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有关“5309”课题和遥测肌电技术的一些回忆

发布时间:2018-07-02  |  【打印】 【关闭

关于5309”课题,20世纪60年代初期在所的人员大多数都知道,在此以后,来所的同志就不清楚了。

建国之后的1956年,我国搞了一个“十二年科学发展规划”,体育作为国家的一项事业,也包括在内。我们所说的“5309”是课题的序号,即总规划的第53项的第9题;其题目是:“青少年全面身体训练的生理基础”。

这个课题如何提出的?1956年我还在北京体育学院研究生部运动生理班学习,就不知道了,我想可能是国家体委令北京体院出题,而体院又让生理教研室提出,当时前“苏联”的专家还在,这个任务又落在了专家的头上。这只是个猜想,但也反应了在50多年前“苏联”和我国在青少年身体训练上的重视,因为优秀运动员都是由青少年开始的。要全面身体素质训练,才能保证以后成为优秀者。

5309” 课题1957年开始执行,当时国家体委科研所尚未成立,由北体生理教研室承担。1957年生理研究生毕业后,分赴各体院。乔居庠、杨锡让和我分配在北京体院生理教研室为“研究助教”,不教课,做研究。暑假后赵斌院长提议各院校分配的原生理研究生一人来北体开会商讨有关“5309”的问题,并让我主持。指示要写个会议纪要,内容包括题目的意义、测定的日期、对象、指标、分工、完成时间及参加会议的单位和人员等。

会后半年准备,1958年正式测定。由于在19589月份前,国家体委科研所还未成立,故在初期的测试中是与北体生理教研室的老师们共同进行的。9月份科研所成立后,商定生理教研室负责实验组,我所负责对照组的测定。

由于有了科研单位,这个题目就由我所负责了。由于当时的“自然灾害”,学生的营养不足,使身体生长与发育受到影响,如身高、体重不增长、女生月经周期不正常等。有的学校的体育课也停止了。我们的课题已无法进行,故在1962年由任慰农(副所长)、陆绍中(室负责人)去科委汇报,科委同意该课题终止。

我所科研处成立后,申扶凤同志整理科研档案时,对我说5309”一题是否写上你为主持人?我同意了!因此,我成了我所序号第一,而未完成的国家课题的主持人!不知那份“纪要”是否也在档案内,如有也是一份“历史”文件了。那份“纪要”原来我存有一份,但在1996年退休时,我个人的所有材料包括需要整理的肌电图记录、实验的照片、展板及那个“纪要”都“处理”了!很是可惜!

其实,如果不是赶上“自然灾害”这个课题也不能很好的完成,可以说在一定程度上“灾害”救了“5309”!

从工作上考虑,我认为有一下几个问题值得总结:

一、作为国家课题,应当成立课题组,明确参加人员,由谁来负责(谁是组长)。

二、课题开始时搞的那个“纪要”是个政治性的,不是科研计划,对科研内容考虑不周,如:1多数体院参加的课题在测定仪器上应该相同;2在测试方法上应当统一;3测定人员应该培训,这些均未涉及。

三、对一个测试对象进行多年测定要慎重!这种所谓“纵向”课题都是大数量的,因为各种因素会使测试对象逐时减少,以致“样品”太少而无代表性,其结果也无意义。

四、课题组要团结,尤其是所、室领导要对具体工作人员作爱护性的批评,给予指导,千万不要以我为中心,分人、分派。

陆绍中通知让我写点有关遥测肌电的一些问题,引起了我的思考:

体育科学,可以说是人体在大脑的支配下的肌肉活动的科学。对不同程度、不同特点的肌肉活动的研究,最关注的应该说是体育科学;但对肌肉活动过程中(如训练、比赛)各种生理(生化)的测定图,由于测定技术的限制,研究的却很少!

在测定技术上最理想的是遥测,而目前能突现的是生物电的遥测。体科所成立之初在运动生理研究室,基于这一想法就开始了生物电遥测技术的研究。韩世真同志第一个开始这一工作(以后肖汉林、王金钗等也参与了),当时是从遥测心电开始的,并想依次对脑电、肌电遥测仪进行究制。

为什么说遥测技术是从生理室开始的呢?因为韩世真同志是生理室的,而搞生理研究必须对所用仪器根据课题的需要,进行改装或者添加附件,或将仪器进行不同组合,甚至简单的可以自己装制。韩世真同志既懂生理学又是从生理室开始的,“文革”以后在生理室的基础上成立了专门的仪器研制室。

上世纪六十年代我所研制的遥测心率仪(实际上也是心电图仪)已经成功并在训练中大量使用,也获得了国家体委颁发的科技奖。七十年代科研所恢复之后,就小批量生产,供各方使用。

