第八章動作分析 【基本內(nèi)容】 第一節(jié)肌肉的工作分析 一、肌肉工作及協(xié)作關(guān)系 每一個動作,都是在許多肌肉的參與下完成的。這些肌肉在運(yùn)動中,起著不同的作用,有的成為原動肌,有的成為固定肌、中和肌或?qū)辜 ? (一)原動肌 在完成某一動作中起動力作用的肌肉稱為原動肌。它們的收縮是完成動作的原動力,是分析研究動作的主要內(nèi)容。根據(jù)原動肌所起作用的主次,又可分為主動肌和副動肌。如伸肘關(guān)節(jié) 的主動肌是肱三頭肌,副動肌則為肘肌。 (二)對抗肌 與原動肌作用相反的肌肉成為對抗肌。例如,作屈肘關(guān)節(jié)(彎舉)運(yùn)動時,肱二頭肌是原動肌,而起伸肘作用的肱三頭肌則為對抗肌。 原動肌和對抗肌并不是固定不變的,而是隨著動作的改變而變化的。例如,在做伸肘運(yùn)動(俯臥撐)時,肱三頭肌又成為原動肌,而肱二頭肌則成為對抗肌。如果原動肌和對抗肌同時收縮,則可使關(guān)節(jié)固定。 (三)固定肌 當(dāng)肌肉收縮時,其拉力可使該肌所附著的兩塊骨發(fā)生相向運(yùn)動。為了充分發(fā)揮原動肌對動點(diǎn)骨(運(yùn)動骨)的作用,就需要有其他肌肉來固定原動肌的定點(diǎn)骨(支撐骨)。這些 對支撐骨起固定作用的肌肉稱固定肌。例如,在做負(fù)重彎舉(屈肘)時,就需要固定上臂,那些 固定上臂的肌肉就是固定肌。 (四)中和肌 如果原動肌對動點(diǎn)骨具有多種功能,為了有效的發(fā)揮其中的某種功能,就需要有另外的肌肉來抵消那些不必要的功能。這些用來抑制原動肌多余功能的肌肉就是中和肌。 例如:髂腰肌有使大腿屈和旋外的作用,其屈的作用可使大腿向前邁。而外旋的作用,則可產(chǎn)生“外八字” 腳的步態(tài)。為了克服這一缺陷、就需要大腿的內(nèi)旋?。ㄈ缤沃屑∏安浚?來抑制髂腰肌的旋外作用,此時的臀中肌前部就起著中和肌的作用。 二、肌肉工作的分類 肌肉工作可分為動力性工作和靜力性工作兩大類。 (一)靜力性工作 靜力性工作也稱支持工作,這類工作可使身體各環(huán)節(jié)保持在一定的位置上,如燕式平衡、馬步站樁等動作。 靜力性工作的特點(diǎn)是肌肉的拉力矩等于阻力矩。肌肉緊張但長度不變,又稱肌肉的“等長收縮”。 (二)動力性工作 肌肉收縮能引起運(yùn)動環(huán)節(jié)的位置發(fā)生變化,肌肉的長度亦有變化。動力性工作又可分為克制工作和退讓工作兩種。 1克制工作: 又稱向心收縮。這種工作的特點(diǎn)是,肌肉的拉力矩大于阻力 矩,肌肉縮短,動點(diǎn)向定點(diǎn)*攏。絕大多數(shù)體育動作屬于此類工作,例如,負(fù)重彎舉的上舉 階段。 2退讓工作: 又稱離心收縮。其特點(diǎn)是,肌肉的拉力矩,小于阻力矩,肌肉緊張,但是漸漸的被拉長,動點(diǎn)與定點(diǎn)逐漸分離,例如,負(fù)重彎舉的下降階段。 三、單關(guān)節(jié)肌和多關(guān)節(jié)肌 根據(jù)肌肉跨過關(guān)節(jié)的數(shù)量,可分為單關(guān)節(jié)肌和多關(guān)節(jié)肌。 (一)單關(guān)節(jié)肌 單關(guān)節(jié)肌只跨過一個關(guān)節(jié),一般比較短而粗,作用力集中在一個關(guān)節(jié)、收縮力大,如三角肌、胸大肌、臀大肌等。 (二)多關(guān)節(jié)肌 多關(guān)節(jié)肌的肌腹或肌腱跨過兩個或兩個以上的關(guān)節(jié),一般較單關(guān)節(jié)肌長。如果多關(guān)節(jié)肌只對一個關(guān)節(jié)起作用,則比較有利,發(fā)力大,關(guān)節(jié)運(yùn)動幅度也大,這是它比單關(guān)節(jié)肌優(yōu)越的地 方。但是,多關(guān)節(jié)肌也有其缺點(diǎn),主要是“主動不足”和“被動不足”。 