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1、关于肌电图的测试与分析第1页，讲稿共54张，创作于星期二 肌肌电电-骨骨骼骼肌肌兴兴奋奋时时，由由于于肌肌纤纤维维动动作作电电位位的的产产生生、传传导导和和扩扩布布，而而发发生生电电位位变变化化称称为为肌电。肌电。肌电图肌电图-用适当的方法将骨骼肌兴奋时用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、记录所得到的图形，称为发生的电位变化引导、记录所得到的图形，称为肌电图肌电图(electromyogram,EMG)(electromyogram,EMG)。肌电与肌电图的概念肌电与肌电图的概念第2页，讲稿共54张，创作于星期二1 1 表面肌电的原理表面肌电的原理第3页，讲稿共54张，创作于星期二1
2、.1 1.1 骨骼肌的静息电位与动作电位骨骼肌的静息电位与动作电位骨骼肌的静息电位与动作电位骨骼肌的静息电位与动作电位1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 静息电位静息电位静息电位静息电位正正正正常常常常骨骨骨骨骼骼骼骼肌肌肌肌纤纤纤纤维维维维在在在在静静静静息息息息状状状状态态态态下下下下肌肌肌肌纤纤纤纤维维维维膜膜膜膜内内内内外外外外存存存存在在在在电电电电位位位位差差差差，膜内为负，膜外为正，这一电位差称为静息电位。膜内为负，膜外为正，这一电位差称为静息电位。膜内为负，膜外为正，这一电位差称为静息电位。膜内为负，膜外为正，这一电位差称为静息电位。猫的骨骼肌肌纤维的静息电位猫的骨
3、骼肌肌纤维的静息电位猫的骨骼肌肌纤维的静息电位猫的骨骼肌肌纤维的静息电位 为为为为-79.5-79.5-79.5-79.5毫伏；毫伏；毫伏；毫伏；鼠的骨骼肌肌纤维的静息电位鼠的骨骼肌肌纤维的静息电位鼠的骨骼肌肌纤维的静息电位鼠的骨骼肌肌纤维的静息电位 为为为为-99.8-99.8毫伏；毫伏；豚鼠的骨骼肌肌纤维豚鼠的骨骼肌肌纤维豚鼠的骨骼肌肌纤维豚鼠的骨骼肌肌纤维 为为为为-85.5-85.5-85.5-85.5毫伏；毫伏；毫伏；毫伏；小白鼠的骨骼肌肌纤维为小白鼠的骨骼肌肌纤维为-61.0-61.0-61.0-61.0-88.9-88.9毫伏；毫伏；人类骨骼肌肌纤维为人类骨骼肌肌纤维为人类骨骼肌
4、肌纤维为人类骨骼肌肌纤维为 -65-65-87.4-87.4毫伏。毫伏。毫伏。毫伏。第4页，讲稿共54张，创作于星期二1.1.2 1.1.2 动作电位动作电位肌肌纤纤维维兴兴奋奋时时，产产生生的的可可传传导导的的电电位位变变化化称称为为动动作作电电位位。动作电位的幅度为动作电位的幅度为100100120120毫伏毫伏,持续时间为持续时间为2 24 4毫秒。毫秒。细细胞胞内内记记录录的的动动作作电电位位为为单单相相负负波波，波波幅幅为为100-100-120mv120mv持持续续时时间间较较长长；细细胞胞外外记记录录的的动动作作电电位位为为双双相相波波，波幅为波幅为1.8mv1.8mv，明显低于
5、细胞内记录。，明显低于细胞内记录。第5页，讲稿共54张，创作于星期二.表面电极测试方法表面电极测试方法一般的表面电极是由两片一般的表面电极是由两片Ag-Ag-AgCLAgCL金属片组成的。测试时一般将电极金属片组成的。测试时一般将电极置于肌腹处或肌肉运动点处置于肌腹处或肌肉运动点处,。将电极。将电极沿肌纤维的走行方向平行放置，两电极沿肌纤维的走行方向平行放置，两电极间隔间隔2-32-3厘米，进行双极引导。厘米，进行双极引导。第6页，讲稿共54张，创作于星期二表面肌电分析表面肌电分析表面肌电分析表面肌电分析在体育科研中的应用在体育科研中的应用在体育科研中的应用在体育科研中的应用第7页，讲稿共54
6、张，创作于星期二.肌电变化与肌肉肌电变化与肌肉疲劳的关系疲劳的关系第8页，讲稿共54张，创作于星期二.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系.肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化反反应应肌肌电电幅幅值值的的指指标标有有积积分分肌肌电电(IEMG)(IEMG)和均方根振幅和均方根振幅(RMS)(RMS)。在肌肉等长收缩至疲劳的研究过程中发现，在肌肉等长收缩至疲劳的研究过程中发现，在一定的范围内，肌电幅值随着肌肉疲劳程度在一定的范围内，肌电幅值随着肌肉疲劳程度的加深而增加。的加深而增加。第9页，讲稿共54张，创作于星期二.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关
7、系.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化 BiglandhBiglandhBiglandhBiglandh和和和和Lippold(1954)Lippold(1954)Lippold(1954)Lippold(1954)发发发发现现现现，当当当当肌肌肌肌肉肉肉肉持持持持续续续续等等等等长长长长收收收收缩缩缩缩至疲劳时，积分肌电至疲劳时，积分肌电至疲劳时，积分肌电至疲劳时，积分肌电(IEMG)(IEMG)(IEMG)(IEMG)增大。增大。增大。增大。De De De De Vries(1968)Vries(1968)Vries(1968)Vries(1968)发发发发
