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曹智超, 吴瑛, 章凌凌. 等速测试条件下摔跤滚桥技术的动力学、运动学及表面肌电特征[J]. 上海体育学院学报, 2021, 45(4): 77-84, 96. DOI: 10.16099/j.sus.2021.04.008.   
等速测试条件下摔跤滚桥技术的动力学、运动学及表面肌电特征
曹智超 1, 吴瑛 1, 章凌凌 2     
1. 上海体育学院 体育教育训练学院, 上海 200438;
2. 上海财经大学 体育教学部, 上海 200438
摘要: 采用自主研发的摔跤滚桥测力系统结合定点摄像技术和表面肌电采集技术,对10名男子古典式摔跤一级运动员滚桥技术的动力学、运动学、表面肌电特征进行分析。结果显示:①滚桥技术的力量峰值出现在69°,运动员的滚桥技术峰值扭矩可达自身体质量的(2.11±0.64)倍。②右腹外斜肌和右臀大肌的肌肉激活持续时间最长,分别达5.83 s和5.94 s。③右股直肌、右腹外斜肌、右臀大肌分别在0~90°、0~120°、0~180°范围内做功水平显著高于对侧,左背阔肌在0~30°和120~180°范围内做功水平高于对侧。提示:①在滚桥技术初期,假人滚动的力量主要由双腿蹬伸迅速过渡到右腿侧向蹬伸用力、躯干右旋体位下左旋用力、左臂随躯干左旋方向提拉假人用力构成。②30°后,假人滚动的力量主要由右腿髋、膝关节伸展肌群和躯干左旋肌群收缩用力构成,在约69°时呈现滚桥技术峰值力量体位,此后滚桥力量持续减小。③120°后,假人滚动的力量主要由左肩伸展的拉动假人动作和右髋伸展的挺髋动作用力构成。
关键词: 摔跤    滚桥技术    动力学    运动学    表面肌电    专项力量    
Dynamics, Kinematics and sEMG Characteristics of Wrestling's Side-rolling Technique under the Isokinetic Test
CAO Zhichao 1, WU Ying 1, ZHANG Lingling 2     
1. School of Physical Education and Training, Shanghai University of Sport, Shanghai 200438, China;
2. Department of Physical Education, Shanghai University of Finance and Economics, Shanghai 200438, China
Abstract: Ten national first-class wrestlers were selected as research subjects to explore the dynamics, kinematics and sEMG characteristics of wrestling side-rolling technique by using Wrestling Side-Rolling Technique Testing System synchronized with electromyogram(EMG) acquisition system and video.Results ①The maximum strength of wrestlers' side-rolling techniques appeared at 69° while the first-class male wrestlers can be (2.11±0.64) times of their body weight.②The activation duration of right gluteus maximus and right abdominal oblique are over 5.83 s and 5.94 s respectively, the longest two of the 12 muscles. ③The work of right rectus femoris, right external oblique abdomen and right gluteus maximus was significantly higher than the opposites in the range of 0-90°, 0-120° and 0-180°;the work of left latissimus dorsi was higher than the opposite in the range of 0-30° and 120-180°.Conclusions ①At the beginning of side-rolling technique, the force of rolling mainly consists of three parts: leg pushing, left-rotate under the body right rotation position, and left-arm-pulling force. ②After 30°, the rolling force is mainly composed of the contraction force of the right hip, knee extensor and trunk left rotator. At about 69°, the peak force position of the rolling bridge technology appears. ③After 120°, the rolling force mainly consists of the pulling action of the left shoulder extension and the pulling action of the right hip extension.
Keywords: wrestling    side-rolling technique    dynamics    kinematics    sEMG    specific strength    

国际式摔跤(以下简称摔跤)是古典式与自由式摔跤的合称,根据运动员体质量,共设16个奥运级别。国内外赛事技战术研究[1-4]均将滚桥技术视为国际式摔跤的核心技术,它也是运动员在跪撑(地面)状态时的首选技术,专项力量对其成败具有决定性作用。滚桥技术的动作过程可简述为:以进攻者双臂从后方搂抱对方躯干为起始姿势,通过自身地面滚动带动对方同向滚动一周。由于滚桥技术依靠全身多个关节肌肉协同用力,且具有静力性用力的特征,当前的三维测力台、等速测试仪等运动生物测力设备均无法满足其力量测量的需要;这也使现有研究未能展示该技术在使用时连续、变化的用力过程特征,而独立的运动学和表面肌电研究对训练实践的指导价值又非常有限。对运动项目中核心技术特征的认识不足或不准确,无疑会极大制约甚至误导该项目训练实践,成为影响运动项目竞技水平整体提升的短板。

