高校高水平乒乓球运动员大运动量教学训练核心肌群疲劳表面肌电研究
谷颖
(沈阳师范大学体育科学学院 辽宁沈阳 110034)
摘 要： 在沈阳师范大学部分高水平乒乓球运动员大运动量训练后，笔者对其主要核心肌群表面肌电信号进行分析，评价疲劳情况。通过采集沈阳师范大学乒乓球队10名高水平运动员大运动量训练前、中午与下午训练结束后核心肌群等长收缩肌电信号，对平均功率频率、中位频率、均方根振幅的分析，发现训练后各肌群频域值均比训练前明显降低(P＜0.001)；下午训练后与上午训练后的RMS值相比,所测肌肉的RMS值亦有显著降低。因此，通过躯干及下肢伸肌群表面肌电频域指标可对乒乓球训练肌肉功能状况进行有效监控,在训练中可作为教练员安排训练量的理论依据，从而避免运动员出现过度训练和运动劳损。
关键词： 乒乓球 表面肌电 骨骼肌 疲劳
乒乓球运动是以速度、爆发力、灵敏等为特征的非周期性运动项目。训练上是以技术训练为核心，技战术训练为重点，技术和战术训练紧密结合的高强度隔网竞技项目。其技术特征为以躯干和下肢大肌群重复发力，上肢肌群持续等长收缩，以增加动作的稳定性。躯干伸肌和股四头肌及胫骨前肌为主要发力肌，以维持连续动作的身体姿态稳定。本研究通过对躯干及下肢主要伸肌群的表面肌电研究，揭示乒乓球运动的肌电学特征，利用表面肌电的手段分析评价乒乓球运动项目骨骼肌疲劳特点，为乒乓球运动的训练提供理论依据。
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1 研究对象与方法
1.1 研究对象
选择沈阳师范大学乒乓球高水平队运动员10人(男1，女9名)，年龄在16～21岁，专项训练年限为9～13年，体重(52.40±5.65)kg，身高(160.96±6.52)cm，身体状况均属健康。
1.2 训练方法
1.2.1 单球技术训练和多球技术训练，上午训练120min，下午训练120min，每60min后休息10min，应用Polar表监测心率，训练强度保持在心率130次/min以上，并维持30min以上。
1.3 测定方法
（1）测试方式：受试体位为双腿分开站立，半屈膝，躯干微前倾，目视前方。姿态稳定后开始采集信号30秒。
本实验采用SPSS 15.0统计软件对数据进行处理。以t检验确定差异的显著性，可信度为0.05。
在进行房屋建设的时候，在电气设备中最为常见的就是开关插座，在安装开关插座的时候，并没有将居民的需求放在首位进行位置的选择，致使位置的安装并不合理。除此之外，在进行电路连接的时候，经常会发生误接和错接的现象，就非常容易发生短路的现象，并且电路会出现串联的现象，极容易造成高层的建筑发生火灾，为消防安全造成极大挑战，使居民生命与财产的安全受到了威胁。除此之外，在进行着强弱电布电的时候，对二者之间在距离上的规划并没有进行好好的规划，距离太近，就会使电信号受到非常强烈的干扰。
图1可见，双侧站立及单腿站立，发力肌肉的sEMG信号放电明显。
1.4 统计方法
中国民居特别是汉族民居强调整体布局的方正、对称、规整，老北京的四合院就是其中的典型，体现了古代中国家族的礼仪、制度、观念。南方因平地少，山地多之故，结构相对于北方民居而言则显得紧凑些。南方民居外观特征明显，方正如印，粉墙黛瓦，素洁典雅。南方民居中有一支特别的派系——客家土楼。
表1 训练前后MPF的比较(Hz)
表2 训练前后MF的比较(Hz)
表3 训练各阶段RMS的比较
2 结果
2.1 训练前、后的肌电信号变化
