1．核心区域肌力训练与肌肉动员
近年来，核心力量训练（core training）在竞技体育训练中引起了很多人的关注，但是关于运动员核心力量训练的研究，在国内学术界却是个新的研究课题。核心力量存在于所有运动项目中，所有体育动作都是以躯干中心肌群为核心的运动链，强有力的核心肌群对运动中的身体姿势、运动技能和专项技术动作起着稳定和支持作用。核心力量训练是指针对身体核心肌群及其深层小肌肉进行的力量、稳定、平衡等能力的训练。稳定是前期核心训练的主要目的，核心力量训练是其他运动能力，诸如速度、灵敏、协调等素质训练的基础。
研究证明，核心力量训练有助于提高运动成绩。例如，在对12名挪威足球运动员进行为期8周的以稳定性为主的悬吊训练后发现，运动员闭眼单腿站立身体重心瞬时晃动速度有所下降，双腿瞬时晃动差平均从51%降低至3%；运动员踢球一步起脚最大速度明显增加，骨盆旋转稳定性明显提高。由此得出，在特殊不稳定的悬吊绳上进行的稳定性训练可以明显提高静平衡能力，可以有效地提高足球运动员的踢球速度。
德国多特蒙德大学的Peter Konrad和科隆体育大学的Klaus Schmitz学者对10名受试者完成12个躯干练习（5种屈髋、5种伸髋和2种体侧练习，图7-1-1），每个练习重复9次后的肌肉（斜方肌、胸部竖脊肌、腰部竖脊肌、臀大肌、半膜半腱肌、腹直肌下部、腹外斜肌、腹直肌中部，8块）活动状况进行了研究。结果表明：5种屈髋练习中主要激活肌群为腹直肌下部、腹外斜肌、腹直肌中部，其中动作E（垂直送髋）中该肌群激活程度最大；5种背伸肌群中主要激活肌群为斜方肌、胸部竖脊肌、腰部竖脊肌，其中动作I、J、L均有较大的激活；2种体侧练习对腹外斜肌有非常显著的激活。同时，腰部竖脊肌和腹直肌下部有显著的共激活特征，且激活程度为屈髋大于伸髋。
从图7-1-2和图7-1-3可以看出，3种练习在向心收缩阶段（con）的肌肉激活大于离心阶段（ecc），同时相互间也呈现出一定的统计学差异。其中，与15°斜板仰卧侧收腹举腿阶段（Pcon）相比均呈显著性统计学差异，即此姿势对腹肌的激活程度最大，训练效果最好。
图7-1-1 不同身体姿势中主要肌群的参与程度[1]
图7-1-2 3种腹肌练习的开始和结束身体姿势
图7-1-3 3种腹肌练习的表面肌电激活[2]
研究表明，标准仰卧、有支撑和无支撑仰卧3种姿势中无支撑条件下对腹外斜肌、腹直肌的激活程度最大，该结论为腹肌的功能性恢复训练提供了理论支持（图7-1-4）。
图7-1-4 3种躯干肌群练习法[3]
通过图7-1-5可以直观地分析不同练习方法对腹肌上部和下部产生的刺激负荷的大小，其中悬垂收腹效果最佳，20°斜位仰卧起坐效果相对较差，其余方法各具针对性。
吴纪饶[4]通过对4种腹肌练习（直腿仰卧起坐、屈膝仰卧起坐、仰卧举腿收腹和仰卧直角坐）中腹直肌的表面肌电研究，指出：“利用仰卧起坐发展腹直肌力量的最有效角度应是上体前屈40°～60°。利用仰卧起坐发展腹肌力量，屈膝仰卧起坐优于直腿仰卧起坐，因为屈膝条件下肌电明显增大，平均iEMG面积和定时积分值也增大。另外，经常进行以远固定为特征的仰卧起坐练习的田径专项学生，在完成4种腹肌练习时，腹直肌近端肌腹的肌电波幅和频率、平均积分图面积及定时积分值都比远端肌腹大；相反，经常进行以近固定为特征的悬垂举腿练习的体操专项学生，在4种腹肌练习中，腹直肌远端肌腹的表面肌电波幅和频率、平均积分图面积及定时积分值都比近端肌腹大；而以仰卧直角坐为发展腹肌主要练习手段的健美班训练学生，在完成4种腹肌练习时，腹直肌近端和远端肌腹的肌电图指标十分接近。即采用仰卧起坐练习可使腹直肌近端肌腹得到较强锻炼，采用悬垂举腿练习可使腹直肌远端肌腹得到较强锻炼，而采用仰卧直角坐练习，则使腹直肌近端和远端的肌腹都得到较强锻炼。最后，仰卧举腿收腹练习中，腹直肌主动收缩的意义在动作的前一部分，即协助举腿完成静力性工作，而动作后一部分的动力并不来自腹直肌等屈肌收缩，即要利用举腿收腹发展腹肌，因而最好采用悬垂举腿收腹或身体斜位仰卧举腿收腹的练习。”
图7-1-5 不同腹肌练习方法产生的表面肌电效应（Gutin／Lipetz，1971）
2．上肢力量训练——卧推动作
