網球正手擊球技術生物力學研究綜述

馮 度，杜 裕

（1.北京體育大學，北京 100084；2.煙臺大學，山東 煙臺 264003）

網球正手擊球技術堪稱網球技術的基礎，是進攻、防守等各個時機中采用最多的技術，是網球運動中不可或缺擊球技術。根據(jù)正手擊球動作結構將其劃分成準備姿勢、引拍、揮拍擊球和隨揮動作4 個階段，每個環(huán)節(jié)都容納著各種各樣的生物力學知識。在日常網球運動的學習訓練過程中，由于對這些知識掌握的不到位，常常會做出一些違背生物力學原理的動作，日積月累不僅會影響各項網球技術更好的發(fā)揮，更甚者會致使運動損傷。

1 正手握拍方式的生物力學研究

網球握拍形式有4 種（大陸式、東方式、半西方式和西方式握拍），在當今網壇，半西方式和西方式正手握拍已成為最廣泛使用的握拍方式。Van Gheluwe， B 等通過研究發(fā)現(xiàn)，西方式握拍相較東方式握拍，不僅能產生更大的速度，而且能控制住肘關節(jié)的角度。但Pluim B 等提出，西方式握拍增大網球肘發(fā)生的概率，因為其在加速揮拍時，肘部外翻的壓力增大。程杰、彭杰也指出，半西方式握拍方式比較適宜，它不僅可以處理彈跳較低的球也可以打出強勁有力的上懸，重點是對于肘部的壓力相對較小，受傷概率較低。綜上，半西方式和西方式握拍都屬于常用的握拍方式，大多研究表明西方式握拍對于運動員的力量等身體素質等要求更高。因此，初學者在選擇握拍方式時，不應盲目地追尋喜歡的運動員，而應對自己的身體狀況有一個很好的定位。

2 正手擊球站位的生物力學研究

網球站位主要分為開放式站位和關閉式站位2 種。Bahamonde 等結果表明，關閉式站位中，正手擊球時肩部內旋的轉矩峰值明顯大于開放式站位，這對擊球會的影響非常大。郭洪偉通過研究也發(fā)現(xiàn)，開放式站位時，運動員在擊球前臀部、軀干、肩部會預先轉動1 次，這勢必會增加擊球的力量，并且在擊球時上體的轉動角度較大，幾乎為關閉式的2 倍，這將很好地發(fā)揮腰腿大肌肉群的力量。但劉金柱，則提出，初學者可以先從關閉式站位入手，逐步向開放式站位過度。因為開放式站位擊球對于球員的身體素質，尤其是上肢的爆發(fā)力和協(xié)調性要求較高，初學時難度較大。但對高水平運動員而言，則建議采用半開放式或開放式擊球，因為這種打法可以隱藏擊球意圖、增多擊球路線，擴大擊球范圍。綜上，近幾年研究普遍傾向于使用開放式站位，因為開放式站位便于橫向移動，控制范圍更廣，且可以更好地隱藏擊球意圖。但對個人身體素質要求偏高，擊球動作難度較大，因而力量訓練需要加強。

3 正手擊球引拍動作生物力學研究

Wilson 等認為，引拍過程需連貫不應有停頓，因為每停頓大約1s，便會喪失55%的儲存能量，2s 則喪失80%，而4s后將幾乎全部喪失，這會極大地降低彈性能量利用率。Takahashi 等發(fā)現(xiàn)，正手在完成引拍后擺動作時，軀干的扭動角約為30°，這對拉長肌肉有一定的作用。閻帥威等和魯波均認為引拍后擺階段是對肌肉進行預拉伸并儲存了彈性勢能，是為之后前擺揮拍擊球的向心收縮做準備。胡啟權則提出引拍階段可采用高肘動作，這不僅可以使手腕和肘關節(jié)承受更大的力量，也減少了二者受傷的概率。賈明濤認為在引拍過程中球拍和手臂不應離身體太遠，太遠勢必會增加轉動慣量，使轉動速度減慢，從而增加了轉動阻力。綜上，引拍的作用是為了之后的揮拍擊球能有更大的力量，這是一個“蓄力”的過程，認為在引拍過程中若有停頓便會降低彈性勢能的利用率。同時，球拍、手臂在引拍過程中不應與身體太遠，因為離身體較近不僅可以減小了轉動慣量增加轉動速度，也能將儲存在肩、肘、腕關節(jié)的能量，通過人體運動協(xié)調鏈更好地利用起來。

