復(fù)合運(yùn)動(dòng)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(shí)全身重量均落在該關(guān)節(jié)面上，行走時(shí)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(dòng)，主要依靠踝關(guān)節(jié)的背伸、跖屈運(yùn)動(dòng)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(dòng)度、穩(wěn)定性與周圍肌群關(guān)系往往決定了競(jìng)技成績(jī)的好壞，如今高水平的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練往往與科學(xué)的指導(dǎo)相結(jié)合，運(yùn)用高科技的運(yùn)動(dòng)生物儀器科學(xué)的分析運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作特征，從

2、而提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)?？茖W(xué)研究踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)特征對(duì)于避免運(yùn)動(dòng)損傷、提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)也具有著十分重要的意義。但以往研究對(duì)于踝關(guān)節(jié)在復(fù)合動(dòng)作中的研究還是相對(duì)較少。本文通過研究20名運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專業(yè)學(xué)生的踝關(guān)節(jié)在復(fù)合動(dòng)作中各項(xiàng)參數(shù)變化，然后進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析深入觀察各項(xiàng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)中踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)特征，從多方面為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與運(yùn)動(dòng)生理方面提供科學(xué)的依據(jù)。
　　研究方法：實(shí)驗(yàn)選取天津體育學(xué)院在校運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練系學(xué)生20名，男女各10名。通過采用vicon運(yùn)動(dòng)光學(xué)捕捉系統(tǒng)和

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

4、動(dòng)作的矢狀面中，起跳腿的起跳蹬伸離地時(shí)刻，男生組與女生組出現(xiàn)了差異性，擺動(dòng)腿的起跳蹬伸離地時(shí)刻男生組與女生組出現(xiàn)了差異性。（2）男女運(yùn)動(dòng)員在不同動(dòng)作中峰力矩與出現(xiàn)時(shí)間的測(cè)試結(jié)果與特征。①在模式一動(dòng)作時(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)間上，兩個(gè)動(dòng)作模式在不同平面出現(xiàn)的時(shí)間差異為：男生組女生組均在第二波峰力矩產(chǎn)生的時(shí)間上出現(xiàn)不同程度的差異性。
　?。?）男女運(yùn)動(dòng)員在不同動(dòng)作中峰力值與出現(xiàn)時(shí)間的測(cè)試結(jié)果與特征。①在模式一動(dòng)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(dòng)腿的第二波峰力值男女出現(xiàn)了差異性②在模式二動(dòng)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(dòng)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(shí)間上，兩個(gè)動(dòng)作模式在不同平面出現(xiàn)的時(shí)間差異為：男生組與女生組均在第二波峰力值產(chǎn)生的時(shí)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(yùn)動(dòng)中男生與女生踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征有所不同。（1）動(dòng)作模式一：在起跳腳著地時(shí)刻，男生的擺動(dòng)腿呈背屈狀態(tài)，女生的擺動(dòng)腿成跖屈狀態(tài)。在起跳最大蹬地時(shí)刻，男生與女

7、生擺動(dòng)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(shí)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(dòng)作模式二：在起跳蹬伸離地時(shí)刻，男生和女生起跳腿與擺動(dòng)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(yùn)動(dòng)中男生與女生踝關(guān)節(jié)的動(dòng)力學(xué)特征有所不同。（1）動(dòng)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。