范洪彬，孫有平，季 瀏

基于表面肌電貢獻(xiàn)率的上肢不同力量素質(zhì)指標(biāo)年齡、性別通用性研究

范洪彬1,2,3，孫有平1,2，季 瀏1,2

目的：利用表面肌電貢獻(xiàn)率比較體質(zhì)測試中修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上及90°俯臥撐3個(gè)力量素質(zhì)上肢指標(biāo)在不同年齡和性別因素上的通用性。方法：以6～14歲學(xué)生(共270人)為受試對象(每1歲為1個(gè)年齡水平，每個(gè)年齡水平男、女生各15人)，以表面肌電aEMG為測試指標(biāo)，測試每個(gè)學(xué)生全身14塊肌肉在完成上述2或3個(gè)力量素質(zhì)指標(biāo)的肌電值，并標(biāo)準(zhǔn)化為表面肌電貢獻(xiàn)率；對6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上所有肌肉的肌電貢獻(xiàn)率分別進(jìn)行關(guān)于年齡和性別的雙因素方差分析；對12～14歲男生3個(gè)力量素質(zhì)指標(biāo)所有肌肉的肌電貢獻(xiàn)率分別進(jìn)行關(guān)于年齡的單因素方差分析；并分別進(jìn)行指標(biāo)間差異的比較。結(jié)果：6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐對于年齡、性別及其交互作用顯著的肌肉分別為2、7、6塊，年齡效應(yīng)差異顯著的年齡組成對數(shù)量男、女生共計(jì)110對，性別效應(yīng)差異顯著的肌肉數(shù)量為13塊，年齡組為22個(gè)；6～14歲學(xué)生修正引體向上對于年齡、性別及其交互作用顯著的肌肉分別為3、3、6塊，年齡效應(yīng)差異顯著的年齡組成對數(shù)量男、女生共計(jì)116對，性別效應(yīng)差異顯著的肌肉數(shù)量為9塊，年齡組為18個(gè)；12～14歲男生修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上及90°俯臥撐對于年齡效應(yīng)差異顯著的肌肉分別為0、2、2塊，年齡組的成對數(shù)量分別為0、2、2。結(jié)論：6～14歲學(xué)生完成修正(屈膝)俯臥撐的年齡及性別通用性優(yōu)于修正引體向上；12～14歲男生完成修正(屈膝)俯臥撐的年齡通用性優(yōu)于90°俯臥撐與修正引體向上，后兩者通用性相當(dāng)。

表面肌電；肌肉貢獻(xiàn)率；體質(zhì)測試；力量素質(zhì)指標(biāo)

1 前言

力量素質(zhì)在日常生活、鍛煉及防治慢性疾病中的效用已被日益認(rèn)可[58,60]。有前瞻性研究表明，發(fā)達(dá)的力量素質(zhì)與諸多死亡率致因呈負(fù)相關(guān)[52,56]，充足的上肢力量對于身體功能執(zhí)行、日常生活及防止受傷和骨質(zhì)疏松非常必要[48,55,57]。體育教育者采用力量素質(zhì)測試分?jǐn)?shù)記錄學(xué)生的身體健康狀況并估計(jì)其水平，可能為其成年帶來益處[38,39]。同時(shí)，確定與上肢力量素質(zhì)相關(guān)的最好的具體活動(dòng)(指標(biāo))，進(jìn)而預(yù)測投擲成績，能夠?yàn)榻】稻S護(hù)專家提供相關(guān)的臨床診斷信息[51]。鑒于力量素質(zhì)測試的重要性及實(shí)用性，測試開發(fā)人員不斷致力于將上肢力量素質(zhì)測試納入體質(zhì)測試體系中[41]。

目前，世界上許多國家(地區(qū))都在開展針對本國(地區(qū))的全體或部分國民的體質(zhì)測試，力量素質(zhì)為其一項(xiàng)重要的必測內(nèi)容[47]。范洪彬等[7]所查閱的當(dāng)前世界上7個(gè)國家(地區(qū))的11個(gè)體質(zhì)測試體系中共出現(xiàn)了12個(gè)上肢力量素質(zhì)測試指標(biāo)，顯示該部位力量素質(zhì)測試指標(biāo)最為豐富。雖然在不同測試體系中的力量素質(zhì)指標(biāo)尚未達(dá)到完全統(tǒng)一，但引體向上、俯臥撐類別指標(biāo)的出現(xiàn)概率較大(分別出現(xiàn)于上述11個(gè)測試體系中的5個(gè)和6個(gè)測試體系)。同時(shí)，在針對上肢指標(biāo)的研究中，對引體向上、俯臥撐類型的指標(biāo)較為認(rèn)可。在上述兩類指標(biāo)的細(xì)化研究中，對修正引體向上、90°俯臥撐、修正(屈膝)俯臥撐的證據(jù)支持相對充分。而做好以上3項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)選尚需一定的研究工作。

針對力量素質(zhì)指標(biāo)的研究視角，以往多集中于解剖學(xué)、生理學(xué)、生物力學(xué)及現(xiàn)場測試，其研究結(jié)果不但相對局限于身體局部肌肉力量的間接定性或定量描述，而且難以實(shí)現(xiàn)在具體動(dòng)作過程中對相關(guān)肌肉的實(shí)際工作狀態(tài)或用力表現(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉，而表面肌電技術(shù)的發(fā)展在一定程度上解決了這一問題[13,18,44]。完成針對某一身體部位力量素質(zhì)的某一測試指標(biāo)，必然要?jiǎng)佑靡欢〝?shù)量的主要和次要肌肉，考慮這些肌肉的貢獻(xiàn)問題，可能為區(qū)分力量素質(zhì)測試指標(biāo)的優(yōu)劣提供參考視角。表面肌電可以有效記錄相關(guān)肌肉在完成某一力量素質(zhì)指標(biāo)時(shí)的肌電信號(hào)并反映肌肉力量變化狀況，由此可計(jì)算出某一肌肉的貢獻(xiàn)率。肌肉對某一活動(dòng)的貢獻(xiàn)率是指一塊肌肉在完成某一動(dòng)作時(shí)的平均肌電值與所有肌肉的平均肌電值總和的百分比值，稱為貢獻(xiàn)率(度)，也可以稱為肌肉做功百分比[40,42,43,50]。通過積分肌電進(jìn)行計(jì)算可以取得同樣的結(jié)果。它可以反映參與活動(dòng)的肌肉在該動(dòng)作中發(fā)揮作用的大小，以及肌肉用力的協(xié)調(diào)程度[1,26]。在體育學(xué)、工效學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，表面肌電相關(guān)研究已有一定的工作和成果；在肌肉貢獻(xiàn)率方面，不少學(xué)者和科研人員也在進(jìn)行著更為深入的探索。研究顯示，使用肌肉表面肌電貢獻(xiàn)率能夠判別肌肉用力、做功程度的大小，區(qū)分完成某一動(dòng)作過程中的肌肉貢獻(xiàn)大小，對所測肌肉進(jìn)行貢獻(xiàn)等級劃分及主次肌肉的確定，而且，其差異程度能夠說明個(gè)體在完成相同動(dòng)作的一致程度或不同動(dòng)作的類似程度[8,10,16,19,24,35,37]，從而為利用某一動(dòng)作判定相關(guān)肌肉的力量狀況及不同個(gè)體對該動(dòng)作的接受程度提供一定的證據(jù)支撐。