鉴于此,本试验应用自主研发的摔跤滚桥测力系统(专利号:ZL 201620365042.X)结合定点摄像技术和表面肌电采集技术,对滚桥技术动力学、运动学、表面肌电同步测量结果进行分析,揭示摔跤运动员在使用滚桥技术时的动态力量、阶段划分和肌肉用力特征,为摔跤项目滚桥技术的专项力量训练提供参考。

1 研究对象和方法 1.1 研究对象

上海体育学院10名男子古典式摔跤一级运动员,平均年龄(20±2.67)岁,体质量(72.45±9.73)kg,身高(173.3±6.82)cm,训练年限(6.2±2.49)年,均志愿参加本试验。测试前所有受试者均知晓详细的测量流程及可能存在的风险并签署知情同意书。所有受试运动员没有急性伤病、无延迟性肌肉酸痛现象且未处于减重期,熟练滚桥技术且强侧均为右侧,在测试前1 d不得参与大强度训练,测试当天禁止饮用含咖啡因或酒精的饮品。测试地点位于上海体育学院内的上海市人类运动能力开发与保障重点实验室。

1.2 试验流程

为熟悉测试仪器和试验流程,所有受试者在测试前3 d进行测试内容培训和适应性训练。测试当天受试者先进行15 min的自选强度准备活动,以身体微微出汗为止。准备活动结束后休息10 min,在此期间试验人员为受试者粘贴电极片并调试肌电测试系统。表面肌电采集选取躯干和下肢共12块肌肉:左腿腓肠肌内侧、左腿腓肠肌外侧、右腿腓肠肌内侧、右腿腓肠肌外侧、右腿股直肌、左腿股直肌、右腹外斜肌、左腹外斜肌、左背阔肌、右背阔肌、左臀大肌、右臀大肌。所有电极片粘贴前均对皮肤表面做定位、剔刮、打磨、乙醇消毒处理,粘贴后用胶布对电极加以固定。

随后要求受试者在摔跤滚桥测试系统上全力完成2次强侧滚桥技术(右侧)以获取假人旋转扭矩,2次测试间歇10 min。为了避免因磷酸原快速消耗对力量表现产生的不利影响,本文将测量范围限定于假人0~180°旋转区间(6 s)内。为反映受试者良好状态下的滚桥技术表现,选取2次测试中峰值扭矩较高的一次测试结果。每次测试流程为:①受试者穿着摔跤衣右膝跪立于假人正后方,身体与假人无接触;②试验人员发出开始指令,受试者搂抱假人躯干尽最大力量使用滚桥技术;③试验人员判断假人旋转超过180°后,发出停止指令,受试者停止技术动作;④试验人员检查数据完整性,判断是否有效。测试期间摄像机位于受试运动员身后3 m处定点拍摄技术全程,拍摄帧数为25帧/s,以获得技术动作的运动学特征。通过无线肌电采集系统同步获取肌肉电信号,结合运动学特征共同分析滚桥技术动作的肌肉用力机制。

1.3 主要测试设备 1.3.1 无线表面肌电采集系统

通过Noraxon TeleMyo DTS无线表面肌电采集系统(采集频率1 500 Hz)采集肌肉活动电信号,使用MyoResearch XP软件进行整流和平滑处理,平滑窗口期50 ms。

1.3.2 摔跤滚桥测力系统

应用自主研发的摔跤滚桥测力系统(专利号:ZL 201620365042.X)测量滚桥技术的扭矩。系统内置静态扭矩传感器型号与参数:型号为LONGLV-WTQ17C,量程为3 000 N·m,线性精度为±0.1%FS,重复性精度为±0.3%FS,即单次测量误差范围为±3 N·m,重复测量误差范围为±9 N·m。动力系统采用三相380 V-1.5 kW-50 Hz的蜗轮蜗杆减速电机,每分钟可转5圈(变频可调)。摔跤滚桥测力系统中的电机启动扭矩值设为15 N·m,电机停止扭矩值设为5 N·m。

