三旋运动研究论文

摘要：体育运动中的动觉研究主要集中在动觉或视觉信息对运动技能形成的影响，动作方位准确性，关节动觉感受性等方面。现有的研究存在忽视对动觉理论内涵的探讨，未能根据运动项目的特点进行研究等问题。今后应加强动觉理论、动觉与运动技术的内在联系等的研究。下面小编整理了一些《三旋运动研究论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

三旋运动研究论文 篇1：

我国优秀女子铅球运动员投掷技术研究述评

摘  要;本文通过文献资料法对我国优秀女子铅球运动员的研究现状进行分析，发现我国女子铅球运动普遍存在身体力量不足的问题，导致在投掷铅球的过程中身体重心起伏较大，髋部摆动幅度不够，出手速度与世界优秀运动员存在较大差距。因此，我国优秀女子铅球运动员应适当提高自身核心力量与技术水平，以提高我国女子铅球运动成绩。

关键词：女子铅球;背向滑步;最后用力;速度节奏;技术动作

当前田径项目比赛的竞争状况愈演愈烈，这对于铅球运动员的技术动作和训练方法手段有着更高的要求。中国女子运动员在田径项目的成绩一直优于男子，如何以女子铅球的“点”带动我国整个田径项目的“面”，进一步提高我国女子运动的成绩，继续在世界大赛中保持前列，更好地为祖国争光。近几年比赛中国女子铅球在世界大赛中一直处于前列，但是每次成绩都不稳定，在世锦赛和奥运会大赛上鲜有取得第一名的好成绩，应针对我国铅球女子优秀运动员技术研究出一套属于自己训练方案。当前训练成果跟科技应用密切相关，科学的训练成果成为铅球成绩提高的重要因素，合理的动作技术能够大幅度提高铅球的投掷水平，有效的提高运动员成绩。

一、我国优秀女子铅球运动员滑步阶段研究现状

董海军[1]采用三维摄影法对我国三位优秀女子铅球运动员滑步技术进行运动学分析，得出巩立姣在滑步阶段用时较长，造成摆动腿不积极，滑步距离较短，右腿收拉不够，李玲在右脚蹬地时身体重心起伏较大，李梅菊在滑步阶段蹬地用力不足，应加强腿部力量训练。

郭章杰[2]在女子铅球运动员不同场次比赛准备滑步阶段的运动学分析中采用三维录像法，研究得出女子铅球运动员滑步阶段应提高滑步速度，加大上体下探幅度，在缩短滑步时间的同时增加滑步距离，运动成绩可以进一步提高。

黄群[3]运用比较分析法对我国优秀女子铅球运动员滑步技术进行分析，研究得出在滑步阶段用时稍长，两大腿夹角偏小，重心起伏较大，左腿摆动幅度偏高。

杨瑞鹏[4]采用录像解析法对我国四位优秀女子铅球运动员滑步技术进行运动学分析，研究得出我国优秀运动员在滑步阶段重心起伏过大，右脚蹬地时右小腿回拉不够积极，蹬摆时机不合理。

二、我国优秀女子铅球运动员最后用力阶段研究现状

王国祥[5]运用录像解析法对2006年全国大奖赛前六名运动员的最后用力技术进行运动学分析，研究得出最后用力阶段左腿的制动效果不理想，没有建立良好的左侧支撑，右腿蹬地力量不足，导致最后用力时间过长，进而影响运动成绩。

王志明[6]采用录像解析法对我国大奖赛前八名运动员最后用力技术进行了分析，研究得出我国优秀运动员最后用力阶段节奏的快慢与运动成绩有着重要关系，应加强出手速度练习，我国优秀铅球女子运动员加速度距离和时间与世界优秀运动员差距较大，应加强右腿力量的练习，进一步提高成绩。

范秦海[7]采用三维运动学分析法，对2003年全国田径大奖赛与1997年全运会前三名运动员最后用力技术进行对比分析，我国新生代运动员的成绩并没有提高，这是因为在最后用力阶段上体起伏过大，右腿力量较弱，造成髋关节的转动幅度不够，右腿支撑时间过长，影响最后用力。

杨瑞鹏[8]采用三维摄像法对我国三名优秀女子铅球运动员在最后用力阶段技术进行生物力学特征研究，我国三名优秀女子铅球运动员在左脚着地时，右脚的蹬转不够积极，巩立姣上身抬起和发力时机都过早，出手弧度较低，出手速度与国外运动员较大差距。

程方圆[9]运用影像测量法对辽宁青年锦标赛前六名运动员最后用力技术进行了运动学分析，研究得出青少年运动员在过渡阶段会出现过渡时间过长的现象，最后用力阶段发生左侧支撑不稳定，会出现重心偏后的现象，应加强下肢力量练习和协调性练习。

刘志强[10]采用图像解析法对第十二届全运会女子铅球前八名运动员最后用力技术进行运动学研究，研究得出投掷臂应处于理想的位置，应加强“人-球”合一的连贯性，最后用力阶段左腿制动不够理想。

雷萌萌[11]采用录像分析法对全国青年锦标赛铅球女子前六名最后用力技术进行运动学分析，研究得出青年运动员最后用力阶段铅球技术不完善，在出手角度和速度明显不足，在右腿支撑过程中，会出现力量不足的现象。

辛锋[12]采用IMI Motion3D影像分析法对第十二届全运会前八名女子铅球运动员最后用力阶段进行分析，最后用力阶段摆动腿具有辅助助力的作用，投掷臂均能摆动到合理的位置。在最后用力阶段与世界优秀运动员相比，我国运动员力量上出现明显不足，出手速度有一定差距，但铅球速度和身体重心速度差值较小。

