鍛煉習慣對初一女生下肢運動學的影響

馬加彬

運動技能，如跑步、行走和跳躍，是青少年參加體育活動必不可少的運動形式。許多孩子參加有組織的體育活動，如運動會會導致增加腿部的損傷[1]，踝關節的外翻[2]或下肢的不平衡[3]是引起受傷風險的關鍵因素[4]。初中階段是學生身體關節成長和發育的敏感期與關鍵期，引導學生形成正確的行走姿勢，掌握學生的身體姿態和肌肉發育情況，有利于對學生開展具有針對性的訓練，開發科學可行的訓練方法，促進學生形成正確的身體姿態，提高身體素質水平和肌肉力量，有利于引導學生參與體育活動興趣的養成。

本研究希望通過運動生物力學手段，對初一女生在行走狀態下，身體運動學參數進行量化分析，并對具有訓練習慣與無訓練習慣的學生參數以及成年女性的行走運動學參數進行對比，找出其中的不足或缺點，希望找出鍛煉習慣對初中生的下肢運動學影響，以及初中生與成年人群的下肢運動學的區別，基于研究成果，找出對初中生下肢力量和姿勢訓練實施的科學、可行性方案。

一、研究方法

1.受試者

本研究選取30名健康初一女生，年齡13.3±0.8歲，作為受試者參與此項研究，參與的受試者均為田莘耕中學在校學生，且在過去半年以內沒有任何下肢或足部疾病，鍛煉組與非鍛煉組分別15名，年齡13.2±1.1歲。通過配對T檢驗，訓練組與非訓組身體各項指標，沒有顯著差異性。

2. 實驗設計

本研究主要以步態生物力學參數為指標，實驗是在裸足狀態下進行，該研究以15名具有鍛煉習慣初一健康女生為訓練組，15名非鍛煉習慣初一健康女生為非訓組，實驗前，要求受試者赤腳行走10分鐘，以適應裸足行走對人體行走姿態的影響。

3.統計分析

統計學數據分析的指標包括右下肢三維運動學數據，即髖、膝、踝關節的角度峰值及關節活動度，采用SPSS20.0軟件，使用重復測量方差分析及事后檢驗分析具備鍛煉習慣與無鍛煉習慣間的運動學測試指標間的差異性，顯著性水平設定在0.05。

二、結果與分析

通過對運動學基本參數比較，訓練組與非訓組在步長、步頻和步速都表現出了顯著差異性。訓練與非訓組相比，訓練組在步長和步速分別比非訓組高出7.1%和6.4%，通過與成年女性步態數據[5]對比，訓練組更加接近成年人步長和步速，這應是具有鍛煉習慣的受試者，通過鍛煉使腳踝力量增強，韌帶彈性增大，趾指關節蹬離更充分，使行走過程中步幅增大，表現出步長和步速增加的趨勢；在步頻上，訓練組比非訓組表現出7.7%的降低，可能因為步幅的增大，使肌肉的拉伸長度增加。

1.踝關節運動學

具有鍛煉習慣和非訓組在踝關節背、跖屈角度表現出了明顯的差異，通過踝關節背、跖屈角度曲線圖發現，具有鍛煉習慣的受試者表現出背屈角度減小，跖屈角度增大的趨勢，并且跖屈峰值角度表現出了顯著差異性。這可能是因為，鍛煉組受試者踝關節肌肉得到增強，前腳掌蹬地效果更突出，從而使跖屈角度增大。該結果與成年女子踝關節跖屈角度峰值（24.69°）更為接近[5]。

2.膝關節運動學

具有鍛煉習慣的受試者與非訓組在膝關節屈伸角度上，沒有表現出顯著差異。與青年人群的數據[5]對比，落地初期和擺動期最大屈角都表現出明顯小于成年人的結果，說明初中階段女生在行走狀態下，膝關節屈伸角度變化趨勢與成年人并沒有太大差別，但屈角幅度還達不到成年人行走要求，可能由于膝關節部位肌肉力量和關節韌帶還沒有完全發育完善，無法承受更大的屈角幅度要求。為中學階段學校體育教學指明了方向，應加強學生腿部力量訓練，尤其是膝關節附近肌肉力量的練習。

3.踝關節運動學

通過對比髖關節屈伸角度，具有鍛煉習慣的訓練組，髖關節屈的角度表現出大于非訓組的趨勢，但沒有表現出顯著差異性。可能由于訓練組髖關節肌肉力量和腿部力量得到了更加充分的訓練，擺動期，大腿部收縮更充分，使髖關節獲得更多的屈角。通過與成年女性的髖關節角度數據[5]對比，具有鍛煉習慣受試者的支撐末期髖關節的伸角峰值沒有差異性，而非訓組則表現出大于成年人的結果，這可能是非訓組髖關節肌肉力量不足造成的，在支撐末期不能很好的控制髖關節的運動幅度，造成髖關節伸展的過度。

三、結論

初中生處于生長發育的關鍵時期，與成年人下肢運動學具有一定的差異性，具有鍛煉習慣的初中女生下肢運動學參數更加接近成年人，說明參加體育鍛煉有利于促進下肢關節、肌肉的生長發育，使身體的行走姿態更加合理，有效的避免可能引起的損傷發生[6]。

鍛煉習慣的初中生比無鍛煉習慣的初中生在步長和步速上表現出一定的優勢，通過加大步長，降低步頻提高了步態的穩定性，發展了下肢肌力[4]；在踝關節跖屈、外翻和外旋的角度變化中，參與鍛煉的受試者也表現出更加接引成年人的結果[5]，鍛煉習慣對關節穩定性具有積極地影響，可以更好的控制關節用力，提高行走的穩定性，避免損傷[1]。

參考文獻

[1]B.J.Krabak，B.Snitily，C.J.E.Milani.UnderstandingandTreatingRunningInjuriesintheYouthAthlete，Curr.Phys.Med.Rehabil.Reports.4（2016）161–169.

[2]M.B.Pohl，J.Hamill，I.S.Davis.Biomechanicalandanatomicfactorsassociatedwithahistoryofplantarfasciitisinfemalerunners.，Clin.J.SportMed.19（2009）372–6.

[3]C.J.Barton，P.Levinger，H.B.Menz，K.E.Webster，Kinematicgaitcharacteristicsassociatedwithpatellofemoralpainsyndrome：Asystematicreview，GaitPosture.30（2009）405–416.

[4]Pedro?ngelLatorreRomán.FernandoRedondoBalboa.FelipeGarcíaPinillos.Footstrikepatterninchildrenduringshod-unshodrunning.GaitandPosture.（2017）121.

[5]馬加彬.不穩定結構鞋具的功效研究[D].寧波大學碩士學位論文，2014.

[6]余婷，王少兵，余太英，覃昶琨.體育鍛煉對大學生步態特征的影響[J].運動人體科學，2015，5（18）：7-8.