上肢鞭打运动链肌力诊断与评价新方法的初步研究——以网球正手抽击动作测试分析为例

采用文献资料法,对上肢鞭打运动链的概念进行了界定,并提出了从"弱链接"的角度开发和设计上肢鞭打运动链的肌力诊断与评价新方法的思路;采用逻辑推理法,通过运动运动生物力学分析,对上肢鞭打运动链肌力测试的测试动作和测试指标进行了初步确定,并提出了测试分析思路;通过测试应用研究,对测试与评价新方法的可行性进行了检验;认为不同运动项目都有其上肢鞭打运动链专项性肌力特征,为更准确地对运动员进行上肢鞭打运动链的肌力情况进行分析评价,建立上肢鞭打运动链的项目标准就显得尤为重要。为此,利用EXCLE2007初步搭建了"上肢鞭打运动链测试结果数据库"的框架。

人体上肢运动的Kane动力学模型

建立了人体上肢3刚体7自由度的多刚体模型,并应用Kane方法建立了上肢鞭打动作的物理模 型,计算出上肢各环节在鞭打动作过程中的肌肉力矩和关节反作用力.实践证明,Kane方法在描述和计算上 肢运动的形式和力矩时具有列解方程规范简洁、编程计算方便高效的特点,计算结果能够反映动作实际.通过 对棒球投掷动作上肢三个环节力和力矩进行计算与分析,初步了解了上肢各环节在运动过程中肌肉力矩和关 节反作用力与动作技术的关系.

对上肢鞭打动作生物力学原理的研究

为探讨上肢鞭打动作运动生物力学原理,我们采用数学模拟的方法对优秀男子标枪运动员投掷过程中上肢动作进行了分析。结果表明,合肌力矩的分布特点与下肢鞭打动作的分布特点有较大的区别;关节反力对环节的转动有较大影响;在上肢鞭打动作中,近侧环节运动对侧环节运动的影响,不完全能用"角动量传递"的理论来解释。

上肢鞭打动作技术原理的生物力学研究

鞭打动作是许多体育技术动作的重要组成部分 ,对鞭打动作技术的研究将对运动技术实践具有广泛而深入的指导意义。应用瑞典产 QUAL ISYS- MCU5 0 0红外远射测试系统 (6个镜头 )对羽毛球扣杀、排球扣球、标枪投掷、棒球投球动作过程进行测试。在一定简化的基础上建立了人体上肢 3环节 7自由度的环节链多刚体模型 ,应用多刚体动力学中的 Kane方法和红外远射测试系统所测运动学数据对上肢各环节运动的肌肉力矩进行计算 ,并应用隔离法计算上肢各环节在关节处的受力情况。通过对上肢鞭打动作技术进行运动学与动力学的综合分析 ,揭示了上肢在做鞭打动作时的空间运动规律与特征。

腰伸肌群疲劳对上肢鞭打动作生物力学特征的影响及生理原因探析

目的:探究腰伸肌群疲劳状态下,上肢鞭打动作生物力学特征的变化。方法:利用生物力学信息采集及分析手段,对16名羽毛球运动员进行腰伸肌群疲劳前、后,原地杀球动作的生物力学信息采集,并比较疲劳前、后受试者完成原地杀球动作时,运动学指标及肌电指标的变化。结果:挥拍击球阶段腰伸肌群疲劳后,鞭打侧手部峰值线速度(P<0.05)及髋、肩、肘三关节峰值角速度(P<0.05)下降;肩、髋相对角度差减小(P<0.05);左、右腹直肌(P<0.05),左、右腹内斜肌(P<0.01),左侧腹外斜肌(P<0.05),左侧背阔肌(P<0.05)的肌电RMS均值较疲劳前减小;左侧腹直肌(P<0.01)、左侧腹内斜肌(P<0.01)、左侧腹外斜肌(P<0.05)、左侧背阔肌(P<0.01)的RMS峰值下降;左、右竖脊肌的RMS均值增加(P<0.05),且右侧竖脊肌RMS峰值也增加(P<0.05)。结论:在上肢鞭打运动中,腰伸肌群疲劳会降低人体各环节在挥拍击球时产生动量矩的效率,从而对鞭打效果产生负面影响;局部肌肉疲劳引起人体躯干神经?肌肉协调控制能力改变是导致这一现象发生的根本原因;提高人体神经-肌肉协调控制能力的训练方法是未来值得探究的重要问题。

上肢鞭打动作动力学模型的建立及分析

鞭打动作是许多体育技术动作的重要组成部分。本研究建立了人体上肢3刚体7自由度的多刚体模型,并应用多刚体动力学中的Kane方法建立人体上肢鞭打动作的物理模型,根据运动学测试数据计算出上肢各环节在鞭打动作过程中的肌肉力矩和关节反作用力。实践证明,Kane方法在描述和计算上肢多刚体运动的形式和力矩时具有列解方程规范简洁、编程计算方便高效的特点,计算结果能够反映动作实际。通过对棒球投掷动作上肢三个环节力和力矩进行计算与分析,初步了解了上肢各环节在运动过程中肌肉力矩和关节反作用力与动作技术的关系。