王泽赫[13]采用三维录像分析法对六名运动员最后用力技术进行分析，刘相荣和巩立姣在最后用力时蹬地力量明显较弱，会导致屈髋的现象，我国六名铅球运动员与世界优秀运动员相比，铅球技术的完整性和连贯性明显不足，铅球出手速度较低。

三、我国优秀女子铅球运动员完整技术研究现状

冯玉荣[14]运用影像分析法对李玲推铅球技术的下肢速度节奏进行分析，李玲在滑步阶段铅球速度节奏不合理，过渡步用时较长，最后用力阶段重心速度下降过快，对最后加速产生较大的影响。

白光斌[15]运用录像解析法对李玲推铅球技术进行生物力学分析，研究得出李玲在滑步阶段右脚蹬地角度偏大，起滑阶段技术不够理想，过渡步支撑时间较长，最后用力阶段投掷正确用力和加速效果比较突出。

李林[16]采用三维录像解析法对李梅菊铅球技术进行生物力学分析，李梅菊在滑步阶段应该注意技術动作的连贯性，在蹬摆阶段以摆助蹬加大蹬摆用力，腾空阶段加大右脚水平速度，最后用力阶段摆动的左腿能积极下插，加快左脚落地。

白光斌[17]运用录像分析法对于鑫、程小燕推铅球技术动作进行速度节奏研究，两人左腿摆动的最高速度均出现在右脚蹬离地面之前，在起滑阶段的技术不够完善，过渡步应选择合适距离，缩短过渡步时间，提高铅球速度，最后用力阶段，于鑫发力点不够明显。

王红卫、白光斌[18]运用录像分析法对程晓燕推铅球技术进行生物力学分析，程晓燕滑步阶段右脚着地后能积极内收和旋内，带动膝和小腿向前移动，弥补速度的损失，在过渡步阶段单支撑时间较长，导致身体重心速度和铅球速度下降过快，在最后用力阶段躯干用力比较紧张，应运用强有力支撑和腿部快速蹬伸方法缓解用力紧张。

崔胜利[19]运用三维录像解析法对我国和世界优秀女子铅球选手进行对比分析，结果显示我国女子运动员出手速度明显低于世界优秀女子铅球运动员，身体形态方面有一定的优势，根据对比铅球旋转式比滑步式的出手速度更快，在不同技术阶段的位移和重心高度及时间参数的区别不大。

李厚林[20]运用录像拍摄和视频解析法对巩立姣20.35m突破点进行生物力学测试进行研究，得出巩立姣在滑步距离较短，重心起伏控制合理，但在后摆阶段支撑时间和后摆速度较长，最后用力阶段存在左侧支撑不积极，出手角度偏小，出手速度偏低的现象。

冯国群[21]运用三维摄像法对第11届全运会三名女子铅球运动员铅球技术进行三维运动学分析，研究得出李玲在滑步阶段左腿摆动不合理，过渡阶段巩立姣用时过长，李玲的重心移动距离较小，最后用力阶段李玲重心起伏过大，两脚蹬地时间较短，三人都存在蹬地不合理，屈膝和屈髋的现象，影响了掷铅球完整技术。

李厚林[22]运用生物力学测试法对全运会前三名女子铅球运动员铅球技术进行分析，我国三名女子铅球运动员滑步时间较短，身体重心起伏较小，躯干夹角偏大，转换阶段时间较短，在最后阶段用力时间缩短，身体位移距离过近，出手高度较低和出手速度较慢。

唐小燕[23]运用录像解析法对我国四名优秀女子铅球运动员的完整投掷技术进行运动学分析，研究得出董洋子投掷中摆动腿不积极，动作节奏不稳定;卞卡身体重心速度过快，左髋位移的距离过大;刘相荣的身体力量较弱，最后用力阶段除董洋子，其余三位运动员会出现屈髋过早的情况，我国运动员连贯性和协调性需要提升。

四、小结

我国优秀女子运动员在滑步阶段暴露出腿部力量不足、髋部摆动幅度不够，身体幅度变化较大，重心不稳定的情况。应该加强腿部力量的练习，加大髋部摆动幅度，控制身体重心起伏过大。在过渡步阶段要尽量缩短从右脚落地到左脚落地的时间，为最后用力奠定基础。在最后用力阶段由于右腿蹬地力量不足，髋关节有时转动不够充分，上身抬起来速度较快，铅球最后出手的速度普遍低于世界优秀运动员，应该加强右腿蹬地的力量和爆发力的训练。

参考文献：

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[23]唐小燕.我国优秀女子铅球运动员滑步技术与最后用力特征的运动学分析[D].西安体育學院，2018.

作者单位：

西安电子科技大学体育部

西安外国语大学体育部

西安体育学院

作者：樊碧田 白光 濮宗成 郭玉麟 张大千

三旋运动研究论文 篇2：

体育运动中的动觉研究综述

摘要：体育运动中的动觉研究主要集中在动觉或视觉信息对运动技能形成的影响，动作方位准确性，关节动觉感受性等方面。现有的研究存在忽视对动觉理论内涵的探讨，未能根据运动项目的特点进行研究等问题。今后应加强动觉理论、动觉与运动技术的内在联系等的研究。

关键词：运动心理学；体育运动；动觉；综述

Overview of researches on kinesthesia in sports

WANG Cheng-min1，MA Qian1，YU Jing2

（1.School of Physical Education，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China；

