不同速度运动状态中竞走运动员下肢动力学特征研究

目的通过对中国竞走学校优秀运动员不同速度运动状态中下肢动力学特征的分析,为优化专项技术动作,减少运动损伤发生,强化竞走后备人才训练及竞技水平提高提供参考依据。方法选取中国竞走学校男、女一级及以上重点运动员各8名。依据目前青少年竞走运动员不同速度区间的划分,应用SONY DSC-RX10M4高速摄像机和Kistler三维测力台同步采集运动员中、高速时下肢的地面反作用力、峰值力和下肢各关节反作用力等动力学数据,应用SIMI运动解析软件和Matlab软件进行计算,采用单因素方差分析对不同速度下的数据进行比较。结果男运动员高速和中速相比,足外侧地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P<0.05),足内侧、水平方向和垂直方向的峰值力,均无显著性差异(P>0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为22.9%、17.5%、20%,垂直方向峰值力增加幅度分别为2.0%、8.2%、2.7%;女运动员高速与中速相比,足外侧和水平前方向地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P<0.05),足内侧、水平后和垂直方向峰值力均无显著性差异(P>0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为31.6%、26.8%、41.7%,垂直方向峰值力增加幅度分别为7.9%、12.8%、7.4%。结论竞走运动员不同速度运动状态下,男、女运动员在一个步态周期中的地面反作用力在不同方向均为高速大于中速,且均表现为垂直方向分力值最大,内外方向的分力最小,而水平方向制动力峰值均大于加速力峰值,此结果为日常训练加强足跟着地动作技术规范性,同时增加蹬地力量训练,提高下肢肌肉用力水平提供了有力证据;另一方面,男、女运动员髋、膝、踝各关节水平和垂直方向峰值力高速均大于中速,在足跟着地时膝关节和踝关节垂直方向受力较大,髋关节受力较小,而前脚掌蹬离地面时,髋部水平方向转动明显大于垂直方向摆动力度,因而青少年竞走运动员日常训练中需加强髋、膝、踝关节运动链的协同和补偿作用,准确掌握竞走技术动作的用力特点和顺序,对于提高其技术动作合理性和科学性,减少下肢损伤,提高运动表现和比赛成绩具有重要意义。