安胜刚[5]对卧推系列动作进行了研究，包括平板卧推、上斜板卧推、宽握卧推等。结果表明，上斜板卧推较平板卧推的三角肌前束RMS值显著增大（P＜0．01），这是因为三角肌前束的肌纤维方向与胸大肌的锁骨部肌纤维方向基本一致，因此三角肌前束肌纤维的收缩被加强了；而胸大肌的RMS值减小，而且有非常显著的统计学差异（P＜0．01），作者认为是因为表面电极贴在靠近胸大肌胸肋部所致。结论指出：上斜板卧推动作是平板卧推动作的补充，特别是加强了胸大肌锁骨部肌纤维的训练效果，是针对发展整个胸大肌上部的有效力量训练动作。另外，在下斜板卧推动作中胸大肌和三角肌前束的RMS值减小，且有显著性差异（P＜0．01），即减弱了三角肌前束和胸大肌中上部肌纤维束的刺激效果，但增强了胸大肌下部腹部肌纤维束的收缩效果，是训练胸大肌外缘和下缘的最佳训练动作。作者还认为，在不同速度条件下（4秒／次、1．2秒／次），卧推动作的速度增快，各肌群的RMS值随之提高，其中三角肌前束的RMS值提升最快，胸大肌的RMS值上升平稳，基本呈线性递增，肱三头肌RMS值的上升速度比胸大肌略快，而肱二头肌RMS值的变化最慢。
张素杭[6]对上斜、平板、下斜3种体位，宽、中、窄3种握距，40%RM和80%RM两种负荷，共计18种卧推时主要工作肌肉及肌肉协同特征规律进行研究，指出：在各种姿势、负荷和握距的组合中，三角肌前束的肌电变化值最大，也就是说，三角肌前束在卧推动作中受到的刺激最大，其次是胸大肌和肱三头肌，三角肌前束、胸大肌、肱三头肌是卧推动作的主要工作肌群。具体分析如下：
1）不同体位、不同阶段对肌肉的锻炼效果 均为推起阶段对各肌肉的训练效果好于下落阶段，建议在卧推训练时，有意识地控制好推起阶段，以达到最佳训练效果。具体区别如下：
（1）上斜体位时：40%RM负荷3种握距卧推和80%RM负荷3种握距卧推，对各肌肉的训练效果均为推起阶段好于下落阶段。
（2）平板体位时：40%RM负荷3种握距卧推时，除三角肌后束、肱桡肌以外，对其他肌肉的训练效果均为推起阶段好于下落阶段；80%RM负荷3种握距卧推时，除肱桡肌以外，对其他肌肉的训练效果也均为推起阶段好于下落阶段。
（3）下斜体位时：40%RM负荷3种握距卧推时，除三角肌后束、肱桡肌以外，对其他肌肉的训练效果均为推起阶段好于下落阶段；80%RM负荷3种握距卧推时，除肱桡肌以外，对其他肌肉的训练效果也均为推起阶段好于下落阶段。
2）握距不同，对肌肉的锻炼效果 随着握距的增大，胸大肌、肱二头肌更多地行使原动肌功能，收缩力显著增加的肌电变化值也显著增大，受到的训练刺激也增大；三角肌前束的肌电变化值逐渐减弱。握距越窄，越适合于肱三头肌的收缩，且前臂伸肌受到的刺激越大。具体区别如下：
（1）上斜体位时：40%RM负荷卧推，宽握握法对三角肌前束、胸大肌下束、桡侧腕伸肌的训练效果好于其他握法，而窄握握法对肱三头肌、肱桡肌的训练效果较好；80%RM负荷卧推，宽握握法对肱二头肌的训练效果好于其他握法，而窄握握法对胸大肌上束、肱三头肌、三角肌前束、胸大肌下束、桡侧腕伸肌的训练效果较好。
（2）平板体位时：40%RM负荷卧推，宽握握法对胸大肌上束、肱二头肌、胸大肌下束训练效果好于其他握法，而窄握握法对肱三头肌、三角肌前束、三角肌后束、桡侧腕伸肌的训练效果较好；80%RM负荷卧推，宽握握法对肱二头肌、胸大肌下束的训练效果好于其他握法，而窄握握法对胸大肌上束、肱三头肌、三角肌前束、肱桡肌、桡侧腕伸肌的训练效果较好。
（3）下斜体位时：40%RM负荷卧推，宽握握法对胸大肌下束、肱二头肌的训练效果好于其他握法，而窄握握法对肱三头肌、胸大肌上束、三角肌前束、肱桡肌、桡侧腕伸肌的训练效果较好；80%RM负荷卧推，宽握握法对肱二头肌的训练效果好于其他握法，而窄握握法对其他肌肉的训练效果较好。
3）负荷不同，对肌肉的锻炼效果不同 该实验选择的两种负荷即40%RM和80%RM作为对比，后者是前者的2倍，两者相差较大，肌电变化值均为后者大于前者，且均出现了显著统计学差异（P＜0．05），反映了80%RM负荷卧推对主要肌肉的刺激明显大于40%RM；40%RM负荷卧推动作主要肌肉的肌电变化值随握距变化的趋势比较集中，而80%RM负荷卧推动作主要肌肉的肌电变化值随握距变化呈现较大的波动变化。两种负荷的对比表明，相对80%RM负荷，40%RM负荷更适宜卧推动作收缩特征的研究，也比较适合动作定型的训练量。