2.School of Physical Education，Shenyang Normal University，Shenyang 110034，China）

Key words: sports psychology；sports；kinesthesia；overview

动觉是各种体育活动得以产生与完成的基础，正确完成各项运动技术的关键。本文对近些年来国内外有关体育运动领域的动觉研究现状进行综述。

1动觉的界定

对动觉的界定，不同学者提出了不同的看法。

Scott[1]认为动觉是反映身体各个部分的运动速度、幅度、持续时间和身体整体位置变化的感觉。Magruder也对动觉加以界定，与Scott所下的动觉定义基本一致，只是其界定更为宽泛，致使动觉内涵的精确性下降。Sage[2]所界定的动觉更加强调在获得动觉信息过程中对其他信息来源的排除。他提出：动觉是在无视觉参与时，对肌肉张力、四肢与身体的位移、身体各部分位置的变化作出判断的感觉(排除视觉、听觉、语言资源)。Howard & Templeton[3]则更多地是把动觉当作行为术语来看待，他认为：所谓动觉，主要是指对身体各部分、各种运动、身体各个环节运动幅度所作出的积极或消极辨别能力的感觉。

Krech[4]认为动觉主要是在肌肉紧张时所产生的感觉，动觉是由身体运动和作用于肌肉、肌腱和关节中感受器的机械力引起的肌肉紧张所产生的感觉。希尔加德[5]对动觉的界定更为详细、明确，提出动觉是肌肉、肌腱、关节等的感觉；其中关节和肌腱里的感觉器官觉察身体的位置和运动情况，肌肉里的感觉器官可以自动调节肌肉的收缩和舒张，但几乎不能提供使我们直接觉察到的信息。

我国学者对动觉界定较早并具有一定影响的著作是曹日昌[6]主编的《普通心理学》：“动觉是对身体运动和位置状态的感觉。动觉受纳器位于肌肉组织、肌腱、韧带和关节中。”此后，黄希庭、孟昭兰等人也对动觉进行了定义，与上述含义基本一致。梁承谋[7]所提出的动觉定义比上述界定更为具体、明确，认为：“动觉是主体对身体各部分之间相对位置变动的反应，它是主体对肌肉收缩力的感受。”

综观国内外学者对动觉的界定，其主要含义可以概括为如下方面：1)对身体各部分位置变化的反应。动觉是对身体各个部分运动速度、运动幅度、持续时间和身体整体位置变化的感觉(Scott & Magruder)。2)对动觉信息之外其他信息源的排除。动觉是在排除视觉、听觉与言语提示等可能获得信息途径后，对身体位置变化产生的感觉(Sage)。3)对主动与被动运动区分的感觉。动觉是对身体各部分作各种主动与被动运动时所引起的感觉(Howard & Templeton)。4)是对肌肉张力变化的感觉。动觉是对肌梭、腱梭、关节小体所引起的机械力对肌肉张力变换而产生的感觉(Krech)。5)对身体各部分位置变化与肌肉张力变化的感觉(梁承谋)。

纵观上述学者关于动觉的观点，笔者更倾向于认同“动觉是对身体各部分位置变化与肌肉张力变化的感觉”这一定义。动觉的感受器包括肌梭、腱梭与关节小体。其中肌梭、腱梭是反映肌肉张力变化的感受器，关节小体是提供关节活动范围与速度方面信息的感受器，根据其感受器的功能，动觉应包括对身体位置变化的感受与肌肉力量变化的感觉。

2体育运动中的动觉研究现状

分析相关文献发现，在体育运动领域中的动觉研究较少。国外相关研究始于20世纪前期，但从那时至今，运动界对动觉的关注并不是太多。归纳起来，研究方向主要包括以下几个方面。

2.1研究利用动觉或视觉信息对运动技能形成的影响

Coleman Griffith[8]对动觉在运动技能学习过程中的重要性进行了研究。他以从未学习过高尔夫球的12名健康男子为对象，把他们平均分成两组。一组是有视觉参与并以正常的程序学习，即教练讲解后进行练习；另一组在排除视觉情况下学习击球动作，教练并把其击球的信息尽可能详细地告诉被试者。训练时间为4周，每周5 d，每天击球10次；4周后，他们都进行2周的排除视觉的动作学习，并以击中球的次数作为因变量。结果显示：1～2.5周，有视觉参与组的击球动作学习进步比排除视觉组(动觉组)快得多，即有视觉参与组击球数更多；2.5～4周，排除视觉组与有视觉参与组相比，击中球的次数更高；4～6周，排除视觉组击中球的次数依然高于有视觉参与组。众多临床医生和实验者进行了提高技能中动觉唤醒水平的研究，他们把技能分为三类：传授给排除视觉的被试者运动技能；通过放松训练降低或调整肌肉紧张度；使用各种动觉疗法以通过治疗减少关键动作中所存在问题。结果显示：对排除视觉的被试者进行动作技能的传授并不能获得较高的动觉唤醒水平；在动作技能学习过程中，练习不充分但及时得到反馈组与一般练习组相比，其动觉唤醒水平有显著差异；在技能学习后期，进行动觉训练的效果更为明显，动作复制的准确性更高。Fery等[9]把被试者分为视觉表象组、动觉表象组和无表象组，调查他们在学习网球发球过程中动觉模型是否好于视觉模型。结果显示：使用动觉表象对形成闭索性动作技能更为有效。

