精英射箭运动的多参数研究：瞄准与随挥阶段的个体化与共性表现策略解析

本综述通过对8名法国顶级射箭运动员的多参数分析（包括肌电活动sEMG、压力中心CoP、机械响片反应时间MCRT等），系统揭示了瞄准与随挥阶段中群体共性策略（如较低的后三角肌激活与CoP速度）与个体特异性策略（如肱二头肌活动模式与瞄准时长差异）的并存现象，为精英射箭训练的精准化与个性化提供了关键 biomechanical 依据。

　　

精英射箭表现的多参数研究：区分瞄准与随挥阶段的个体与共性策略

1 引言

射箭作为一项奥运会户外运动项目，要求运动员在70米距离射击122厘米直径的靶标。射箭动作序列包含六个阶段，其中瞄准阶段（从弓弦接触面部到手指开始移动）和随挥阶段（从撒放到首次手臂向下移动）对成绩具有决定性影响。现有研究多集中于单一变量分析，缺乏对多参数交互作用的综合评估，且普遍忽视了个体间策略差异。本研究通过同步采集神经肌肉活动、姿势控制、身体构型和时间策略等多维度数据，旨在系统解析精英射箭运动员在关键动作阶段中的共性规律与个体化特征。

2 材料与方法

2.1 受试者

8名法国顶级射箭运动员（4男4女，年龄19.1±2.7岁）参与研究，其国家队排名均位列前20，平均最佳成绩达654.62±14.25分（满分720），每周训练时长约21小时。

2.2 实验方案

在标准化室外场地进行8组×9支箭的射击测试。使用无线表面肌电系统（Ultium EMG，2000Hz采样率）监测14处躯干与上肢肌肉活动，包括拉弓侧伸指肌（ED-d）、屈指浅肌（FDS-d）、中三角肌（MD-d）、后三角肌（PD-d）、中斜方肌（MT-d）、上斜方肌（UT-d），以及弓侧对应肌肉（ED-b，FDS-b，MD-b）和核心肌群（腹横肌TA，双侧多裂肌MF，双侧腹外斜肌EO）。同步采用测力台（AccuPower，1000Hz）记录压力中心（CoP）参数，惯性测量单元（Ultium Motion，200Hz）采集拉弓臂关节角度，胸带传感器（32Hz）监测呼吸运动，高速摄像机（240Hz）记录时间参数（瞄准时长与MCRT）。

2.3 数据分析

根据箭着得分将数据分为高（10环）、中（9环）、低（≤8环）三组。采用双层次分析策略：首先通过Kruskal-Wallis检验识别群体级显著参数，随后对未显群体差异的参数进行个体化分析。

3 结果

3.1 群体级共性策略

瞄准阶段：低分箭与高分箭相比显示拉弓侧后三角肌（PD-d）和中斜方肌（MT-d）激活显著升高（p<0.05），而弓侧伸指肌（ED-b）激活增强。相反，拉弓侧屈指浅肌（FDS-d）和伸指肌（ED-d）以及弓侧屈指浅肌（FDS-b）在高分箭中激活更高。核心肌群中，拉弓侧多裂肌（MF-d）在高分箭中激活增强。姿势控制方面，低分箭的CoP整体速度（V）、前后轴速度（Vx）和内外轴速度（Vy）均显著更高。时间参数中，机械响片反应时间（MCRT）在低分箭中显著延长。

随挥阶段：弓侧伸指肌（ED-b）和腹横肌（TA）在低分箭中激活更高，而弓侧屈指浅肌（FDS-b）和拉弓侧腹外斜肌（EO-d）在高分箭中激活增强。姿势参数显示，低分箭的CoP前后位移范围（Rx）和最大速度（V_max）更大，而内外位移范围（Ry）在中高分箭间呈现复杂关联。

3.2 个体化策略

神经肌肉活动：三名运动员（A1，A3，A8）在瞄准阶段通过降低弓侧中三角肌（MD-b）激活实现高分；两名运动员（A1，A5）在随挥阶段通过调节拉弓侧上斜方肌（UT-d）激活优化表现。此外，个体在核心肌群（如腹外斜肌EO-d）和多裂肌（MF）的激活模式上呈现显著差异。

姿势控制：运动员A7在瞄准阶段通过增大CoP位移面积（S）获得高分，而A1和A4在随挥阶段通过控制CoP速度（V）和位移范围（Rx，Ry）提升表现。

时间策略：瞄准时长呈现个体分化——运动员A8通过缩短时长提高成绩，而A1则需延长时长。

4 讨论

4.1 神经肌肉控制的二元性

群体分析显示，精英运动员在瞄准阶段采用"近端抑制-远端增强"的激活模式：减少肩部大肌群（如后三角肌）的能耗性活动，同时增强前臂肌群（屈/伸指肌）的精细控制。这种模式与新手运动员的"远端主导"策略形成鲜明对比，反映了精英级神经肌肉效率的优化。随挥阶段的核心肌群差异化激活（如腹外斜肌EO-d增强）进一步揭示了躯干稳定性对能量传递的关键作用。

4.2 姿势控制的动态特征

CoP速度参数在瞄准阶段的一致关联证实了静态稳定性对精度的基础作用，而随挥阶段的CoP参数差异则体现了动态稳定性对释放后力管理的必要性。特别值得注意的是，内外轴位移范围（Ry）与成绩的正相关提示特定方向的受控运动可能有助于能量耗散。

4.3 个体化适应的科学基础

研究发现个体策略存在于三个维度：

（1）神经肌肉维度：运动员通过特异性调节中三角肌（MD-b）和上斜方肌（UT-d）的激活水平实现个性化优化；

（2）姿势维度：CoP参数的管理策略存在显著个体差异；

（3）时间维度：瞄准时长与成绩的关系呈现两极分化。

这些发现证实了"一种尺寸不适合所有"的训练哲学，强调顶级表现需要基于生物力学特征的个性化方案。

5 实践应用与展望

本研究为精英射箭训练提供了多维度指导：

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  群体层面应注重降低CoP速度、优化MCRT时间窗口、平衡前臂肌群激活；
  

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  个体层面需通过生物力学测评识别运动员的特异性策略，如针对性地调节特定肌肉激活模式或姿势控制方式。
  

  未来研究需扩大样本多样性，深入探索核心肌群与姿势控制的耦合机制，并建立参数权重模型以量化各因素的贡献度。同时，整合疲劳效应评估将更全面揭示表现维持机制。

6 结论

精英射箭表现由共性生物力学规律（如前臂肌群协调激活、CoP速度控制、MCRT优化）和个体化策略（如肩部肌群调节、CoP管理模式、瞄准时长个性化）共同塑造。本研究通过多参数同步分析框架，为射箭运动的科学化训练提供了实证基础，确立了"基础技术标准化-高级训练个性化"的发展路径。未来需通过更大样本验证这些发现，并探索参数间的交互效应以构建更完善的表现预测模型。