刘晓威[7]对平板卧推的规范性进行研究，设计了对不同推举速度下常规标准卧推动作、高胸位卧推动作、半程卧推动作、2倍肩宽的宽握距卧推动作、挺腰卧推动作5个动作，进行表面肌电比较研究。作者指出，平板卧推动作中，动作速度的提高会使肌纤维募集的数目增加，而且速度的变化越快，各肌肉RMS值的变化也越快；在肌肉募集肌纤维的数量方面，退让工作要强于克制工作。具体表现在：①2倍宽握距卧推动作中胸大肌、肱三头肌和肱二头肌的RMS肌电值都有明显变化。胸大肌的RMS值增加显著（P＜0．01），其主要原因可能是最大拉伸时上臂在肩关节的外展幅度加大，造成了胸大肌收缩的初长度增大以及肌肉拉力角的变小；三角肌前束的RMS值具有小幅度下降的趋势，但无统计学差异，造成下降的原因可能是最大拉伸时上臂在肩关节的外展幅度加大，造成了三角肌前束收缩的初长度减小以及肌肉拉力角的增大；肱三头肌的RMS值显著下降（P＜0．01），而肱二头肌的RMS值显著上升（P＜0．01）。肌肉的初长度和肘关节活动幅度的减小，直接造成了肱三头肌的肌力下降，而上臂的外展也增大了肱二头肌收缩的初长度，使得其作为次动肌的肌力明显加强。②半程卧推动作中胸大肌和肱二头肌的RMS肌电值有所不同，胸大肌的RMS值明显减小（P＜0．01），肱二头肌的RMS值有所下降（P＜0．05），这可能是由于肩水平屈伸角的运动幅度不够，以及在最大拉伸时肌肉收缩的初长度不够，造成了肱二头肌在肩关节处行使次动肌作用的效果下降所造成的。③高胸位卧推动作中胸大肌和三角肌前束的RMS值显著下降（P＜0．01），这主要是因为两块肌肉的肌拉力角加大的缘故；肱三头肌的RMS值显著增大（P＜0．01），肱二头肌的RMS值也增大，但无显著统计学差异（P＞0．05）。由于RMS值与肌力的大小之间存在着较好的线性关系，因此可以推断高胸位卧推动作使得胸大肌和三角肌前束的肌力降低，肱三头肌的肌力上升，作为肱三头肌拮抗肌的肱二头肌的肌力有所提高，但无统计学差异。④挺腰卧推动作中胸大肌的RMS值略有下降（P＞0．05），其主要原因可能是当背部伸展过大时，杠铃在肘关节的阻力作用线会与胸大肌中下部肌纤维的拉力线相平行，使得胸大肌中下部肌纤维的刺激增强，但可能是由于贴于胸大肌中部的电极片面积较大，很难有效地分辨出胸大肌中部和下部肌纤维的肌电差异，因此胸大肌中部RMS值的下降趋势并不明显；三角肌前束的RMS值明显下降（P＜0．01），造成下降的原因可能是过分的伸展背部，使得上臂在肩关节处的屈幅度下降，造成了三角肌前束收缩的效果明显减弱；肱三头肌的RMS值略有上升（P＜0．05），很可能是由于胸大肌中部和三角肌前束的肌力下降，使肱三头肌不得不承担更多的重量；而肱二头肌的RMS值基本没有变化，也无显著统计学差异（P＞0．05）。该研究结论对设计卧推动作的练习具有一定的指导意义。
3．引体向上动作
引体向上是一种普遍采用而且颇为有效的练习方法，对于运动员的背阔肌、斜方肌、大圆肌、小圆肌、菱形肌、冈下肌等背部肌群以及肱二头肌、肱三头肌、肱桡肌等手臂肌群有较好的锻炼作用。引体向上是练习者利用自身的体重，发展上肢肌肉力量和美化背部形态的一种练习方法，但不同的引体方式之间到底有何差异，这些差异会对锻炼过程和效果造成何种影响，这一问题是值得深入探讨的课题之一。
孙太华[8]以国家健美集训队队员在引体向上器材上以其自然节奏完成颈前正握窄握、颈前反握窄握、颈前正握宽握、颈后正握宽握4种手法的动作和肌电进行了研究，结论如下（图7-1-6）。①无论何种方式的引体向上动作，以适宜的较慢速度进行，能够使完成动作的原动肌得到充分刺激，且募集更多的运动单位。②在不同方式引体动作原动肌放电时序特征方面的研究结果提示，在远固定工作条件下引体动作的原动肌的动员顺序为伸肩肌群在前，其次是屈肘肌群，最后是使肩关节内收的肌群收缩发力。③在训练指导方面的提示是，不同方式的引体动作均能对肱桡肌与肱二头肌施加有效的刺激，但反握方式下其放电量更大，能更有效地锻炼肱桡肌与肱二头肌。④为了更好地锻炼三角肌后束，最好选择颈前正握宽握和颈前反握窄握的引体方式。⑤颈前方式引体动作能够对胸大肌形成有效的刺激，颈后引体动作虽胸大肌处于连续的放电状态但对其刺激程度偏小。⑥颈前正握宽握、颈前反握窄握对肱三头肌长头的训练效果较好；颈前反握窄握、颈后正握宽握对背阔肌的训练效果较好。
图7-1-6 不同方式引体动作中主要肌肉放电时序特征比较
4．蹲起练习
负重蹲起是最简单、最常用的一种下肢力量练习手段，但是具体运动过程中动员了哪些肌肉以及动员程度如何，目前尚无定论。
