旋子轉(zhuǎn)體720°接馬步動作起跳技術(shù)的肌肉力學(xué)特征分析

陳盼盼

西安醫(yī)學(xué)院體育部，陜西 西安 710021

旋子轉(zhuǎn)體是武術(shù)套路中結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)難度高，環(huán)環(huán)相扣的一個動作，要求運(yùn)動員在騰空不到2秒的時間里完成空中轉(zhuǎn)體，[1]因此，旋子轉(zhuǎn)體720°動作對武術(shù)運(yùn)動員的各項身體素質(zhì)，身體控制能力，空中滯留時間以及整個動作完成的實(shí)踐分配等有著非常高的要求。旋子轉(zhuǎn)體720°接馬步動作的技術(shù)結(jié)構(gòu)主要是由旋子的技術(shù)，空中轉(zhuǎn)體技術(shù)及馬步落地技術(shù)構(gòu)成。因此，將旋子轉(zhuǎn)體720°接馬步動作劃分為三個階段，分別為助跑起跳階段、騰空階段、馬步落地階段，并在此基礎(chǔ)上，提取出五個關(guān)鍵時刻，即最大緩沖時刻，左腳離地時刻，騰空最高時刻，支撐腳落地時刻和落地后最大緩沖時刻，這五個關(guān)鍵時刻最大程度的反應(yīng)了整個技術(shù)動作過程中的重要節(jié)點(diǎn)。測試者在整個過程中的五個特征畫面。（見圖1，運(yùn)動員于1、于2、楊1）

圖1 測試者在整個過程中的五個特征畫面

1 緩沖階段技術(shù)分析

1.1 上肢動作姿態(tài)特征分析

緩沖階段是指運(yùn)動員助跑最后一步結(jié)束，即運(yùn)動員起跳腳落地開始至達(dá)到最大緩沖瞬間（此時三名運(yùn)動員的左膝關(guān)節(jié)角度為127.77±1.67，右膝關(guān)節(jié)角度為132.59±2.09）結(jié)束。在運(yùn)動員緩沖階段，兩手臂的順時針預(yù)擺動為后續(xù)動作的完成起到一定的輔助作用，結(jié)合該技術(shù)動作特征，通過對運(yùn)動員兩臂三角肌、肱二頭肌，肱三頭肌肌電值的研究，分析出此階段運(yùn)動員上臂肌肉激活狀況。通過在起跳緩沖階段運(yùn)動員上肢環(huán)節(jié)肌肉群的平均放電值和最大放電值可以看出，三名運(yùn)動員的右側(cè)上肢肌群表現(xiàn)出較強(qiáng)的興奮性，尤其是右側(cè)的三角肌以及右側(cè)的肱二頭肌，當(dāng)然，右側(cè)的肱三頭肌和左側(cè)的三角肌外側(cè)肌群也均有發(fā)力，這與運(yùn)動員在起跳緩沖階段的動作結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。運(yùn)動員在做動作之前，往往會有一個反導(dǎo)動作作前導(dǎo)，即前導(dǎo)動作使即將完成動作的肌肉預(yù)先拉伸，右臂肌群以及左側(cè)三角肌外側(cè)、左側(cè)腹外斜肌、右側(cè)腹外斜肌等向身體右側(cè)預(yù)先拉伸，與此同時上肢向順時針擰轉(zhuǎn)，使軀干向左回旋的肌肉群（包括左側(cè)三角肌外側(cè)、左側(cè)腹外斜肌、右側(cè)腹外斜肌等）和肩帶伸肌肌群預(yù)先拉伸，使肌肉在蹬伸之前產(chǎn)生一定的“預(yù)張力”，為運(yùn)動員隨后的快速左側(cè)旋轉(zhuǎn)儲存一定的彈性勢能，獲得繞身體矢狀軸的角動量和較好的身體姿態(tài)創(chuàng)造條件。所以，在緩沖階段，由于運(yùn)動員的上肢環(huán)節(jié)乃至上體做反導(dǎo)性動作，所以，此時運(yùn)動員的右臂三角肌內(nèi)側(cè)和肱二頭肌表現(xiàn)出最大激活狀態(tài)，以輔助后續(xù)動作的完成。

表1 緩沖階段三名運(yùn)動員上肢所測肌肉肌群的平均放電值(單位：UVS）

表2 緩沖階段三名運(yùn)動員上肢所測肌肉肌群的最大放電值(單位：UVS）

1.2 軀干姿態(tài)特征分析

表3 緩沖階段三名運(yùn)動員軀干所測肌肉肌群的平均放電值(單位：UVS）

表4 緩沖階段三名運(yùn)動員軀干所測肌肉肌群的最大放電值（單位：UVS）

運(yùn)動生物力學(xué)理論認(rèn)為：在做動作之前，給予附加外力來拉伸肌肉，使肌肉在完成動作之前具有“預(yù)張力”，可以在肌肉中積累一定的彈性勢能，肌肉在獲得一個最佳拉伸力和拉伸速度的情況下，能夠較好地完成后續(xù)動作。[2]武術(shù)旋子轉(zhuǎn)體720°接馬步動作的兩臂預(yù)先順時針擺動的同時，運(yùn)動員上體下俯甩腰動作也是對自身腰腹部肌肉的預(yù)先拉伸，增加腰腹部肌肉的收縮能力，更有利于后續(xù)動作的完成。根據(jù)分析，