肌肉貢獻(xiàn)率是一個(gè)相對指標(biāo)，每塊肌肉貢獻(xiàn)率的計(jì)算數(shù)值因肌肉選取的不同而有所差別，但真正反映某個(gè)具體測試動(dòng)作力量狀況的目標(biāo)肌肉卻相對固定，所以，選擇肌肉的代表性程度可能是影響研究結(jié)果的一個(gè)重要方面。此外，表面肌電的測試過程及被試的個(gè)體差異也會(huì)影響表面肌電原始值地獲取，準(zhǔn)確規(guī)范測試人員的測試技術(shù)及采取相對合適的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法可在一定程度上降低研究的不足。同時(shí)，肌肉貢獻(xiàn)率不能直觀反映測試肌肉真實(shí)力值的大小，只能反映同一個(gè)體不同肌肉或不同個(gè)體相同肌肉在完成某一動(dòng)作貢獻(xiàn)程度的大小，或者在比較反映身體相同部位不同動(dòng)作形式主要貢獻(xiàn)肌肉貢獻(xiàn)程度的大小(測試表面肌電時(shí)需測試包括不同動(dòng)作形式主要肌肉在內(nèi)的相同肌肉)。所以，使用肌肉貢獻(xiàn)率比較不同“動(dòng)作形式”時(shí)需綜合考慮上述限制條件。

對于相同部位相似或不同的若干力量素質(zhì)指標(biāo)，鮮有研究從一個(gè)較長的年齡跨度及性別層面進(jìn)行肌肉貢獻(xiàn)率差異的比較。本研究利用表面肌電(平均肌電aEMG)為相關(guān)肌肉力量測試參數(shù)，并對所測肌電數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化(貢獻(xiàn)率)，以年齡、性別為施加因素，對不同力量素質(zhì)指標(biāo)的肌肉表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率進(jìn)行年齡及性別的差異比較。以期能夠做好修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上及90°俯臥撐3個(gè)上肢力量素質(zhì)指標(biāo)通用性的區(qū)分。

通用性多用于表示某指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、資源、軟件、標(biāo)志等事物的適用范圍或適應(yīng)使用對象的廣泛程度。對于體質(zhì)測試領(lǐng)域中力量素質(zhì)指標(biāo)的選擇，根據(jù)其連貫性、可代表性及操作性原則，所選指標(biāo)需要滿足少而精、適應(yīng)不同年齡、性別特點(diǎn)等要求，使之盡可能一致，便于進(jìn)行縱向和橫向研究[33]。本研究中的通用性是指力量素質(zhì)指標(biāo)在年齡、性別方面的適用程度，具體表現(xiàn)為由年齡、性別因素所引起的表面肌電貢獻(xiàn)率差異顯著的肌肉、年齡及年齡組的數(shù)量。所以，對于身體相同部位多個(gè)不同力量素質(zhì)指標(biāo)的比較，考慮到其在年齡、性別因素上的最大通用性，應(yīng)致力于選擇相關(guān)肌肉貢獻(xiàn)率差異對年齡、性別因素的較低敏感者，即某指標(biāo)肌肉貢獻(xiàn)率在兩因素上表現(xiàn)的差異越小，說明該指標(biāo)通用性相對越強(qiáng)，適用范圍相對越廣。

在比較時(shí)，6～14歲學(xué)生的修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上兩個(gè)指標(biāo)從年齡、性別及其交互作用整體效應(yīng)所引起的差異顯著的肌肉數(shù)量，年齡效應(yīng)(包括主效應(yīng)與簡單效應(yīng))引起的差異顯著的年齡組對(出現(xiàn)年齡效應(yīng)的多重比較時(shí)，比較的兩個(gè)年齡組計(jì)為1個(gè)“年齡組對”)的數(shù)量，性別效應(yīng)(包括主效應(yīng)與簡單效應(yīng))所引起的差異顯著的肌肉數(shù)量和年齡組(某個(gè)年齡水平出現(xiàn)性別簡單效應(yīng)比較時(shí)，該年齡水平計(jì)為1個(gè)“年齡組”)的個(gè)數(shù)等方面進(jìn)行比較。12～14歲男生的修正(屈膝)俯臥撐、90°俯臥撐、修正引體向上3個(gè)指標(biāo)從年齡效應(yīng)引起的差異顯著的肌肉和年齡對的數(shù)量進(jìn)行比較。每個(gè)方面比較時(shí)需考慮全身肌肉和局部目標(biāo)肌肉(例如上肢力量指標(biāo)所側(cè)重的上肢肌肉)的差異程度。最后，綜合考慮6～14歲學(xué)生兩個(gè)指標(biāo)3個(gè)方面的差異程度、12～14歲男生3個(gè)指標(biāo)兩個(gè)方面的差異程度并分別做出結(jié)論，確定通用性及適用性相對較優(yōu)的指標(biāo)。本研究通過以上比較，旨在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)上肢力量素質(zhì)指標(biāo)的精選，同時(shí)可為某一身體部位不同動(dòng)作的比較提供新思路。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