20世纪60年代国家体育科学研究所郭庆芳等[9]指出，在运动员进行蹲起练习时，上体竖直时股四头肌的肌电活动要比上体前倾时明显，因而提示，要想发展股四头肌力量，在做蹲起练习时应保持上体竖直姿势。从深蹲到伸膝达135°角以前，股四头肌是伸膝的主要肌肉，超过135°角后，其作用显著减弱，但股后肌群和小腿三头肌的伸膝作用增强。
1981年，王义润等[10]撰写的《纵跳和蹲起时某些下肢肌的肌电图变化》一文指出：在完成各种蹲起时，股四头肌的电变化随下蹲的深度加大而增强，随起立伸直的角度增大而减弱；下蹲后起立伸膝大约在100°角以上的不同阶段，股四头肌的几个肢头先后有不同程度的减弱（图7-1-7）。此后有研究者解释了这一问题，指出股四头肌四个肢头的解剖学结构及拉力角度的变化是产生蹲起过程中表面肌电信号（肌肉激活）不同的主要原因。
图7-1-7 半蹲练习姿势控制及主要动员肌群
卢鼎厚等[11]曾对跳高和举重运动员蹲起和纵跳时下肢一些肌群积分肌电图变化进行研究，认为深蹲起时，屈膝动作的开始阶段是由大腿和小腿的协同活动，进一步下蹲则是由大腿和躯干肌群的协同活动完成。在伸膝起立时，则首先由躯干和大腿肌协同伸膝，继而大小腿协同完成伸膝活动。而浅蹲起时，则主要由大腿和小腿的协同活动来完成。原地纵跳或负重蹲起时，运动员蹲得越深，在起跳阶段股四头肌电活动的延续时间越长，电活动的总量也越大；反之，在膝角＞135°的浅蹲纵跳的起跳阶段，股四头肌电活动在转入起跳阶段时急剧下降至消失，这说明在支撑缓冲转入起跳时，在膝角＞135°条件下，股四头肌不参与或极少参与起跳的伸膝活动，而此时腓肠肌的电活动加强，即腓肠肌参与伸膝活动。如果行负重不提踵蹲起练习时，仅使股四头肌得到锻炼；如果行伴有提踵练习时，则伸膝屈足肌如腓肠肌、比目鱼肌、趾长屈肌等也得到训练。国外有关资料也报道，膝关节伸展到135°角以后，下肢屈膝肌群的肌电活动明显增强，说明要增强诸如跑的后蹬、跳跃、起跳动作力量，务必发展大腿后群屈肌力量。这些研究，以某些动作的肌电变化为对象，从一个侧面反映肌电图研究在运动训练中的价值。
卢鼎厚等在对举重和田径运动员深蹲与浅蹲起跳能力方面的研究表明：①为提高浅蹲起跳能力，在训练中不需要进行负重深蹲练习，而是以进行负重浅蹲提踵练习为主，注意膝角与专项动作要求一致；②为提高浅蹲纵跳起跳能力，必须重视提高小腿后群深层屈足、屈趾肌的爆发力训练。为达到这一目的，在进行负重练习时，必须在屈足、屈膝条件下进行，以保证动作结构的一致性。在小腿三头肌趾屈速度较低时，腓肠肌随角度的增大而肌电图的振幅增大，比目鱼肌随角度的减小而增大；并且，角速度增大而腓肠肌的活动量增大，比目鱼肌的活动量减小。
卢鼎厚等[12]采用积分肌电图对反向跳进行研究，进一步证实在浅蹲纵跳的起蹲阶段股四头肌并没有参与工作，而小腿后群深层的屈足、屈趾肌（比目鱼肌、趾长屈肌等）对浅蹲纵跳的起跳有重要作用。因此，为了提高浅蹲纵跳的起跳能力，必须重视提高小腿后群深层屈足、屈趾肌的爆发力训练。为达到这一目的，负重屈足、屈趾练习必须在屈膝条件下进行。
李小兰[13]以一名排球运动员在5次半蹲起过程中的肌电为测试内容展开研究，以所测每块肌肉肌电RSM幅值占总体的百分比作为主要用力肌肉分析指标。研究指出：负重半蹲快速起练习主要参与的肌肉为右腿股四头肌内侧、左腿腓肠肌后段（外侧头）、右腿股四头肌外侧、左腿股四头肌外侧、左腿股四头肌内侧。即负重半蹲快速起练习主要能够训练的肌肉为股四头肌、腓肠肌，仅限于两组伸肌群。
有实验发现，不同运动方式下被测肌肉的iEMG值之间存在显著性差异，表现为向心收缩的iEMG大于离心收缩，而等长收缩的iEMG最小。这与Tesch的结论相同，他比较了股外侧肌和股直肌分别在离心收缩和向心收缩时的肌电变化，结果发现iEMG在向心收缩时高于离心收缩。同时通过对肌电图的观察，发现做离心收缩时股外侧肌和股直肌的肌电波幅并不大，而当下肢做蹬伸运动时肌电图的波幅爆发性增大，说明向心运动对股四头肌的训练效果影响很大。即在下肢器械练习中，对股四头肌的影响主要是在“蹬伸”阶段；而在负重蹲起的练习中，对股四头肌的影响主要是在“上起”的阶段。所以在训练中，教练员应要求运动员在“蹬伸”或“上起”阶段时，姿势务必要正确，这样才能充分保证股四头肌的训练效果。
5．跳深
跳深是体育运动训练中常用的力量训练手段之一。国内外学者对跳深时下肢肌肉拉长-缩短周期的收缩性质、弹性能利用率、牵张反射的作用、适宜的跳深高度、专项特点对运动员跳深时的影响，以及正常状态与疲劳状态条件下肌电反应等问题进行了较为广泛的研究。