8、现现现现，在在在在伸伸伸伸膝膝膝膝和和和和屈屈屈屈肘肘肘肘进进进进行行行行静静静静力力力力工工工工作作作作时时时时，随着持续时间的延长，均方根振幅随着持续时间的延长，均方根振幅随着持续时间的延长，均方根振幅随着持续时间的延长，均方根振幅(RMS)(RMS)(RMS)(RMS)增加。增加。增加。增加。PetrofskyPetrofskyPetrofskyPetrofsky等等等等(1975)(1975)(1975)(1975)发现，肌电的振幅既取决于肌力的大发现，肌电的振幅既取决于肌力的大发现，肌电的振幅既取决于肌力的大发现，肌电的振幅既取决于肌力的大小，又取决于肌肉疲劳的程度，所以，肌电作为评
9、定肌力的小，又取决于肌肉疲劳的程度，所以，肌电作为评定肌力的小，又取决于肌肉疲劳的程度，所以，肌电作为评定肌力的小，又取决于肌肉疲劳的程度，所以，肌电作为评定肌力的指标只能用于肌肉疲劳之前。此后，指标只能用于肌肉疲劳之前。此后，指标只能用于肌肉疲劳之前。此后，指标只能用于肌肉疲劳之前。此后，ViitasaloViitasaloViitasaloViitasalo和和和和Komi(1967Komi(1967Komi(1967Komi(1967，1978)1978)1978)1978)，郭庆芳，郭庆芳，郭庆芳，郭庆芳(1980)(1980)(1980)(1980)等学者都报导过肌肉疲劳时等学者都报
10、导过肌肉疲劳时等学者都报导过肌肉疲劳时等学者都报导过肌肉疲劳时IEMGIEMGIEMGIEMG和和和和RMSRMSRMSRMS增大。增大。增大。增大。第10页，讲稿共54张，创作于星期二.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化 Petrofsky(1980)Petrofsky(1980)让受试者的抓握肌以让受试者的抓握肌以20%-20%-70%MVC70%MVC的五种不同张力做等长收缩至疲劳的过程的五种不同张力做等长收缩至疲劳的过程中，发现中，发现RMSRMS呈线性增加。呈线性增加。70%MVC70%MVC以上的等长收
11、缩以上的等长收缩至疲劳时，虽然至疲劳时，虽然RMSRMS在整个收缩过程中也随疲劳的加在整个收缩过程中也随疲劳的加深而增大，但增大的幅度逐渐减小。深而增大，但增大的幅度逐渐减小。第11页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.1 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化第12页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.1 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化 Petrofsky(1979)Petrofsky(1979)也
12、观察了等张收缩至疲劳过程也观察了等张收缩至疲劳过程中的中的RMSRMS的变化。让受试者在功率自行车上以的变化。让受试者在功率自行车上以20-20-100%100%最大摄氧量最大摄氧量(VO2 max)(VO2 max)的负荷蹬踏功率自行车，的负荷蹬踏功率自行车，同时测试并分析了股四头肌肌电。发现在同时测试并分析了股四头肌肌电。发现在20-20-40%VO2 max40%VO2 max的负荷下，的负荷下，RMSRMS随着疲劳程度的加深，其随着疲劳程度的加深，其增大程度不明显；而负荷为增大程度不明显；而负荷为60-100%VO2 max60-100%VO2 max时，时，RMSRMS却随着疲劳的增
13、加而明显增加。并且，负荷越大其却随着疲劳的增加而明显增加。并且，负荷越大其增加越明显。增加越明显。第13页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.1 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化第14页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.1 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化 浅井英典浅井英典浅井英典浅井英典(1982)(1982)(1982)(1982)对不同的研究结果做了概括和总结。指对不同的研究结果做了概括和
14、总结。指对不同的研究结果做了概括和总结。指对不同的研究结果做了概括和总结。指出：出：出：出：以最大强度以下的肌力进行等长收缩时，肌电的幅值随着以最大强度以下的肌力进行等长收缩时，肌电的幅值随着以最大强度以下的肌力进行等长收缩时，肌电的幅值随着以最大强度以下的肌力进行等长收缩时，肌电的幅值随着时间的延长而增加；而用最大肌力进行等长收缩时，随着肌力时间的延长而增加；而用最大肌力进行等长收缩时，随着肌力时间的延长而增加；而用最大肌力进行等长收缩时，随着肌力时间的延长而增加；而用最大肌力进行等长收缩时，随着肌力的下降肌电的幅值也逐渐下降。并指出伴随疲劳而出现的肌电的下降肌电的幅值也逐渐下降。并指出伴随