2.2关于动作方位准确性的研究

20世纪50年代，一部分学者对体育运动领域中的动觉进行了研究，但大多数研究主要集中于对平衡、四肢与身体位置的复制。如Norrie、Roeff研究了体育教育专业和其他专业学生在复制平衡、四肢与身体位置过程中具有明显差异[10]。Slater-Hammel[11]使用肌动电流描记器记录重复不同肌紧张程度的能力，并把它作为动觉测量手段，结果显示：体育教育专业学生的动作复制常在误差显著小于艺术专业学生。Lephart等[12]以不同学院间的女子体操运动员和健康的女大学生为被试者，对她们优势膝关节伸展运动的动作方位准确性进行比较研究。结果显示：运动员与普通大学生之间的膝关节动作方位准确性具有明显不同，其平均数在统计学上具有显著差异，即体操运动员的膝关节动作方位准确性明显高于对照组；伸展训练不仅能够提高肌紧张性，而且可以对膝关节动作方位准确性产生积极影响。此研究与其他研究得出同样结果，即大量的运动训练可以提高感觉神经通路。Jacobson等[13]研究了太极拳运动对盂肱关节动作方位准确性的影响。他们以24名年龄在24～45岁之间的、从未学习过太极拳的人为被试者，评估太极拳训练对人的身体侧向稳定性、动作方位准确性和膝关节伸展力量的影响。其中，表示肩关节动作方位准确性的转动角度为30°、45°、60°；12人为实验组，学习太极拳12周，另12人作为对照组不学习。结果显示：两组在身体侧向稳定性、60°的动作方位准确性、优势膝关节伸肌的力量3项上具有显著差异；其他方面不具有显著性差异。此研究显示低强度的太极拳训练可以提高动作方位准确性、身体稳定性和膝关节伸展力量。Zisi等[14]以45名11～13岁青少年足球运动员为被试者，调查脚背踢球与专门化知觉、运动能力和技能操作之间的关系。其中动觉的实验通过动觉计测量，运动员坐在沿垂直轴运动的水平位置上，每一个人都把其优势手臂放在水平面上，要求肘关节弯曲，以至于转动轴的位置与肘关节排列成行。每一个被试者要求肘关节在水平面上转动到弯曲60°的位置。睁开与闭上眼睛分别练习一次之后，每一个被试者进行8次实验。每一次实验转动的位置被报告出来，并计算偏离60°的绝对平均误差。结果显示：踢球成绩与动觉之间没有显著的相关。

2.3运动员受伤与未受伤或优势与非优势关节动觉感受性的比较研究

Garn等[15]以30名18～24岁的踝关节慢性扭伤和健康运动员为被试者，检验踝关节重复受伤运动员的动觉唤醒水平是否下降；此外，使用单侧大腿站立平衡实验来检验受伤与未受伤踝关节的稳定性之间是否有区别。结果显示：与健康运动员相比，踝关节受伤的运动员在辨别被动运动动作有较为明显的难度。Forkin等[16]以踝关节慢性扭伤的大学校队体操运动员为被试者，检验他们慢性扭伤的踝关节，在动觉信息匮乏情况下辨别足底被动屈动作中的能力是否下降，及在单腿站立情况下的平衡控制力如何。实验要求被试者进行30次测试，15次被动运动(足底被动屈5°)，15次不运动。结果显示：运动员没受伤与慢性扭伤的踝关节相比，在足底被动屈5°的运动中复制结果更为准确；在每侧大腿进行有视觉参与和排除视觉情况下的单腿站立30 s测试中，被试者报告未受伤的踝关节站立的平衡性更好。此外，Allegrucci等[17]以20名健康的大学校队运动员为研究对象，检验头部健康的运动员在被动运动中，优势与非优势肩关节在外旋0°和70°情况下动觉感受性是否有差别；并检验外旋、内旋范围与被动运动中动觉感受性之间的关系。结果显示：在外旋0°和70°情况下，运动员优势肩关节的动觉感受性明显高于非优势肩关节，探察运动状况的难度更小；两侧关节外旋70°与0°相比，前者的动觉感受性更高。

在我国，体育运动领域中的动觉研究主要是围绕经验总结与理论思考进行探讨，也有一部分学者采用了实验方法进行研究。如许尚侠[18]对不同人群上肢关节动觉感受性与体育训练的关系进行了实验研究。他以腕、肘、肩3个关节作为测试部位，以3个水平的运动幅度(反映动觉感受性的指标)作为实验刺激，对体育学院不同项目、不同性别的学生与师范学院普通学生的比较研究表明：运动员训练水平愈高，动觉感受性愈高；随着运动员长期从事的项目不同，其不同关节动觉感受性发展水平也不同；男子与女子体操运动员上肢动觉感受性有显著差异；语言指示对于提高动觉感受性具有积极作用。石岩[19-20]在其研究中指出：运动技能水平越高，动觉方位准确性愈高；定量运动负荷可以明显提高肘关节动觉方位准确性；个性特征对动觉准确性和动作稳定性无明显影响。他还指出，通过训练提高动觉方位准确性，可促进技能的提高；随着定量运动负荷的增加，定量运动负荷后肘关节动觉方位准确性显著提高的持续时间也相应延长。

一些学者基于经验总结与理论思考对动觉进行探讨。如林萍[21]认为在形体教学中要促进学员正确运动感觉的形成，应采取各种手段，如正、误感觉的对比、运用语言指导、排除视觉直接作用、语言自述、经常运用询问和提示、运用正确的反馈信息。赫秋菊[22]在篮球运动员感知觉与投篮命中率关系的研究中指出，运动员的本体感觉对投篮命中率影响最大，训练水平越高，这种趋势越明显。卢亮球[23]在其研究中也指出，手臂用力准确度、手部肌肉用力稳定性是影响少年女篮队员运动成绩的重要因素。钟前涓等[24]在研究中指出，排球运动员的球感好坏是其技术水平在感知觉基础上获得高度发展并出现良好竞技状态的心理标志。球感是一种复合知觉，球感的获得是经视觉、触觉、平衡觉、运动觉、本体感觉等多种感官信息的分析和综合后才产生的。

