李世明，高金棟

競(jìng)技健美操屈體分腿跳成俯撐動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

李世明1，高金棟2

采用影像分析法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法等方法，對(duì)優(yōu)秀競(jìng)技健美操運(yùn)動(dòng)員屈體分腿跳成俯撐動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律進(jìn)行研究探討，運(yùn)用T檢驗(yàn)方法對(duì)受試者的動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比分析，以期把握其動(dòng)作結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)角度及速度的變化特征。研究表明：運(yùn)動(dòng)員起跳效果較好，但是在重心上升階段對(duì)小關(guān)節(jié)的姿態(tài)控制欠佳；動(dòng)作結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)重心首先上升至最高點(diǎn)，其次出現(xiàn)最小髖角，繼而分腿角最大的特點(diǎn)；另外，上肢與下肢的落地緩沖不同步。

競(jìng)技健美操；屈體分腿跳成俯撐；運(yùn)動(dòng)學(xué)

決定競(jìng)技健美操比賽成績(jī)的因素包括技術(shù)水平、心理因素、環(huán)境因素、裁判因素，其中，運(yùn)動(dòng)員技術(shù)水平的高低對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)起到關(guān)鍵作用。一般在競(jìng)技健美操比賽中，運(yùn)動(dòng)員使用的難度動(dòng)作大多集中在0.4～0.7的分值段，高難動(dòng)作也在編排之列，但比重相對(duì)較小。依據(jù)《2005—2008競(jìng)技健美操規(guī)則》，屈體分腿跳成俯撐動(dòng)作（C425）是競(jìng)技健美操C組跳躍成俯撐動(dòng)作中的難度動(dòng)作之一，是難度動(dòng)作中編排比重較高的動(dòng)作，也是競(jìng)技健美操男、女單人二級(jí)套路中的規(guī)定動(dòng)作，分值為0.5。因此，從生物力學(xué)的角度對(duì)優(yōu)秀競(jìng)技健美操運(yùn)動(dòng)員屈體分腿跳成俯撐動(dòng)作的技術(shù)進(jìn)行研究，可以為運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和教練員的教學(xué)提供有價(jià)值的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和動(dòng)作特征規(guī)律，為進(jìn)一步完善競(jìng)技健美操動(dòng)作技術(shù)的理論體系提供一定參考。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以體育學(xué)院競(jìng)技健美操隊(duì)6名運(yùn)動(dòng)員作為研究對(duì)象，年齡（20±0.6）歲，身高（1.70±0.62）m，體重（60±2.56）kg。其中一級(jí)運(yùn)動(dòng)員3名，曾參加過全省和全國(guó)健美操比賽，并獲得優(yōu)異成績(jī)，有一定的比賽經(jīng)驗(yàn)，身體素質(zhì)良好，熟悉實(shí)驗(yàn)方法和要求。

1.2 研究方法

1.2.1 三維運(yùn)動(dòng)學(xué)分析法采用三維攝像和錄像解析方法，用4臺(tái)索尼HCIE型號(hào)的攝像機(jī)，拍攝頻率為25幀，拍攝速度為50場(chǎng)/s，機(jī)身高度1.2 m，夾角為90°，拍攝距離10 m，選用H-24型HX0708三維輻射框架進(jìn)行空間坐標(biāo)標(biāo)定，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行拍攝。測(cè)試前，要求運(yùn)動(dòng)員首先進(jìn)行20 min左右準(zhǔn)備活動(dòng)，準(zhǔn)備活動(dòng)包括熱身運(yùn)動(dòng)、拉伸肌肉運(yùn)動(dòng)和要求測(cè)試的動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)員準(zhǔn)備活動(dòng)結(jié)束后，開始進(jìn)行規(guī)定動(dòng)作的測(cè)試，每人完成動(dòng)作6次。通過德國(guó)的SIMI°Motion7.3進(jìn)行三維解析，模型采用漢納范（Hanavan）人體模型，使用DLT法計(jì)算得到解析點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)（見圖1），對(duì)所得每個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)，使用巴特沃茲二階低通濾波法進(jìn)行平滑處理，截?cái)囝l率為6。

圖1 直角坐標(biāo)系的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)分析Figure 1 3-D kinematics analysis of the right Angle coordinate system