15、疲劳而出现的肌电的下降肌电的幅值也逐渐下降。并指出伴随疲劳而出现的肌电的下降肌电的幅值也逐渐下降。并指出伴随疲劳而出现的肌电幅值变化，是由于运动时运动单位的募集数量和运动单位兴奋幅值变化，是由于运动时运动单位的募集数量和运动单位兴奋幅值变化，是由于运动时运动单位的募集数量和运动单位兴奋幅值变化，是由于运动时运动单位的募集数量和运动单位兴奋的频率发生变化而引起的。的频率发生变化而引起的。的频率发生变化而引起的。的频率发生变化而引起的。第15页，讲稿共54张，创作于星期二.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉工作过程中肌电幅值的变化肌肉疲劳时肌
16、电幅值下降的可能原因是：肌肉疲劳时肌电幅值下降的可能原因是：中枢传出的神经冲动减少；中枢传出的神经冲动减少；神经肌肉接点处的传递速度减慢；神经肌肉接点处的传递速度减慢；肌纤维的传导速度减慢；肌纤维的传导速度减慢；运动单位的非同步活动。运动单位的非同步活动。第16页，讲稿共54张，创作于星期二.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系.2.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化反应肌电信号频率特性的指标有平均功率频率反应肌电信号频率特性的指标有平均功率频率(MPF)(MPF)和中心频率和中心频率(FC)(FC)。在研究肌肉持续工作至疲劳过程中发现，随着在研究肌肉持续
17、工作至疲劳过程中发现，随着疲劳程度的加深，肌电信号的频谱左移，即平均功疲劳程度的加深，肌电信号的频谱左移，即平均功率频率率频率(MPF)(MPF)和中心频率和中心频率(FC)(FC)降低。肌肉工作的负荷降低。肌肉工作的负荷强度越大，疲劳的程度越大，强度越大，疲劳的程度越大，MPFMPF和和FCFC降低越明显。降低越明显。第17页，讲稿共54张，创作于星期二4.4.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系4.2.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化第18页，讲稿共54张，创作于星期二4.4.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系4.2.2 肌肉工作过程中
18、肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化第19页，讲稿共54张，创作于星期二4.4.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系4.2.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化第20页，讲稿共54张，创作于星期二.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系.2.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化Viitasalo(1978)Viitasalo(1978)发现，用发现，用30%MVC30%MVC、50%MVC50%MVC和和70%MVC70%MVC强度令股四头肌进行疲劳性等长收缩时，
19、强度令股四头肌进行疲劳性等长收缩时，平均功率频率平均功率频率(MPF)(MPF)随着工作时间的延长而降低，随着工作时间的延长而降低，并且负荷越大降低越明显。并且负荷越大降低越明显。第21页，讲稿共54张，创作于星期二4.4.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系4.2.2 4.2.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化第22页，讲稿共54张，创作于星期二.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化PetrofskyPetrofsky让受试者以让受试者以20%20%、40%40%
20、、60%60%、80%80%和和100%100%最大摄氧量强度蹬踏功率自行车。最大摄氧量强度蹬踏功率自行车。20%20%、40%40%、60%60%最大摄氧量强度工作最大摄氧量强度工作8080分钟未见明显疲劳。分钟未见明显疲劳。在在20%20%、40%40%最大摄氧量强度时，中心频率最大摄氧量强度时，中心频率(FC)(FC)有有所增加；所增加；60%60%最大摄氧量强度时，最大摄氧量强度时，FCFC稍有下降；稍有下降；80%80%和和100%100%最大摄氧量强度时，最大摄氧量强度时，FCFC明显下降。明显下降。第23页，讲稿共54张，创作于星期二4.4.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉
21、疲劳的关系4.2.2 4.2.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化第24页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化C.J.De Luca C.J.De Luca 等人的研究了手指肌以等人的研究了手指肌以20%20%、40%40%、60%60%、80%80%和和100%MVC100%MVC收缩时的肌电变化，收缩时的肌电变化，第25页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.