摔跤滚桥测力系统的基本设计思路是将滚桥技术简化为运动员搂抱圆柱形假人滚动,同时有针对性地解决以下问题:①为体现滚桥技术静力性用力的特点,将静态扭矩传感器的两端分别与电机和假人固定连接,利用齿轮的速度转换器,将电机的回转数减速到所需要的回转数,从而实现假人30(°)/s等速旋转。②为分别满足滚桥技术对假人产生的额状面和矢状面移动的需要,设备底座中包含2个旋转轴承。③为避免假人和电机的重量对运动员和旋转轴承的影响,同时便于运动员搂抱假人,通过在电机外壳下方安装2个支撑轮的设计来承载电机和圆柱形假人质量,实现圆柱形假人腾空20 cm并与垫面平行放置。④为避免运动员用力转动假人时破坏滚桥测力系统的稳定性,将设备底座固定于扇形钢板(扇形钢板的半径为3 m,圆心角为120°),要求运动员在扇形范围内(扇形钢板铺设摔跤垫)使用技术。⑤为确保假人受到运动员扭力后开始旋转,摔跤滚桥测力系统可以预设电机启动扭矩和电机停止扭矩。本文中电机启动扭矩为15 N·m,停止扭矩为5 N·m,即当静态扭矩传感器受力扭矩达到15 N·m时伺服电机接收启动信号开始等速旋转并带动假人旋转,当静态扭矩传感器受力扭矩低于5 N·m时,伺服电机与仿真假人停止旋转。

1.3.3 摄像机

采用1台杰伟世(JVC)高清摄影机用于拍摄滚桥技术测试全程,摄像机型号为GY-HM170EC,拍摄帧数为25帧/s。摄像机架设于受试运动员身后3 m处定点拍摄,摄像机高度1.5 m。

1.4 三机同步处理方法

为确保摄像、动力测量、肌电测量三机同步,在无线表面肌电采集过程应用同步器,在摄像机前放置同步信号灯,视频分析中以信号灯亮作为肌电测量同步信号。摔跤滚桥测力系统未研发配备同步器,视频分析中以电机启动声为动力测量同步信号。

1.5 统计方法

使用SPSS 17.0统计软件对试验收集的数据进行统计学处理。运用配对样本t检验比较双侧肌肉做功的差异,运用单样本t检验比较动力学测试结果与文献数据。

2 结果 2.1 滚桥技术动态体位姿势

图 1是一位受试运动员在滚桥技术不同时刻的体位姿势,其中-0.68 s为准备姿势,0 s和0.56 s展示了双腿蹬伸环节姿势,0.64~5.24 s展示了右腿蹬伸环节姿势,5.60 s展示了仰面滚动环节起始姿势。

图 1 受试运动员在不同时刻的体位姿势示意 Figure 1 Posture of one athlete in different moments
2.2 滚桥技术动态力量变化

由于假人的旋转角度与运动员使用滚桥技术时的用力姿势具有一一对应关系,为展示不同用力姿势下滚桥技术力量的差异,以假人旋转角度为横坐标,运动员滚桥技术相对扭矩值(除以自身体质量)为纵坐标构建相对力量变化曲线,结果(图 2)显示,在30(°)/s等速测试条件下,在假人0~180°旋转区间呈现为2个阶段:第1阶段中力量迅速增长达到峰值后快速下降,第2阶段中力量停止下降并保持相对稳定的力量水平;2个阶段以108°为分界点,峰值力量[(3.17±0.96)N·m·kg-1]出现于69°,位于第1阶段内。

图 2 0~180°旋转区间内滚桥技术相对力量变化 Figure 2 Relative torque-angle curve of side-rolling technique during 0-180 degrees
2.3 滚桥技术肌肉激活失活时序