3体育运动中的动觉研究存在的问题与发展趋势

3.1体育运动中动觉研究存在的主要问题

1)忽视对动觉理论的探讨。无论是国外还是国内学者，在进行动觉的相关研究时，都只是关注动觉的实践应用，完全忽视了对动觉深层次的理论分析。勿庸置疑，这种没有理论基础支持的应用研究取向必然会阻碍动觉的研究深度。

2)由于对动觉内涵了解的不足，导致未能对动觉与运动技术之间的内在关系进行研究。目前研究仅就两者的相互影响进行了表浅的外在探讨，而对其深层的内在影响则无人问津。

3)较少把高水平运动员作为研究对象，也未能根据运动项目的特点结合动觉进行研究。体育运动中的大多数动觉研究，主要以体育专业大学生为被试者，少数研究以大学校队运动员为被试者，目前还未见到以高水平的专业队运动员作为被试者；此外，当前的研究也较少根据运动项目特点并结合动觉进行深入的探讨，这种完全脱离专项特点的研究，必然会影响其生态学效度及在运动实践中的应用价值。

4)被试者水平的不同及测量手段的各异性，使得各个动觉研究结果之间难以进行比较。由于不同研究所选择的被试者运动水平各不一样，研究内容的不同又导致测量方法也不尽相同，因此，很难对不同研究中的结果进行统一的比较与评价。

3.2体育运动中的动觉研究的发展趋势

根据上述对体育运动中动觉研究不足的分析，笔者认为应从如下方面研究体育运动中的动觉：第一，应对动觉的基本理论进行深入探讨。因为，当对动觉的内涵、特征等基本理论未达到一定认识深度时，仅对其进行简单的实证研究，犹如雾里看花，对研究的结果难以进行深入的分析。第二，应注重对高水平运动员的研究。未来的研究设计应尽量以不同项目的高水平运动员作为被试对象并结合专项特点，对其动觉感受性进行研究。第三，应充分重视对动觉的全面研究。既要重视对方位准确性进行探讨，也要重视对力的感受性的研究。

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[编辑：周威]

作者：王诚民　马　谦　于　晶

三旋运动研究论文 篇3：

鞭腿击打不同类型目标时支撑腿踝关节运动危险性的生物力学分析

摘 要：为预防鞭腿技术因击打不规范而造成支撑腿踝关节的运动损伤，运用VICON System 3D运动捕捉系统与Polygon分析软件，对鞭腿击打三种不同类型目标研究表明：支撑腿接触地面瞬间踝关节内旋角度；击打瞬间内旋角速度；回旋力矩均存在显著性差异（P<005）。击打脚靶时身体重心过于靠前，踝关节角度呈背屈、内翻和外旋运动；踝关节快速外旋运动时与地面反作用力结合形成对踝关节运动的阻力；击打沙包瞬间踝关节角度过度内翻和外旋运动以及踝关节内翻外翻、内旋外旋力矩的变化等都是支撑腿踝关节运动损伤的危险因素。

关键词：鞭腿；目标；踝关节；损伤；危险因素

Key words： whip leg；target；ankle joint；injury；risk factor

随着武术项目国际化进程的推进，武术散打快速蓬勃发展，各类赛事的成功举办[1]，武术散打这项运动在世界各国也得到了很好的认可，关注和习练的人们也越来越多。在国际化过程中如何规范、健康、科学地发展已成为我们现在面临的重要课题。由于在各类武术散打比赛中，腿法技术已成为主要的得分手段，对比赛的胜负起到关键性的作用[2]。鞭腿动作是一项使用率较高的技术[3-4]，频繁地使用损伤现象也时常发生，损伤部位中踝关节成为主要损伤的部位[1]，踝关节也是运动中最容易受伤的关节[5]。Mack[6]对踝关节损伤的研究中占跑、跳运动项目占总受伤人数的25%，Garrick[7]、Michelle[8]、Robert[9]、金泰烷[10]、黄强、陶江、程捍东、梅林琦[11]等对踝关节损伤的类型和原因进行分析。踝关节的损伤为习练者的精神和肉體带来了极大的痛苦，严重者甚至结束运动生命。目前，运动损伤[12]已成为影响武术散打国际化快速发展的主要因素。如何把运动损伤减少到最小化，使该项目快速、健康的发展是我们当前所面临的一个重要的现实问题。通过国内、外图书馆及相关网站查阅大量书籍和论文，参照散打运动损伤类型及鞭腿技术动作形态分析等研究的基础上，在运动生物力学实验室[13]运用VICON System 3D运动捕捉系统与Polygon分析软件，结合踝关节的运动特征及散打鞭腿技术动作的运用特点，对其因击打不同类型目标，支撑腿踝关节角度的趾屈背屈、外翻内翻、内旋外旋的方向变化；踝关节各项力矩的大小变化对踝关节运动的影响以及对支撑腿踝关节可能造成运动损伤的主要危险因素进行分析。为武术散打运动更加合理化、规范化、科学化、国际化的发展；为鞭腿技术动作因击打不规范对支撑腿踝关节造成运动损伤的预防，为教练员及习练者提供更加客观的实验数据作为参考依据。

研究对象 本研究对象（散打国际健将8人、国家健将2人）人体测量特征均值（M±SD）如下（表1）。

表1 本研究受试者身体基本特征（M±SD）一览表

1.2 测定仪器与设备

1.2.1 三维运动捕捉系统 英国VICON Motion System公司生产的VICON System 3D红外高速运动捕捉系统。包括10个T40 s型号的摄像头（400万像素），直径14 mm的Marker球39个。本实验采样频率设置为400 Hz。