4 正手揮拍擊球生物力學研究

揮拍擊球是網球正手擊球動作的關鍵環(huán)節(jié)，前人通過多種研究方法，從不同角度出發(fā)分析正手揮拍擊球時的生物力學特征。

Fujisawa，T 等研究發(fā)現(xiàn)在揮拍擊球過程中，手臂應一定程度上滯后于肩關節(jié)。這樣可以預先拉長肩部肌肉，上臂內旋揮拍時可以使收縮更加有力。同時髖關節(jié)的作用不可小覷，它不僅需要最大限度地發(fā)揮自身的旋轉，同時也應保持平衡使腿部的力量可以順利地傳到軀干。Elliott 等發(fā)現(xiàn)，在擊打平擊球和上旋球時，肩的速度對擊球速度的作用約為15%，同時擊球過程中肩軸普遍領先于髖軸，角度約為10°。

馬艷輝=提出擊球時，手腕處于“〈”形時有利于發(fā)力，否則在球拍觸球過程中常會出現(xiàn)，手腕松動，無法控制拍面，最終導致回球下網。而魯波則發(fā)現(xiàn)高水平運動員的手腕并沒有完全固定，他們通常在擊球過程中，控制手腕角度將其力量進一步疊加，從而更好的控制球的飛行軌跡，同時使擊打在球的力量進一步加大。但由于業(yè)余網球愛好者手腕的力量、協(xié)調性以及及對球的整體控制能力的并未達到相應水平。因而，建議擊球時保持手腕的固定以避免受傷。

郭堅和張鋒等對屈臂擊球方式和直臂擊球方式進行研究，發(fā)現(xiàn)屈臂擊球時，人體對球拍加速的過程中所做的功相對較小，而且肘關節(jié)還會產生一定的緩沖作用，這樣不僅可使動作更加經濟有效，也可以減少運動損傷的發(fā)生。

綜上，在揮拍擊球中首先眼睛要盯球，身體在轉動的同時也要控制平衡，運用人體協(xié)調鏈原理由下至上，將每一環(huán)的力疊加在一塊，最后在觸球時充分的釋放。在揮拍的過程中，要注意協(xié)調好各個部位的角度，雖然現(xiàn)已有球員已采用過直臂擊球的方式，但大多還是以屈臂擊球為主，并且大多建議在擊球瞬間手腕保持固定，以防止運動損傷。

5 正手擊球隨揮動作生物力學研究

倫斯特倫發(fā)現(xiàn)隨后動作是在擊球后，上肢動作逐漸減慢，身體各環(huán)節(jié)的速度也逐漸降低，這個動作有2 個作用：一是防止運動損傷；二是使身體可以快速回位，已充分做好下一次擊球的準備。Eygendaal D 也同樣提出隨揮動作可以避免因制動而導致的能量過耗使運動最佳化，同時對于網球肘的預防有著重要的生理學意義。張鋒等進一步提出，隨揮動作也可以在一定程度上調節(jié)球的落點、旋轉和速度，這對于擊球質量起著舉足輕重的作用。

魯波從站位角度出發(fā)，提出不同站位方式對于隨揮動作能否發(fā)揮其最好的功效是不同的。關閉式站位擊球的隨揮限制身體的轉動，不利于各協(xié)調鏈力量的充分發(fā)揮；而開放式站位正手擊球后，對于擊球其“慣性”并無強行限制，可以充分發(fā)揮身體各個部位的轉動力量，從而使整個擊球動作更加協(xié)調、穩(wěn)定，可以增加擊球的質量。

綜上，隨揮動作是不可忽略的一步，它不僅可以防止運動損傷，也是保持擊球動作完整性的重要一步。有研究發(fā)現(xiàn)，隨揮動作對于球的落點、旋轉、速度等起到精細調節(jié)的作用，但在國內文獻中，并沒有具體從生物力學角度分析，這也是后續(xù)研究可以關注的一點。