本實(shí)驗(yàn)以上海市閔行區(qū)福山實(shí)驗(yàn)學(xué)校、閔行第三中學(xué)的小學(xué)、初中生為研究對象，以1歲為年齡分組標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)選取義務(wù)教育全學(xué)段小學(xué)至初中的在校學(xué)生。每年齡組選取男、女生各15人，整個(gè)研究年齡跨度共計(jì)270人。

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有受試者無運(yùn)動(dòng)神經(jīng)類疾病，半年內(nèi)全身及局部未出現(xiàn)扭傷、肌肉韌帶拉傷、關(guān)節(jié)脫臼錯(cuò)位、骨折骨裂等運(yùn)動(dòng)功能影響性傷病。測試前2天未進(jìn)行過劇烈運(yùn)動(dòng)，肌肉無酸痛感覺。皮膚為非敏感性皮膚。所有研究對象認(rèn)真閱讀本次實(shí)驗(yàn)方案，理解實(shí)驗(yàn)過程并愿意接受實(shí)驗(yàn)，所有受試者的家長實(shí)驗(yàn)前均簽署知情同意書。

正式測量前，對受試者進(jìn)行基本的人體測量學(xué)指標(biāo)測量，包括年齡、體重和身高。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

對6～14歲學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一比較的力量素質(zhì)指標(biāo)，即修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上，采用雙因素被試間設(shè)計(jì)，自變量為年齡(6～14歲，每1歲為1個(gè)水平，共9個(gè)水平)、性別(男、女兩個(gè)水平)，因變量為各力量素質(zhì)指標(biāo)所測試的14塊肌肉的表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率。對12～14歲男生優(yōu)選指標(biāo)即修正(屈膝)俯臥撐、90°俯臥撐、修正引體向上，采用關(guān)于年齡的單因素方差分析，自變量為年齡(12～14歲，每1歲為1個(gè)水平，共3個(gè)水平)，因變量為各力量素質(zhì)指標(biāo)所測試的14塊肌肉的表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率。

計(jì)算組間因素年齡、性別對每個(gè)力量素質(zhì)指標(biāo)每塊肌肉貢獻(xiàn)率所引起的差異，比較不同力量素質(zhì)指標(biāo)所有肌肉或局部肌肉的貢獻(xiàn)率差異，進(jìn)而確定力量素質(zhì)指標(biāo)的通用性。

2.3 實(shí)驗(yàn)測試

2.3.1 測試儀器

實(shí)驗(yàn)采用美國Noraxon公司生產(chǎn)的TeleMyo DTS(直接傳輸系統(tǒng))遙感探測多頻道無電纜sEMG系統(tǒng),Ag-AgCl心電極、計(jì)算機(jī)、攝像頭、身高體重計(jì)、酒精棉球、細(xì)紗紙、瑜伽墊、修正引體向上器械等。

兩探測電極中心間距2 cm，置于肌肉突起處并使兩者連線與該肌纖維走向平行，參考電極置于距離記錄電極中心2.5 cm處，肌電圖釆樣頻率為1 000 Hz,CMRR> 100 DB,總增益為1 000，噪聲

2.3.2 檢測肌肉

選取全身優(yōu)勢側(cè)[36]三角肌中部、肱二頭肌、前臂屈肌、肱三頭肌、前臂伸肌、胸大肌中部、背闊肌、腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌(L3-L5)、股直肌、脛骨前肌、股二頭外側(cè)及腓腸肌外側(cè)，共計(jì)14塊肌肉，記錄完成修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上及90°俯臥撐的肌肉表面肌電值(aEMG)。

2.3.3 測試過程

測試開始前,實(shí)驗(yàn)人員做好測試儀器的安裝調(diào)試等準(zhǔn)備工作，受試者熟悉實(shí)驗(yàn)流程，并在進(jìn)行10 min的準(zhǔn)備活動(dòng)后測量身高、體重。測試人員安放表面肌電電極。6～14歲學(xué)生按照修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上順序進(jìn)行測試，其中，12～14歲男生按照修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上及90°俯臥撐順序進(jìn)行測試。每個(gè)測試指標(biāo)均規(guī)定節(jié)奏為3 s/個(gè)，重復(fù)3次，取3次測試數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，為避免疲勞，相鄰測試指標(biāo)之間休息3 min。力量素質(zhì)指標(biāo)測試方法見表1。

表 1 受試者上肢力量素質(zhì)測試指標(biāo)及測試方法

2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

2.4.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

在使用表面肌電信號(hào)研究神經(jīng)肌肉功能活動(dòng)的實(shí)踐中，由于實(shí)驗(yàn)樣本的個(gè)體差異往往會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大的影響，進(jìn)而影響到具體的研究結(jié)論。為消除個(gè)體間表面肌電特征值的較大差異，在數(shù)據(jù)分析前通常要對表面肌電特征值測試數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

本研究在研究不同力量素質(zhì)測試指標(biāo)的相關(guān)動(dòng)作時(shí)，以一個(gè)動(dòng)作周期內(nèi)反映其肌肉運(yùn)動(dòng)功能狀態(tài)的若干肌肉的表面肌電參數(shù)值(aEMG)累加后的和為基準(zhǔn)，其中，某一肌肉的表面肌電參數(shù)值(aEMG)與之比較的比值為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，即總和標(biāo)準(zhǔn)化[14,28]，標(biāo)準(zhǔn)化后的值為肌肉貢獻(xiàn)率[40,42,43,50]。

表面肌電信號(hào)常用的標(biāo)準(zhǔn)化方法為在肌肉等長收縮條件下將肌電信號(hào)表示為肌肉最大等長收縮(MVC)時(shí)的肌電信號(hào)的百分比。然而，肌電信號(hào)極其不穩(wěn)定，當(dāng)肌肉肌電幅值超過其80%時(shí)便很難確定一個(gè)合適的參考點(diǎn)，而且受限于其等長收縮的肌肉工作條件而有爭議。所以，將動(dòng)作周期中所測所有肌肉的肌電值相加，可為某動(dòng)作條件下所有肌肉的肌電活動(dòng)提供一個(gè)估計(jì)值，以此為分母，以其中某塊肌肉的肌電值為分子，可計(jì)算某塊肌肉在此動(dòng)作周期中的貢獻(xiàn)，即肌肉貢獻(xiàn)率[35]。肌肉貢獻(xiàn)率是一個(gè)比率，已有相關(guān)研究將表面肌電幅值的比率用于肌肉募集模式的鑒別及比較[46,47]。