早在20世纪60年代，维尔霍山斯基就系统、深入地研究了超等长练习方法。他认为跳深是超等长力量训练的主要形式，并论述了“为培养肌肉从缓冲到加速工作的速度（从缓冲到起跳的蹬伸转换速度），跳深练习最理想的高度为75cm；为发展最大限度的动力性力量，最理想的高度是110cm，如果超过110cm会影响从离心向向心转换的效果”。阿斯漻森等发现从40cm高度跳下可产生最大的反弹高度。科米等认为，男女学生最适的跳深高度分别为62cm和50cm。德国的田径专家彼得茨恒认为，最佳效果的跳深应是由100cm跳下后立即进行水平跳。赞诺恩认为世界级跳远运动员，跳远距离为7．9～8．0m的男运动员最适下落高度为85～95cm，间距2．5m，随后的跳远成绩为3．6～3．7m；跳远距离为6．5～6．6m的女运动员最适下落高度为60～70cm，间距2．1m，随后的跳远成绩为3．1～3．3m。周全对大学生三级跳远运动员的研究表明，他（她）们最适的跳深高度为35cm。李诚志指出：①跳深练习的踏跳动作结构能与专项踏跳技术结构相一致，则称为跳深练习的适宜动作结构；②能够保持其适宜动作结构不变并获得最大动作效果的高度，称为最适宜跳深高度。郭庆芳对短跑、跳高及竞走运动员的研究指出，跳深起跳力量主要来自股四头肌。然而，赵金丽对跳深和纵跳的下肢肌电研究指出：①跳深可以提高起跳能力的看法尚待证实，原因是由于跳深练习中胫骨前肌只参与缓冲活动；②在既参加缓冲又参与起跳活动的肌肉中也未见其缓冲活动对起跳有影响。目前对跳深高度的观点仍存在很大的差异，因此，运动员建立适合于自己专项特点的适宜高度，以提高训练的效果是非常必要的。
周家颖[14]对跳深练习进行了总结，并针对正常状态和疲劳状态下跳深练习的表面肌电特征进行了比较研究。研究指出：①就同一名运动员而言，运动员跳深时，下肢所测肌肉的预激活模式在正常状态下不随跳深下落高度的增加而发生本质上的变化。这说明运动员跳深时，在运动员能承受的冲击力范围内，冲击力的大小不能改变一名运动员下肢所测肌肉的预激活模式，但能改变肌肉预激活的肌电活动强度，尤其是对伸膝和踝跖屈的主动肌来说，这种特征更加明显。②产生这种现象的原因与该肌肉在跳深时所要起的作用未发生本质变化有关，与该肌肉在动作过程中的拉长-缩短周期的肌肉收缩方式无改变有关。这说明，肌肉在不同工作强度下完成同一性质动作任务时，中枢神经系统对该肌肉的支配或控制的基本模式是一样的，不会发生本质变化。不同运动员完成同一动作任务时，同一名称肌肉的肌电活动强度的个体差异是比较大的。这种个体之间的差异，导致了不同运动员完成同一动作任务时动作效果的差异。③相对疲劳状态下，不同运动员完成同一下落高度跳深时，同一名称肌肉个体之间的肌电活动模式或强度的差异就更加明显。疲劳导致了中枢神经系统对肌肉支配或控制模式的改变。其原因与运动员中枢神经系统对肌肉支配或控制的能力有关，也与运动员各自对同一冲击力耐受能力的强弱有关。
郭建龙[15]对跳深的研究指出：受试者跳深着地阶段缓冲期的积分肌电值大于蹬伸期值；正常状态下跳深时，下肢所测大多数肌肉的表面积分肌电值均比相对疲劳状态下的值大；下落高度较低时跳深，所测肌肉表面肌电平均功率频率值大于下落高度较高时的值；正常状态跳深时，下肢所测肌肉表面肌电的平均功率频率值大于相对疲劳状态跳深时的值；当所测下肢肌肉表面肌电的平均功率频率值下降时，表明所测肌肉已开始疲劳。
从图7-1-8中可以看出，股四头肌、胫骨前肌、比目鱼肌等肌群在着地前已经出现一定的幅值，说明在中枢神经系统的控制下着地前这些肌肉已经被预激活，为着地动作做好了准备。随后髋、膝、踝关节的伸展肌群均出现了不同程度的大幅度放电，以满足对抗重力实现良好缓冲。
从图7-1-9中可以看出各肌肉在着地前均表现出不同程度的预激活，在整个支撑过程中结合关节角度变化可以看出，60cm高度跳深时的关节角度变化大于20cm高度跳深，各肌群的激活放电振幅也较大，说明随着下落高度的增加，对肌肉的刺激强度不断增大。
从图7-1-10中可以看出，在完成起跳动作中腓肠肌、比目鱼肌的贡献较大，持续工作时间较长；胫骨前肌主要发挥缓冲作用，并在腾空过程中也发挥了协同收缩维持身体平衡的作用；而大腿股内侧肌、股直肌在转换阶段才主要发力。
图7-1-8 某运动员40cm下落跳时所测下肢8块肌肉的肌电曲线（μV）
图7-1-9 某运动员20cm和60cm下落跳时下肢肌肉的肌电、关节角度及测力台曲线