以假人启动旋转时刻为原点,图 3为10名受试运动员的12块肌肉激活时间平均值,结果显示,12块测试肌肉激活时间均早于假人启动旋转时刻(该时刻作为时间原点),其中:左腿腓肠肌外侧(-1.82 s)、左腿腓肠肌内侧(-1.86 s)、左腿股直肌(-1.87 s)、左腹外斜肌(-1.88 s)、右腹外斜肌(-1.73 s)激活时间较为集中,是第1批激活的肌肉;右腿腓肠肌内侧(-1.44 s)、右腿腓肠肌外侧(-1.38 s)、右腿股直肌(-1.46 s)、左背阔肌(-1.20 s)、右背阔肌(-1.57 s)、左臀大肌(-1.48 s)激活时间较为集中,是第2批激活肌肉;右臀大肌(-0.94 s)激活时间最晚,是最后的用力肌肉。本文以50 ms周期中振幅平均值是否超过基线水平3个标准差作为肌肉激活的判别标准。

图 3 滚桥技术12块肌肉预激活时序 Figure 3 Preactivation sequence of 12 muscles of side-rolling technique

以假人启动旋转时刻为原点,图 4展示了6 s内10名受试运动员的12块肌肉激活和失活时间平均值。结果显示:右腹外斜肌(5.83 s)和右臀大肌(5.94 s)肌肉工作持续时间最长;右腿股直肌(4.16 s)、左腹外斜肌(4.34 s)、右背阔肌(4.39 s)、左臀大肌(5.70 s)、左背阔肌(5.01 s)肌肉工作持续时间较长,其中左臀大肌在0~1 s时处于失活状态。

图 4 滚桥技术12块肌肉工作时程 Figure 4 Activation and Inactivation Sequence of 12 muscles of side-rolling technique
2.4 滚桥技术积分肌电比较

将滚桥技术全程六等分,每个阶段持续1 s,即旋转30°范围。表 1展示了每个时程内12块肌肉的积分肌电百分比,以此反映不同旋转角度下各肌肉参与做功情况。表 1同时展示了双侧肌肉(除腓肠肌)积分肌电值比较的统计学结果。

表 1 不同旋转角度下12块肌肉的积分肌电对比 Table 1 Integral EMG of 12 muscles in different degree

图 5展示了一位受试运动员在摔跤滚桥测力系统上使用滚桥技术时采集到的原始肌电信号,从中可以发现右股直肌、右腹外斜肌、右臀大肌、左背阔肌的表面肌电信号振幅不同程度地高于对侧,其肌肉激活程度更高。

图 5 一位受试运动员使用滚桥技术时12块肌肉电信号示意 Figure 5 Original EMG of 12 muscles of one athlete when using side-rolling technique on testing machine
3 讨论 3.1 摔跤滚桥技术的运动学及动力学特征 3.1.1 滚桥技术的技术环节划分

将滚桥技术简化为运动员在垫面滚动圆柱体假人180°,根据运动学测量结果,滚桥技术可以划分双腿蹬伸、右腿蹬伸、仰面滚动3个技术环节。

运动员右腿单膝跪立于假人正后方,双臂搂抱假人躯干是滚桥技术的起始姿势。如图 1所示,双腿蹬伸环节以运动员右足移动至假人左侧为起点,随后双腿向右侧蹬伸,直至运动员左足离地,旋转角度集中在0~10%阶段。从功能上看,右足移动至假人左侧构成了右腿新的蹬伸用力支点,改变了滚桥技术中右腿蹬伸动作的用力方向,使原先与假人垂直轴平行的用力方向变为侧向用力。

右腿蹬伸环节以运动员左足离地为起点,随后左髋做伸展运动将离地的左足带动至身体后方,直至右足改变支撑点,其间右腿独立蹬伸用力,旋转角度集中在10%~90%阶段。右腿蹬伸环节中左髋通过伸展运动将离地的左足带动至身体后方,使运动员的脊柱呈现向右旋转的体形,该体形可以为右腹外斜肌提供适宜肌肉初长度,有利于维持高强度收缩。

在实际比赛中,仰面滚动环节出现前运动员已经获得技术分,其目的是保持滚动运动的延续,而非追求高水平的滚动力量。该技术环节以运动员右足支撑点发生位移为起点,由于该技术环节终点超出了180°,此处不再就该技术环节进一步展开。