由于受試者個(gè)體間皮下組織厚度等因素造成的“濾過”作用，使得不同個(gè)體相同肌肉的肌電原始值會(huì)產(chǎn)生較大差異，通常皮下組織越厚，所記錄的肌電活動(dòng)越低[45]。然而，肌肉貢獻(xiàn)率并非肌肉表面肌電的真實(shí)數(shù)值，而是某塊肌肉的肌電值與所測所有肌肉肌電值之和的比值，相同個(gè)體在相同身體條件下測得的肌肉表面肌電值的被影響程度，在肌肉貢獻(xiàn)率的計(jì)算中會(huì)被消除[49],進(jìn)而使肌肉貢獻(xiàn)率可以在不同個(gè)體間進(jìn)行比較。因此，肌肉貢獻(xiàn)率所用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理一定程度上消除了被試者因皮下脂肪厚度個(gè)體間差異造成的肌電幅值干擾。

2.4.2 數(shù)據(jù)分析

3 結(jié)果

3.1 受試者人體測量學(xué)結(jié)果

將各性別、年齡組內(nèi)學(xué)生的年齡、身高、體重進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)(表2)，并比較組間差異，發(fā)現(xiàn)各人體測量學(xué)指標(biāo)年齡組間差異整體均達(dá)到顯著性水平。

3.2 不同上肢力量素質(zhì)指標(biāo)的肌肉貢獻(xiàn)率

3.2.1 6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上、90°俯臥撐的肌肉貢獻(xiàn)率

6～14歲學(xué)生進(jìn)行修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上時(shí)的優(yōu)勢側(cè)三角肌、肱二頭肌、前臂屈肌、肱三頭肌、前臂伸肌、胸大肌、背闊肌、腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌、股直肌、脛骨前肌、股二頭肌及腓腸肌表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率如表3、表4所示。12～14歲男生進(jìn)行90°俯臥掌時(shí)的優(yōu)勢側(cè)各肌肉的表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率見表5。

表 2 各組受試者年齡、身高、體重情況

表 3 6～14歲受試學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐肌肉表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率

表 4 6～14歲受試學(xué)生修正引體向上肌肉表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率

續(xù)表 4

表 5 12～14歲受試男生90°俯臥撐肌肉表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率

3.2.2 6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上的肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)

3.2.2.1 6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐的肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)

1.修正(屈膝)俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率的主體間效應(yīng)

通過表6對6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐不同肌肉表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率進(jìn)行關(guān)于年齡、性別的雙因素方差分析，發(fā)現(xiàn)，年齡對肱三頭肌、胸大肌、背闊肌、豎脊肌及股直肌的影響差異有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。性別對三角肌、肱二頭肌、肱三頭肌、胸大肌、背闊肌、腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌、股直肌、脛骨前肌及腓腸肌的影響差異有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對前臂屈肌的影響差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。年齡與性別的交互作用對前臂屈肌、前臂伸肌、豎脊肌、股直肌及腓腸肌的影響差異具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對胸大肌的影響差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表 6 6～14歲受試學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率的主體間效應(yīng)

注：*表示差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，**表示差異具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，下同。

2.修正(屈膝)俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率交互作用顯著肌肉的簡單效應(yīng)

本研究對6～14歲學(xué)生完成修正(屈膝)俯臥撐時(shí)交互作用顯著的肌肉表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率的年齡和性別簡單效應(yīng)進(jìn)行了分析(表7)。對于男生組，年齡簡單效應(yīng)對豎脊肌、股直肌及腓腸肌3塊肌肉的影響差異具有非常顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對于女生組，年齡簡單效應(yīng)則對前臂屈肌、前臂伸肌、胸大肌及股直肌4塊肌肉的影響差異具有非常顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。男、女生共同在股直肌上的影響差異具有非常顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對年齡簡單效應(yīng)顯著的肌肉進(jìn)行多重比較(表8)，發(fā)現(xiàn)男生豎脊肌有16個(gè)、股直肌14個(gè)、腓腸肌19年齡組對的差異達(dá)到顯著或非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(共計(jì)49對)；而女生股直肌有12對、前臂屈肌12對、前臂伸肌10對、胸大肌18對年齡組的差異達(dá)到顯著或非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(共計(jì)52對)。男、女生共計(jì)101對。

表 7 6～14歲受試學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐交互作用顯著肌肉貢獻(xiàn)率的年齡簡單效應(yīng)

續(xù)表 8

注：本表僅列出差異達(dá)到顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的年齡組。

通過性別簡單效應(yīng)分析(表9)，發(fā)現(xiàn)前臂屈肌顯著性差異出現(xiàn)在8、13、14歲組；前臂伸肌顯著性差異出現(xiàn)在9、14歲組；胸大肌顯著性差異出現(xiàn)在6、7、8、9、10、11歲組；豎脊肌顯著性差異出現(xiàn)在6、7、8歲組；股直肌顯著性差異出現(xiàn)在7、10、12、13歲組；腓腸肌顯著性差異出現(xiàn)在7、12、13、14歲組。共計(jì)22個(gè)年齡組次。

表 9 6～14歲受試學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐交互作用顯著肌肉貢獻(xiàn)率的性別簡單效應(yīng)

3.修正(屈膝)俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率年齡主效應(yīng)顯著肌肉的多重比較

對6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐動(dòng)作表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率無交互作用肌肉的年齡主效應(yīng)差異達(dá)到顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的肱三頭肌、背闊肌進(jìn)行了事后多重比較。肱三頭肌統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著的年齡組對數(shù)為4對，背闊肌為5對，共計(jì)9對(表10)。

表 10 6～14歲受試學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率年齡主效應(yīng)的多重比較

注：本表僅列出差異達(dá)到顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的年齡組。

3.2.2.2 6～14歲學(xué)生修正引體向上的肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)

1.修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率的主體間效應(yīng)

對6～14歲學(xué)生完成修正引體向上時(shí)不同肌肉貢獻(xiàn)率進(jìn)行關(guān)于年齡、性別的雙因素方差分析(表11)，發(fā)現(xiàn)年齡對胸大肌、肱二頭肌、腹直肌、腹外斜肌及脛骨前肌的影響差異有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對腓腸肌的影響差異有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。性別對腹直肌、三角肌、背闊肌、腓腸肌的影響差異具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對前臂伸肌的影響差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。年齡與性別的交互作用對肱二頭肌、腹直肌及背闊肌的影響差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對前臂屈肌、腹外斜肌及肱三頭肌影響差異有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表 11 6～14歲受試學(xué)生修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率的主體間效應(yīng)

