贴肌内效贴对自由式滑雪空中技巧精英男运动员跳跃着陆阶段下肢肌群肌电特征的影响

【作者】 董克； 赵建龙； 李强； 毛杉杉；

【机构】 北京体育大学； 青海师范大学；

【摘要】 研究目的:通过给国内某自由式滑雪空中技巧健将级男运动员贴扎腿部肌内效贴,并用肌电测试系统监测其在跳跃着陆阶段下肢肌电的变化,旨在探究我国自由式滑雪空中技巧精英男运动员在有和无肌内效贴使用情况下,下肢肌群的肌电变化特点和不同肌肉的激活状况,以便对该精英男运动员空中技巧落地动作进行评价和分析,为进一步改进动作、预防下肢损伤提供科学依据和防护指导。研究方法:(1)研究对象:国内某自由式滑雪空中技巧健将级男运动员,19岁,身高175cm,体重64kg,优势腿为右腿,世界青年自由式滑雪空中技巧锦标赛冠军。该运动员在参加实验前1个月内无下肢损伤,实验前正常参加统一训练>1月,参加实验前24h内无下肢负荷训练。(2)测试方法:采用美国Delsys表面肌电测试系统,在跳跃落地阶段,分别进行未使用、使用肌内效贴的两种测试,每种测试时进行三次模拟落地的动作测量,选取最好的动作,每次动作测试间隔大于30s。两种测试的时间间隔大于30min。(3)肌内效贴的贴扎方法:选取股四头肌促进肌贴,采用Y型贴法,起点为股四头肌中上部,使用50%拉力(依据弹性公式,即拉长后肌内效贴长度为原长度的125%),沿股直肌向下,于髌骨上缘2cm处将Y型贴布分叉包绕髌骨,止于胫骨粗隆。在贴扎后10-20min进行使用肌内效贴的测试。(4)测试动作:令运动员站在30cm高度的跳箱上,模拟空中技巧落地动作。在听到"开始"指令后,身体自然前倾,不能向前和向上发力蹬地。当身体重心离开跳箱时,双侧下肢同时下落于泡沫垫上,在空中下肢不可屈曲。在落地过程中,双臂模拟实际落地时的姿势向下压,落地稳定后再直起身体。(5)测试肌肉:根据该项目的运动特点——雪鞋与足部约为90°夹角且相对固定,落地动作时踝关节不可做相应的屈伸缓冲,全下肢受较大的冲击负荷,选择了下肢左右侧股内侧肌、股外侧肌、股二头肌长头、腓肠肌内侧头、胫骨前肌、股直肌进行肌电测试。(5)测量时机:将模拟落地着陆动作划分为三阶段,分别为足接触地面前100ms的准备阶段,从足接触地面起至接触地面后100ms的缓冲阶段,从足接触地面后100ms至200ms的制动阶段。记录三阶段各肌肉的表面肌电变化情况。(6)肌电处理方法:表面肌电通过Deslys系统采集后,使用EMGworks analysis软件进行去除基线飘移、滤波、翻正、平滑、积分肌电的处理分析。滤波方式采用Butterworth四阶高通滤波,截止频率为20Hz,平滑频率为120Hz。贡献率计算方法为某块肌肉积分肌电与测试的所有肌肉积分肌电总值的百分比。均方根振幅值(Root Mean Square,RMS)是表面肌电信号时域分析的常用指标,是用一定时间范围内的肌肉电位信号平方取平均值后再开方得到的数值,用以反映单位时间内肌肉的平均激活强度。研究结果:该运动员1.在未使用肌内效贴的状态下,(1)着陆各阶段,左腿的股二头肌、胫骨前肌和腓肠肌外侧头的积分肌电值大于右腿同名肌肉的积分肌电值。(2)左腿股外侧肌较股内侧肌的贡献率高,而右腿股内侧肌较股外侧肌的贡献率高。(3)在落地制动阶段,右腿股内侧肌积分肌电值显著高于股外侧肌,分别为155.08μV.S,104.90μV.S。2.在使用肌内效贴的状态下,与未使用肌内效贴相比,(1)左腿股内侧肌,在着陆准备阶段状态类似,而在缓冲阶段和制动阶段,左腿股内侧肌的贡献率高于股外侧肌,股内外侧肌的积分肌电比从未使用肌内效贴状态的78.25%、81.39%,变为191.86%、124.77%。但左侧总的积分肌电值明显减小,说明非优势腿做功减少。(2)增加了左右腿股二头肌的贡献率。(3)增加了右侧腓肠肌在准备期的积分肌电值,减少了缓冲期和制动期的积分肌电值,说明肌内效贴使得踝关节更早进行了缓冲准备。(4)减少了左腿股内侧肌积分肌电值,增加了缓冲阶段右腿股内侧肌的积分肌电值和贡献率。(5)增加了股内侧肌在准备和缓冲阶段的RMS,说明肌内效贴提高了股二头肌的平均激活强度,更能保持膝关节的稳定。研究结论:自由式滑雪空中技巧精英男运动员的跳跃着陆阶段:1.无论有无贴肌内效贴,为预防下肢损伤,下肢肌群在落地前都会产生预收缩,起到提前保护下肢的作用。根据总的着陆动作各阶段下肢肌肉的贡献率特征得出:运动员落地时胫骨前肌、股内侧肌和股二头肌是主要的做功肌肉。2.使用肌内效贴后:优势腿腓肠肌的积分肌电值增加,踝关节更早进行了落地缓冲准备。在落地缓冲阶段,优势腿股内侧肌的积分肌电值增加,股二头肌的贡献率增加,可能会减少着陆时的动态膝外翻,提示对膝关节前交叉韧带起保护作用。更多还原