復合運動中踝關節(jié)受力的生物力學特征分析
本文關鍵詞:復合運動中踝關節(jié)受力的生物力學特征分析
【摘要】: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(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,造成踝關節(jié)外側(cè)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(jié)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(shù)變化,然后進行各項數(shù)據(jù)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(jù)。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(tǒng)和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)的復合動作中運動學數(shù)據(jù)和動力學各項數(shù)據(jù)指標(角度、力、力矩),最后利用vicon系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)導出分析。研究結(jié)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(xiàn)差異性。②在模式二動作的矢狀面中,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。(2)動作模式二:①矢狀面中第一波峰力矩中,起跳腿男生大于女生。②矢狀面中第一波峰力值中,起跳腿男生大于女生。(3)不同形式的復合運動中第二波峰力矩與力值出現(xiàn)的時間上女生早于男生。
【關鍵詞】:踝關節(jié) 運動生物力學 復合運動
【學位授予單位】:天津體育學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:G804.6
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-11
- 1 前言11-13
- 1.1 試驗方法12
- 1.2 技術路線12-13
- 2 實驗材料及研究方法13-20
- 2.1 研究對象13-14
- 2.2 實驗儀器、分析軟件及耗材14-16
- 2.2.1 實驗前準備14-15
- 2.2.2 系統(tǒng)校正15
- 2.2.3 貼反光球標記點15
- 2.2.4 運動捕捉15-16
- 2.3 研究方法16-20
- 2.3.1 實驗器材分布16
- 2.3.2 實驗過程16-20
- 2.4 數(shù)據(jù)分析20
- 3.研究結(jié)果20-35
- 3.1 動作模式一跑動急停單腳起跳雙腳落地中踝關節(jié)角度特征20-24
- 3.1.1 踝關節(jié)矢狀面角度特征20-21
- 3.1.2 踝關節(jié)額狀面角度特征21-23
- 3.1.3 踝關節(jié)水平面角度特征23-24
- 3.2 動作模式二跑動急停雙腳起跳垂直落地后側(cè)向起跑中踝關節(jié)角度特征24-28
- 3.2.1 踝關節(jié)矢狀面角度變化特征24-25
- 3.2.2 踝關節(jié)額狀面角度變化特征25-27
- 3.2.3 踝關節(jié)水平面角度變化特征27-28
- 3.3 動作模式一單腿起跳雙腳落地動作中踝關節(jié)峰力矩及時間的變化特征28-30
- 3.4 動作模式二跑動急停雙腳起跳雙腳落地后側(cè)向跑中踝關節(jié)峰力矩及時間的變化特征30-32
- 3.5 動作模式一跑動急停單腳起跳雙腳落地動作中踝關節(jié)峰力值及時間的變化特征32-33
- 3.6 動作模式二跑動急停雙腳起跳雙腳落地然后側(cè)向跑中踝關節(jié)的峰力值及時間的變化特征33-35
- 4 分析與討論35-39
- 4.1 男女運動員在不同模式與階段中踝關節(jié)角度變化特征的分析35-36
- 4.2 男女運動員在不同模式中踝關節(jié)峰力矩與時間的特征分析36-38
- 4.3 男女運動員在不同模式中踝關節(jié)峰力值與時間特征的分析38-39
- 5 結(jié)論39-41
- 參考文獻41-45
- 綜述45-52
- 參考文獻50-52
- 致謝52-53
- 研究生個人簡歷53
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,本文編號:1076830
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