2.修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率交互作用顯著肌肉的簡單效應(yīng)

對6～14歲學(xué)生完成修正引體向上交互作用顯著肌肉貢獻(xiàn)率的年齡和性別簡單效應(yīng)進(jìn)行了分析(表12)。對于男生組，年齡簡單效應(yīng)對交互作用顯著的肱二頭肌、前臂屈肌、腹直肌及腹外斜肌的影響差異具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；對于女生組，年齡簡單效應(yīng)則對肱二頭肌、前臂屈肌、肱三頭肌、背闊肌及腹外斜肌的影響差異具有顯著或非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多重比較發(fā)現(xiàn)(表13)，年齡簡單效應(yīng)相關(guān)肌肉差異顯著的年齡組為男生肱二頭肌11對、前臂屈肌12對、腹直肌15對及腹外斜肌17對(男生合計(jì)55對)；女生肱二頭肌6對、前臂屈肌4對、肱三頭肌10對、背闊肌10對、腹直肌5對、腹外斜肌14對(女生合計(jì)49對)。男、女生共計(jì)104對。

表 12 6～14歲受試學(xué)生修正引體向上交互作用顯著肌肉貢獻(xiàn)率的年齡簡單效應(yīng)

表 13 6～14歲受試學(xué)生修正引體向上交互作用顯著肌肉年齡簡單效應(yīng)的多重比較

續(xù)表 13

通過性別簡單效應(yīng)分析(表14)發(fā)現(xiàn)，在交互作用顯著的6塊肌肉中，顯著性差異出現(xiàn)的年齡組為：肱二頭肌為14歲組，前臂屈肌為7、13、14歲組，肱三頭肌為6、14歲組，背闊肌為8、10、11、12、13、14歲組；腹直肌為7、10、11歲組，腹外斜肌為7、13、14歲組，共計(jì)18個(gè)年齡組次。

表 14 6～14歲受試學(xué)生修正引體向上交互作用顯著肌肉貢獻(xiàn)率的性別簡單效應(yīng)

3.修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率年齡主效應(yīng)的多重比較

對6～14歲學(xué)生修正引體向上動(dòng)作肌肉貢獻(xiàn)率交互作用不顯著肌肉的年齡主效應(yīng)差異達(dá)到顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的3塊肌肉進(jìn)行了事后多重比較。比較發(fā)現(xiàn)(表15)，在表面肌電值(aEMG)貢獻(xiàn)率年齡主效應(yīng)差異達(dá)到顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的3塊肌肉中，胸大肌出現(xiàn)8對統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著的年齡組，脛骨前肌為2對，腓腸肌為2對，共計(jì)12對。

表 15 6～14歲受試學(xué)生修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率年齡主效應(yīng)的多重比較

注：本表僅列出差異達(dá)到顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的年齡組。

3.2.3 12～14歲男生90°俯臥撐、修正(屈膝)俯臥撐、修正引體向上的肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)

1.12～14歲男生90°俯臥撐的肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)

通過對12～14歲男生90°俯臥撐不同肌肉貢獻(xiàn)率進(jìn)行關(guān)于年齡的單因素方差分析(表16)，發(fā)現(xiàn)年齡對股直肌、腓腸肌的影響差異有非常顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對以上兩肌肉分別通過事后多重比較(表17)，發(fā)現(xiàn)股直肌在12、13歲差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，腓腸肌在13、14歲差異具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.12～14歲男生修正(屈膝)俯臥撐的肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)

通過對12～14歲男生修正(屈膝)俯臥撐不同肌肉貢獻(xiàn)率進(jìn)行關(guān)于年齡的單因素方差分析(表18)，發(fā)現(xiàn)肌肉差異均無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表 16 12～14歲受試男生90°俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率的單因素方差分析

表 17 12～14歲受試男生90°俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率年齡效應(yīng)的多重比較

表 18 12～14歲受試男生修正(屈膝)俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率的單因素方差分析

3.12～14歲男生修正引體向上的肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)

通過對12～14歲男生修正引體向上不同肌肉貢獻(xiàn)率進(jìn)行關(guān)于年齡的單因素方差分析(表19)，發(fā)現(xiàn)年齡對豎脊肌影響差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對腹外斜肌影響差異有邊緣性顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對以上肌肉通過事后多重比較(表20)，發(fā)現(xiàn)腹外斜肌12、14歲差異具有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，豎脊肌12、13歲差異具有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表 19 12～14歲受試男生修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率的單因素方差分析

4 分析與討論

4.1 6～14歲學(xué)生上肢力量素質(zhì)指標(biāo)肌肉貢獻(xiàn)率的效應(yīng)比較

本研究6～14歲學(xué)生上肢力量素質(zhì)指標(biāo)為修正(屈膝)俯臥撐和修正引體向上，期望通過二者動(dòng)作肌肉貢獻(xiàn)率的差異對比，區(qū)分二者的通用性。

4.1.1 6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率差異顯著肌肉數(shù)量的比較

在每個(gè)上肢力量素質(zhì)指標(biāo)中，由年齡及性別共同引起的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著肌肉的數(shù)量可能有所不同。雙因素分析發(fā)現(xiàn)，在所測試的相同14塊肌肉中(表6、表11)，修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率在年齡、性別及兩者交互作用上均存在一定的差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的肌肉。修正(屈膝)俯臥撐統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著的肌肉在三者效應(yīng)上的數(shù)量分別為5、12、6，修正引體向上分別為6、5、6。根據(jù)交互作用顯著優(yōu)先考慮的原則[29]，排除交互作用與主效應(yīng)同時(shí)顯著的重復(fù)統(tǒng)計(jì)，修正(屈膝)俯臥撐的差異顯著肌肉數(shù)量分別為2、7、6，修正引體向上分別為3、3、6。

表 20 12～14歲受試男生修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率年齡效應(yīng)的多重比較

