优秀散打运动员膝关节等速测试与站位进攻技术分析 运动员打球时站位与击球距离分为
摘 要: 采用德国ISOMED2000等速系统获得优秀散打运动员膝关节肌群的生物力学特征。
建议 在进攻训练中膝关节速度达到300°/s ,能充分发挥运动员小腿伸肌群的爆发能力。
膝关节 角度在163°～171°范围内,脚的运动速度达到最大,可起到有效踢击对方的目的;采用30 0°/s的速度可以快速屈小腿,可缩短动作时间,有利于运动员快速回防,同时为再次打击 对方 在时间上创造了条件。
站位中,膝关节角度保持在159° ～167°之间,下肢肌群爆发能力 强 ,有利于运动员调整自身的身体姿势,改变重心位置,避开对方的快速进攻,可有效的保护 自己;同时为快速起动进攻创造了条件。
关键词:散打;等速测试;力矩梯度;站位;攻防技术 中图分类号:G852.419文献标识码:A文章编 号:1007—3612(2009)06—0135—03 Constant Speed Test and Analysis of Position Attack Technique ofExcellent Sanda Athletes" Knees HUANG Zhi�gang, CHEN Ya�bin (Xi"an Physical Education University, Xi"an 710068, Shaanxi Chi na) Abstract: The study adopts German ISOMED2000 constant speed system to get the bi omechanical characteristics of excellent Sanda athletes" knee muscle group. In o rder to bring full play into their calf extension muscle group, we suggest makin g knee joint speed reach 300° /s in attack training. The knee joint angle in 16 3°～171° and foot velocity of movement achieves its maximum may get kicks effe ctive in strikes. Bending calf at the speed of 300°/s can shorten the action ti me, be beneficial to defend rapidly, and to create condition to attack the oppon ent. In position, the knee joint angle keeps in range of 159°～167° and stron g outbr eak of lower limb muscles are efficient to adjust body posture, change centre ofgravity, avoid opponent"s rapid strike for self�protect. At the same time it c reates conditions for rapid start�up attacks. Key words: Sanda; constant speed testing; force moment grade; position;attack technique 膝关节是人体最复杂的关节,大多运动项目都需要它的直接或间接参与来完成。
散打运动中 ,腿法是散打中主要进攻和最具杀伤力的得分手段之一,而膝关节肌群的力学性能直接关系 到运动员腿法技术的应用和运动成绩的好坏。
本文利 用等速测试法对散打运动员膝关节屈伸肌群进行测试研究与分析,获得其膝关节肌群的生物 力学特征,结合进攻与防守的技术与战术,分析动作技术的合理性。
对运动训练和比赛中运 动员技击能力的发挥和防守提出合理性建议。
1 研究对象与方法 1.1 研究对象 武英级散打运动员(含部分国家队队员)15 名为测试对象,所有受试者均测试其优势腿,且均未受伤。
受试者基本情况见表1。
1.2 研究方法 1.2.1 测试方法膝关节肌力测试时,测试对象身体端坐在测试椅上,两腿呈自然状态,测 试腿(优势腿)与额状面垂直,膝关节的关节运动轴线与连杆转动轴线重合,两手紧握测力 仪器的专用扶手,躯干用两条绷带跨过肩关节,连同胸部的一条绷带将其固定,大腿用一条 绷带将其固定。
1.2.2 实验仪器 德国ISOMED2000等动功能评定系统。
1.2.3 测试内容 1) 膝关节屈伸肌群等速向心收缩(克制性工作 );2) 膝关节屈伸肌群等速离心收缩(退让性工作)。