1.2.2 三維標(biāo)定誤差在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)錄像解析前，采用SIMI°Motion7.3系統(tǒng)提供的三維標(biāo)定精度驗(yàn)證功能，可對(duì)計(jì)算得到的控制點(diǎn)的坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，控制點(diǎn)通過計(jì)算得到的坐標(biāo)相對(duì)于實(shí)際坐標(biāo)平均相對(duì)誤差≤0.11，三維標(biāo)定的精度可以滿足分析的需要。

1.2.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理主要運(yùn)用SPSS11.5和EXCEL2003統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，根據(jù)研究的需要，采用幾種常用數(shù)據(jù)檢驗(yàn)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并繪制相關(guān)數(shù)據(jù)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 動(dòng)作的時(shí)相劃分

時(shí)相的劃分是研究動(dòng)作技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于研究目的、研究對(duì)象、研究手段以及研究側(cè)重點(diǎn)的不同，時(shí)相的劃分依據(jù)也不盡相同。通常我們劃分時(shí)相依據(jù)的客觀標(biāo)準(zhǔn)是既能反映動(dòng)作結(jié)構(gòu)，又便于實(shí)際的測(cè)量[1]。結(jié)合運(yùn)動(dòng)技術(shù)錄像中重現(xiàn)的人體運(yùn)動(dòng)或某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如重心速度）找出特征畫面，進(jìn)而進(jìn)行時(shí)相劃分[2]。

屈體分腿跳成俯撐主要包括兩個(gè)部分的動(dòng)作：屈體分腿跳和落地成俯撐。因此，我們又可以根據(jù)動(dòng)作的技術(shù)特點(diǎn)劃分為：起跳階段、屈體分腿階段、下落階段、落地成俯撐階段。起跳階段又可以劃分為緩沖和蹬伸兩個(gè)階段，重心速度負(fù)向增大到零再正向增大；屈體分腿階段是運(yùn)動(dòng)員在空中形成屈體分腿位，分腿角最大，髖關(guān)節(jié)角最小，重心速度減小，屈體分腿位時(shí)刻重心速度為零；下落階段是從運(yùn)動(dòng)員重心最高點(diǎn)到雙手著地瞬間，重心速度開始由正向負(fù)方向變化；落地成俯撐階段是指從雙手著地開始到動(dòng)作結(jié)束，包括落地緩沖和撐起兩個(gè)階段，重心速度先負(fù)向增大到零再正向增大，時(shí)相劃分見圖2。

圖2 時(shí)相劃分示意圖Figure 2 Phase division schematic diagram

2.2 起跳階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析

起跳是以遠(yuǎn)端環(huán)節(jié)為固定的一種爆發(fā)性肌肉用力的過程，目的是獲得騰空，通過人體動(dòng)作關(guān)節(jié)的屈和伸做預(yù)蹲動(dòng)作，然后踝、膝、髖關(guān)節(jié)依次迅速?gòu)澢?，通過牽引關(guān)節(jié)的肌肉用力，帶動(dòng)關(guān)節(jié)角度變化，從而獲得一定的速度，使身體克服重力獲得騰空。

起跳包含了緩沖和蹬伸兩個(gè)時(shí)相的技術(shù)特征。緩沖是指運(yùn)動(dòng)員雙腳齊肩寬，做下擺預(yù)蹲的動(dòng)作，髖、膝、踝三關(guān)節(jié)依次彎曲，雙臂加速下擺的過程；蹬伸則通過各個(gè)關(guān)節(jié)的合理屈伸以及上下肢的協(xié)調(diào)配合來完成的起跳動(dòng)作（見表1、表2）。

表1 緩沖階段關(guān)節(jié)角度參數(shù)（n=24）Chart 1 Parameter of joint angle in buffer phase（n=24）

表2 蹬伸階段關(guān)節(jié)角度和速度峰值變化（n=24）Chart 2 Joint angle and PHRR of extension phase（n=24）

由于在比賽中競(jìng)技健美操的每個(gè)動(dòng)作不是單一完成的，前后都會(huì)有連接動(dòng)作。因此，屈體分腿跳成俯撐動(dòng)作的起跳動(dòng)作不屬于原地起跳。從起跳的膝關(guān)節(jié)角度來看，平均值在103°～104°之間，符合上步縱跳的膝關(guān)節(jié)最適宜緩沖角度100°～110°的要求[3]。