1.2.2 三维测力台 美国AMTI公司研制的三维测力台系统，包括BP400600（长600 mm宽400 mm高82.5 mm）2块，BP400900（长900 mm宽400 mm高82.5 mm）1块，本实验采样频率设置为1000Hz。

1.2.3 信号采集软件及建模 运动学、动力学数据主要通过Vicon Nexus 2.0进行信号采集和前期处理。该系统同步采集人体三维运动学和动力学的原始信号，并对采集完成的体表Marker点命名，去除噪讯、删补轨迹等进行处理。输入测量的身高、体重以及各关节厚度和肢体长度值后建立人体3D模型。

1.2.4 其他實验用品 包括固定Marker的散打脚靶和沙包、受试者实验服装、试验用的卡尺、剪刀、胶带、酒精等。

1.3 Marker 球粘贴部位、坐标及建模

人体39个坐标点及表面粘贴Marker 球的具体部位，输入测量身体基本特征数值后建立的人体3D模型（图 1）。

图1 Marker 粘贴部位及人体3D模型1.4 实验方法

实验开始前打开Vicon、测力台等实验仪器和设备进行预热和标定，让受试者填写实验知情同意书，15分钟热身后到实验室更换服装并告知受试者实验流程和注意事项、测量身体基本特征及粘贴Marker球（39个），让受试者练习和熟悉实验动作。根据受试者最常用后鞭腿的击打距离（1.8±0.1 m）和高度（1.1±0.1 m），统一设定三种类型目标的距离、高度和方向后，让受试者运用后鞭腿技术分别快速击打Marker球（空击动作）、脚靶和沙包，每次击打动作完成后，研究者和受试者共同商议该动作质量，受试者感觉达到平时训练的最佳技术动作为标准。每种类型选定5次（每人共15次）达到标准的技术动作为本研究实验标本动作。

1.5 时刻（Event）和 阶段（Phase）

图2 Event 和 Phase1.5.1 时刻（Event）

准备（E1）：支撑脚触及测力台的峰值地反力瞬间。

击打（E2）：作用腿接触目标物的瞬间。

伸展（E3）：作用腿击打后膝关节最大伸展的瞬间。

1.5.2 阶段（Phase）

击打阶段（P1）：准备开始到接触目标物瞬间结束（E1→E2）。

伸展阶段（P2）：接触目标物瞬间开始到伸展结束（E2→E3）。

时刻设定依据VICON Nexus2.0信号采集后，观察支撑脚触及测力台的峰值地反力、目标物上的Marker 球出现移动、膝关节最大伸展等不同阶段发生变化的瞬间而设定，阶段根据鞭腿技术动作特点及依据设定的不同时刻而划分。

1.6 数据处理

采用英国VICON公司研发的Polygon3.5.1分析软件，对踝关节的角度、角速度以及关节力矩进行计算。定义踝关节背屈、内翻、内旋为正（+），趾屈、外翻、外旋为负（-）。关节力矩主要依据逆向动力学（inverse dynamics）计算，即根据所采集的运动学及地面反作用力的数据，推算支撑腿踝关节的各项力距。所得出的各项力距全部除去自身体重进行标准化转换。

1.7 统计学处理

对10名受试者所提取的各项数据运用Microsoft Excel进行平均处理后，采用IBM SPSS Statistics19.0对各项平均数据进行One-way RM ANOVA方法验证，显示结果以RM ANOVA和Compare表示，显著性水平定义为0.05[14]。

2 实验结果

2.1 踝关节角度分析

武术散打鞭腿击打不同类型目标时，支撑腿（左腿）踝关节（Event）的跖屈背屈、内翻外翻、回旋角度的大小均值（Mean±SD），以及三种击打类型（Event）角度的One-way RM ANOVA结果如表2、表3。

由表2可见，鞭腿击打不同类型目标时，支撑腿踝关节的背屈跖屈角度、外翻内翻角度、回旋角度的模式在击打目标物前后基本类似，大小存在差异。准备姿势（E1）空击动作时支撑腿踝关节背屈1.12±6.85°、击打脚靶和沙包分别背屈为3.01±4.83°和背屈1.15±5.14°，击打瞬间（E2）到击打后伸展阶段（E3）空击动作背屈角度均为最大为16.52±10.97°、17.05±12.33°，击打沙包时背屈角度均较小为12.60±8.74°、12.82±7.90°；踝关节内外翻角度时，准备姿势（E1）空击动作内翻幅度最小为6.02±2.56°，击打脚靶和击打沙包内翻角度相对较大分别为6.97±2.94°和767±3.70°，（P=0002）type1和type2，type1和type3存在显著性差异；在击打瞬间到击打后伸展瞬间，空击动作踝关节内翻角度在3.19°～3.60°之间，击打脚靶在3.42°～4.55°之间，击打沙包在3.39°～3.66°之间，（P>0.05）从统计学上讲各击打类型之间不存在显著性差异；空击动作准备阶段踝关节回旋角度（E1）为外旋28.45±14.26°为最小，（P=0001）type1和type2，type1和type3之间存在显著性差异；击打阶段三种类型在外旋16.07°～18.28°之间，击打后伸展阶段击打脚靶动作外旋幅度最大为22.84±11.73°，（P=0.017）type1和type2，type2和type3存在显著性差异。空击动作踝关节P1阶段呈背屈、内翻、外旋运动，击打后P2阶段呈背屈、略微内翻和内旋状态运动。击打脚靶动作时踝关节P1阶段呈背屈、内翻、外旋运动，击打后P2阶段呈背屈、内翻、外旋状态运动。击打沙包时踝关节P1阶段呈背屈、内翻、外旋运动，击打后P2阶段呈背屈、内翻、外旋状态运动。