從整體來看，修正引體向上在年齡效應(yīng)上比修正(屈膝)俯臥撐差異肌肉數(shù)量多1塊，修正(屈膝)俯臥撐在性別效應(yīng)上比修正引體向上差異肌肉數(shù)量多4塊，在年齡與性別的交互作用上兩者差異肌肉數(shù)量一致。所以，從差異顯著肌肉出現(xiàn)的頻次考慮，修正(屈膝)俯臥撐的年齡效應(yīng)差異小于修正引體向上，而修正引體向上的性別效應(yīng)差異小于修正(屈膝)俯臥撐。

從身體局部的上肢及其附屬肌肉來看，全身測試的14塊肌肉中，參與完成上肢動(dòng)作的主要肌肉包括上肢肌肉肱二頭肌、前臂屈肌、肱三頭肌、前臂伸肌，肩部肌肉三角肌，上肢與軀干的連接肌肉胸大肌和背闊肌。其中，肱三頭肌、胸大肌、前臂屈肌、三角肌為修正(屈膝)俯臥撐主要發(fā)力肌肉[17,22],肱二頭肌、胸大肌、背闊肌及三角肌為修正引體向上主要發(fā)力肌肉[31]。

經(jīng)主體間效應(yīng)分析，修正(屈膝)俯臥撐在年齡主效應(yīng)差異顯著的肌肉有肱三頭肌和背闊肌，性別主效應(yīng)差異顯著的肌肉有三角肌、肱三頭肌、肱二頭肌和背闊??；交互作用差異顯著肌肉為前臂屈肌、前臂伸肌及胸大肌，可見7塊上肢及其附屬肌肉全部包括在內(nèi)(表4)。

修正引體向上在年齡主效應(yīng)差異顯著的肌肉有胸大肌，性別主效應(yīng)差異顯著的肌肉有三角肌和前臂伸肌，交互作用差異顯著的肌肉為肱二頭肌、前臂屈肌、肱三頭肌及背闊肌，同樣全部包括7塊上肢及其附屬肌肉(表11)。所以，從身體局部差異顯著肌肉的數(shù)量上可以看出，修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上的優(yōu)越性難以區(qū)分。此外，從兩者貢獻(xiàn)率第1位的肌肉來看，肱二頭肌(修正引體向上)貢獻(xiàn)率差異出現(xiàn)年齡與性別的顯著交互作用，說明，年齡與性別的不同水平在兩者對肱二頭肌貢獻(xiàn)率差異的變化上具有相互影響，使得肱二頭肌貢獻(xiàn)率的差異更加復(fù)雜化，需要進(jìn)行簡單效應(yīng)分析才能明確其差異程度[34]。

所以，由主體間效應(yīng)所引起的差異顯著的全身和局部肌肉數(shù)量的多少，尚不能確定修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上的整體差異的大小。

4.1.2 6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率年齡效應(yīng)的比較

在每個(gè)上肢力量素質(zhì)指標(biāo)中，由年齡因素所引起的顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異最終可通過年齡組的成對數(shù)量體現(xiàn)出來。

對交互作用顯著的肌肉進(jìn)行簡單效應(yīng)分析，修正(屈膝)俯臥撐在其差異顯著的6塊肌肉中，男生有3塊肌肉、女生有4塊肌肉存在年齡簡單效應(yīng)顯著，男、女生同在股直肌出現(xiàn)年齡簡單效應(yīng)顯著(表7)。修正引體向上同為6塊年齡簡單效應(yīng)顯著的肌肉，其中，男生有4塊肌肉、女生有6塊肌肉存在年齡簡單效應(yīng)顯著，男、女生同在肱二頭肌、腹外斜肌存在年齡簡單效應(yīng)顯著(表13)。

多重比較發(fā)現(xiàn)，修正(屈膝)俯臥撐在男生年齡簡單效應(yīng)顯著的3塊肌肉中出現(xiàn)49對年齡組次的顯著差異，女生年齡簡單效應(yīng)顯著的4塊肌肉出現(xiàn)52對年齡組的顯著差異，共計(jì)101對年齡組(表8)。而修正引體向上在其年齡簡單效應(yīng)顯著的肌肉中，男生的4塊肌肉共出現(xiàn)55對年齡組，女生的6塊肌肉出現(xiàn)49對年齡組，共計(jì)104對年齡組(表13)。兩指標(biāo)在男、女生差異顯著的年齡組對上修正引體向上略多，且其肌肉數(shù)量相對較多，差異則偏向于男生；修正(屈膝)俯臥撐的差異在男、女性別上相對均衡，肌肉數(shù)量相對較少。所以，修正(屈膝)俯臥撐差異情況相對集中且男、女均衡，而修正引體向上則相對分散且男、女不均。

從上肢及其附屬肌肉的身體局部來看，修正(屈膝)俯臥撐男生無局部肌肉差異顯著，女生則有前臂屈肌12對、前臂伸肌10對、胸大肌有18對年齡組的差異達(dá)到顯著或非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(共計(jì)40對，表8)。修正引體向上年齡簡單效應(yīng)相關(guān)肌肉差異顯著的年齡組為男生肱二頭肌11對、前臂屈肌12對，女生肱二頭肌6對、前臂屈肌4對、肱三頭肌10對、背闊肌10對(共計(jì)53對，表13)?？梢姡拚w向上在年齡簡單效應(yīng)顯著肌肉中出現(xiàn)差異顯著的年齡對數(shù)量明顯較多，且男、女生均有分布，修正(屈膝)俯臥撐差異則主要體現(xiàn)在女生中。另外，修正引體向上在貢獻(xiàn)率第1的肌肉(肱二頭肌)出現(xiàn)年齡簡單效應(yīng)差異，而修正(屈膝)俯臥撐則沒有。所以，兩指標(biāo)的年齡簡單效應(yīng)在全身肌肉引起的差異相差不大，而從目標(biāo)肌肉重點(diǎn)考察的身體局部來看，修正引體向上的差異程度相對大于修正(屈膝)俯臥撐。

對年齡主效應(yīng)顯著的肌肉進(jìn)行多重比較，修正(屈膝)俯臥撐差異顯著的2塊肌肉共出現(xiàn)9對差異顯著的年齡組(表10)，而修正引體向上差異顯著的3塊肌肉共出現(xiàn)12對差異顯著的年齡組(表15)，修正引體向上效應(yīng)顯著差異在數(shù)量上稍占優(yōu)勢。從上肢及其附屬肌肉的身體局部來看，修正(屈膝)俯臥撐差異顯著的2塊肌肉同為局部肌肉(9對差異)，而修正引體向上差異顯著肌肉為1塊(8對差異)，修正引體向上差異略小于修正(屈膝)俯臥撐。

