不同器械对肱三头肌肌电信号变化特征的研究

1、    不同器械对肱三头肌肌电信号变化特征的研究    周建标摘 要：现代科学技术的发展，势必带动其他领域的技术突破，本研究为使人们找到最适合锻炼肱三头肌的器械。受试者分别做哑铃颈后臂屈伸、杠铃仰卧臂屈伸、双杠臂屈伸、钢索上臂下压、哑铃俯身臂屈伸，每人每个动作做3次。每人的器械负重相同。边做动作边测试表面肌电信号。每天每人做两个器械，分上下午做，测试期间确保不做力量锻炼。通过对所测出的肌肉肌电信号图进行分析。在测试的过程中，积分肌电、最大值的相对值均具有显著性差异。杠铃仰卧臂屈伸对练习肱三头肌的整体塑形有效果，钢索上臂下压对练习肱三头肌爆发力有明显效果。

2、关键词：肱三头肌 表面肌电信号 健身 器械：g841 ：a ：2095-2813（2018）03（b）-0011-02随着现代运动技术水平的不断提高，运动训练科学化已经成为世界性的潮流，同时人们对健康有了新的认识， 健身活动已成为许多人生活的重要组成部分。近几年，人们对健身的要求日益增加，特别是男性不仅想得到身体上的健康，对自身的外形也有了新的要求。而关于锻炼肱三头肌表面肌电信号分析的文章很少，且没有不同器械锻炼对肱三头肌比较有影响的文章，因此，本项研究填补了此领域的空白，对全民健身提供科学依据。表面肌电信号是神经肌肉系统的生物电变化在皮肤表面加以引导、放大、并记录和显示所得到的一维时间序列信

3、号。通常通过肌电图机所获得的一维时间序列信号，它是表面引导电极所触及的多个运动单位活动时所产生的电变化在时间和空间上迭加的结果，也叫积分肌电。它是指肌电图曲线所包络的面积，它在一定程度上反映了一定时间内肌肉中运动单位的放电总量。通过肌电信号图我们可以采集到肌电信号的最大值，最大值是描述周期性数据的最大值，表示信号幅值的最大动态范围。通过对比不同器械锻炼时的表面肌电信号及其运动幅值的最大值，及时反映出肌肉表面肌电信号变化的状态，有助于建立科学的训练方法。本文结合了肱三头肌的锻炼特点，通过积分肌电、最大值分析来提供科学合理的练习肱三头肌的训练方法。1 研究对象与方法1.1 研究对象本研究以健身馆男

4、性专业健身教练6名，年龄2427岁，無病史为研究对象。1.2 研究方法1.2.1 文献资料法通过对吉林体育学院图书馆、吉林大学图书馆、中国知网等途径搜集关于表面肌电方面的著作及相关论文20余篇，全面了解本研究领域的研究现状和前沿，为本文撰写奠定了理论基础。1.2.2 实验法实验器材：便携式运动生物电采集系统、表面电极贴、杠铃、双杠、龙门架，哑铃、笔记本、笔。实验步骤：每人分别做哑铃颈后臂屈伸、杠铃仰卧臂屈伸、双杠臂屈伸、钢索上臂下压、哑铃俯身臂屈伸每人每个动作做3次。每人的器械负重相同（除双杠外其他力量测试都为10kg）。实验前准备：实验室温度在23°c26°c之间，受试者

5、在实验前做10min同样运动的热身活动，使身体微微出汗。将肌电采集系统预热，使其处于待机状态。测试方法：本实验选择上肢表层肌肉作为检测对象，用75%医用酒精擦拭表面电机安放点及其附近的皮肤，坏死的角质层。实验使用双电极引导法记录肌电信号，每对探测电极间距2cm，置于所测肌肉中心点上，并与肌纤维走向平行（固定稳妥）。同时要固定一个无关电极（相当于地线）。1.2.3 数理统计法将实验所得数据利用统计软件进行运算，统计结果以平均数+标准差s表示，组间比较采用组间t检验分析，以 p<0.05为显著性差异，p<0.01为高度显著性差异。2 研究结果与分析2.1 锻炼器械选择经专业健身教练建议