（2）表面肌电采集与分析使用ME-6000 16导便携式肌电仪双电极引导法记录表面肌电信号。选取左右竖脊肌、股内侧肌、胫骨前肌，具体部位参照megawin软件建议放置位置。电极放置为等距法，测试和参考电极间距均为2cm，频率为1000Hz。采用FFT函数，数据分析窗口为1024点，分别取频域值：平均功率(MPF)、中位频率（MF）；时域值：均方根振幅（RMS）。
2.2 训练各阶段平均功率频率（MPF）的比较（见表1）
训练各阶段中位频率（MF）的比较见表2。
2.3 训练各阶段中位频率（MF）的比较（见表2）
训练各阶段平均功率频率（MPF）的比较见表1。
2.4 训练各阶段均方根值（RMS）的比较（见表3）
训练各阶段均方根值（RMS）的比较见表3。
3 讨论
表面肌电(surface electromyography, sEMG)是人体体表贴附电极，获得浅层肌肉活动的生物电信号；其可以无创多通道定时定量监测反映肌肉收缩状态，可有效准确研究肌肉疲劳和肌肉损伤的状况。通过对骨骼肌表面肌电变化的分析，能够有效监测运动者骨骼肌运动疲劳的发生和程度。乒乓球运动员在大运动量训练时经常出现不同程度的肌肉疲劳。骨骼肌疲劳的表现形式应理解为肌肉力量的下降及其输出的不稳定性。而以上两种情况可以通过sEMG指标反应，即：时域指标——积分肌电值（IEMG）和均方根值（RMS）；频域指标——平均功率（MP）和平均功率频率（MPF）。研究表面sEMG频域指标主要反映骨骼肌的放电频率，当运动疲劳发生时，频域指标会发生频率下降，即表面肌电信号的傅立叶频谱曲线左移。本研究中，中午训练结束和全天训练结束后MPF和MF与训练前比较均有显著下降。其中，全天训练结束后MPF和MF下降尤为显著，可以反映出随着大运动量训练的进行逐渐的疲劳情况发生，疲劳的程度随着运动训练的进行而加深。以往的研究发现：肌肉放电活动随着运动单位放电频率的下降而降低，频域值的降低主要由于频谱中高频成分的丢失而引起。此外，骨骼肌长时间持续收缩时，快慢肌纤维募集动员形式改变及氧含量、PH值和离子等代谢产物聚集也可能是频域值下降的原因。测试中全天训练结束后和中午训练结束后频域值比较，发现虽有所降低，但大多无统计学意义，仅双侧胫骨前肌MPF和MF有显著降低，这可能是由于胫骨前肌的主要作用为控制踝以下各关节角度，调整重心在足的支撑平面的分布，来维持机体的稳定。随着运动训练的进行，躯干和下肢主要伸肌出现疲劳而发生机能下降，对胫骨前肌的负荷加大，从而加剧了该肌的疲劳程度。
所有黏度测量的方法，都有一定的局限性和适用范围[5-6]。而目前在合成树脂行业，实验室测量最多的是旋转法，包括旋转黏度计和旋转流变仪。具体型号有布氏旋转黏度计、NDJ79旋转黏度计、锥板高温黏度计等。用于聚合反应终点判断、中间产品过程监测、最终成品质量检验。
以往的研究认为骨骼肌疲劳表现为表面肌电MF和MPF值降低，其下降的程度与疲劳的程度有线性关系[11]，这与本研究的结果相一致；本研究中RMS全天训练结束双侧股直肌及胫骨前肌RMS显著下降，表明随着疲劳发生肌力也发生下降。综合结果表明：表面肌电监测作为评价骨骼肌疲劳的生理学指标，可有效监控运动员的训练强度，为教练员合理安排训练量，避免运动员出现过度训练提供指导。
参考文献
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中图分类号： G804
文献标识码： A
文章编号： 2095-2813(2019)07(b)-0026-02
DOI： 10.16655/j.cnki.2095-2813.2019.20.026
标签：乒乓球论文; 表面肌电论文; 骨骼肌论文; 疲劳论文; 沈阳师范大学体育科学学院论文;