緩沖角度的大小決定了肌肉被牽拉的長(zhǎng)度，肌肉被牽拉到一定長(zhǎng)度時(shí)，肌肉中的串聯(lián)彈性成分才能被充分拉伸從而儲(chǔ)存大量彈性勢(shì)能，提高肌肉的收縮效果。因此，我們說，在肌肉所能承受的一定負(fù)荷范圍內(nèi)，牽拉速度越快，拉伸長(zhǎng)度越適宜，彈性利用率越高，起跳效果越好。除此以外，三關(guān)節(jié)在蹬伸過程中的活動(dòng)順序也極大程度地影響起跳效果。根據(jù)Kreighbaum等人的討論[4]，赫德森（Hudson）的動(dòng)作協(xié)調(diào)性理論：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重或是封閉鏈，關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)應(yīng)表現(xiàn)為同步性，并把動(dòng)作協(xié)調(diào)性描述為鏈條模式圖（見圖3）。

圖3 Hudson動(dòng)作協(xié)調(diào)性鏈條模式圖Figure 3 Hudson the action coordination chain of patterning

運(yùn)動(dòng)目標(biāo)輕或是開放運(yùn)動(dòng)鏈時(shí)動(dòng)作協(xié)調(diào)性應(yīng)表現(xiàn)為環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)的順序性，例如投擲類項(xiàng)目中的鞭打動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重或者封閉運(yùn)動(dòng)鏈時(shí)則應(yīng)表現(xiàn)為環(huán)節(jié)的同步性，例如舉重下蹲動(dòng)作。并且動(dòng)作協(xié)調(diào)性在鏈條上的位置受動(dòng)作速度和準(zhǔn)確度的影響，動(dòng)作速度重要，人體環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)就趨近順序性；準(zhǔn)確度重要，則趨近于同步性。按照這一理論，運(yùn)動(dòng)員在起跳時(shí)，人體屬于重目標(biāo)、封閉運(yùn)動(dòng)鏈，因此，下肢三關(guān)節(jié)髖、膝、踝關(guān)節(jié)應(yīng)該表現(xiàn)為同步性較好，從表2關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度峰值來看，兩個(gè)動(dòng)作三關(guān)節(jié)幾乎同時(shí)達(dá)到速度峰值，活動(dòng)順序相對(duì)同步，起跳效果較好[5]。

2.3 屈體分腿階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析

起跳結(jié)束后，雙腳離地動(dòng)作進(jìn)入屈體分腿階段，屈體分腿階段作為過渡階段，其動(dòng)作完成質(zhì)量的好壞直接影響動(dòng)作的整體評(píng)分。在這個(gè)階段中，包含了重心上升階段和重心上升至最高點(diǎn)成屈體分腿位兩個(gè)部分。在重心上升階段即雙腿上舉過程中，關(guān)節(jié)角度的控制是影響身體姿態(tài)的關(guān)鍵因素，尤其是下肢膝、踝關(guān)節(jié)角度的控制。因此，我們對(duì)重心上升過程中的踝、膝關(guān)節(jié)角度變化進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)的對(duì)比分析（見圖4、圖5）。

20世紀(jì)90年代以來，西方學(xué)者主要通過兩種方法來研究城市之間的關(guān)系：一是通過城市屬性來尋找城市關(guān)系；一是通過獲取城市間的關(guān)系性數(shù)據(jù)。國(guó)內(nèi)有學(xué)者構(gòu)筑了基于網(wǎng)絡(luò)視角下的城市競(jìng)爭(zhēng)力模型[15],認(rèn)為城市作為節(jié)點(diǎn)嵌入于網(wǎng)絡(luò)之中，其競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱由內(nèi)生競(jìng)爭(zhēng)力和外生競(jìng)爭(zhēng)力及其關(guān)聯(lián)效應(yīng)共同決定。城市競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的來源又是城市內(nèi)部行動(dòng)者的行為及戰(zhàn)略，城市的行為主體主要包括企業(yè)、政府、第三方組織以及居民個(gè)體，城市中的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)所產(chǎn)生的人流、物流、資金流、知識(shí)流在城市間的流動(dòng)使得城市網(wǎng)絡(luò)得以形成。