6、，选择在健身会馆中经常使用的5种练习肱三头肌的器械。（1）哑铃颈后臂屈伸。在做哑铃颈后臂屈伸动作的时候要采取坐位，然后把手臂放于颈后，由专门的教练员规定哑铃的重量为10kg，然后保持大臂不动小臂做屈伸的动作。（2）杠铃仰卧臂屈伸。是让受试者仰卧于杠铃架，保持上臂垂直于身体，小臂做屈伸动作。（3）双杠臂屈伸。受试者双臂支撑于双杠上，做屈伸运动。（4）钢索上臂下压。是在健身会馆中常见的一种大型器械，在使用之前我们要调好受试者所要承受的重量为10kg，然后让受试者上臂夹紧于身体两侧，两手抓住器械的铁链然后做屈伸运动。（5）哑铃俯身臂屈伸。受试者半跪于椅子上，上臂于身体平行且夹紧，小臂做屈伸运动。2.

7、2 积分肌电的分析从测试过程中可以发现，主要反映肌电信号的幅值在时间维度上的变化。肌电信号反映的是在一定时间内肌肉放电的平均水平，积分肌电值取决于肌肉负荷性因素和肌肉本身的生理、生化过程之间的关系，反映肌电信号的强度，肌肉参与活动的运动单位数目及放电频率同步化程度。以往的研究表明，各种负荷形式下肌肉收缩力或输出功率的变化与肌电信号的振幅间存在着一定的相关性，可以反映出运动期间肌肉力量的变化。因此我们可以通过积分肌电值对肌肉收缩过程中的肌力进行测量、分析及评价。说明在此阶段经系统动员较多的支配肱三头肌的运动神经元，肱三头肌的主要作用是完成上臂在肩关节处的伸，完成引臂动作。在受试者自身没有显著性的

8、不同的情况下，比较在从参与肌纤维和整体肌群来看，对练习肱三头肌最好的运动器械是钢索下压，其次是哑铃颈后臂屈伸、杠铃仰卧臂屈伸、双杠臂屈伸、哑铃俯身臂屈伸。在运动过程中，钢索下压和哑铃颈后臂屈伸的p值具有高度显著性意义，双杠臂屈伸和哑铃仰卧臂屈伸夹臂有显著性意义，其他的器械的比较经检验都没有显著性意义，原因可能是样本量太少。所以，龙门架钢索下压对肱三头肌的刺激强度更大。龙门架钢索下压在运动的时候参与的肌群和肌纤维明显多于，在手臂发力时参与发力的肌纤维也明显多于其他器械同时说明脂肪组织消耗对结果的影响在肌肉发力时较肌肉运动时大，说明在练习龙门架钢索下压的时候还能做到减脂的效果。所以，龙门架钢索下压

9、对于全面的练习肱三头肌最有效果。2.3 最大幅值动态范围的分析在完成这5种器械练习时肱三头肌近端和远端肌肉的肌电指标都十分接近观察对照知道这5种器械在练习时肱三头肌时近端和远端肌肉的肌电指标也非常接近。3 结语随着器械不同，这5种器械对肱三头肌的刺激加强，对肱三头肌的刺激减弱。其中杠铃仰卧臂收缩的影响最大，说明杠铃仰卧臂屈伸对练习肱三头肌的整体塑形有效果，钢索上臂下压对练习肱三头肌爆发力有明显效果。建议训练者使用这两种器械与方法进行锻炼，增加对肱三头肌的肌力刺激。参考文献1 苏杨，任涛.鞍马全旋动作上肢肌肉表面肌电特征的分析j.武汉体育学院学报，2014，48（12）：71-78.2 王英霞.24式简化太极拳演练中上肢肌肉肌电特征研究d.北京体育大学，2014.3 杨青，戴有祥.长拳、太