表2 支撑腿踝关节Event角度均值（Mean±SD）

degree

表3 踝关节Phase角度的One-way RM ANOVA结果

2.2 踝关节角速度分析

武术散打鞭腿击打不同类型目标时，支撑腿（左腿）踝关节时刻（Event）的跖屈背屈、内翻外翻、回旋角速度的大小均值（Mean±SD），以及时刻（Event）角速度的One-way RM ANOVA结果如表4、表5。

从表4来看，鞭腿击打不同类型目标时，支撑腿踝关节的背屈跖屈角速度的模式和大小基本类似，击打目标物瞬间到击打后伸展瞬间，击打沙包时踝关节回

表4 支撑腿踝关节Event角速度均值（Mean±SD）

degree/s

表5 踝关节Phase角速度的One-way RM ANOVA結果

旋角速度与空击动作、击打脚靶动作之间出现差异。三种击打类型支撑腿接触地面瞬间（E1）踝关节角速度背屈为276.85～307.85 deg/s之间，三种击打类型击打瞬间角速度减慢为14.50～61.47 deg/s之间，击打后过伸展瞬间三种击打类型均出现趾屈现象，趾屈角速度为3.24～24.00 deg/s；趾屈背屈时三种击打类型（P>.05）均不存在显著性差异。回旋角速度三种击打类型均出现方向上的变化，准备瞬间（E1）空击动作角速度外旋14.85±28.83 deg/s相对较慢，击打脚靶和沙包时角速度外旋为48.84±22.54 deg/s和5236±25.25 deg/s明显较快。击打瞬间空击动作角速度继续加速外旋为45.37±21.15 deg/s，击打脚靶瞬间角速度外旋减慢为29.98±29.15 deg/s，而击打沙包时角速度运动方向发生变化，由外旋变为内旋2926±14.39 deg/s，（P=.011）type1：type3，type2：type3之间都存在显著性差异；击打后伸展瞬间（E3）空击动作角速度减慢为外旋18.99±33.09 deg/s，击打脚靶后伸展瞬间角速度加快为外旋88.80±17.67 deg/s，击打沙包后伸展瞬间角速度再次变向呈外旋86.16±23.74 deg/s，从统计学上看（P>005）均不存在显著性差异。空击动作P1阶段踝关节角速度呈背屈、外旋方向运动，击打后P2阶段角速度呈跖屈、外旋方向运动；击打脚靶前P1阶段角速度呈背屈、外旋方向运动，击打后P2阶段角速度呈跖屈、外旋方向运动；击打沙包前P1阶段角速度呈背屈、内旋方向运动，击打后P2阶段角速度呈跖屈、外旋方向运动。

2.3 踝关节力矩分析

武术散打鞭腿击打不同类型目标时，支撑腿（左腿）踝关节的跖屈背屈、内翻外翻、内旋外旋力矩的大小均值（Mean±SD），以及击打瞬间踝关节最大力矩的One-way RM ANOVA结果如表6、表7。

表6 三种击打类型踝关节最大力矩均值（Mean±SD）

Nm/kg

表7 踝关节最大力矩的One-way RM ANOVA结果

鞭腿击打不同类型目标时，支撑腿踝关节最大力矩从表6来看，三种击打类型之间踝关节的背屈力矩、内翻外翻、内旋外旋力矩的模式类似、大小各不相同。背屈力矩值空击动作相对较小为131±011 Nm/kg，击打脚靶和沙包相对较大为155±014 Nm/kg和158±013 Nm/kg；内翻力矩值空击动作为007±003 Nm/kg，击打脚靶和击打沙包较大为012±004 Nm/kg和013±005 Nm/kg；外翻力矩值击打脚靶时相对较小020±003 Nm/kg，空击动作和击打沙包相对较大为022±003 Nm/kg和022±003 Nm/kg，三种击打类型在背屈力矩、内翻力矩、外翻力矩值中（P>005）均不存在显著性差异；踝关节内旋力矩值中空击动作最大为030±004 Nm/kg，击打沙包最小为015±003 Nm/kg，三种击打类型从统计学上看（P=0005）type1：type3和type2：type3之间都存在显著性差异；踝关节的外旋力矩空击动作最小为014±005 Nm/kg，击打脚靶和沙包相对较大为027±003 Nm/kg和032±004 Nm/kg，三种击打类型从统计学上看（P=0003）type1与type2、type1与type3之间都存在显著性差异。

3 讨论

本研究目的在于探求武术散打鞭腿击打不同类型目标时，所设定的三个时刻踝关节角度、角速度、最大力矩等三种击打类型之间的变化差异，三种类型之间某一阶段的角度、角速度和力矩等运动学和动力学各项参数的变化，对支撑腿踝关节可能造成运动伤害的危险因素进行分析，本研究的危险因素依据《实用运动医学》[15]在运动中可能造成“轻度伤”及以上为标准的危险性动作，本文暂不对伤害等级和伤害类型进行研究。