圖4 重心上升階段左右踝角變化趨勢(shì)Figure 4 Angle variation trend about ankle on center upward

圖5 重心上升階段左右膝角變化趨勢(shì)Figure 5 Angle variation trend about knees on center upward

2.3.1 重心上升階段踝、膝關(guān)節(jié)角度變化特征在重心上升過程中，正確的下肢姿態(tài)要求雙腿和腳尖處于繃直狀態(tài)，然后將雙腿舉至最高點(diǎn)。從圖4、圖5可以看出，運(yùn)動(dòng)員的踝、膝關(guān)節(jié)并未完全伸展，并且角度的控制相對(duì)不穩(wěn)定，踝關(guān)節(jié)角度基本控制在156°左右，變化差值約21°。膝關(guān)節(jié)相對(duì)踝關(guān)節(jié)的角度控制較為穩(wěn)定，約165°左右，變化差值15°。普遍的原因是，運(yùn)動(dòng)員發(fā)展的下肢力量較好，尤其是大腿前側(cè)股四頭?。ü芍奔　⒐芍屑?、股外肌和股內(nèi)?。┰诮潭ㄊ湛s時(shí)，更容易使膝關(guān)節(jié)伸。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員雙腿舉至空中時(shí)，由于同時(shí)大腿前側(cè)肌肉的脛骨前肌、趾長(zhǎng)屈肌、拇長(zhǎng)屈肌在股四頭肌的作用下很容易發(fā)生近固定收縮，致使踝關(guān)節(jié)伸（勾腳尖），此時(shí)，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)注意控制小腿前側(cè)肌肉而主動(dòng)收縮小腿三頭肌、脛骨后肌等小腿后側(cè)肌肉群做近固定收縮，使踝關(guān)節(jié)屈（繃腳尖），從而使姿態(tài)更穩(wěn)定。因此，在健美操動(dòng)作的姿態(tài)控制中，運(yùn)動(dòng)員在注意大關(guān)節(jié)姿態(tài)控制的同時(shí)，更應(yīng)該注重小關(guān)節(jié)控制的穩(wěn)定性。

另外，從左右兩側(cè)關(guān)節(jié)角度的變化來看，左右兩側(cè)膝、踝關(guān)節(jié)的同步性相對(duì)較差，說明運(yùn)動(dòng)員對(duì)左右兩側(cè)下肢肌肉的控制不夠穩(wěn)定。

2.3.2 屈體分腿位姿態(tài)控制變化和動(dòng)作結(jié)構(gòu)特征《2005—2008競(jìng)技健美操競(jìng)賽規(guī)則》中“整組難度動(dòng)作必須最大極限的展示爆發(fā)力和最大的動(dòng)作幅度，身體在空中的姿態(tài)必須清晰可辨”。“屈體分腿姿態(tài)：雙腿舉至空中成分腿屈體位置（夾角90°），雙腿平行或高于水平位置，軀干與雙腿的夾角不大于60°”。

根據(jù)《規(guī)則》要求運(yùn)動(dòng)員在起跳至空中最高點(diǎn)，也就是重心速度為零時(shí)刻成屈體分腿位，此時(shí)要達(dá)到雙腿分腿角大于90°，雙腿平行，膝關(guān)節(jié)盡量伸展，髖關(guān)節(jié)角度小于60°的最低要求。有研究指出，高水平運(yùn)動(dòng)員在完成屈體分腿跳動(dòng)作（分值0.3）時(shí)分腿角能達(dá)到138.4°，左腿與水平面夾角12.76°，右腿與水平面夾角4.69°[6]。所以，我們對(duì)在屈體分腿跳基礎(chǔ)上增加難度的動(dòng)作C425的空中姿態(tài)控制規(guī)律和動(dòng)作結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析（見表3）。

