攀巖中“側拉”動作的生物力學分析

陳志軍

摘 要 采用文獻計量方法對中國知網上發表的關于攀巖訓練中動作分析的論文進行了研究重點的分析。研究主題包括肘關節屈伸肌的力學特征、肘關節等速肌力評定和“側拉”生物力學分析。側拉技術的生物力學合理性表現為側對巖壁時人體重心更靠近巖壁，重力產生的傾倒力矩小；膝關節的屈伸不會把人體頂離巖壁；人體重心在形成側拉兩關節點的連線附近，幾乎不產生使人體翻轉的力矩，可以使另一手臂和腿做較大幅度的自由運動，分析得出最合理最省力的側拉動作。

關鍵詞 攀巖 生物力學 側拉動作 技術分析

本文運用文獻資料法對動作技術的分析加以概括，特別是關于運動生物力學的研究分析。很多研究中都運用到了運動生理學的相關指標，如肌電測量分析法，當然生物力學的實驗研究少不了，如平面定點攝影測量法。這些方法均是為了找出優秀動作的運動學參數指標，尋求該動作過程的運動學特點，揭示運動員完成合理動作的規律和技術動作要領，并制定針對性的科學訓練方法，促進運動員快速掌握動作技術，進而提高攀巖運動的競技水平。

1側拉的分類

側拉動作 1：開始動作時運動員身體正對巖壁身體重心離巖壁遠而不利于完成動作。

側拉動作 2：開始動作時運動員身體側對巖壁，但支撐腿（左）和巖壁之間的角度太大。

側拉動作 3：開始時運動員身體側對巖壁，支撐腿的外測盡量貼近巖壁。

2平面定點測量的結果分析

2.1攀巖時人體重心的特點

人體重心是人體各環節所受重力合力的作用點，攀巖時只有手和足附著在巖壁上人體其它部分均在巖壁之外，由巖壁與人體的位置關系可知，攀巖時人體重心在巖壁之外，重力不僅對人體產生向下的作用力，同時還產生使人體向外傾倒的力矩，因此重力是破壞人體平衡的主要作用力，人體重心的位置對攀巖時人體的平衡非常重要。

2.2保持平衡所需力量

人體重心的位置對攀巖時人體的平衡非常重要。動作1和動作2在做起始動作時重心在兩支點連線的左方但中間動作時在兩支點連線的右方，在這個過程中為了保持身體的平衡手臂做了很多的功也就是手的拉力用了很大的勁，而動作 3 的起始動作時重心在兩支點連線的右方，所以在完成動作時很省力，動作是科學的。

3三種側拉動作的力學分析

側拉動作1和側拉動作2在起始動作時重心在兩支點連線的右側，但中間動作時在兩支點連線的左側，在這個過程中為了保持身體的平衡，克服重力給人體帶來的轉動效果，手臂的拉力起了主要的作用，用了很大的力量。而動作3的起始動作時重心在兩支點連線的右方，人體重心主要是垂直方向的運動，所以在完成動作時比較省力。同時側拉3的動作特點是身體側對巖壁，身體對側手腳接觸巖壁，另一只腿伸直用來調節身體平衡。人體重心更靠近巖壁，傾倒力矩小。另外支撐腿在由屈到伸的過程中人體重心只是向上移動，不會被頂離巖壁，傾倒力矩不會增加，隨人體重心提高側對巖壁可以使右臂仍然可以向下拉，抵抗傾倒的力矩不會減小，平衡維持比較容易，同時可以利用全身的高度去抓握上方支點。

4采用側拉技術動作合理性（側拉動作3）的力學分析

側拉動作3的特點是身體側對巖壁，身體對側手腳接觸巖壁，另一只腿伸直用來調節身體平衡。力學合理性表現為兩個方面，一是由于側對巖壁，人體重心更靠近巖壁，傾倒力矩小。另外支撐腿在由屈到伸的過程中人體重心只是向上移動，不會被頂離巖壁，傾倒力矩不會增加，隨人體重心提高側對巖壁可以使右臂仍然可以向下拉，抵抗傾倒的力矩不會減小，平衡維持比較容易，同時可以利用全身的高度去抓握上方支點。

另外，側拉時人體重心點一直在左手和右足攀登附著點的連線附近，由于力臂很小，這樣在人體上升用右手觸摸下一點時人體重力幾乎不產生繞縱軸的使人體翻轉的轉動力矩，這樣右手就可以比較自如的去觸摸和把握下一點，左腿也可以進行較大幅度的活動。

5不同類型側拉技術肌電測試結果的分析

在三種側拉動作的對比中側拉動作3的膝關節角度開始變化時肱二頭肌還沒開始發力，股外側肌是促使身體向上移動的主要發力肌肉。

另外，在三種側拉動作的對比中側拉動作3的發力順序間隔明顯股外側肌——腓腸肌——背闊肌——肱二頭肌，說明在側拉動作3的過程中股外側肌是最先參與發力的而且發力而且持續時間長，貢獻的力量最大，是主要用力肌肉，相反肱二頭肌的參與時間晚，持續時間短，貢獻的力量最小。不同側拉動作各肌肉發力大小比較可以看出側拉動作3的肱二頭肌積分肌電值最小，股外側肌積分肌電值最大。

在難度攀巖中如何合理的應用技術動作調整身體平衡，節約上肢力量直接決定運動員的比賽成績，從以上對比看出側拉動作3是這三種動作中最合理的動作，同時也提醒我們在日常訓練中不要單單注重上肢力量的訓練，下肢力量的訓練也是很有必要的。

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