陜西省男子高水平標槍運動員最后用力階段腰部損傷的生物力學機制研究

摘要：運動員損傷不僅對運動員的健康和訓練產生影響，同時對運動員心理也造成一定傷害。運動員、教練員在日常訓練中不僅要加強腰部肌群核心力量的訓練，還應在運動員發力順序上著重練習，只有順暢的力量傳遞才能更好地提高運動成績避免腰部核心肌群的損傷。

關鍵詞：陜西省；男子標槍；最后用力；生物力學

國內外關于田徑運動損傷多偏向于某一種部位、項目和組織類型的傷害進行調查研究，無論是從研究類型還是從研究內容來看多集中在傷害發生率、年齡階段、項目類型、地域與環境等方面，對國內高校較高水平專業運動員的相關研究還欠缺。從研究現狀來看通過運動生物力學的方法、手段對陜西省男子高水平運動員的關鍵部位進行研究的相關文獻資料較為少見。心理學方面的研究也很少見，多數研究者從生理學、解剖學方面著手。本文從運動學方面如：關節速度、角度；肌電學方面：如肌肉放電順序與肌電積分等因素入手，探討男子標槍運動員腰部損傷的生物力學發生機制，為運動員、教練員日常訓練與體能恢復提供理論依據。

1研究對象與研究方法

1.1研究對象

實驗對象邀請兩名來自陜西省知名高等院校的高水平專業標槍運動員，均為國家級二級，且采用右手投擲，因此本文中所有的敘述均為右手投擲。

1.2研究方法

1.2.1文獻資料法

1.2.2表面肌電測量法

對標槍最后用力階段中所用到的肌肉進行肌電信息采集，每塊肌肉用三片電極片，且在固定時遵循三個電極成等邊三角形按照肌纖維走勢依次黏貼。此前進行相關的消毒刮毛處理。根據標槍運動的技術特點及本研究需要重點選取腰部肌群肌肉9塊進行肌電測試。

1.2.3數理統計法

1.2.4高速攝像與解析法

采用兩臺CASIOExilim型號的高速攝像機，進行定點拍攝。幀頻率為240幀/秒。

2研究結果

2.1最后緩沖階段的速度、角度分析

此階段運動員右腳處在被動屈膝的緩沖階段，目的是為了降低在水平方向上的速度損失，從而髖關節和重心可快速移動至右支撐腳前方，同時左腳通過右腳積極快速蹬伸能夠快速踏地，此時左右腳形成短暫的支撐，為“交叉步”時相。由于技術特點決定，“交叉步”形成的時間越短動作質量就越高，完成由緩撐階段至快速蹬伸的過渡。

從世界的角度看高水平標槍運動員在處理交叉步技術時身體重心的水平速度上的損失都很低，同時表明投擲步節奏是很重要的訓練科目，在測試的運動員中近70%的速度損失多發生在緩沖階段。[1]因此運動員、教練員在日常的訓練、教學過程中著重強調助跑過程中的重心穩定性，盡量減少重心在水平速度上的損失。

對最后用力階段中的運動學分析來看，A的緩沖時間要多于B，說明A在緩沖階段特別是交叉步技術需要加強訓練，更快提高運動成績。B在緩沖階段的主動發力上還不夠積極如超越器械等技術。

2.2最后用力階段所測肌肉肌電值分析

為了更加直觀地分析所測肌肉肌電值在緩沖階段的差異及規律，文中采用微伏秒（uvs）為積分肌電值單位，將所測數據做成柱狀圖進行解析。（見下圖）。

A最后用力緩沖階段各肌肉表面積分肌電值的柱狀圖

注：圖中1—9表示：1右胸大肌；2右三角肌（中部）；3肱二頭肌；4腹直肌；5左腹外斜肌；6背闊肌；7股二頭肌；8股四頭肌（股直肌）；9腓腸肌（中段）

由上圖看見，A在緩沖階段其上肢肌群的肌電值明顯高于下肢肌群，根據標槍技術特點分析，上肢肌群在緩沖階段開始的持槍助跑到右腳著地后迅速轉入左右交叉步的支撐階段一直處在緊張狀態中，而下肢肌群需要采用較小速度與力量進行慣性上速度的不斷累加，并將速度通過腰部核心肌群依次傳遞至手腕。因此在緩沖階段運動員腰部容易發生損傷，由于下肢由快速奔跑到突然間制動，同時運動員要完成超越器械的相關動作，上體完成扭轉支撐的相關技術動作。下肢肌群至上肢肌群的動量傳遞不能做到有效過渡與銜接，長時間訓練將導致腰部肌群發生損傷。標槍運動教練員與運動員在日常訓練中不僅要加強腰部肌群核心力量的訓練，還應在運動員發力順序上著重練習，只有順暢的力量傳遞才能更好地提高運動成績避免腰部核心肌群的損傷。

3結論

（1）在緩沖階段，由于技術特點決定，“交叉步”形成的時間越短動作質量就越高，完成由緩撐階段至快速蹬伸的過渡。運動員、教練員在日常的訓練、教學過程中著重強調助跑過程中的重心穩定性，盡量減少重心在水平速度上的損失。

（2）在緩沖階段運動員腰部容易發生損傷，日常訓練中不僅要加強腰部肌群核心力量的訓練，還應在運動員發力順序上著重練習，只有順暢的力量傳遞才能更好地提高運動成績避免腰部核心肌群的損傷。

參考文獻：

[1]孫光.擲標槍最后用力過程中左側支撐技術的研究.中國體育科技，1998，34（9），4647.

[2]黃顯忠，任祥鈺，牛健壯.標槍運動員最后用力階段的運動學、動力學及遙測肌電特征的同步研究[J].西安體育學院學報.2013（06）.757762.

[3]任祥鈺.陜西省高校優秀男子標槍運動員最后用力階段的生物力學分析[D].西安電子科技大學，2012.

基金項目：西安醫學院2016年配套基金項目（課題編號：2016PT31）；2016年陜西省體育局常規課題項目（課題編號：16009）

作者簡介：任祥鈺（1983），男，漢族，山東濰坊人，碩士，西安醫學院講師，研究方向：體育教育訓練學、運動人體科學。