綜合年齡簡單效應(yīng)及主效應(yīng)，就整體而言，修正(屈膝)俯臥撐差異顯著的肌肉為肱三頭肌、胸大肌、前臂屈肌、背闊肌、前臂伸肌、豎脊肌、股直肌及腓腸肌，男、女共計(jì)8塊肌肉，110對差異顯著的年齡組。修正引體向上差異顯著的肌肉為肱二頭肌、前臂屈肌、胸大肌、背闊肌、肱三頭肌、腹直肌、腹外斜脛骨前及腓腸肌，男、女共計(jì)9塊肌肉，116對差異顯著的年齡組。從身體局部考慮，修正(屈膝)俯臥撐差異顯著的肌肉為肱三頭肌、胸大肌、前臂屈肌、前臂伸肌、背闊肌5塊肌肉，男、女共計(jì)49對差異顯著的年齡組；修正引體向上差異顯著的肌肉為肱二頭肌、胸大肌、背闊肌肱三頭肌、前臂屈肌5塊肌肉，男、女共計(jì)61對差異顯著的年齡組。所以，修正(屈膝)俯臥撐的年齡效應(yīng)差異程度小于修正引體向上。

概言之，由年齡所效應(yīng)所引起的差異中，修正(屈膝)俯臥撐小于修正引體向上，故前者的年齡通用性優(yōu)于后者。

4.1.3 6～14歲學(xué)生修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率性別效應(yīng)的比較

在每個(gè)上肢力量素質(zhì)指標(biāo)中，由性別因素所引起的顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異可同時(shí)考慮年齡組的數(shù)量及肌肉數(shù)量。

對交互作用顯著的肌肉進(jìn)行簡單效應(yīng)分析，修正(屈膝)俯臥撐6塊肌肉共出現(xiàn)22個(gè)差異顯著的年齡組次(表9)，而修正引體向上6塊肌肉同樣出現(xiàn)了18個(gè)差異顯著的年齡組次(表14)。對兩指標(biāo)的性別主效應(yīng)的差異進(jìn)行比較，修正(屈膝)俯臥撐在三角肌、肱二頭肌、肱三頭肌、背闊肌、腹直肌、腹外斜肌及脛骨前肌7塊肌肉上存在顯著性差異(表6)，修正引體向上在三角肌、前臂伸肌及腓腸肌3塊肌肉上存在顯著差異(表11)?？梢?，修正(屈膝)俯臥撐主效應(yīng)差異顯著的肌肉數(shù)量明顯多于修正引體向上。

綜合簡單效應(yīng)與主效應(yīng)差異顯著的全身肌肉數(shù)量，修正(屈膝)俯臥撐為13塊肌肉，修正引體向上為9塊肌肉，顯然前者差異較大。從上肢及其附屬肌肉的身體局部來看，本研究所列的7塊肌肉中，修正(屈膝)俯臥撐均達(dá)到差異顯著，修正引體向上則排除胸大肌1塊肌肉。然而，在全身14塊肌肉進(jìn)行的肌肉貢獻(xiàn)率排名中，除修正引體向上女生6歲組胸大肌排名在第9名外，其余男、女生所有組別的胸大肌貢獻(xiàn)率排名均在10名之外，這說明，胸大肌并非修正引體向上的主要用力肌肉。進(jìn)而說明，兩指標(biāo)在上肢局部差異顯著的肌肉數(shù)量上并無較大區(qū)別。所以，肌肉數(shù)量的差異并未將兩指標(biāo)的差異程度絕對地區(qū)分開來。

為了進(jìn)一步明確性別效應(yīng)，需進(jìn)一步從簡單效應(yīng)上進(jìn)行探討。在全身兩指標(biāo)性別簡單效應(yīng)差異顯著的肌肉數(shù)量一致(均為6塊)的情況下，修正(屈膝)俯臥撐具有22個(gè)差異顯著的年齡組次，修正引體向上為18個(gè)。這說明，修正(屈膝)俯臥撐性別簡單效應(yīng)引起的差異略多于修正引體向上。而從上肢及其附屬肌肉的身體局部來看，修正(屈膝)俯臥撐存在3塊肌肉(前臂屈肌、前臂伸肌、胸大肌)11個(gè)年齡組次的差異(表9)；修正引體向上存在4塊肌肉(肱二頭肌、前臂屈肌、肱三頭肌、背闊肌)12個(gè)年齡組次的差異(表14)。同時(shí)，修正引體向上肌肉貢獻(xiàn)率排名第1的肌肉(肱二頭肌)存在顯著差異，而對于修正(屈膝)俯臥撐此種情況不存在?？梢?，由此引起的差異程度，修正引體向上多于修正(屈膝)俯臥撐。

差異顯著肌肉數(shù)量的多少是整體差異程度的表現(xiàn)，在不區(qū)分年齡組的情況下，修正(屈膝)俯臥撐在被試者整體性別主效應(yīng)上表現(xiàn)出較多的差異，并不代表有較多年齡組具有較大差異。在交互作用中的性別簡單效應(yīng)中，全身性別簡單效應(yīng)差異顯著的肌肉數(shù)量上，修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上一致，因而，從差異顯著的年齡組次上僅可以粗略判定修正(屈膝)俯臥撐差異較大。從上肢及其附屬肌肉的身體局部中進(jìn)行考察時(shí)，修正引體向上不但在差異顯著的年齡組次數(shù)量上占有優(yōu)勢，同時(shí)又包括其排名第1的肱二頭肌出現(xiàn)于差異顯著的肌肉中，使其與修正(屈膝)俯臥撐的比較劣勢再次增加。

綜合比較之下，由性別效應(yīng)所引起的肌肉貢獻(xiàn)率差異程度，修正引體向大于修正(屈膝)俯臥撐，故修正(屈膝)俯臥撐的性別通用性優(yōu)于修正引體向上。