改革开放后,我所科技人员积极性很高。1982年,我与严庆龄商量,请他们室搞多导遥测肌电仪的研制。当时只见日本和比利时有这方面的报导,但他们的导数只有2导与4导,传导距离也短(只有几十米到一百米);而我们要搞8导(后来又加了1导的膝关节角度的变化,实际上是9导),传导距离的半径为1,000米。据当时我国的条件(不只是我所)解决这个问题是很困难的。严庆龄同志经过慎重考虑,接受我的意见。他也很有魄力与才华,我所条件不够就与外单位协作,他找到了搞卫星上天的单位,与研制第一颗人造卫星上发放“东方红”音乐仪器的刘承熙进行了合作。他们认为:卫星都上天了,在地面上搞个肌电遥测还不容易!但是,真的搞起来之后,他们才感到问题并不那么简单,体育科学也有不易解决的难题,解决了这些难题,科研才会达到世界“冠军”水平。这件事也使这些不了解体育的人对体育本质提高了认识。据严庆龄的统计,他们先、后解决了一百多难题才完成了任务,称为当时发射导数最多(9导)、发射机重量最轻(300克)的国际水平的多导遥测肌电仪(是否是国际先进水平尚不敢说)。这个评价,我不是凭空说的,而是在以后与国际同行的接触中感受到的。当时这个工作在国内被评为部级二等奖。

科研单位,要有自己的专业设备,但总是有限的,故不能只限于自己的条件去考虑工作,因为有的研究任务涉及到自己的条件不能解决时,就要与有条件的人与单位合作,解决我们不能解决的困难。这里就有一个“拼搏”的问题。

在此之后,我们在田径项目的跑(短、中跑)、跳(跳高、跳远)、投(铅球)进行一些在训练时的测定,以摸索测定时的经验与技术的改进。其他像场地自行车(缪素堃同志提出)、潜泳等也做过少量的测定。

1984年,我们将短跑的记录比较好的初步的结果,在当年的奥运会科学大会上进行了报告,其目的,不是介绍用肌电图了解什么问题,而是介绍我们研制了多导遥测肌电仪,其发射机重量小,发射距离远,记录图相清晰。肌电图的变化只做仪器功能的说明。在会上和会后国际上的同行很感兴趣,如澳大利亚的学者T.Park,来我国访问时与我商谈共同合作的问题。美国的S.Subotnick(当时是国际运动医学杂志编委)绕道到我所访问并作报告,其目的是了解我们在这方面的情况,有可能进行合作。最早进行肌电遥测研究的比利时的学者在其文章的绪言中提到我们的8导遥测肌电仪(8导在当时是最多的)(见上世纪80年代末的国际运动生物力学报告会汇编)。我认为我们的同志们克服了不少困难完成了多导遥测肌电仪的研制,并向国际上报告了我们的成果,引起了一定的关注;国际同行为此来所访问并想合作的人虽不多,但在当时在我所来说还是为数不多的!

此后,科研经费由计划经济(生理研究室对这一课题给予大力支持)转向市场经济。课题经费不再由上级下拨而是由提任务的单位出。你要了人家的钱,就得为人家服务;而能服务的技术又不需要探讨,做些常规的有定论的测定就行了。遥测肌电仪显然还需改进,电极国内研制,获进口等都需要钱,没有了钱,这种探索性的研究就无法进行。更有甚者,研究室还要去赚钱。在这种情况下,研究人员只能用低水平的手段,为运动员作低水平的服务;用肌电技术与其他单位合作,因经费、时间、精力的不足,也就无法进行了。

时间过的真快,以上的情况一晃已是二十多年前的事情,如果在这二十年继续这一工作,以现在技术的发展,其结果就可想而知了!在这期间所收集的一些材料本想在有空时加以总结。可惜,在退休时,我在国外,所有的记录及资料都“处理”了,这一打算也只得作罢!不过有些现象印象深刻,在此可以提提,以资备忘,如:短跑运动员跑的技术较好,你问他感觉如何时,他们常说感觉很轻松;教练员则说跑的轻松、不发僵。这时的肌电图看出,主动肌与对抗肌肌电图之间没有“重叠”现象,说明对抗肌在主动肌收缩之前就放松了;如果跑的不好,运动员会说跑的很紧张,没放松,教练看出身体发僵,此时的主动与对抗肌电图之间会有“重叠”现象,说明主动肌收缩之前其对抗肌并未完全放松,对主动肌有牵制作用。看来,注重对主动肌训练的同时,也要注意对其对抗肌进行训练,特别是对其放松能力的训练的观点是对的。这种放松能力很可能在动作协调方面起到特殊的作用。在跑动中对抗肌往往受到拉伤,可能与其不能及时放松有关。

还有一个,就是“干扰”型肌电图需要进行“处理”才能定量分析的问题,这个问题要深入的研究。表面肌电图是“干扰”型的。它是许多“运动单位”电位集合而成,而“运动单位”活动又是轮换的、交替的,同一个外在的动作其内在的“运动单位”在每次活动中都不相同。这就是为什么同一个动作,它的干扰肌电图每次都不相同的原因。为要“处理”好“干扰”型肌电图,就要了解“运动单位”电位的特点,为此,又必须了解单个肌纤维电位的变化。这就需要临床上使用的高倍放大的肌电仪。此外,记录运动对脑神经影响的“诱发电位”和测定运动对脊髓神经元影响的“反射电位”(H反射,腱反射等)也得需要临床上使用的肌电仪。

作者:郭庆芳 离退休老干部

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