1多關(guān)節(jié)肌的主動不足: 當(dāng)多關(guān)節(jié)肌收縮發(fā)力時,對其中一個關(guān)節(jié)發(fā)揮作 用后,對其余關(guān)節(jié)就不能充分發(fā)揮作用,這種現(xiàn)象稱為多關(guān)節(jié)肌主動不足。例如,在髖關(guān)節(jié)處于后伸位時,再做小腿屈的動作會感到困難,屈的幅度大減,這是骨后肌群主動不足的表 現(xiàn)。再如,在屈腕的情況下,再屈指就會很困難。因此,在單杠大回環(huán)時,當(dāng)身體擺向前方 時,腕關(guān)節(jié)屈度就會增大,如果不及時調(diào)整握杠手腕的角度,就會脫手掉出去。原因是當(dāng)腕 關(guān)節(jié)屈的角度大了,由于前臂前群肌的主動不足而使手指松開。在訓(xùn)練新手時要特別注意這 個問題。 2多關(guān)節(jié)肌的被動不足: 當(dāng)多關(guān)節(jié)肌已在其中一個關(guān)節(jié)被拉長后 ,在其余關(guān)節(jié)就不能被充分拉長,這種現(xiàn)象稱多關(guān)節(jié)肌“被動不足”。例如,當(dāng)膝關(guān)節(jié)伸直時,大腿 在髖關(guān)節(jié)處屈的程度就會大幅度減小,這是骨后肌群被動不足的緣故。 了解了多關(guān)節(jié)肌的特點(diǎn)后,在設(shè)計體育動作時和運(yùn)動實(shí)踐中,應(yīng)盡量避免多關(guān)節(jié)肌的“主 動 不足”和“被動不足”問題,使多關(guān)節(jié)肌的力量或伸展性集中在一個關(guān)節(jié)上,以取得較大的 運(yùn)動效果。同時,還可以在多關(guān)節(jié)肌“主動不足”和“被動不足”的情況下訓(xùn)練肌肉,以提 高肌肉的工作能力。 (三)單關(guān)節(jié)肌和多關(guān)節(jié)肌的協(xié)作關(guān)系 在一個關(guān)節(jié)周圍,往往同時配布有單關(guān)節(jié)肌和多關(guān)節(jié)肌。它們互相協(xié)作,取長補(bǔ)短,以 利于完成動作。比如,單關(guān)節(jié)肌發(fā)力集中,效率較高,但收縮幅度有限。而多關(guān)節(jié)肌一般較 長,在運(yùn)動幅度方面可以彌補(bǔ)單關(guān)節(jié)肌的不足。 四、確定原動肌的方法 (一)方法介紹 找原動肌最精確的方法是肌電圖或動態(tài)應(yīng)變儀法即用電子儀器—肌電儀或示波器把肌肉收縮時產(chǎn)生的生物電流及其變化描記下來,不但可以確定完成某動作的原動肌群,還可明確它們收縮持續(xù)的時間和收縮強(qiáng)度。 另一種方法是觀察肌病患者的動作,患肌做不出的動作,可以反證正常肌肉的功能。 第三種方法是利用正常解剖學(xué)中有關(guān)肌肉功能的知識(三角肌可以使肩關(guān)節(jié)外展;大收肌可以使髖關(guān)節(jié)內(nèi)收等)。 不過在運(yùn)動實(shí)踐中往往有這種情況,即同樣是髖關(guān)節(jié)屈曲,不一定都是髖關(guān)節(jié)屈肌在收縮用力,例如跑步時髖關(guān)節(jié)屈,是屈髖肌在收縮用力;在落地緩沖時髖關(guān)節(jié)屈,卻是伸髖肌在收縮用力。同是髖關(guān)節(jié)屈曲,原動肌卻是截然相反的兩群,是由于環(huán)節(jié)受力情況不同,所以要正確分析動作,需要掌握環(huán)節(jié)受力情況。 (二)環(huán)節(jié)受力分析法 環(huán)節(jié)運(yùn)動是在力的作用下產(chǎn)生的。作用于環(huán)節(jié)的力可分為內(nèi)力和外力兩大類。內(nèi)力主要是肌力;外力包括重力、摩擦力、器械彈力、介質(zhì)阻力和來自他人(對手)的肌力等。內(nèi)力總 是與外力一起作用才能引起環(huán)節(jié)運(yùn)動的。