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研究目的:吊环是男子体操项目之一,一套吊环动作由比例大致相等的摆动和力量静止动作组成,由摆动到静止力量或由静止力量到摆动的过渡是当代体操吊环项目的显著特点。做静止动作时,要求吊环静止不能有大的晃动,这就对运动员在做静力性支撑动作和慢压上动作过程中肌肉的发力和协调性提出了很高的要求。本研究采用三维红外影像捕捉法、表面肌电法并探索性地运用计算机多刚体动力学建模仿真系统对吊环慢用力动作肌肉的用力特点进行综合研究分析,为吊环中慢用力动作质量的提高和吊环项目的科学训练提供理论依据。研究方法:1选取江苏省体操队三名健将级运动员为研究对象,对吊环的十字支撑压上成水平十字支撑动作进行三维红外影像解析,探究该技术动作的运动学规律。2对实验对象进行同步肌电测试,初步探索所选肌群在动作完成过程中的各个阶段的肌电变化情况,从而更好的把握肌肉发力时机等。3运用多刚体系统动力学仿真软件对江苏省体操队健将级一线运动员尤浩的技术动作进行动力学仿真探索,以期建立十字支撑压上呈水平十字支撑动作的动力学模型,并结合三维影像解析数据、肌电数据进行对比分析。研究结果:1在十字支撑阶段,积分肌电(iEMG)较大的分别为肱二头肌长头、胸大肌、肱三头肌和背阔肌;在压上阶段,所测的肌肉中积分肌电(iEMG)较大的分别为胸大肌、三角肌、肱二头肌和前锯肌;在水平十字支撑阶段,所测的肌肉中积分肌电(iEMG)较大的分别是胸大肌、三角肌、前锯肌。23名运动员的各组拮抗肌的共激活率的变化趋势基本相同,与尤浩相比,杜文飞和孟永翔部分拮抗肌的共激活率明显偏高。3十字支撑压上成水平十字支撑过程中,在整个动作过程中肱二头肌、肱三头肌、胸大肌兴奋持续时间最长,贡献率最大。从共激活率和动作完成质量看,在压上阶段和水平十字支撑阶段,PM/LD的比值较小,无用功的损耗减少。4在探索建立人体动力学模型的过程中发现整个动作过程中肌肉张力变化趋势与所测肌肉的表面肌电变化趋势基本相同。研究结论:1十字支撑压上成水平十字支撑动作是依靠肩关节周围一系列肌肉的协调收缩来完成的,主要包括:肱二头肌,肱三头肌,前锯肌,斜方肌下部,胸大肌,背阔肌三角肌前束和冈下肌。2十字支撑动作的主要用力肌肉是肱二头肌、肱三头肌、胸大肌和背阔肌;在压上阶段,肱二头肌、肱三头肌、胸大肌兴奋持续时间最长,贡献率最大,三角肌、前锯肌的肌电迅速增大,兴奋性显著增强,背阔肌的肌电振幅在压上过程的后半段明显减小;在水平十字支撑阶段,各肌肉的肌电情况与压上阶段的后半段基本相同。3下压成十字支撑动作是一个先快后慢的过程,在下压过程中有屈髋动作,使得身体重心向前移动,双手支撑的吊环向后摆动以保证整个人体的平衡,;压上成水平十字支撑动作,在上臂内收的过程中有小幅的屈髋再伸髋的动作,借助重力势能减小压上动作的难度。4结合动力学模型与表面肌电分析推测,在下压成水平十字支撑动作过程,胸大肌肌张力峰值居首位,其次是背阔肌、斜方肌上部、肱二头肌、肱三头肌、三角肌;在压上成水平十字支撑动作过程,肱二头肌、胸大肌、三角肌、背阔肌(压上过程的前半段)是主要的发力肌肉和动力来源。