22、2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化Petrofsky(1980)Petrofsky(1980)研究了桡侧屈腕肌静力工作至研究了桡侧屈腕肌静力工作至疲劳时的肌电变化，发现疲劳时功率谱左移，中疲劳时的肌电变化，发现疲劳时功率谱左移，中心频率降低。而且在相同时间心频率降低。而且在相同时间%内，各种负荷的中内，各种负荷的中心频率无明显差异。而将同一持续时间心频率无明显差异。而将同一持续时间%的各种张的各种张力工作时的中心频率加以平均，发现中心频率力工作时的中心频率加以平均，发现中心频率%随着时间的延长呈线性下降之势。随着时间的延长呈线性下降之势。第26页，讲稿共54张，创作于
23、星期二4.4.肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系4.2.2 4.2.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化第27页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化Petrofsky(1980Petrofsky(1980，1982)1982)研究了抓握肌、肱二头研究了抓握肌、肱二头肌、拇内收肌疲劳前后的肌电变化。发现，肌、拇内收肌疲劳前后的肌电变化。发现，不管是新参加工作的肌肉，还是已从事过长不管是新参加工作的肌肉，还是已从事过长时间的工
24、作并已经疲劳的肌肉，无论工作时时间的工作并已经疲劳的肌肉，无论工作时间间隔多长，也无论以那种力量负荷工作，间间隔多长，也无论以那种力量负荷工作，一旦疲劳使工作停止时，中心频率都达到一一旦疲劳使工作停止时，中心频率都达到一个相同的数值。个相同的数值。第28页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉疲劳时肌电信号的平均功率频率和中心频率降低的机制肌肉疲劳时肌电信号的平均功率频率和中心频率降低的机制肌肉疲劳时肌电信号的平均功率频率和中心频率降低的机制肌肉疲劳时肌电信
25、号的平均功率频率和中心频率降低的机制归纳起来有以下几个假说：归纳起来有以下几个假说：归纳起来有以下几个假说：归纳起来有以下几个假说：、运动单位的募集假说、运动单位的募集假说、运动单位的募集假说、运动单位的募集假说 此假说认为快肌运动单位容易疲劳，而慢肌运动单位不此假说认为快肌运动单位容易疲劳，而慢肌运动单位不此假说认为快肌运动单位容易疲劳，而慢肌运动单位不此假说认为快肌运动单位容易疲劳，而慢肌运动单位不容易发生疲劳。快肌运动单位疲劳后肌肉的工作能力下降，容易发生疲劳。快肌运动单位疲劳后肌肉的工作能力下降，容易发生疲劳。快肌运动单位疲劳后肌肉的工作能力下降，容易发生疲劳。快肌运动单位疲劳后肌肉的
26、工作能力下降，此时要继续进行工作，就要募集更多的没有疲劳的慢肌运动此时要继续进行工作，就要募集更多的没有疲劳的慢肌运动此时要继续进行工作，就要募集更多的没有疲劳的慢肌运动此时要继续进行工作，就要募集更多的没有疲劳的慢肌运动单位参加工作。由于慢肌运动单位的频率特性较快肌低，因单位参加工作。由于慢肌运动单位的频率特性较快肌低，因单位参加工作。由于慢肌运动单位的频率特性较快肌低，因单位参加工作。由于慢肌运动单位的频率特性较快肌低，因此造成疲劳后肌电信号平均功率频率中心频率降低。此造成疲劳后肌电信号平均功率频率中心频率降低。此造成疲劳后肌电信号平均功率频率中心频率降低。此造成疲劳后肌电信号平均功率频率
27、中心频率降低。第29页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化 、运动单位同步活动假说、运动单位同步活动假说 此假说认为当肌肉工作至疲劳时运动单此假说认为当肌肉工作至疲劳时运动单位的同步活动加强，由于运动单位的同步放位的同步活动加强，由于运动单位的同步放电，造成平均功率频率中心频率降低。电，造成平均功率频率中心频率降低。第30页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.2 肌肉工作过程中肌电的频