3.1.2 滚桥技术的动力阶段划分

将30(°)/s等速测试条件下的滚桥技术扭矩值除以受试运动员自身体质量获得的相对力量参数。如图 2所示,动作开始后,运动员的相对力量随着技术动作的发展而增长,在69°时达到峰值水平(3.17±0.96)N·m·kg-1,随后力量水平开始回落,一段时间后保持相对稳定。108°是相对力量连续下降超过500 ms(假人旋转15°)后的第一个转折点,且该转折点后1 000 ms(假人旋转30°)内的振幅不超过最大峰值的5%,由此以108°作为动力阶段划分的分界点,108°时相对力量水平为(2.33±1.21)N·m·kg-1

将0~108°作为第1阶段,该阶段呈现高峰状,阶段内力量在0~27°快速增长,27°~51°保持稳定,51°~69°再次快速增长并达峰值,随后逐步回落。将108°~180°作为第2阶段,该阶段呈高原状,阶段内力量在108°~165°停止回落并保持稳定,165°后开始迅速下降。由于力量峰值出现在第1阶段中,且第1阶段的末期角度(108°)已超出摔跤比赛规则规定的得分角度(90°),因而该阶段是决定滚桥技术成败的关键阶段。

3.1.3 基于滚桥技术环节划分的动力学分析

根据滚桥技术3个技术环节的先后顺序、力学特征及其解剖学功能,滚桥技术的运动学表现与测量获得的动力曲线变化一致。假人旋转启动前,运动员右足移动至假人左侧,成为双腿蹬伸环节的起点和滚桥动力测量的原点。双腿蹬伸用力标志着假人启动旋转并开始动力测量,双腿蹬伸环节持续较短时间,使相对力量在0~27°内快速增长。虽然随后左足离地,右腿开始独立蹬伸用力,但此时右腿股前肌群和臀大肌逐步进入适宜初长度,右腿蹬伸力量提高,整体力量水平在27°~51°内保持平稳。在右腿蹬伸环节中,左髋做伸展运动将离地的左足带动至身体后方,使运动员的脊柱呈现向右旋转的体形,为右腹外斜肌提供了适宜肌肉初长度。在右腿髋膝关节伸展用力和躯干向左转体用力的共同参与下,整体力量水平在51°~69°内再次快速增长并达到峰值。69°后,整体力量随着右腿股前肌群和臀大肌肌肉长度的持续缩短而开始逐渐回落。108°后,运动员左臂将假人向左拉动,在左侧背阔肌等肌肉收缩的参与下,力量水平开始稳定。随着右腿股前肌群和臀大肌的肌肉收缩空间殆尽,165°后右足离地并重新寻找支撑点,整体力量水平迅速下降。

3.2 摔跤滚桥技术的表面肌电特征 3.2.1 滚桥技术的肌肉预激活分析

摔跤滚桥测力系统设定阈值启动,相关肌肉肌电活动早于假人旋转,本文以动力系统启动为原点比较肌肉激活时序(图 3)。左腿腓肠肌内侧、左腿腓肠肌外侧、左腿股直肌、左腹外斜肌、右腹外斜肌激活时间较为集中,是第1批激活的肌肉,说明滚桥技术起始姿势下左腿支撑用力,左侧相关肌肉先行激活。右腿腓肠肌内侧、右腿腓肠肌外侧、右腿股直肌、左右背阔肌、左臀大肌激活时间较为集中,是第2批激活肌肉,说明起始姿势后右足移动至假人左侧的动作使右侧相关肌肉激活。右臀大肌激活时间最晚,是最后的用力肌肉,说明右足移动至假人左侧后开始蹬伸用力。

3.2.2 滚桥技术的肌肉工作时程分析

肌肉失活时序反映了肌肉工作时间的长短,在一定程度上肌肉持续时间越长说明该肌肉参与滚动用力的贡献水平越高。如图 4所示,右臀大肌、右腹外斜肌的肌肉激活时间几乎涵盖滚桥技术全程,说明右臀大肌、右腹外斜肌是滚桥技术滚动用力的核心肌肉。左背阔肌、左臀大肌、右背阔肌、左腹外斜肌、右腿股直肌持续时间为4.16~5.01 s,说明这些肌肉在一定时间范围内参与了滚桥技术,其作用需根据表面肌电测试情况及其解剖学功能确定。需要注意的是,左臀大肌在0~1 s内处于失活状态,说明在双腿蹬伸环节中,左臀大肌没有参与用力。左腿股直肌激活时间最短,仅为2.41 s,说明右腿蹬伸环节中离地的左足被带动至身体后方之后,左腿未再参与蹬伸用力。

