出右側肱橈肌、右側三角肌前束、右側腹外斜肌為主要發(fā)力肌肉，按肌電圖波峰表現(xiàn)由大到小排序為右側肱橈肌→右側三角肌前束→右側腹外斜肌→右側胸大肌上束→右側肱二頭肌→右側肱三頭肌→右側股外側肌→右側腓腸肌外側，其中除了右側肱橈肌，右側三角肌前束和胸大肌上束發(fā)力波峰明顯外，軀干肌肉中的腹外斜肌也波動明顯，說明半開放式步法下轉體發(fā)力明顯，肢肌肉中的股外側肌與腓腸肌在肌電圖中觀察，波峰無明顯變化。

從圖4可以看出，肌電圖中右側三角肌前束波峰最明顯，并呈現(xiàn)持續(xù)發(fā)力狀態(tài)，按照肌電圖的波峰的起伏變化由大到小排序為右側三角肌前束→右側肱橈肌→右側肱三頭肌→右側肱二頭肌→右側胸大肌上束→右側股外側機→右側腓腸肌外側→右側腹外斜肌，其中下肢肌肉右側股外側機和右側腓腸肌外側發(fā)力明顯，說明注重了下肢蹬地，但右側腹外斜肌波峰表現(xiàn)明顯說明轉體不足。

四、結論

（一）網球正手擊球最主要發(fā)力肌肉

在進行網球原地正手擊球時，在肌電圖放電量中，測試者八塊肌肉中右側肱橈肌放電量最多，在肌電圖中的波峰表現(xiàn)最為明顯且放電時序最長，證明右側肱橈肌是在網球正手擊球中發(fā)力最大的肌肉。

（二）網球正手擊球的二種步法的區(qū)別

在開放式步法下進行網球正手擊球時體育教育與運動訓練學生都能體現(xiàn)出動作的連貫性，但是半開放式步法使兩個兩個專業(yè)學生動作發(fā)力混亂。

（三）網球正手擊球體育教育專業(yè)與運動訓練專業(yè)的區(qū)別與差距

體教網球專選學生對控制右側三角肌前束發(fā)力不穩(wěn)定控制力差且力量脫節(jié)，說明只注重蹬腿發(fā)力，沒有把蹬腿轉髖結合起來。

網球二級運動員學生動作連續(xù)性明顯，能體現(xiàn)出由下肢先發(fā)力傳遞到軀干最后再由上肢發(fā)力，下肢肌肉中的右側腓腸肌外側發(fā)力過小，右側肱橈肌發(fā)力明顯，過于注重上肢主要肌肉及擊球力量，忽略下肢肌肉及動作標準性。

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