28、谱变化肌肉工作过程中肌电的频谱变化 运动单位动作电位的传导速度减慢假说运动单位动作电位的传导速度减慢假说 此假说认为肌肉收缩时血流受阻，所产生的此假说认为肌肉收缩时血流受阻，所产生的代谢产物如乳酸等，会堆积在肌肉内，导致运动代谢产物如乳酸等，会堆积在肌肉内，导致运动单位动作电位的传导速度减慢，动作电位的传导单位动作电位的传导速度减慢，动作电位的传导速度的减慢就会使肌电信号的频率特性减低。速度的减慢就会使肌电信号的频率特性减低。第31页，讲稿共54张，创作于星期二3.1 3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系肌电变化与肌肉疲劳的关系3.1.2 3.1.2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化肌肉工作过程中肌电
29、的频谱变化 肌内压增大假说肌内压增大假说 此假说认为肌肉疲劳时肌电信号的平均功率此假说认为肌肉疲劳时肌电信号的平均功率频率是由于等长收缩时肌肉内压增高所致。肌肉频率是由于等长收缩时肌肉内压增高所致。肌肉内压增高，使血流受阻，导致动作电位的传导速内压增高，使血流受阻，导致动作电位的传导速度减慢。度减慢。第32页，讲稿共54张，创作于星期二3.23.2肌力与肌电的关系肌力与肌电的关系 当肌肉以不同的负荷进行收缩时，当肌肉以不同的负荷进行收缩时，其肌电信号的积分值其肌电信号的积分值(IEMG)(IEMG)同肌力成正同肌力成正比关系，即肌肉产生的张力越大比关系，即肌肉产生的张力越大IEMGIEMG越大
30、。越大。第33页，讲稿共54张，创作于星期二3.23.2肌力与肌电的关系肌力与肌电的关系 Komi Komi让受试者以让受试者以4.5cm/4.5cm/秒的速度作匀速的屈秒的速度作匀速的屈肘运动。肌肉的收缩形式分别为向心收缩和离肘运动。肌肉的收缩形式分别为向心收缩和离心收缩。不论是疲劳前还是疲劳后，肱桡肌在心收缩。不论是疲劳前还是疲劳后，肱桡肌在工作中的工作中的IEMGIEMG都随着肌张力的加大而增高。并存都随着肌张力的加大而增高。并存在线性关系。在线性关系。第34页，讲稿共54张，创作于星期二3.23.2肌力与肌电的关系肌力与肌电的关系De Vries(1968)De Vries(1968)
31、De Vries(1968)De Vries(1968)研究了研究了研究了研究了3 3 3 3名屈肘力量不名屈肘力量不名屈肘力量不名屈肘力量不同受试者等长收缩时肌肉张力和均方根同受试者等长收缩时肌肉张力和均方根同受试者等长收缩时肌肉张力和均方根同受试者等长收缩时肌肉张力和均方根振幅振幅振幅振幅(RMS)(RMS)(RMS)(RMS)之间的关系，发现肌肉张之间的关系，发现肌肉张之间的关系，发现肌肉张之间的关系，发现肌肉张力同力同力同力同RMSRMSRMSRMS之间存在函数关系。见图之间存在函数关系。见图之间存在函数关系。见图之间存在函数关系。见图37373737。第35页，讲稿共54张，创作于星
32、期二3.23.2肌力与肌电的关系肌力与肌电的关系柯菲因柯菲因柯菲因柯菲因(Chaffin)(Chaffin)(Chaffin)(Chaffin)等人发现当肌肉用等人发现当肌肉用等人发现当肌肉用等人发现当肌肉用40%MVC40%MVC40%MVC40%MVC以下强度收缩时，以下强度收缩时，以下强度收缩时，以下强度收缩时，肌力与肌电呈线性关系。肌力与肌电呈线性关系。肌力与肌电呈线性关系。肌力与肌电呈线性关系。60%MVC60%MVC60%MVC60%MVC以上强度时，肌力与肌电也以上强度时，肌力与肌电也以上强度时，肌力与肌电也以上强度时，肌力与肌电也呈线性关系。但此时的直线斜率较大。而肌力在呈线性
