復(fù)合運動中踝關(guān)節(jié)受力的生物力學(xué)特征分析.pdf

1、研究背景和目的：踝關(guān)節(jié)是人體最大的負(fù)重關(guān)節(jié)，站立時全身重量均落在該關(guān)節(jié)面上，行走時的踝關(guān)節(jié)的負(fù)重約為人體體重的五倍。日常生活中的行走和跳躍等活動，主要依靠踝關(guān)節(jié)的背伸、跖屈運動來完成。踝關(guān)節(jié)的內(nèi)踝比外踝短，其外側(cè)韌帶比內(nèi)側(cè)三角韌帶薄弱。容易出現(xiàn)內(nèi)翻現(xiàn)象，造成踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷。踝關(guān)節(jié)的活動度、穩(wěn)定性與周圍肌群關(guān)系往往決定了競技成績的好壞，如今高水平的運動訓(xùn)練往往與科學(xué)的指導(dǎo)相結(jié)合，運用高科技的運動生物儀器科學(xué)的分析運動員的動作特征，從

2、而提高運動成績。科學(xué)研究踝關(guān)節(jié)的運動特征對于避免運動損傷、提高運動成績也具有著十分重要的意義。但以往研究對于踝關(guān)節(jié)在復(fù)合動作中的研究還是相對較少。本文通過研究20名運動訓(xùn)練專業(yè)學(xué)生的踝關(guān)節(jié)在復(fù)合動作中各項參數(shù)變化，然后進行各項數(shù)據(jù)分析深入觀察各項復(fù)合運動中踝關(guān)節(jié)的運動特征，從多方面為運動訓(xùn)練與運動生理方面提供科學(xué)的依據(jù)。
　　研究方法：實驗選取天津體育學(xué)院在校運動訓(xùn)練系學(xué)生20名，男女各10名。通過采用vicon運動光學(xué)捕捉系統(tǒng)和

3、Kistler三維測力臺9281B（Kistler Inc.Schweiz）分別測取受試者在兩個不同模式（模式一：跑動急停單腳起跳雙腳落地；模式二：跑動急停雙腳起跳垂直落地然后側(cè)向跑）的復(fù)合動作中運動學(xué)數(shù)據(jù)和動力學(xué)各項數(shù)據(jù)指標(biāo)（角度、力、力矩），最后利用vicon系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)導(dǎo)出分析。
　　研究結(jié)果：（1）男女運動員踝關(guān)節(jié)角度在不同動作階段特征。①在模式一動作的矢狀面中，起跳腿起跳蹬伸離地時刻，男生組與女生組出現(xiàn)差異性。②在模式二

4、動作的矢狀面中，起跳腿的起跳蹬伸離地時刻，男生組與女生組出現(xiàn)了差異性，擺動腿的起跳蹬伸離地時刻男生組與女生組出現(xiàn)了差異性。（2）男女運動員在不同動作中峰力矩與出現(xiàn)時間的測試結(jié)果與特征。①在模式一動作時裝面中起跳腿踝關(guān)節(jié)第一波峰力矩男生組與女生組出現(xiàn)了顯著性差異。第二波峰力矩男生組與女生組出現(xiàn)差異性。擺動腿第二波峰力矩男生組與女生組出現(xiàn)差異。②在模式一動作額狀面中起跳腿踝關(guān)節(jié)第一波峰力矩男生組與女生組出現(xiàn)差異性。③在模式二動作中，起跳腿第

5、一波峰力矩值上男生組與女生組出現(xiàn)了差異性。④在第一、第二波峰力矩出現(xiàn)的時間上，兩個動作模式在不同平面出現(xiàn)的時間差異為：男生組女生組均在第二波峰力矩產(chǎn)生的時間上出現(xiàn)不同程度的差異性。
　　（3）男女運動員在不同動作中峰力值與出現(xiàn)時間的測試結(jié)果與特征。①在模式一動作中起跳腿第一波峰力值男生組與女生組出現(xiàn)了差異性。第二波峰力值男生組與女生組出現(xiàn)了差異性。擺動腿的第二波峰力值男女出現(xiàn)了差異性②在模式二動作中，起跳腿第一波峰力值上男生組與女

6、生組出現(xiàn)了差異性。第二波峰力值男生組與女生組出現(xiàn)差異性。擺動腿第二波峰力值上男生組與女生組出現(xiàn)了差異性。③在第一、第二波峰力值出現(xiàn)的時間上，兩個動作模式在不同平面出現(xiàn)的時間差異為：男生組與女生組均在第二波峰力值產(chǎn)生的時間上出現(xiàn)不同程度的差異性。
　　研究結(jié)論：1.不同形式的復(fù)合運動中男生與女生踝關(guān)節(jié)的運動學(xué)特征有所不同。（1）動作模式一：在起跳腳著地時刻，男生的擺動腿呈背屈狀態(tài)，女生的擺動腿成跖屈狀態(tài)。在起跳最大蹬地時刻，男生與女

7、生擺動腿同為背屈狀態(tài)，男生背屈程度大于女生。在起跳蹬伸離地時刻，男生與女生起跳腿同為跖屈狀態(tài)，女生跖屈程度大于男生。（2）動作模式二：在起跳蹬伸離地時刻，男生和女生起跳腿與擺動腿同為跖屈狀態(tài)，女生跖屈程度大于男生。2.不同形式的復(fù)合運動中男生與女生踝關(guān)節(jié)的動力學(xué)特征有所不同。（1）動作模式一：①矢狀面的第一波峰力矩與第二波峰力矩中，男生大于女生。額狀面的第一波峰力矩中，男生大于女生。②矢狀面的第一波峰力值與第二波峰力值中，男生大于女生。