復合運動中踝關節(jié)受力的生物力學特征分析.pdf

1、研究背景和目的：踝關節(jié)是人體最大的負重關節(jié)，站立時全身重量均落在該關節(jié)面上，行走時的踝關節(jié)的負重約為人體體重的五倍。日常生活中的行走和跳躍等活動，主要依靠踝關節(jié)的背伸、跖屈運動來完成。踝關節(jié)的內踝比外踝短，其外側韌帶比內側三角韌帶薄弱。容易出現內翻現象，造成踝關節(jié)外側副韌帶損傷。踝關節(jié)的活動度、穩(wěn)定性與周圍肌群關系往往決定了競技成績的好壞，如今高水平的運動訓練往往與科學的指導相結合，運用高科技的運動生物儀器科學的分析運動員的動作特征，從

2、而提高運動成績?？茖W研究踝關節(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節(jié)在復合動作中的研究還是相對較少。本文通過研究20名運動訓練專業(yè)學生的踝關節(jié)在復合動作中各項參數變化，然后進行各項數據分析深入觀察各項復合運動中踝關節(jié)的運動特征，從多方面為運動訓練與運動生理方面提供科學的依據。
　　研究方法：實驗選取天津體育學院在校運動訓練系學生20名，男女各10名。通過采用vicon運動光學捕捉系統和

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向跑）的復合動作中運動學數據和動力學各項數據指標（角度、力、力矩），最后利用vicon系統進行數據導出分析。
　　研究結果：（1）男女運動員踝關節(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了差異性。（2）男女運動員在不同動作中峰力矩與出現時間的測試結果與特征。①在模式一動作時裝面中起跳腿踝關節(jié)第一波峰力矩男生組與女生組出現了顯著性差異。第二波峰力矩男生組與女生組出現差異性。擺動腿第二波峰力矩男生組與女生組出現差異。②在模式一動作額狀面中起跳腿踝關節(jié)第一波峰力矩男生組與女生組出現差異性。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了差異性。④在第一、第二波峰力矩出現的時間上，兩個動作模式在不同平面出現的時間差異為：男生組女生組均在第二波峰力矩產生的時間上出現不同程度的差異性。
　?。?）男女運動員在不同動作中峰力值與出現時間的測試結果與特征。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了差異性。第二波峰力值男生組與女生組出現了差異性。擺動腿的第二波峰力值男女出現了差異性②在模式二動作中，起跳腿第一波峰力值上男生組與女

6、生組出現了差異性。第二波峰力值男生組與女生組出現差異性。擺動腿第二波峰力值上男生組與女生組出現了差異性。③在第一、第二波峰力值出現的時間上，兩個動作模式在不同平面出現的時間差異為：男生組與女生組均在第二波峰力值產生的時間上出現不同程度的差異性。
　　研究結論：1.不同形式的復合運動中男生與女生踝關節(jié)的運動學特征有所不同。（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.不同形式的復合運動中男生與女生踝關節(jié)的動力學特征有所不同。（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。