33、关系。但此时的直线斜率较大。而肌力在呈线性关系。但此时的直线斜率较大。而肌力在呈线性关系。但此时的直线斜率较大。而肌力在40-60%MVC40-60%MVC40-60%MVC40-60%MVC时，时，时，时，肌力与肌电之间的线性关系往往就不存在了肌力与肌电之间的线性关系往往就不存在了肌力与肌电之间的线性关系往往就不存在了肌力与肌电之间的线性关系往往就不存在了(见图见图见图见图38)38)38)38)。这可能因为，在这可能因为，在这可能因为，在这可能因为，在40%MVC40%MVC40%MVC40%MVC以下强度时，肌电的变化反应慢以下强度时，肌电的变化反应慢以下强度时，肌电的变化反应慢以下强度
34、时，肌电的变化反应慢肌运动单位的电活动。肌运动单位的电活动。肌运动单位的电活动。肌运动单位的电活动。60%MVC60%MVC60%MVC60%MVC以上的强度时，肌电的变化反以上的强度时，肌电的变化反以上的强度时，肌电的变化反以上的强度时，肌电的变化反应快肌运动单位的电活动。应快肌运动单位的电活动。应快肌运动单位的电活动。应快肌运动单位的电活动。40-60%MVC40-60%MVC40-60%MVC40-60%MVC之间的强度，可能两种之间的强度，可能两种之间的强度，可能两种之间的强度，可能两种运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线性关系就不存运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线性关系就
35、不存运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线性关系就不存运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线性关系就不存在了。在了。在了。在了。第36页，讲稿共54张，创作于星期二3.23.2肌力与肌电的关系肌力与肌电的关系第37页，讲稿共54张，创作于星期二3.23.2肌力与肌电的关系肌力与肌电的关系Toshio Moritani and Masuo Muro(1987)Toshio Moritani and Masuo Muro(1987)的的研究发现，肌肉以研究发现，肌肉以20%20%、40%40%、60%60%和和80%MVC80%MVC的递增力量收缩时，肌电的峰电位幅值随力的递增力量收缩时，肌电
36、的峰电位幅值随力量的增加而增高。量的增加而增高。第38页，讲稿共54张，创作于星期二3.3 3.3 肌纤维类型与肌电的关系肌纤维类型与肌电的关系3.3.1 3.3.1 肌纤维类型与肌力、肌电的关系肌纤维类型与肌力、肌电的关系 柯菲因柯菲因柯菲因柯菲因(Chaffin)(Chaffin)(Chaffin)(Chaffin)等人发现当肌肉用等人发现当肌肉用等人发现当肌肉用等人发现当肌肉用40%40%40%40%最大肌力最大肌力最大肌力最大肌力(MVC)(MVC)(MVC)(MVC)以下强度收缩时，肌力与肌电呈线性关系。以下强度收缩时，肌力与肌电呈线性关系。以下强度收缩时，肌力与肌电呈线性关系。以下
37、强度收缩时，肌力与肌电呈线性关系。60%MVC60%MVC60%MVC60%MVC以上强度以上强度以上强度以上强度时，肌力与肌电也呈线性关系。但此时的直线斜率较大。时，肌力与肌电也呈线性关系。但此时的直线斜率较大。时，肌力与肌电也呈线性关系。但此时的直线斜率较大。时，肌力与肌电也呈线性关系。但此时的直线斜率较大。而肌力在而肌力在而肌力在而肌力在4040404060%MVC60%MVC60%MVC60%MVC时，肌力与肌电之间的线性关系往往时，肌力与肌电之间的线性关系往往时，肌力与肌电之间的线性关系往往时，肌力与肌电之间的线性关系往往就不存在了。这可能因为，在就不存在了。这可能因为，在就不存在了
38、。这可能因为，在就不存在了。这可能因为，在40%MVC40%MVC40%MVC40%MVC以下强度时，肌电的变以下强度时，肌电的变以下强度时，肌电的变以下强度时，肌电的变化反应慢肌运动单位的电活动。化反应慢肌运动单位的电活动。化反应慢肌运动单位的电活动。化反应慢肌运动单位的电活动。60%MVC60%MVC60%MVC60%MVC以上的强度时，肌电的以上的强度时，肌电的以上的强度时，肌电的以上的强度时，肌电的变化反应快肌运动单位的电活动。变化反应快肌运动单位的电活动。变化反应快肌运动单位的电活动。变化反应快肌运动单位的电活动。4040404060%MVC60%MVC60%MVC60%MVC之间的
