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散打鞭腿动作的运动生物力学分析

阴晓林  
【摘要】:研究目的: 鉴于散打鞭腿技术的重要性,以及在运动生物力学方面研究的缺失。为了更好地研究散打鞭腿动作的技术特征;打击效果;专项力量耐力特征;关节肌力特征;肌电活动特征;运动学特征;动力学特征;为了更好地推广和发展散打运动以探讨不同水平散打运动员的异同;为散打科学化训练提供训练依据和理论指导。 研究方法: 实验对象:根据运动等级分为优秀组和普通组,每组均为13名散打运动员。实验仪器:VICON动作分析系统、Noraxon无线肌电测试系统、Kistler三维测力台、Noraxon同步信号器、测力靶、BIODEX等速测试系统。 实验方案:整个实验分为VICON、无线肌电、三维测力台、测力靶的同步测试;30秒连击测试;等速测试三部分。 采集数据:打击力度、打击次数、相对峰值力矩、相对平均功率、屈伸肌峰值力矩比、肌电均方根、肌肉贡献度、肌肉共激活、动作时间、关节线速度峰值及时间、关节角速度峰值及时间、膝关节最小角度及时间、膝关节最大角度及时间、关节转动能贡献度、支撑腿扭矩。 研究结果: 1.优秀组鞭腿动作的相对打击力度大于普通组,有极其显著性差异。右鞭腿动作的打击力度大于左鞭腿,低鞭腿有显著性差异。不同高度鞭腿动作的打击力度排序为低鞭腿>中鞭腿>高鞭腿,优秀组左低鞭与左高鞭、右低鞭与右高鞭有极其显著性差异,左中鞭与左高鞭有显著性差异。普通组右低鞭与右中鞭有显著性差异,右低鞭与右高鞭有极其显著性差异。 2.30秒连击平均相对打击力度和打击次数优秀组均大于普通组,打击力度有显著性差异。前10秒、中10秒、后10秒平均相对打击力度和打击次数优秀组均大于普通组,后10秒打击力度有显著性差异。平均相对打击力度和打击次数排序为前10秒>中10秒>后10秒。打击次数优秀组前10秒与中10秒有显著性差异,前10秒与后10秒有极其显著性差异。打击次数普通组前10秒与中10秒、前10秒与后10秒有极其显著性差异。 3.相对峰值力矩随速度的增加而下降,相对峰值力矩躯干屈肌60°/s、120°/s、180°/s普通组大于优秀组,其他的均小于优秀组,左髋伸肌60°/s、左髋屈肌180°/s、右髋屈肌180°/s、右膝屈肌120°/s、躯干伸肌180°/s有显著性差异,左髋屈肌120°/s、右髋伸肌120°/s有极其显著性差异。 4.相对平均功率躯干屈肌60°/s、120°/s、180°/s和左膝伸肌60°/s普通组大于优秀组,其他的均小于优秀组,右髋伸肌60°/s、右髋屈肌120°/s、右膝屈肌180°/s有显著性差异,右髋伸肌120°/s和右膝屈肌120°/s有极其显著性差异。 5.普通组与优秀组躯干120°/s屈伸肌峰值力矩比有显著性差异,躯干180°/s屈伸肌峰值力矩比有极其显著性差异,其他的没有显著性差异。 6.鞭腿动作激活程度和贡献度较大的肌肉是左、右股直肌和左、右腓肠肌外侧头。左、右膝关节和左、右踝关节拮抗肌均出现了共激活,打击腿踝关节拮抗肌的共激活程度最大。 7.鞭腿动作时间优秀组均小于普通组,左中鞭腿、左高鞭腿有显著性差异,右中鞭腿有极其显著性差异。 8.关节线速度峰值踝>膝>髋,关节线速度峰值优秀组均大于普通组,左低、左中鞭腿髋,右低、右中、右高鞭腿膝,右中、右高鞭腿踝有显著性差异。左高鞭腿髋,左低、左中、左高鞭腿膝,左低、左中、左高鞭腿踝有极其显著性差异。髋、膝线速度峰值分别在动作时间的60%左右和80%左右出现。 9.膝的角速度峰值均大于髋,角速度峰值右中鞭腿膝优秀组小于普通组,其他的均大于普通组,左低鞭腿膝有极其显著性差异。髋的角速度峰值比膝的角速度峰值出现的早。 10.打击腿膝关节的最小、最大角度分别在70°左右和140°左右,打击腿膝关节最小、最大角度分别在动作时间的70%左右和95%左右出现。 11.髋的转动能贡献度小于膝,优秀组右中鞭腿髋的转动能贡献度大于普通组并有显著性差异,优秀组右中鞭腿膝的转动能贡献度小于普通组并有显著性差异,其他的没有显著性差异。 12.支撑腿扭矩第一峰值优秀组大于普通组,没有显著性差异。扭矩第二峰值除了左、右高鞭腿优秀组小于普通组,其他的均大于普通组。扭矩第一、第二峰值分别在动作时间的20%左右和80%左右出现。 结论: 1.优秀散打运动员鞭腿动作的打击效果均优于普通运动员;散打运动员右鞭腿的打击效果优于左鞭腿;散打运动员不同高度鞭腿打击效果的排序为低鞭腿>中鞭腿>高鞭腿。影响鞭腿打击效果的因素主要包括:打击腿的动作速度、打击腿的关节线速度、打击腿和支撑腿的关节肌力、支撑腿的积极扭转、肌肉的协调能力以及动作的协调性等。 2.优秀散打运动员的力量耐力和速度耐力均好于普通运动员。优秀运动员鞭腿动作的连续打击能力好。训练中应重视散打运动员力量耐力和速度耐力的训练。 3.优秀运动员除了腹部的肌肉力量和肌肉做功能力小于普通运动员外,其他部位的肌肉力量和肌肉做功能力都优于普通运动员。肌肉力量是提高散打运动员鞭腿打击效果的物质基础,应重视散打运动员最大力量和速度力量的训练。散打运动员膝关节的稳定性随着运动速度的增加而下降,应重视膝关节稳定性的训练。 4.散打鞭腿动作激活程度和贡献度较大的肌肉是左、右股直肌和左、右腓肠肌外侧头,力量训练中应重视这些肌肉的训练。优秀运动员的肌肉激活程度和肌肉贡献度相对合理。 5.优秀运动员的动作速度比普通运动员快。优秀运动员打击腿各关节的线速度峰值和角速度峰值均大于普通运动员。鞭腿动作打击腿膝关节的最小角度在70°左右,最大角度在140°左右。 6.鞭腿动作打击腿膝关节的转动能贡献度大于髋关节,应重视膝关节肌肉的训练,兼顾髋关节力量的训练。鞭腿动作的支撑腿出现了两次扭矩峰值,鞭腿动作支撑腿的积极扭转有利于加大打击腿的打击效果和动作速度。 7.打击效果、关节肌力、动作速度、关节线速度和角速度、肌肉激活程度和贡献度、支撑腿的扭矩、打击腿的膝关节角度等可以用来综合评价散打运动员鞭腿技术的优劣。综合评价,优秀运动员的鞭腿技术好于普通运动员。


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