1.2.4 测试参数设置[1—4]膝关节屈伸肌群等速向心收缩,速度选取为60°/s、120°/s、180°/s、240°/s、300°/s ,每个速度重复完成3组,每组完成3次,组间间歇20 s。
膝关节屈伸肌群等速离心收缩,速度选取为60°/s、120°/s、180°/s、240°/s,每个速 度重复完成3组,每组完成3次,组间间歇20 s。
2 结 果 2.1 等速向心收缩膝关节屈伸肌群测试结果 2.1.1 膝关节屈伸肌群等速向心收缩峰值肌力矩及相对峰值肌力矩 膝关节屈伸肌群等速向心收缩峰值肌力矩随给定运动速度的增大(60～300°/s)而减 小,膝关节屈肌群峰值肌力矩从127.3降至95.7 N/m,伸肌群峰值肌力矩从195.8 N/m降 至125.8 N/m。
且膝关节屈伸肌群等速向心收缩时伸肌峰力矩明显高于屈肌峰力矩,而膝关 节屈伸肌群等速向心收缩峰值肌力矩屈伸比变化不显著。
变化范围为0.65～0.76之间。
屈伸 肌群力矩梯度均在300 °/s时达到最大,屈肌群力矩梯度是797.5 N•m/s;伸肌力矩梯度为 4 991.7 N•m/s(表2,图1,图2)。
2.1.2 膝关节屈伸肌群等速向心收缩峰值力矩出现时的关节角度 表3显示,膝关节屈肌群等速向心收缩峰值力矩出现时的关节角度在139.3°～145.7°之 间。
伸肌群等速向心收缩峰值力矩出现时的关节角度在126.6°～131.8°之间。
2.2 等速离心收缩膝关节屈伸肌群测试结果 2.2.1 膝关节屈伸肌群等速离心收缩峰值力矩及相对峰值力矩膝关节屈伸肌群等速离心收缩时,随着给定运动角速度的加快,力矩峰值无显著 变化。
屈肌群力矩峰值在142.3～152.3 N•m之间变化(P 2.2.2 膝关节屈伸肌群等速离心收缩力矩峰值出现时的关节角度 表5显示,屈肌群等速离心收缩峰值力矩出现时的关节角度在157.3°～160.1°之间。
伸 肌群等速离心收缩峰值力矩出现时的关节角度在117.9°～120.3°之间。
3 分析与讨论 3.1 等速向心收缩膝关节屈伸肌群表2可明显看出,膝关节屈伸肌群等速向心收缩峰值肌力矩随给定运动速度的增大(60～ 300°/s)而减小。
随着肌肉收缩速度的增大而力矩减小的主要原因可能是:1) 肌肉收缩速 度不同,中枢神经对肌肉类型的激活程度不同,在等速向心低速状态下,由于肌肉工作时间 长,肌肉中的快肌纤维和慢肌纤维均被神经激活,这样参与活动的肌群能够达到较高的激活 状态,产生较大肌力,表现出的肌力矩峰值较大;在等速向心高速状态下,由于肌肉工作时 间短,神经可能仅激活肌肉中的快肌纤维,参与活动肌群的肌肉可能未完全被激活,因此产 生肌力较小,肌力矩峰值也会随之下降[2,5]。
2) 随着等速向心角速度的增加, 肌肉收缩速度 加快,关节肌群需要付出更大的肌力来克服收缩元和结缔组织的粘滞性,从而导致肌肉力量 下降,且粘滞阻力随收缩速度的加大而增加;同时肌肉收缩时随收缩速度的加快,横桥不断 地快速结合与分离也要损失肌力,从而使肌肉张力随运动速度的加快而下降,因此表现出向 心收缩肌力矩峰值随给定运动角速度的增大而减小这一特点。
膝关节屈伸肌群等速向心收缩峰值肌力矩屈伸比值随着给定运动速度的加快而加大。
峰值肌 力矩屈伸比从60°/s的 0.65增加到300°/s的0.76。
Davies曾指出等速向心收缩时膝关节屈 伸比的参考值:60°/s时为60%～69%,180°/s时为70%～79%,240°/s时为80%～90%。
本研 究结果与Da vies提出的参考值相比,中高速时屈伸比偏低,高速时差距较大。
这种结果轻则影响运动员 的技击战术的发挥,重则会造成膝关节屈肌群拉伤和膝关节损伤。
建议今后应重视膝关节屈 肌群的力量练习,以保持膝关节屈伸肌群力量的平衡,从而避免运动时的损伤。
表2可明显看出,膝关节伸肌群等速向心收缩伸肌群力矩梯度在300°/s时达到最大值4 991. 7 N•m/s。
向心收缩时不同速度下膝关节屈伸肌群的最大力矩梯度随膝关节角速度的变化规 律见图1。
表2与图1说明在散打起腿时,膝关节伸的动作速度在300°/s时小腿伸肌群可表现 出较强的爆发能力。
从进攻角度来看,散打运动踢击技术主要有侧踹、横踢、正蹬,在实战姿势下用腿法进攻对 方时,都是以大环节带动小环节,通过远侧端环节快速完成伸的动作,有效加大近侧端环节 的制动,使远侧端环节(脚)获得较大的运动速度。
从表3和图2可看出,在不同速度下,膝关 节伸肌群到达峰力矩时膝关节角度变化不显著,膝关节角度在126.6°～131.8°之间,小腿 伸 肌群向心收缩膝关节转动的快速收缩能力最强;由散打运动员正蹬腿的三维录像解析结果来 看,在膝关节角度为163°～171°时脚的运动速度达到最大[6],同时远侧端环节 脚可获得 较大的运动速度,取得较为理想打击效果。