39、强度，之间的强度，之间的强度，之间的强度，可能两种运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线可能两种运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线可能两种运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线可能两种运动单位都参与活动，固肌力与肌电之间的线性关系就不存在了。性关系就不存在了。性关系就不存在了。性关系就不存在了。第39页，讲稿共54张，创作于星期二3.33.3肌纤维类型与肌电的关系肌纤维类型与肌电的关系3.3.2 3.3.2 肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系 Tesch(1980)Tesch(1980)的研究表明，的研究表明，FT%FT%高的受试者疲劳高的受试者疲劳快。
40、支持这种观点的人还有快。支持这种观点的人还有Nilsson(1977)Nilsson(1977)，Viitasalo(1978)Viitasalo(1978)和和Komi(1979)Komi(1979)。肌纤维类肌纤维类型与肌力、肌电的关系型与肌力、肌电的关系第40页，讲稿共54张，创作于星期二3.33.3肌纤维类型与肌电的关系肌纤维类型与肌电的关系3.3.2 3.3.2 肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系 Ochs(1977)Ochs(1977)发现让受试者用最大力量收缩至发现让受试者用最大力量收缩至疲劳，疲劳，ST%ST%高的比目鱼肌高的比目鱼肌(70%ST)
41、(70%ST)的的IEMGIEMG与疲劳前比与疲劳前比没有明显变化，而腓肠肌没有明显变化，而腓肠肌(50%FT)(50%FT)的的IEMGIEMG则明显减小。则明显减小。第41页，讲稿共54张，创作于星期二3.3 3.3 肌纤维类型与肌电的关系肌纤维类型与肌电的关系3.3.2 3.3.2 肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系 Nilsson(1977)Nilsson(1977)让股四头肌进行直到疲劳的重让股四头肌进行直到疲劳的重复快速动力性工作，复快速动力性工作，观察到肌电观察到肌电/肌力肌力(E/T)(E/T)的比的比值与值与FT%FT%呈直线相关呈直线相关(r=
42、0.84(r=0.84，P0.001)P59)(ST%59)与与ST%ST%低的受试者低的受试者(ST%49)(ST%49)相比，在疲劳性相比，在疲劳性最大等长收缩中最大等长收缩中MPFMPF的下降的斜率较小，当负荷加大的下降的斜率较小，当负荷加大时这种差别就越明显。时这种差别就越明显。第44页，讲稿共54张，创作于星期二 3.43.4肌肉不同形式收缩时的肌电变化肌肉不同形式收缩时的肌电变化 Komi Komi让受试者以让受试者以4.5cm/4.5cm/秒的速度作匀速的屈肘秒的速度作匀速的屈肘运动。肌肉的收缩形式分别为向心收缩和离心收缩，运动。肌肉的收缩形式分别为向心收缩和离心收缩，肱桡肌在工
43、作中的肱桡肌在工作中的IEMGIEMG都随着肌张力的加大而增高，都随着肌张力的加大而增高，并存在线性关系。但是从图中可以看出，向心收缩并存在线性关系。但是从图中可以看出，向心收缩的曲线斜率大于离心收缩。也就是说在输出功率相的曲线斜率大于离心收缩。也就是说在输出功率相同的情况下，离心收缩的肌电幅值小于向心收缩。同的情况下，离心收缩的肌电幅值小于向心收缩。很有可能离心收缩所动员的运动单位少于向心收缩。很有可能离心收缩所动员的运动单位少于向心收缩。第45页，讲稿共54张，创作于星期二3.5.表面肌电图在技术动作分析中应用表面肌电图在技术动作分析中应用 从表面肌电图上可以看出运动过程中各用力肌从表面肌