图7-1-10 某运动员跳深起跳过程中各肌肉的激活时间和持续时间示意图
6．抗阻训练
抗阻力训练是改善体质的有效手段，通常是指身体克服阻力以达到肌肉增长和力量增加的一个过程。它的训练手段多样，基本可分为固定负荷和变化负荷。哑铃与弹力带是这两种负荷方式的典型代表。哑铃是传统的常见锻炼器械，它提供人体的负荷是恒定不变的；弹力带实质是橡胶，在室温下具有高弹性，能通过形变产生应变力，在人体使它发生形变时，它便提供不断变化的负荷。于是，肌肉在对抗这两种负荷方式时可能会表现不同的工作特点。阎俊蒲[16]针对这两种负荷方式展开研究。在两种负荷方式下以1RM、8RM、15RM的负荷强度完成前臂弯举动作，固定负荷的RM测试方法参照《ACSM的运动测试与处方指导手册》制定，而变化负荷的RM则是依据固定负荷方法拟定。
从表7-1-1中数据可看出：同一负荷强度，总是出现各块肌肉动员程度在弹力带负荷方式下的iEMG较哑铃负荷方式大的趋势；随负荷强度改变，这种趋势并未改变。这一结论提示，在同一负荷强度下，对抗弹力带负荷方式时，能够接收到较哑铃负荷方式更大的刺激；相对于其他肌肉或肌群，这种刺激在男生肱二头肌组具有显著统计学差异。
表7-1-1 两种负荷方式下前臂弯举动作克制工作阶段主要肌肉的iEMG比较（男生）
另外，对各块肌肉开始放电的时间研究指出：在3种负荷强度下，哑铃的负荷方式致各块肌肉开始放电的时间都比弹力带的负荷方式早。在哑铃负荷方式下，各块肌肉的放电开始时间随着负荷强度减小表现提早，肱二头肌、肱桡肌和前臂屈肌群在3种负荷强度下无变化趋势；在弹力带负荷方式下，各块肌肉放电开始时间随负荷强度减小无变化趋势，肱二头肌、肱桡肌与前臂屈肌群中，肱桡肌在1RM负荷强度下较晚放电；而在8RM和15RM负荷强度下，都较肱二头肌与前臂屈肌群更早放电；肱二头肌与前臂屈肌群在3种负荷强度下的放电时间都相差无几。
从图7-1-11可以看出：变化负荷与固定负荷方式致使肌纤维募集方式不同；哑铃负荷方式下，肌纤维动员更早、更快，集中在克制动作前段募集；在弹力带负荷方式下，动员较晚、较慢，集中在克制动作后段，且募集幅值更高。退让工作阶段相反，但募集幅值无明显差别。因此，弹力带负荷方式下主动肌对完成动作的贡献作用较哑铃负荷方式下更为明显。
图7-1-11 弹力带负荷与哑铃负荷方式下克制工作肌纤维募集特征（8RM、15RM）
全伟[17]整理了弹力带在体育教学中的具体应用，如在跑步教学训练中，可把弹力带中间套住练习者的腰腹部，两端并拢固定在与腰等高的墙或柱子上，让练习者背向做负重牵引后行蹬跑练习，由此可纠正他们后蹬无力、不充分等缺点，同时提高他们的腿部力量；在跳跃教学训练中，可把弹力带中间套住摆动腿的踝关节，两端固定在地面上，做原地前摆腿练习，两腿轮流进行，可提高腿部的爆发力；亦可两脚踝关节分别套上橡皮带，做原地突然提踵练习，以提高踏跳力等。
7．牵引力量练习
力量训练动作具有很强的指向性特征，可达到一个特定的训练动作对应着特定几块肌肉或某块肌肉乃至肌肉某个部位的训练效果。动作不同，效果则不同，甚至完全相反。力量训练动作选择的科学与否将直接影响训练效果。
坐姿下拉与引体向上是公认的练习上肢及躯干部肌肉力量的有效手段之一，也是一种简便易行的锻炼方法，被广大健身爱好者和体育专业运动员所经常采用。从体育动作的解剖学角度分析，下拉动作的主要原动肌是在近固定条件下进行工作，引体动作的主要原动肌是在远固定条件下进行工作。但是，这种不同固定条件下的肌肉工作特征是否存在差异或有何差异，这些差异会对锻炼过程和效果造成何种影响，这些影响能否应用于指导健身和运动训练等，刘永在带着这些问题开展了一些研究。
刘永在[18]选择了14块肌肉（依次为腕部屈肌群、腕部伸肌群、肱挠肌、肱二头肌、肱三头肌长头、三角肌前束、三角肌后束、胸大肌上束、胸大肌下束、斜方肌上束、斜方肌下束、背阔肌、竖脊肌和腹直肌），两导连接肘关节角度计，共计16导，对6组不同方式的坐姿下拉动作实施测试，分别是窄握100%负荷（做1次），窄握40%负荷与宽握40%负荷（各做3次），窄握80%负荷与宽握80%负荷（各做2次），最后重复窄握40%负荷（做3次），组间隔均为2～3min。