表3 屈體分腿位空中姿態(tài)控制Table 3 Posture control in air on Straddle Position

從表3屈體分腿位的姿態(tài)控制來看，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作基本上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了《規(guī)則》的最低要求，但也存在下肢兩側(cè)關(guān)節(jié)角度的不一致，造成這種現(xiàn)象的原因：一是起跳階段雙腿用力不同步，因此造成雙腿起跳速度不一致，從而導(dǎo)致在屈體分腿位時(shí)兩側(cè)關(guān)節(jié)角度出現(xiàn)差異；另外一點(diǎn)就是下肢兩側(cè)肌肉力量的不均衡，往往右側(cè)肌肉力量要優(yōu)于左側(cè)肌肉，因此，出現(xiàn)了左腿與水平面的夾角＜右腿，差值2.38°；左髖角＞右髖角，差值2.66°；左膝角＜右膝角，差值2.92°。

從圖6和圖7分析，運(yùn)動(dòng)員的重心最高點(diǎn)出現(xiàn)在屈體分腿階段的第0.26 s，而左右髖關(guān)節(jié)角度的最小值出現(xiàn)在第0.32 s，分腿角最大出現(xiàn)在0.40 s。屈體分腿位要求運(yùn)動(dòng)員處于中心最高點(diǎn)，此時(shí)的髖關(guān)節(jié)最小，雙腿伸直，分腿角最大。而從以上數(shù)據(jù)來看，重心最高點(diǎn)與最小髖角和最大分腿角出現(xiàn)的時(shí)間并不一致，重心最高點(diǎn)與最小髖角出現(xiàn)的時(shí)間差值為0.06 s，與最大分腿角出現(xiàn)的時(shí)間差值為0.14 s。也就是說，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作結(jié)構(gòu)順序?yàn)椋菏紫戎匦纳仙磷罡唿c(diǎn)，然后出現(xiàn)最小髖角，繼而形成最大分腿角。這顯然是動(dòng)作不合理的表現(xiàn)，即使時(shí)間差值較小。從以上數(shù)據(jù)和三維錄像分析可知，運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)上述動(dòng)作結(jié)構(gòu)不合理性的原因可能有兩種：一是雙腿的上舉與軀干的前屈動(dòng)作順序不合理；二是支持雙腿上舉的主動(dòng)肌力量不足，尤其是股四頭肌。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的重心上升到最高點(diǎn)時(shí)，雙腿迅速向兩側(cè)和向前上方伸展的同時(shí)，軀干主動(dòng)前屈，動(dòng)作迅速時(shí)間短暫。但是，由于支持雙腿向前上方和向兩側(cè)伸展的主動(dòng)肌力量相對(duì)不足，運(yùn)動(dòng)員為了達(dá)到《規(guī)則》的要求，形成較小的髖角，就會(huì)盡力使軀干前屈，致使雙腿在未達(dá)到上舉高度時(shí)，軀干已經(jīng)開始前屈，軀干的過早前屈導(dǎo)致雙腿上舉的幅度相對(duì)減弱。因此造成髖關(guān)節(jié)的最小值與分腿角的最大值未能夠出現(xiàn)在重心最高點(diǎn)，使各關(guān)節(jié)角度的最佳值出現(xiàn)在重心下降的階段。

圖6 屈體分腿階段重心速度變化曲線Figure 6 Center speed changing curves on Straddle Position

圖7 屈體分腿階段各關(guān)節(jié)角度變化曲線Figure 7 Angle of each joint change curves on Straddle Position

2.4 下落階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析

下落階段是屈體分腿動(dòng)作與俯撐動(dòng)作的過渡部分，在下落階段肘關(guān)節(jié)應(yīng)主動(dòng)前伸接觸地面，雙腿在成最大分腿角以后迅速向下和向兩側(cè)側(cè)后方滑動(dòng)，以便合理迅速地形成并腿姿態(tài)，同時(shí)伸展髖關(guān)節(jié)使身體形成一條直線，然后雙腳雙手同時(shí)落地緩沖。

圖8 三種落地姿態(tài)Figure 8 Three landing stance

雙手先落地的原因是：由于在空中形成屈體分腿位時(shí)，軀干的前傾角度較大，在下落階段軀干部分的下落會(huì)早于下肢，加之雙手的主動(dòng)前伸致使雙手先落地緩沖，雙腿隨即落地不參與下落的緩沖作用，整個(gè)身體的重量和落地的沖擊力全部加載于上肢，極容易對(duì)上肢尤其是腕關(guān)節(jié)造成損傷。因此，運(yùn)動(dòng)員在空中形成屈體分腿位時(shí)要注意保持適當(dāng)?shù)能|干前傾角，前傾角度過大、前傾過早都會(huì)造成雙手先落地的現(xiàn)象。