由表2可看出膝关节伸的动作速度在300 °/s、 且 膝关节角度在127.3°时,小腿伸肌群可表现出最强的爆发能力。
因此,在进攻训练中应使 膝 关节转动速度达到300°/s ,才能充分发挥运动员小腿伸肌群的爆发能力。
在踢到砂袋或脚 靶时膝关节不能伸直,应保持一定的角度(163°～171°)。
此时脚的运动速度最大,这样 才能起到有效打击对方的目的。
从散打实战角度来看,散打技术动作踢、打、摔三种技法相生相克,在腿法踢击动作完成后 ,必须快速回防,以防止对方接腿快摔。
从表2和图1还可看出,膝关节屈肌群向心收缩,速 度在300°/s时肌力矩梯度最大值797.5 N•m/s,表明此速度下散打运动员小腿屈肌群的爆 发 能力强。
因此,在散打训练中,无论横踢、侧踹还是正蹬都应以此速度快速屈小腿结束进攻 动作,速度在300°/s条件下不仅缩短了动作完成时间,而且缩短了回防时间,为再次进攻 对 方,在时间上和技术方法运用上创造了有利条件。
建议在进攻训练中,既要强调以较快的速 度伸膝(300°/s),获得较为理想打击效果,起到打击对方的目的;同时要强调以较快的 速度屈膝收小腿(300°/s),训练运动员的快速回防能力。
3.2 等速离心收缩膝关节屈伸肌群由表4可看出,膝关节屈伸肌群等速离心收缩时,随着给定运动角速度的加快,力矩峰值无 显著变化。
在各个给定运动速度下,离心收缩的峰值力矩均比对应的向心收缩峰值力矩大。
造成这种情况的原因可能是:首先在离心收缩产生以前向心收缩已经产生,肌肉拉长时肌肉 弹性元成份就会储存弹性势能并在离心收缩中得以利用;其次,由于肌肉的生理特性,牵张 反射,在肌肉做离心收缩时,肌肉、肌梭和腱梭同时也受到强烈牵张,反射性地引起肌肉产 生强烈收缩,使肌肉张力增大;在生物力学中,将肌肉分成三部分:收缩元(代表可以 相对滑动的粗细肌丝),串联弹性元(代表Z线,肌―腱符合体),并联弹性元(代表肌肉被动 状态下的力学性质,包括肌纤维膜,肌束衣等结缔组织) [1,7]。
在向心收缩中, 只有收缩 元产生能克服阻力的肌张力;而在离心收缩中,串联、并联弹性元均被拉长而产生回缩弹性 力,也就是说肌肉的三种成份均最大限度地参与工作,因而离心收缩产生的肌力大于向心收 缩产生的肌力。
而在向心收缩时,只有肌肉可收缩成份产生足够克服外界负荷的张力。
也就 是说向心收缩只有收缩机制参与,而离心收缩却是非收缩和收缩机制均以最大限度参与工作。
散打运动“三体式”实战姿势的技术要求是:便于进攻,便以防守,便于快速移动,达到攻 守兼备实战功能。
运动员的下肢站位,对训练和实战技术的运用起着至关重要的作用。
在快 速进攻和防守时,要求运动员既要有快速的起腿能力,还要有快速的动作位移能力。
从图3测试结果显示:离心收缩不 同速度下膝关节屈伸肌群表现最大力矩梯度随膝关节转动角速度增大而增大;不同速度下膝 关节屈伸肌群表现最大力矩对应的膝关节角度随膝关节转动角速度的变化不显著(图4), 变化范围为157.3°～160.1°。
此结果较散打运动员预备动作站位三维录像解析的膝关节角 度159°～167°略小[6]。
训练和实战站位中,膝关节角度应大于此结果,因为在快速发力时,运动员有小幅快速缓冲 的动作习惯,同时这样一方面可以使肌肉得到快速牵拉,充分发挥肌肉的收缩力;另一方面 为后继蹬伸动作提供了空间。
等速测试结果较散打运动员预备动作站位三维录像解析的膝关 节角度159°～167°略小[6]。
其主要原因除上面提到的之外,可能与等速测试是 人体局部发 力,三维录像解析的是运动员训练或比赛时人体的整体用力;其次是因为等速测试是在运动 员躯干固定状态下完成的。
因此,在训练或比赛中的站位,膝关节角度保持在159°～167° 的 范围内,这样下肢肌群爆发能力强,有利于运动员调整自身的身体姿势,改变重心位置,快 速位移,避开对方的快速进攻,可有效的保护自己;同时为快速起动进攻创造了条件。
4 结论与建议 1) 向心收缩膝关节速度达到300°/s ,屈伸肌群力矩梯度均到达最大,此动作速度能充 分 发挥运动员小腿屈伸肌群的爆发能力。
建议在进攻训练中,既要强调以较快的速度伸膝(30 0°/s),取得较为理想打击效果,起到打击对方的目的。
在膝关节角度为163°～171°时 ,脚 的速度达到最大;同时要强调以较快的速度屈膝收小腿(300°/s),训练运动员的快速回 防能力。
2) 在站位时,除考虑两角间的距离,适当降低重心外,膝关节角度应保持在159°～167 ° 之间,这样才能充分发挥下肢膝关节肌群的爆发能力,有利于运动员调整身体姿势,改变重 心位 置,提高步法的灵活性,避开对方的快速进攻,可有效的保护自己;同时,此膝关节角度为 运动员的快速起动、进攻对方创造了条件。
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