从图7-1-12可以看出：在向心收缩过程，肱桡肌和肱二头肌均随着关节角度的改变，运动单位的募集数量出现依次增加的趋势，其中前4个阶段增加较为平稳，当肘关节屈的角度达到120°～150°时，出现突增现象；静力阶段与肘关节屈120°～150°角度时，运动单位的募集数量基本相等；离心过程与向心过程的对应角度运动单位募集数量变化趋势一致，但处于较低的水平。引体动作两肌肉运动单位募集数量的变化趋势与下拉动作一致，但同一肌肉在相同角度运动单位募集数量更多，且向心过程比离心过程要多。
图7-1-12 坐姿下拉和引体向上动作中肱桡肌和肱二头肌iEMG的变化
从图7-1-13可以看出：引体动作向心过程相同阶段两肌肉运动单位的募集数量稍多于下拉动作，两动作在肘关节屈0°～30°时运动单位的募集数量增加；离心过程下拉与引体动作相同阶段两肌肉运动单位的募集数量几乎相等；在静力阶段，背阔肌运动单位的募集数量两动作几乎相等，胸大肌则多于下拉动作，即下拉动作至静止瞬间对胸大肌的刺激负荷较大。
图7-1-13 坐姿下拉和引体向上动作中胸大肌和背阔肌iEMG的变化
从图7-1-14中可以看出：引体动作向心过程相同阶段两肌肉运动单位的募集数量稍高于下拉动作；离心过程下拉与引体动作相同阶段两肌肉几乎相等；在静力阶段肱三头肌长头下拉与引体动作几乎相等，三角肌后束下拉动作较多。也说明了下拉动作对三角肌后束刺激负荷较大。（特别说明：引文中作者刘永在使用“运动单位的募集数量”一词时，尽管iEMG与运动单位的募集具有紧密关系，但是由于是表面肌电测试的结果，并且影响iEMG的因素较多，建议使用实际参数论述。由于此处引用原作者表述，因此未作修改。）
图7-1-14 坐姿下拉和引体向上动作中三角肌和肱三头肌iEMG的变化
从图7-1-15中可以看出：下拉动作各肌肉的贡献率依次为肱桡肌、三角肌后束、肱二头肌、肱三头肌长头、背阔肌和胸大肌；引体动作各肌肉的贡献率依次为肱桡肌、肱二头肌、三角肌后束、肱三头肌长头、背阔肌和胸大肌。肱桡肌和肱二头肌在引体动作中的贡献率高于下拉动作，具有显著统计学差异（P＜0．01，P＜0．05）。
图7-1-15 窄握40%负荷下拉、引体动作整体过程各肌肉贡献率的比较
从图7-1-16中可以看出：肱桡肌和肱二头肌在引体动作中的贡献率高于下拉动作。在向心过程中除胸大肌和背阔肌外，肱桡肌和肱三头肌长头的贡献率具有显著统计学差异（P＜0．01），肱二头肌和三角肌后束的贡献率具有显著统计学差异（P＜0．05）；在离心过程中肱桡肌、肱三头肌长头和三角肌后束3块肌肉的贡献率具有显著统计学差异（P＜0．01）。
图7-1-16 窄握40%负荷下拉、引体动作向心和离心过程中各肌肉贡献率的比较
作者在比较了不同负荷、不同握距之后得出结论：在相对一致的中小负荷下，引体向上的训练效果优于坐姿下拉。握距的增加，可使不同工作条件下更多的肌肉出现较大的差异；而负荷的增加，对不同工作条件下肌肉的工作特征影响较小。提示获得最佳的训练效果，若靠握距增加时宜选择引体向上，而靠负荷增加时宜选择拉引动作。
8．上肢牵拉
上肢牵拉练习中表面肌电测试见图7-1-17。
图7-1-17 上肢牵拉练习中表面肌电测试[19]
Reed等对不同角度下实施上肢内收牵拉练习中的11块肌肉的肌电图表现进行研究，指出在最大等长收缩时，背阔肌（latissimus dorsi）、大圆肌（teres major）、斜方肌中部（rhomboid major）在各角度下及各负荷下均显著高于其他所测肌肉，即此3块肌肉对于上肢的内收动作发挥着重要作用。随着内收幅度的增加，此3块肌肉的激活度也越大，即90°＜60°＜30°（图7-1-18）。
图7-1-18 上肢11块肌肉在最大等长牵拉条件下不同角度的表面肌电特征
图7-1-19描绘了所测10块肌肉的表面肌电特征：冈上肌（supraspinatus）、胸大肌（pectoralis major）、斜方肌中部（rhomboid major）、斜方肌下端（lower trapezius）、三角肌中间头（middle deltoid）、冈下肌（infraspinatus）、大圆肌（teres major）、前锯肌（serratus anterior）、肩胛下肌（subscapularis）以及背阔肌（latissimus dorsi）在不同负荷及不同角度条件下的激活程度。从图中可以看出，所测肌肉均出现了随着负荷的增加而放电程度增大的趋势，背阔肌、大圆肌、斜方肌中部3块肌肉增加显著；且随着下拉角度的减小，肌肉激活程度增加。