出右側(cè)腹外斜肌（190±22uVs）以外，其他三塊肌肉均表現(xiàn)相互不同程度的興奮性，由于運(yùn)動員上體先朝向運(yùn)動方向的反方向做反導(dǎo)性動作，其反導(dǎo)性動作的方向?yàn)橛疑蟼?cè)順勢針方向，所以運(yùn)動員的左側(cè)腹外斜肌做最大程度的拉伸，放電值較高。腹直肌與豎脊肌為軀干前后側(cè)肌群，主要對軀干起到整體控制作用。

1.3 下肢動作姿態(tài)特征分析

表5 緩沖階段三名運(yùn)動員下肢所測肌肉肌群的平均放電值（單位：UVS）

表6 緩沖階段三名運(yùn)動員下肢所測肌肉肌群的最大放電值（單位：UVS）

在起跳緩沖時，運(yùn)動員左腿下蹲并伴隨較大幅度的伸踝，屈膝，屈髖動作降低了身體重心，使膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)肌肉不同程度的拉伸，為起跳腿儲存了較大的彈性勢能，使下肢在蹬伸階段產(chǎn)生了更大的收縮力，從而延長下肢肌肉做功的時間，增大了蹬地階段的動量，有利于運(yùn)動員在蹬伸離地時刻獲得較大的垂直初速度。[3]并且，在此階段，運(yùn)動員起跳腿落地緩沖時，通過自身反射活動致使股四頭肌和臀大肌收縮的同時被拉長，做離心收縮。在運(yùn)動員左腿蹬伸時，下肢的小腿三頭肌、股二頭肌、臀大肌等伸肌群積極收縮，使運(yùn)動員伸膝、伸髖，同時配合右腿和上肢的擺動，積極蹬地，獲得較高的垂直初速度。

2 起跳階段所測肌肉的肌肉力學(xué)分析

圖2至圖4分別是用遙測肌電系統(tǒng)記錄下來的兩名運(yùn)動員完成旋子轉(zhuǎn)體720°動作過程中所測試肌肉的肌電圖。每個肌電圖中由上到下測試通道的肌肉為：右側(cè)三角?。▋?nèi)側(cè)），右側(cè)肱二頭肌，右側(cè)肱三頭肌，左側(cè)三角?。ㄍ鈧?cè)），左側(cè)腹外斜肌，右側(cè)腹外斜肌，右側(cè)腹直肌，右側(cè)豎脊肌，左側(cè)臀大肌，左側(cè)股直肌，左側(cè)股二頭肌，左側(cè)腓腸肌后側(cè)。通過三機(jī)同步連接，原始肌電圖中6個像小紅旗模樣的標(biāo)志點(diǎn)分別代表高速攝像、測力臺、遙測機(jī)電儀三機(jī)同步開始時刻，右腳著地瞬間，左腳離地時刻，起跳腳落地時刻，身體平穩(wěn)時刻，高速攝像、測力臺、遙測肌電儀三機(jī)同步結(jié)束時刻。通過運(yùn)動員完整動作過程的肌電圖對比看出，左腿臀大肌、股直肌以及腓腸肌后側(cè)肌肉活動強(qiáng)烈，積分肌電值較大，振幅較大，說明在巨大沖擊力的影響下，肌肉的興奮性增強(qiáng)，從而會募集更多的肌纖維尤其是快肌纖維參與收縮，肌肉力量也因此增大。

圖2 于1完整動作過程的肌電圖

圖3 于2完整動作過程的肌電圖

圖4 楊1完整動作過程的肌電圖

3 結(jié)論

運(yùn)動員在起跳緩沖階段，運(yùn)動員的波谷力值與運(yùn)動員起跳腿支撐能力、起跳重心速度以及騰空高度呈正相關(guān)。在蹬伸階段肌肉結(jié)束活動的順序依次是左側(cè)臀大肌、左側(cè)小腿三頭肌、左側(cè)股直肌、左側(cè)股二頭肌、右側(cè)豎脊肌、左側(cè)三角肌外側(cè)、右側(cè)三角肌內(nèi)側(cè)、右側(cè)肱三頭肌、左側(cè)腹外斜肌、右側(cè)腹外斜肌、右側(cè)腹直肌、右側(cè)肱二頭肌。在蹬伸階段，運(yùn)動員左腿臀大肌，股直肌以及腓腸肌后側(cè)肌群表現(xiàn)出明顯興奮性，且肌纖維募集程度高，持續(xù)時間長，為主要發(fā)力肌。