4.2 12～14歲男生3種上肢力量素質(zhì)指標(biāo)肌肉貢獻(xiàn)率年齡效應(yīng)的比較

12～14歲男生力量素質(zhì)指標(biāo)肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)在90°俯臥撐、修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上間進(jìn)行比較，所有指標(biāo)測試全身肌肉相同，局部肌肉界定修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上如前文所述。由于3個(gè)力量素質(zhì)指標(biāo)均由12～14歲男生完成，其肌肉表面肌電(aEMG)貢獻(xiàn)率效應(yīng)比較僅限于年齡差異。

男生90°俯臥撐肌肉表面肌電貢獻(xiàn)率差異顯著性肌肉為股直肌與腓腸肌，兩者分別出現(xiàn)1對年齡組的顯著性差異(表16、表17)；修正(屈膝)俯臥撐所有肌肉未見顯著性年齡差異(表18)；修正引體向上肌肉表面肌電貢獻(xiàn)率差異顯著性肌肉為腹外斜肌與股二頭肌，同樣各出現(xiàn)1對年齡組的顯著性差異(表19、表20)。

從全身肌肉看，90°俯臥撐與修正引體向上均有2塊肌肉、2對年齡組次的顯著性差異，其整體年齡效應(yīng)相當(dāng)。從上肢及其附屬肌肉局部來看，兩指標(biāo)的顯著性差異肌肉亦未涉及局部及其主要發(fā)力肌肉。所以，其局部肌肉年齡效應(yīng)差異程度亦相當(dāng)。修正(屈膝)俯臥撐肌肉貢獻(xiàn)率效應(yīng)在各年齡上較為一致，未出現(xiàn)顯著性差異肌肉，表現(xiàn)出肌肉貢獻(xiàn)率差異程度最小。三者比較之下，修正(屈膝)俯臥撐在年齡間的肌肉貢獻(xiàn)率差異最小。所以，修正(屈膝)俯臥撐在12～14歲男生的年齡通用性相對最高，90°俯臥撐與修正引體向上年齡通用性次之且相當(dāng)。

5 結(jié)論

6～14歲學(xué)生完成修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向上時(shí)，由年齡、性別綜合效應(yīng)所引起的全身和上肢局部差異顯著肌肉的數(shù)量不能確定兩者通用性的優(yōu)劣；由單純年齡效應(yīng)所引起的全身或上肢局部肌肉貢獻(xiàn)率差異程度，可知修正(屈膝)俯臥撐的年齡通用性大于修正引體向上；由單純性別效應(yīng)所引起的全身及上肢局部肌肉貢獻(xiàn)率差異程度，可知修正(屈膝)俯臥撐性別通用性大于修正引體向上。故修正(屈膝)俯臥撐年齡、性別通用性大于修正引體向上。

12～14歲男生完成90°俯臥撐、修正(屈膝)俯臥撐與修正引體向時(shí)，由年齡效應(yīng)引起的全身及上肢局部肌肉貢獻(xiàn)率差異程度，可知修正(屈膝)俯臥撐通用性最高，90°俯臥撐與修正引體向上通用性相當(dāng)。

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Age and Gender Universality Research on Different Upper Limbs Strength Indicators in Physical Fitness Test Based Surface Electromyography Muscular Contribution

FAN Hong-bin1,2,3,SUN You-ping1,2,Ji Liu1,2

Objective:Comparison of the universality of different age and gender of modified push-ups,modified pull-ups and 90°push-ups in physical fitness test by surface electromyography muscular contribution.Methods:270 students aged at 6～14 years old attended this study (1 year 1 age level,15 boys and 15 girls in each age level);14 muscles of each student was test by electromyography (aEMG) when they performed the 3 strength indicators and the data was standardized into electromyography contribution; Two-way ANOVA (age×gender s) design was used to deal with modified push-ups and modified pull-ups's data of 6～14 years old students; One-way ANOVA (age) design was used to deal with modified push-ups,modified pull-ups and 90°push-ups's data of 12～14 years old boys; And the difference between the indicators was compared respectively.Results:The amounts of the significant muscle of age,gender and age*gender effect of modified push-ups of 6～14 years old students is 2,7,6 respectively,The pair amounts of the significant age groups of age effect is 110,The amounts of the significant muscle and age groups of gender effect are 13 and 2 respectively; The amounts of the significant muscle of age,gender and age×gender effect of modified pull-ups of 6～14 years old students is 3,3,6 respectively,The pair amounts of the significant age groups of age effect is 116,The amounts of the significant muscle and age groups of gender effect are 9 and 18 respectively; The amounts of the significant muscle and age pair of age effect of modified push-ups,modified pull-ups and 90°push-ups are 0,2,2 and 0,2,2 respectively.Conclusion:Modified push-ups's age and gender universality of 6～14 years old students is better than modified pull-ups';Modified push-ups's age and gender universality of 12～14 years old boys is better than modified pull-ups and 90°push-ups',and the universality of the latter two are the same.

surfaceelectromyography;muscularcontribution;physicalfitnesstest;strengthindicators

1002-9826(2016)05-0083-15

10.16470/j.csst.201605012

2015-11-26；

2016-06-25

上海高校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃競爭性引導(dǎo)項(xiàng)目(44891-400)；“青少年健康評價(jià)與運(yùn)動(dòng)干預(yù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)項(xiàng)目(40500-541235-14203/004)。

范洪彬(1976-)，男，山東濰坊人，副教授，在讀博士研究生，主要研究方向?yàn)榍嗌倌牦w質(zhì)測評，田徑教學(xué)訓(xùn)練理論與實(shí)踐，E-mail：zhzhqn@126.com；孫有平(1959-)，男，江西豐城人，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榍嗌倌牦w質(zhì)測評，田徑運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論與實(shí)踐、田徑課程與教學(xué)，E-mail:sunyouping@163.com；季瀏(1961-)，男，江蘇泰興人，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榍嗌倌牦w質(zhì)健康評價(jià)、體育課程與教學(xué)、體育心理。

1.青少年健康評價(jià)與運(yùn)動(dòng)干預(yù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200241；2.華東師范大學(xué) 體育與健康學(xué)院，上海 200241；3.遵義醫(yī)學(xué)院 體育學(xué)院,貴州 遵義 563000 1.Key Laboratory of Adolescent Health Assessment and Exereise Intervention,Ministry of Edueation,Shanghai 200241,China;2.East China Normal University,Shanghai 200241,China;3.Zunyi Medical College,Zunyi 563000,China.

G804.2

A