图7-1-19 上体肌肉在不同角度条件牵拉过程中承受不同负荷的表面肌电特征
图7-1-20和图7-1-21表明针对性抓握实验对肩膀部位肌肉群的激活和变异性效果，目的是验证跨关节负荷的间接影响，以减少职业环境条件下的上肢作业风险。
9．器械上的半蹲练习
Melissa James MPT[20]研究指出：相对于传统的半蹲起练习，采用图7-1-22所示器械和姿势练习，从表7-1-2和表7-1-3中的数据可以得知能有效对减少竖脊肌、臀大肌的刺激，主要激活肌群是股外侧肌，PlyoPress是专门提高股外侧肌肌力的有效装置。
图7-1-20 采用拉力传感器和肌电图测试法研究外展动作实景图[21]
图7-1-21 肩膀部位主要肌肉的肌电图反应
图7-1-22 采用专门的半蹲器械（PlyoPress）练习对肌肉的刺激效果实验图
表7-1-2 有训练经历者在两种练习中的表面肌电值比较（n＝16）
表7-1-3 无训练经历者在两种练习中的表面肌电值比较（n＝10）
从图7-1-23和图7-1-24中可以看出，半蹲起对股外侧肌和竖脊肌的激活非常高，即对此两者的训练要求和损伤风险也较高；但是，采用斜卧蹬伸可以有效减缓对竖脊肌的刺激效果，有效预防对竖脊肌的过度刺激。在跳跃练习中，斜卧跳对股外侧肌的刺激大于纵跳，但纵跳对竖脊肌的刺激大于斜卧跳，同样在原地纵跳中也是主要工作肌群及伤害风险高的肌群。该实验有力地证明了斜卧跳的针对性训练优势和不足。
10．语言提示与纵跳高度
在运动训练中，教练员常向运动员发出各种各样的运动强度的指令，对于这些强度指令，运动员是如何执行的呢？其反馈结果又如何？金洪彬等[22]运用运动生物力学和运动生理学的研究手法，通过观察和分析在不同的语言强度指令下地面支撑反作用力，纵跳高度以及表面肌电图的积分变化等，对受试者在接受了口头相对强度指令后，完成运动强度指令时所产生的误差和腿部肌肉本体感觉的反馈状况进行分析，并运用肌肉调节过程中的反馈机制原理，探讨纵跳时肌肉运动调节能力的产生机制。研究结论指出：随着语言提示的相对强度不断提高，重心上升高度也越接近所揭示的相对强度。在所提示强度较小时，实际的跳跃高度远远超越所提示的强度。随着语言提示的相对强度不断增加，肌肉群的放电量也不断增多。在股外侧肌的放电中，当语言提示的相对强度为100%时，肌肉放电量是20%时的1倍左右；在腓肠肌的放电量中，当语言提示的相对强度为100%时，肌肉的放电量是相对强度20%时的1．5倍（图7-1-25）。
11．卧推动作与表面肌电
图7-1-23 在斜卧蹬伸、斜卧纵跳和原地纵跳3种练习中4块肌肉的激活百分比[23]
图7-1-24 斜卧蹬伸和半蹲起、纵跳对下肢和躯干肌群的影响①
图7-1-25 语言提示与纵跳高度和表面肌电反应对照图
刘晓威[24]采用瑞典Qualisys运动捕捉红外跟踪测试系统与ME6000表面肌电测试仪系统，对不同推举速度下常规标准卧推动作、高胸位卧推动作、半程卧推动作、2倍肩宽的宽握距卧推动作、挺腰卧推动作5个动作进行比较研究，表面电极贴在胸大肌、三角肌前束、肱三头肌和肱二头肌等4块肌肉上（图7-1-26）。结果指出：在平板卧推动作中，宽握距的卧推动作更能刺激胸大肌内侧的发展，而正常握距的动作主要发展胸大肌的外侧；动作速度的提高会使肌纤维募集的数目增加；而且速度的变化越快，各肌肉RMS值的变化也越快；在肌肉募集肌纤维的数量方面，退让工作还要强于克制工作。
图7-1-26 实验现场设计和反光点及坐标系示意图
张素杭[25]采用上斜、平板、下斜3种体位，宽、中、窄3种握距，40%RM和80%RM 2种负荷，共计18种卧推姿势中的主要工作肌肉及肌肉协同特征规律进行研究。结论指出：随着握距的增大，胸大肌、肱二头肌更多地行使原动肌功能，收缩力显著增加，肌电变化值显著增大，受到的训练刺激也增大，而三角肌前束的肌电变化值逐渐减弱。握距越窄，越适合于肱三头肌的收缩，且前臂伸肌受到的刺激越大。0%RM负荷卧推对主要肌肉的刺激明显大于40%RM；40%RM负荷卧推动作主要肌肉的肌电变化值随握距变化的趋势比较集中，而80%RM负荷卧推动作主要肌肉的肌电变化值随握距变化呈现较大的波动变化。两种负荷的对比表明，相对80%RM负荷而言，40%RM负荷更适宜卧推动作收缩特征的研究，也比较适合动作定型的训练量。
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