研究目的:无论普通人日常健身活动还是专业运动员的运动训练,都需要肌肉参与作用,在此过程中无论人们参加集体项目还是单人项目,肌肉在参与过程中都无非以两种形式表现:爆发性肌肉活动与耐力性肌肉活动,这两种现实中处处存在的肌肉活动在参与实际运动过程的外在表现来看,具有明显的快慢差异,以及力量差异,然而这种差异在参与肌肉的功能方面到底有何差异则是本研究的研究重点。由于肌电是神经、肌肉兴奋发出生物电的结果,肌肉电生理学是探讨肌肉功能的重要研究手段,因此本研究以股四头肌为例,比较研究膝关节伸运动过程中爆发性肌肉活动与耐力性肌肉活动的肌电特征差异,并结合相关理论知识,分析讨论影响两种肌肉活动出现差异的因素,结合实验设计、研究结果、分析讨论结果对今后的研究或训练给出合理建议。研究方法:本研究根据研究的需要主要采用:文献资料法、专家访谈法、实验法和数理统计法等研究方法。在整个研究中主要以实验法为主对西安体育学院体育专业的八位健康男性进行实验研究,实验首先通过运动学拍摄竞走(膝关节表面伸肌以耐力性肌肉活动为主)和纵跳(膝关节表面伸肌以爆发性肌肉活动为主)两种实际运动,确立两种肌肉活动过程中的伸膝角速度,再根据实验模型利用德国生产ISOMED2000等速肌力测试系统建立合理的耐力性和爆发性两种不同的肌肉活动的动力模型,最后利用芬兰生产的Mega Win6000便携式遥测肌电仪测试两种肌肉活动过程中受试者股四头肌群表面伸肌的放电情况。研究结果:1.在180°/s(慢速)的速度下,与380°/s(快速)的速度下受试者伸膝运动过程中的表面肌电测试结果显示:(1)同块肌肉之间两种肌肉活动的MA值、RMS值和iEMG值比较均存在显著差异(P<0.05);且股直肌MA值、RMS值和iEMG值均显示(耐力性肌肉活动大于爆发性肌肉活动),股内侧肌MA值、RMS值和iEMG值均显示(耐力性肌肉活动大于爆发性肌肉活动),股外侧肌MA值、RMS值和iEMG值均显示(耐力性肌肉活动大于爆发性肌肉活动)。(2)耐力性与爆发性肌肉活动过程中:股内侧肌与股外侧肌iEMG值比较存在显著差异(P<0.05),股内侧肌iEMG值大于股外侧肌iEMG值;股内侧肌与股直肌iEMG值比较存在显著差异(P<0.05),股内侧肌iEMG值大于股直肌iEMG值;股外侧肌与股直肌iEMG值比较存在显著差异(P<0.05),股外侧肌iEMG值大于股直肌iEMG值。2.在180°/s(慢速)的速度下,与380°/s(快速)的速度下受试者伸膝运动过程中等速肌力测试系统结果显示:两种肌肉活动最大峰力矩值比较无显著差异(P>0.05),爆发性肌肉活动最大峰力矩值小于耐力性肌肉活动最大峰力矩值。研究结论:(1)同块肌肉:耐力性肌肉活动过程中平均振幅大于爆发性肌肉活动过程中平均振幅,具有显著性差异;耐力性肌肉活动过程中均方根振幅大于爆发性肌肉活动过程中均方根振幅,具有显著性差异;耐力性肌肉活动过程中积分肌电值大于爆发性肌肉活动过程中积分肌电值,具有显著性差异。(2)无论爆发性肌肉活动还是耐力性肌肉活动过程中股内侧肌积分肌电值>股外侧肌积分肌电值>股直肌积分肌电值,且三块肌肉间有显著差异,在两种肌肉活动中股内侧肌发挥的作用最大,股直肌发挥作用最小。(3)两种肌肉活动肌力比较,耐力性肌肉活动大于爆发性肌肉活动,此结果符合希尔方程中力与速度的关系原理,但二者无显著差异,这是由于股四头肌群中股中肌在两种肌肉活动中的作用无法确定以及周围其他协同肌的影响产生的。