功率自动车不同踏蹬形式运动中下肢肌疲劳sEMG的变化特征

摘要

目的：通过对表面肌电图相关指标变化的分析和研究,探讨功率自行车不同负荷与踏蹬频率运动中下肢肌表面肌电图的变化特征。通过对iEMG、MF进行曲线优度拟合,以获得曲线拟合方程通式,分析肌肉疲劳拟合曲线的特点及其影响肌肉疲劳的主要因素。
　　 方法：受试者为苏州大学体育学院8名男性青年,利用MONARK功率自行车,对受试者在不同负荷以及不同踏蹬频率下进行测试至疲劳,同时对股直肌、股外侧肌、股内侧肌、胫骨前肌、腓肠肌内侧头和腓肠肌外侧头进行表面肌电信号的采集与记录。分析iEMG与MF指标的变化,并用minitab.15统计软件,按照在F检验的统计学差异极为显著(P<0.001)的前提下,选取判定系数R2最大,偏差的平方和最小的原则,对实验结果进行曲线优度拟合。
　　 结果：⑴功率自行车150W不同踏蹬频率运动中,下肢肌iEMG值随运动时间的延长而增加；300W-40r与300W-60r功率自行车运动中,下肢肌iEMG值随运动时间的延长呈现出先上升后下降的趋势:300W-80r功率自行车运动中,下肢肌iEMG值随运动时间的延长而下降；递增负荷运动中,下肢肌iEMG值伴随运动时间的延长而增加。⑵功率自行车150W不同踏蹬频率运动中,下肢肌MF值随运动时间的延长呈现出先上升后下降的变化趋势；300W不同踏蹬频率运动中,下肢肌MF值随运动时间的延长而下降；递增负荷运动中,下肢肌MF值随运动时间的延长呈现出先上升后下降的变化趋势。⑶功率自行车150W不同踏蹬频率运动中,各组间iEMG和MF值比较具有显著性、非常显著性差异(P<0.05或P<0.01)；功率自行车300W不同踏蹬频率运动中,iEMG值和MF值各组间比较均无显著性差异(P>0.05)。⑷功率自行车150W运动中,iEMG与MF指标的最优拟合曲线均为三次项曲线,曲线拟合方程通式为:Y=b0+b1x+b2x2+b3x3。功率自行车300W运动中iEMG与MF指标的最优拟合曲线均为二次项曲线,曲线拟合方程通式为:Y=b0+b1x+b2x2。
　　 结论：①功率自行车150W运动中,运动单位被动员的数量随运动时间的延长而增多；肌纤维的募集形式由运动初始快肌纤维募集数量逐渐增多向慢肌纤维募集比例增高转变；运动单位动员数量及快肌纤维的募集比例随着踏蹬速度的增加而增加。②功率自行车300W运动中,运动单位被动员的数量随运动时间的延长呈先多后少或直接减少的变化趋势；肌纤维的募集形式从运动初期的快肌纤维募集为主逐渐向慢肌纤维募集比例增高转变；运动单位动员数量及肌纤维的募集形式随着踏蹬速度的增加无显著性变化。③功率自行车递增负荷运动中,运动单位被动员的数量随运动时间的延长不断增多,肌纤维的募集形式也由运动初始快肌纤维募集数量逐渐增多向慢肌纤维募集比例增高转变。④功率自行车150W运动中,肌肉疲劳的拟合曲线均为三次项曲线,提示影响肌肉疲劳的主要因素有三个；300W运动中,肌肉疲劳的拟合曲线均为二次项曲线,提示影响肌肉疲劳的主要因素有二个。