44、电图上可以看出运动过程中各用力肌肉的用力大小肉的用力大小,用力的顺序用力的顺序,用力持续时间用力持续时间,并结并结合同步视频录象观察动作不同阶段肌肉的用合同步视频录象观察动作不同阶段肌肉的用力情况力情况第46页，讲稿共54张，创作于星期二左竖脊肌右竖脊肌左臀大肌左股二肌左股薄肌左股直肌左缝匠肌左半腱肌舞蹈技术动作分析舞蹈技术动作分析第47页，讲稿共54张，创作于星期二 蛙泳三个不同划频间下肢各主要用力肌肉肌蛙泳三个不同划频间下肢各主要用力肌肉肌电比较电比较最快划最快划6060次次/分划分划5050次次/分划分划左阔筋膜张肌左阔筋膜张肌左股直肌左股直肌左股二头肌左股二头肌左臀大肌左臀大肌右阔筋膜
45、张肌右阔筋膜张肌右股直肌右股直肌右股二头肌右股二头肌右臀大肌右臀大肌第48页，讲稿共54张，创作于星期二弓箭步冲刺弓箭步冲刺腰腹部肌群放电情况腰腹部肌群放电情况左臀大肌上部右臀大肌上部左竖脊肌下部右竖脊肌下部左 腹 外 斜 肌右 腹 外 斜 肌左 腹 直 肌右 腹 直 肌1.形成弓箭步姿势图1：右臀大肌、和左竖脊肌、左腹直肌、左腹外斜肌。其中右臀大肌放电早、持续时间最长。2.弓箭步稍收回到冲刺图2、3、4:弓箭步不完全还原图1，左右竖脊肌、右腹外斜肌、左臀大肌先放 电，在此过程中右竖脊肌放电时间较长幅值最大；冲刺过程中图2、3，左腹外斜肌、左腹直肌先 放电但幅值不大，右臀大肌、右腹外斜肌、左竖
46、脊肌、右竖脊肌左臀大肌依次放电，在此过程中右、左竖脊肌、右腹外斜肌、左臀大肌放电幅值比较大持续时间也比较长。第49页，讲稿共54张，创作于星期二检测力量训练效果检测力量训练效果 实际动作和力量训练时肌肉肌电图进行实际动作和力量训练时肌肉肌电图进行比较比较,从而看力量训练能否到实际运动所需要从而看力量训练能否到实际运动所需要的力量的力量第50页，讲稿共54张，创作于星期二皮筋正常练习皮筋正常练习 布带练习比较布带练习比较 陆上蹬冰练习小腿肌肉肌电的比较陆上蹬冰练习小腿肌肉肌电的比较右胫骨前肌右胫骨前肌右腓肠肌内侧右腓肠肌内侧右腓肠肌外测右腓肠肌外测左腓肠肌内侧左腓肠肌内侧左腓肠肌外测左腓肠肌外测
47、左胫骨前肌左胫骨前肌左膝关节角度左膝关节角度说明：皮筋正常练习说明：皮筋正常练习 布带练习比较布带练习比较 陆上蹬冰练习肌肉肌电的比较陆上蹬冰练习肌肉肌电的比较 三种练习时，肌肉收缩形式类似。陆上模拟练习时肌肉的收缩更平稳。右腿和左腿用力不同。三种练习时，肌肉收缩形式类似。陆上模拟练习时肌肉的收缩更平稳。右腿和左腿用力不同。皮筋正常练习皮筋正常练习 布带练习比较布带练习比较 陆上蹬冰练习小腿肌肉肌电的比较陆上蹬冰练习小腿肌肉肌电的比较第51页，讲稿共54张，创作于星期二蛙泳不同划频与俯卧式滑轮拉力练习间主蛙泳不同划频与俯卧式滑轮拉力练习间主要用力肌肉肌电相关分析要用力肌肉肌电相关分析 蛙泳蛙泳
48、俯卧式滑轮拉力练习俯卧式滑轮拉力练习图图9 蛙泳与俯卧式滑轮拉力练习时上肢主要用力肌肉肌电原始图蛙泳与俯卧式滑轮拉力练习时上肢主要用力肌肉肌电原始图左背阔肌左背阔肌左三角肌前部左三角肌前部左胸大肌左胸大肌左肱三头肌左肱三头肌右背阔肌右背阔肌右三角肌前部右三角肌前部右胸大肌右胸大肌右肱三头肌右肱三头肌第52页，讲稿共54张，创作于星期二负重弓箭步大腿肌群放电情况负重弓箭步大腿肌群放电情况左股二头肌左股四内侧左 股 直 肌左股四外侧右股二头肌右股四内侧右 股 直 肌右股四外侧1.以左腿在前弓箭步图1到图4右腿在前弓步站起左腿一个循环动作为例，弓箭步走大腿肌群放电主要分为四 段：压左弓步、左弓步站起、压右弓步、右弓步站起；每段肌群放电时间长短和幅值大小，分别与压弓步时 间、弓步站起时间长短和用力大小有关。2.负重弓箭步走主要放电肌群是：股四内、外侧肌；弓箭步交换前腿站起和后退蹬地时放电幅值分别达到最大；股二头肌和股直肌放电没有股内外侧明显。3.弓箭步走是锻炼股四内、外侧肌群的训练方式。放电特点是：放电持续时间较长、幅值较大。第53页，讲稿共54张，创作于星期二感谢大家观看第54页，讲稿共54张，创作于星期二