3.2.3 滚桥技术的肌肉做功分析

运动员在使用滚桥技术时,其体位和肌肉用力方式应与旋转角度存在一一对应关系。如表 1所示,双腿蹬伸环节位于0~30°旋转角度范围内,左背阔肌、右腹外斜肌、右腿股直肌、右背阔肌是该技术环节的主要做功肌肉,其中左背阔肌、右腹外斜肌、右腿股直肌积分肌电值显著高于对侧,说明左肩伸展、右膝伸展、躯干左旋的相关肌群是此阶段参与滚动用力的主要肌肉。图 5显示,运动员在使用滚桥技术时,右腿股直肌、右腹外斜肌、右臀大肌、左背阔肌的表面肌电信号振幅不同程度地高于对侧,这些肌肉的激活程度更高。滚桥技术使用初期,短暂的双腿蹬伸迅速过渡到右腿侧向蹬伸会使运动员身体向右滚动,为躯干左旋用力创造适宜体位,躯干左旋用力会改变左臂提拉假人的用力方向,使假人跟随运动员躯干左旋产生滚动。

30°后双侧背阔肌用力水平相当,双臂搂抱假人躯干只起到固定把位作用,此时随着右髋屈曲角度逐渐减小,右髋伸展参与滚动用力的比例逐步提高。滚桥技术峰值力量出现在69°,右臀大肌、右腹外斜肌、双侧背阔肌、右腿股直肌是60°~90°旋转角度范围内的主要做功肌肉,其中右臀大肌、右腹外斜肌、右腿股直肌积分肌电值显著高于对侧,说明在滚桥技术峰值力量体位下,右腿髋、膝关节伸展、躯干左旋的相关肌群是参与滚动用力的主要肌肉。滚桥技术峰值力量体位是原有动作体位下关节伸展的延续,此时右腿髋、膝关节肌群和躯干左旋肌群处于适宜收缩长度。120°~150°处于滚桥技术动力曲线中的力量平稳期,此时运动员的体位接近仰面朝天,右膝关节接近完全伸展。与峰值力量体位下肌肉用力方式对比,右膝伸展、躯干左旋相关肌群不再是此阶段参与滚动用力的主要肌肉。滚桥技术峰值力量体位过后,随着关节可伸展幅度的进一步减小,右膝伸展、躯干左旋相关肌群参与滚动用力的比例持续减小,此时滚桥技术滚动力量主要源自左肩伸展的拉动假人动作和右髋伸展的挺髋动作。

3.3 摔跤滚桥技术的动力学及其神经肌肉控制的比较 3.3.1 滚桥技术的力量水平比较

本文中男子一级运动员滚桥技术起始力矩为(1.93±1.26)N·m·kg-1,峰值力矩为(3.17±0.96)N·m·kg-1,测试用圆柱体假人半径为15 cm,换算后运动员在3°时施加于假人的滚桥专项力量为自身体质量的(1.29±0.84)倍,69°时的峰值力量为自身体质量的(2.11±0.64)倍。

韩国学者申勇业[5]曾对30名获得过韩国大学生比赛前3名的女子自由式摔跤运动员实施过滚桥测力研究,测试方法是将假身躯干与拉力器通过一根尼龙绳连接,结果显示60~84 kg级别的运动员滚桥技术最大力量约为自身体质量的1.12~1.29倍,仅为本文测得峰值力量水平的53.08%~61.14%。研究结果存在差异的原因有二:①性别差异的影响,女子运动员的相对力量水平低于男子运动员;②假人转速的影响,申勇业的研究未控制假人旋转速度,会较大程度受到力速曲线影响从而降低所测参数水平。