研究表明，由于鞭腿技术采用“鞭打原理”，在运动过程中以躯干和支撑腿为鞭杆、作用腿为鞭身、脚背的击打点为鞭稍的鞭打运动，所以鞭腿在击打不同类型目标时支撑腿的运动轨迹存在差异。在准备瞬间支撑腿踝关节均出现背屈、内翻、外旋运动；击打瞬间三种击打类型呈背屈、外翻和外旋运动现象；伸展瞬间三种击打类型踝关节呈背屈、略内翻和外旋运动。三种击打类型三个瞬间支撑腿踝关节与正常人步行支撑腿着地时踝关节背屈2.13±1.42，离地时趾屈3.23±106；着地时外翻0.80±1.39，离地时内翻1.64±094；着地时外旋15.67±8.95，离地时内旋16.63±9.50相比较[16]，三种击打类在击打瞬间和击打后伸展阶段均出现过度的背屈、内翻、外旋现象。三个瞬间两个阶段空击动作踝关节的背屈角度最大，击打沙包动作背屈角度变化相对较小，支撑腿踝关节背屈角度的变化与作用腿击打目标物后，动作运动方向和动作幅度有着直接的关系，由于击打沙包时在击打瞬间受到沙包的阻力，作用腿运动方向发生改变，支撑腿踝关节运动方向也随着改变，而空击动作击打过程中作用腿未受到阻力一直向前运动，运动幅度和动作距离都相对较大，所以形成了空击动作支撑腿踝踝关节的背屈角度较大。而三种击打类型在准备瞬间均出现较大的内翻、外旋现象，尤其是击打沙包外旋角度最大，击打瞬间到击打后伸展瞬间内翻角度减满由外旋角度逐渐加大运动变化，随着身体重心的旋转支撑脚的运动变化，支撑腿踝关节内翻、外旋角度减小，但是击打后伸展阶段再次出现略微外旋现象，击打脚靶动作外旋角度相对较大。

三种击打类型准备瞬间支撑腿踝关节角速度呈背屈、外旋状态，击打沙包背屈角速度相对较慢、击打脚靶动作背屈角速度相对较快；外旋角速度空击动作较慢，击打脚靶和击打沙包最快。由于三种击打类型不同，空击动作和击打脚靶、击打沙包时出现外旋角速度存在较大的差异，为保证鞭腿击打物体时身体重心的稳定，支撑脚底部位与地面接触产生摩擦减缓脚部移动速度，作用腿技术动作速度加快带动身体重心快速向前移动，支撑腿的踝关节上下运动出现相反方向而造成踝关节角速度加大，在击打瞬间三种类型背屈角速度减慢，外旋角速度空击动作相对较快，击打沙包时角速度出现内旋现象。由于击打瞬间空击动作未受到目标物的阻力技术动作一直向前运动，支撑腿踝关节角速度处于外旋加速状态；击打脚靶瞬间鞭腿受到脚靶的阻力减缓了作用腿运动速度，支撑腿踝关节的外旋角速度也随之减缓；而击打沙包瞬间作用腿受到目标物的阻力不能继续向前移动，由于身体的惯性支撑上部在击打瞬间继续外旋运动，而踝关节的下部受到地面的摩擦停止瞬间，也就出现踝关节角速度内旋现象。在击打后伸展阶段三种击打类型呈背屈和外旋现象，空击动作背屈角速度最快，但是外旋角速度最慢。空击动作时作用腿未受到目标物的阻力处于向前运动状态，支撑腿踝关节随着作用腿速度的变化，外旋角速度也随之减缓。击打脚靶和沙包后作用腿受到阻力作用腿运动速度减缓和方向改变，支撑腿为控制身体平衡调整身体重心的变化等踝关节角速度再次出现加速外旋现象。这也就出现了三种击打类型在击打瞬间和伸展瞬间出现的差异现象原因所在。

踝关节力矩测定主要依据逆向动力学计算[17]，即根据鞭腿运动时支撑腿踝关节在各时刻、各阶段角度、角速度的变化以及地面反作用力的大小参数，计算出支撑腿踝关节的各项最大力距值。在支撑腿踝关节各项力矩中，三种击打类型的背屈力矩均为最大在1.31～1.58 Nm/kg之间；内翻力矩空击动作时较小，而击打沙包时较大；外翻力矩三种类型基本相似；空击动作内旋力矩最大、外旋力矩最小，击打沙包时内旋力矩最小、外旋力矩最大，两种类型踝关节的最大力矩的运动方向相反。作用腿击打三种类型目标物瞬间由于受到阻力大小的不同，造成身体重心的稳定性、支撑腿运动轨迹以及地面反作用力大小存在差异，而所产生的各项关节力矩也存在差异，根据各项最大力矩值的大小变化情况，可以得出作用腿受到的阻力越大，支撑腿踝关节的各项力矩也越大。

4 结论与建议

4.1 结论

4.1.1 鞭腿击打三种类型目标瞬间及击打后伸展瞬间，支撑腿踝关节内旋角度、回旋角速度、回旋力矩等存在显著性差异。

4.1.2 鞭腿因击打不同类型时受到目标物的阻力使动作速度减缓和改变运动轨迹，造成支撑腿踝关节角度反复出现内外翻、内外旋的运动现象以及击打沙包瞬间角速度的快速回旋方向变化都是踝关节运动损伤的主要危险因素。

4.1.3 鞭腿击打固定目标物时造成技术动作向前运动方向突然受阻，动作轨迹瞬间发生反方向运动，支撑腿突然受到作用腿反方向运动的变化，身体重心和支撑腿的踝关节运动方向也随之变化，以及支撑腿受到地面反作用力产生的阻力，造成踝关节上下面运动方向相反、回旋力矩突然加大也成为踝关节运动损伤的主要危险因素。

4.2 建议

鞭腿击打脚靶时，身体重心不要过于靠前，保持重心的平衡。减少踝关节背屈、外翻和内旋的角度，减轻击打瞬间的支撑腿触地的力量，减小地面反作用力的阻力；鞭腿击打沙包时，尽量避免支撑腿踝关节角度过度外翻、内旋运动和踝关节力矩的外翻内翻、外旋内旋的反方向变化。

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作者：苏健蛟　李大龙