所以,只有分析環(huán)節(jié)的受力情況才能找出原動肌。環(huán)節(jié)受力分析法分兩步: 第一步指出完成動作時的關(guān)節(jié)活動狀態(tài),必要時可采用錄象機(jī)、電影機(jī)甚至光電攝影法記錄下來。例如做正握單杠引體向上時,肩帶做下回旋、肩關(guān)節(jié)做伸、 肘關(guān)節(jié)做屈、橈尺關(guān)節(jié)做旋前、腕關(guān)節(jié)和指關(guān)節(jié)做屈等。 第二步是分析環(huán)節(jié)受力情況即肌力和外力(重力)的關(guān)系,有以下幾種情況: 1環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力作用方向相反: 環(huán)節(jié)本身的重量或其他物體作用在環(huán)節(jié)上的力都 是外力。它與肌力相抗衡時即作用方向相反。此時,環(huán)節(jié)運(yùn)動方向若與外力作用方向相反,而 與肌力方向一致,就說明肌力大于外力。這時完成動作的原動肌是位于環(huán)節(jié)運(yùn)動方向同側(cè)的 肌群。即環(huán)節(jié)做屈的運(yùn)動,屈肌是原動?。画h(huán)節(jié)做外展運(yùn)動,外展肌是原動肌。例如舉重中的起立,環(huán)節(jié)的運(yùn)動方向向上,杠鈴和體重的作用方向向下(圖8-2舉重),則起立時的原動 肌 是臀大?。ㄉ祗y)、股四頭?。ㄉ煜ィ┖托⊥热^肌(足跖屈)。又如投籃(圖8-1投籃)也是這樣。 2環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力作用方向相同: 又有兩種情況: (1) 環(huán)節(jié)運(yùn)動速度快,原動肌 是位于環(huán)節(jié)運(yùn)動方向同側(cè)的肌群; (2) 環(huán)節(jié)運(yùn)動速度慢,原動肌是位于環(huán)節(jié)運(yùn)動方向反側(cè)的肌群。 例如打錘(圖8-3)是肩胛骨下回旋、肩關(guān)節(jié)內(nèi)收和伸,錘和手臂的重力也是使肩胛骨下回旋、肩關(guān)節(jié)內(nèi)收和伸,環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力作用方向相同。由于打錘的動量要大,環(huán)節(jié)旋回的速度要快,即錘的下落速度超過它的自由下落速度,因此原動肌是肩帶下回旋?。庑?肌、胸小肌、肩胛提肌)、肩關(guān)節(jié)內(nèi)收和伸的?。ū抽熂?、胸大肌、肩胛下?。?。又如乒乓 球的正手向下削球,也是這樣。 圖8-3打錘時的原動?。绮浚?/b> 圖8-4雙杠支撐慢落下成屈臂撐的原動肌 再如在雙杠上做雙臂屈伸身體緩慢下降時(圖8-4)是肩關(guān)節(jié)做外展和伸、肘關(guān)節(jié)做屈 的運(yùn) 動,環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力作用方向相同。這時的原動肌是位于環(huán)節(jié)運(yùn)動方向相反側(cè)的肌群, 即使肩關(guān)節(jié)內(nèi)收(上提軀干)的胸大肌和背闊肌、伸肘的肘三頭肌。又如落地緩沖中(圖8 -5)原動肌是伸髖肌、伸膝肌和足屈肌。 圖8-5落地緩沖。 第二節(jié)運(yùn)動動作的解剖學(xué)分析 一、運(yùn)動動作解剖學(xué)分析的內(nèi)容、目的和任務(wù) (一)分析的內(nèi)容 運(yùn)動動作的解剖學(xué)分析,涉及的內(nèi)容有運(yùn)動系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等在完成動作中的特點(diǎn)與規(guī)律。