国内对滚桥技术力量测试的数据是阎建辉等[6]和邓兴国等[7]于1997年通过在无旋转功能的假人身上安装力学传感器获得的,该研究认为健将级运动员滚桥技术发力初期的动作合力达自身体质量的(2.111±0.481)倍,显著高于本文中一级运动员3°时的起始用力水平(单样本t检验,P=0.01),与69°时的峰值力量无显著性差异(单样本t检验,P=0.89)。阎建辉等测试的滚桥专项力量结果与本文结果存在差异,原因可能为:①受试对象水平的影响,健将级运动员的相对力量水平可能高于本文受试的一级运动员;②假人旋转速度的影响,本文中的30(°)/s等速旋转会根据力速曲线关系降低测得的力矩数值;③技术动作变形的影响,在无旋转功能假人上使用滚桥技术时运动员会调整自身至最易用力体位,造成起始用力的坐标右移至接近69°处。对比本文与国内外滚桥测力的研究结果,认为此前国内外相关研究由于受到测试手段的条件限制,未能实现等速条件下的滚桥技术动态力量测量,其测试结果均在不同程度上低估了运动员在真实条件下滚桥技术的实际用力水平。

3.3.2 滚桥技术的肌肉用力特征比较

由于此前缺少对滚桥技术动力学特征和表面肌电特征的研究,过去对滚桥技术肌肉用力特征的认识来源于2个方面:①对该技术的经验描述。进攻者双手搂抱对方髋以上到肩以下的躯干部分,身体贴紧对方背部,右侧膝盖贴紧对方身体,左腿于对方两腿之间。进攻者右肩抵于对方右边的肩胛部,使对方胸部接近垫面,双腿移动改变对方手臂的支撑角度,向右做360°滚动用力,直到滚桥成功后仍控制对方在跪撑状态为止[8]。②基于运动学研究的阶段划分。杨进昌[9]对甘肃省男子古典式摔跤运动员跪撑技术的研究将滚桥技术分为准备阶段、抱夹阶段、挺髋成桥阶段、滚桥阶段、后控制阶段,认为抱夹阶段和挺髋成桥阶段是影响跪撑滚桥技术的关键阶段,其对抱夹阶段和挺髋成桥阶段的动作描述分别是“蹬伸左腿,左肩外展并上回旋,右肩内收并下回旋,使对方身体左侧上升,进攻方上体右倒,向左后翻转”和“进攻队员两腿用力后蹬,向前挤对方,同时头胸部下压对方背部”。

抱夹阶段和挺髋成桥的整体动作轨迹描述涵盖了本文中的双腿蹬伸、右腿蹬伸2个技术环节,但其中对下肢动作、肩部动作的描述与本文存在一定的差异。具体差异:①本文表面肌电的测量结果已证实,虽然左腿股直肌激活早于对侧,但在双腿蹬伸、右腿蹬伸技术环节中,左腿股前肌群不是主要做功肌肉。以“蹬伸左腿”表达滚桥技术中下肢的肌肉用力方式明显不恰当。②本文已揭示在30°~120°旋转角度体位下,左肩关节伸展肌群不是参与滚动用力的主要肌肉。“左肩外展并上回旋,右肩内收并下回旋”的表述不能完整反映此阶段的主要用力肌肉及其用力方式。

4 结束语

(1)在滚桥技术初期,双腿蹬伸迅速过渡到右腿侧向蹬伸使运动员身体向右滚动,该动作为躯干左旋用力创造适宜体位,躯干左旋用力会改变左臂提拉假人的用力方向,三者使假人产生最初的滚动。

(2)30°后双臂搂抱假人躯干只起到固定把位作用,右髋伸展参与滚动用力的比例逐步提高。随着此动作体位下关节伸展的延续,右腿髋、膝关节肌群和躯干左旋肌群处于适宜长度下收缩,在约69°时呈现滚桥技术峰值力量体位。

(3)滚桥技术峰值力量体位过后,随着关节可伸展幅度的进一步减小,右膝伸展、躯干左旋相关肌群参与滚动用力的比例持续减小,120°后滚桥技术滚动表现为左肩伸展的拉动假人动作和右髋伸展的挺髋动作。

作者贡献声明:

曹智超:设计、实施试验,收集数据,撰写、修改论文;

吴瑛:设计论文框架,指导撰写论文;

章凌凌:协助设计试验,校对论文。

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