但主要是分析人體各部分運(yùn)動環(huán)節(jié)之間的機(jī)械 運(yùn)動規(guī)律,即骨、關(guān)節(jié)、骨骼肌的運(yùn)動規(guī)律。 (二)分析的目的和任務(wù) 通過對運(yùn)動動作的分析,能了解和掌握正確動作姿勢的關(guān)節(jié)、肌肉運(yùn)動的機(jī)械規(guī)律,確立動作的規(guī)范,并運(yùn)用其理論去指導(dǎo)教學(xué)和訓(xùn)練,達(dá)到增強(qiáng)體質(zhì),提高教 學(xué)和訓(xùn)練水平,為鑒別合理的技術(shù)動作提供形態(tài)學(xué)依據(jù),并針對性地提出改善技術(shù)動作的輔 助練習(xí)手段。 二、動作分析步驟 (1)根據(jù)關(guān)節(jié)運(yùn)動變化劃分動作階段,并描述身體姿勢。 (2)分析各階段中各個關(guān)節(jié)的運(yùn)動變化。 (3)分析使各關(guān)節(jié)運(yùn)動的原動肌、固定條件及肌肉工作性質(zhì)。 (4)對動作作出評定并提出改善的方法。 三、整體動作的解剖學(xué)分析舉例 (一)俯臥撐(圖8-6) 1動作階段的劃分: 兩上肢伸直,手和足共支撐于地面,身體伸直俯臥成一直線,臀和腰不得蹋陷或弓身,可 分上升階段和下落階段。 圖8-6俯臥撐 2各階段關(guān)節(jié)的運(yùn)動,原動肌肌肉工作分析 (1)上升階段:肩帶前伸,前鋸肌、胸小肌在近固定條件下完成動力性向心工作,肩關(guān)節(jié)屈 ,肘關(guān)節(jié)伸,橈腕關(guān)節(jié)屈,則由胸大肌、肱三頭肌、前臂屈指、屈腕肌在遠(yuǎn)固定條件下完成 動力性向心工作。 (2)下落階段:肩帶后縮、肩關(guān)節(jié)伸、肘關(guān)節(jié)屈、橈腕關(guān)節(jié)伸,上述各肌在遠(yuǎn)固定條件下完成動力性離心工作。 在各階段中,頸、腰、背、髖、膝保持伸直,踝關(guān)節(jié)背屈,是夾肌、腹直肌、腹外斜肌 、腹內(nèi)斜肌、髂腰肌、股四頭肌、小腿三頭肌完成靜力性工作。 3分析討論: (1)此練習(xí)可發(fā)展前鋸肌、胸大肌、肱三頭肌的力量,還可以訓(xùn)練夾肌、腹直肌、髂腰肌、股四頭肌、小腿三頭肌等的控制能力。 (2)此練習(xí)是利用人體的重力進(jìn)行訓(xùn)練的,體重由手和足兩處支撐點(diǎn)來承擔(dān),因此采用不同姿勢加高手或足的支撐高度,調(diào)整手和足承擔(dān)體重的比例就可減小或增大俯臥撐的難 度,以適應(yīng)不同對象的需要。 (二)途中跑(圖8-7) 跑是一項周期運(yùn)動,進(jìn)行解剖學(xué)分析時,主要分析半個 周期腿的動作。 1動作階段:可分為蹬地、擺動、著地支撐三個階段。 2關(guān)節(jié)運(yùn)動和原動肌工作分析: (1)蹬地:以左腿為例,當(dāng)重心線超越支撐面開始到腳尖蹬離地面為止,原動肌有臀大肌,股后肌群,股四頭肌、小腿后群肌,在遠(yuǎn)固定條件下從上而下依次收縮,使骨盆后 傾,膝關(guān)節(jié)伸直,踝關(guān)節(jié)跖屈、跖趾關(guān)節(jié)屈,完成向心工作,在骨盆后傾的同時,左側(cè)臀中 肌等在遠(yuǎn)固定條件下收縮,且擺動腿向前上方擺動共同使骨盆繞支撐腿髖關(guān)節(jié)垂直軸向左回 旋,即完成“送髖”動作。 (2)擺動:從蹬離地面開始到大腿下壓前止,騰空后依*下肢蹬伸的慣性,下肢繼 續(xù)后擺,并屈膝、髖關(guān)節(jié)屈肌被拉長,為大幅度前擺作準(zhǔn)備。之后屈膝前擺大腿,髂腰肌、 股直肌、縫匠肌等在近固定條件下使髖關(guān)節(jié)屈,完成向心工作,同時右側(cè)腹外斜肌、左側(cè)腹 內(nèi)斜肌在上固定條件下使骨盆繞腰骶關(guān)節(jié)垂直軸向右回旋。 (3)落地支撐:這個階段又可分為準(zhǔn)備著地和著地支撐。 準(zhǔn)備著地:是大腿向前上方擺到最高點(diǎn)起到足著地止。要求大腿積極下壓,小腿順勢自然前擺,踝關(guān)節(jié)背屈,并使腳沿弧線加速扒地,著地點(diǎn)在離重心投影點(diǎn)不遠(yuǎn)處。原動肌是 臀大肌、脛骨前肌,在近固定條件下完成向心工作。 圖8-7跑的連貫動作 著地支撐:是從足著地起到重心線將超越支撐面止,這時髖關(guān)節(jié)屈、膝關(guān)節(jié)屈,踝關(guān)節(jié)背 屈,但不強(qiáng)調(diào)膝關(guān)節(jié)緩沖。臀大肌、股四頭肌、小腿三頭肌在遠(yuǎn)固定條件下完成離心工作。 3分析討論: (1)后蹬的目的是獲得較大的水平速度,因此蹬離角要小,要求踝關(guān)節(jié)靈活性要好。 (2)落地支撐時髖、膝微屈,蹬離時伸髖、伸膝幅度也不大,這樣可以保持重心起浮小,基本在一水平線上。蹬地的原動肌中主要起作用的是小腿后群肌和股后肌群,因此可采 用半蹲負(fù)重起立練習(xí)等。 (3)擺動階段有兩個技術(shù)關(guān)鍵,即“屈膝前擺”和“積極下壓”?!扒デ皵[”時髖關(guān)節(jié)伸、小腿伸、但不強(qiáng)調(diào)小腿前擺,因?yàn)檫^早前擺會使足著地遠(yuǎn)離重心垂線,支撐反作用 阻力大,減小水平速度,因此要在這一階段后二分之一左右,以翹足尖的形式,邊下壓邊拉 小腿;使腳沿弧線加速下扒著地。 (4)擺臂的主要作用是維持身體平衡,提高兩腿的擺動頻率和幅度,前擺時上臂屈稍 內(nèi)收,由胸大肌、三角肌前束在近固定條件下完成向心工作;后擺時上臂伸稍外展,由背闊肌、三角肌后束在近固定條件下完成向心工作,擺臂時肘關(guān)節(jié)始終保持屈曲位,是肱肌、肱 二頭肌等完成的靜力性工作。 (5)跑是全身性運(yùn)動,對心血管系、呼吸系都有較高的要求,通過跑的練習(xí)可以增強(qiáng)這些器官系統(tǒng)的工作能力,跑的過程中要求呼吸與動作很好的配合,有節(jié)律地進(jìn)行呼吸。 (三)原地縱跳(8-8)圖8-8原地縱跳 1動作階段:可分下蹲、蹬離兩個階段。 2關(guān)節(jié)運(yùn)動原動肌工作分析: (1)下蹲:脊柱屈,兩上肢伸直后擺,是腹直肌、背闊肌等在近固定條件下完成的向心工作。脊柱伸肌、肩關(guān)節(jié)屈肌被拉長,為蹬離時脊柱伸、上臂上擺準(zhǔn)備條件,同時在重 力作用下髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)屈、踝關(guān)節(jié)背屈,使臀大肌、股四頭肌、小腿三頭肌被拉長,為蹬 離時原動肌作大幅度收縮做好準(zhǔn)備。 (2)蹬離:脊柱伸,兩上肢伸直上擺,是豎脊肌、胸大肌等在近固定條件下完成向心工作,由于環(huán)節(jié)向上運(yùn)動,增加了對地面的壓力,因而人體可以獲得較大的支撐反作用力 ,與此同時臀大肌、股四頭肌、小腿后群肌依次收縮,并依次使髖關(guān)節(jié)伸、膝關(guān)節(jié)伸、踝關(guān) 節(jié)跖屈、跖趾關(guān)節(jié)屈,它們是在遠(yuǎn)固定條件下完成的向心工作。 3分析討論: (1)體操、跳高、跳遠(yuǎn)、籃球、排球等許多項目都要求有較強(qiáng)的彈跳力,原地縱跳正是發(fā)展它們彈跳力的有效手段。 (2)不同專項,髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)運(yùn)動幅度不同,原動肌發(fā)揮的作用也不同。 例如體操空翻的彈跳力是足跖屈起主要作用,原動肌以小腿后群肌為主;而搶籃板球的彈跳力是伸髖、伸膝肌起主要作用,原動肌以臀大肌、股四頭肌為主,所以不同專項在使用縱 跳訓(xùn)練彈跳力時,應(yīng)注意改變形式。
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