而雙腳先落地的原因是：身體姿態(tài)成屈體分腿位后，在下落階段雙腿向下向側(cè)后方滑動(dòng)速度較慢，尤其是向下方滑動(dòng)幅度較大，髖關(guān)節(jié)未能夠完全伸展，整個(gè)身體以髖關(guān)節(jié)為頂點(diǎn)形成的角度較大，雙腳的水平位置低于雙手位置，致使雙腳先落地緩沖。另外，形成并腿姿態(tài)的過程中，臀大肌、臀中肌以及股后肌群迅速做近固定收縮，髖關(guān)節(jié)伸展。如果肌肉力量不足，同樣會(huì)使髖關(guān)節(jié)伸展不充分，導(dǎo)致上述現(xiàn)象的出現(xiàn)。雙腳過早地落地緩沖，不僅是錯(cuò)誤的動(dòng)作表現(xiàn)，影響動(dòng)作姿態(tài)，而且極容易使趾關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)受傷，使落地不穩(wěn)定。因此，運(yùn)動(dòng)員在認(rèn)真體會(huì)動(dòng)作結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還要注意發(fā)展主動(dòng)肌力量。

2.5 落地成俯撐階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析

屈體分腿跳成俯撐動(dòng)作的落地成俯撐階段是整個(gè)動(dòng)作的結(jié)束部分，是運(yùn)動(dòng)員由動(dòng)態(tài)到短時(shí)靜態(tài)的過程。動(dòng)作結(jié)束后，運(yùn)動(dòng)員能否保持良好的靜態(tài)姿態(tài)和空間位置，對(duì)落地成俯撐階段的完成質(zhì)量都起到極為重要的作用。

這個(gè)階段是從雙手雙腳同時(shí)著地時(shí)刻開始，到上肢的主要緩沖結(jié)束成俯撐狀態(tài)結(jié)束。雖然雙腳也參與落地緩沖作用，但起到主要緩沖作用的是上肢，因此，上肢的緩沖與最后撐起成短時(shí)靜態(tài)的連接就很重要。所以，我們對(duì)上肢的緩沖和撐起的部分參數(shù)（主要是肘關(guān)節(jié)）進(jìn)行了分析（見表4）。

表4 落地成俯撐階段左右肘關(guān)節(jié)的參數(shù)特征（n=24）Table 4 Parameter character around elbow into prone support（n=24）

在緩沖階段重心速度的變化受肘關(guān)節(jié)角度的變化影響最大，緩沖是從雙手著地起到重心最低點(diǎn)結(jié)束。此時(shí)，控制肘關(guān)節(jié)角度變化主要發(fā)力肌肉為肱三頭肌，在這個(gè)過程中，肱三頭肌首先做離心收縮，肘關(guān)節(jié)屈，肱三頭肌被動(dòng)拉長(zhǎng)，做退讓性工作，為撐起階段儲(chǔ)存最大的彈性形變。在撐起階段，肱三頭肌遠(yuǎn)固定做向心收縮，使肘關(guān)節(jié)伸，形成俯撐狀態(tài)。整個(gè)過程，肌肉用力從大到小，肌肉按照拉長(zhǎng)—等長(zhǎng)—縮短的順序收縮。緩沖與撐起動(dòng)作的銜接，取決于主動(dòng)肌超等長(zhǎng)收縮的能力，主動(dòng)肌的退讓工作能力越差，緩沖時(shí)的關(guān)節(jié)角度屈曲越大，肌肉被拉伸的長(zhǎng)度越大，則收縮遇到的負(fù)荷也就越大。因此，肱三頭肌超等長(zhǎng)收縮的能力是這個(gè)階段動(dòng)作高質(zhì)量完成的關(guān)鍵。

從表4我們可以看出，運(yùn)動(dòng)員的左右肘關(guān)節(jié)在緩沖和撐起的角度和時(shí)間上不存在差異，說明運(yùn)動(dòng)員的上肢左右側(cè)肌肉收縮同步性較好，左右兩側(cè)的肌肉的工作能力相對(duì)均衡。但從緩沖時(shí)間和撐起時(shí)間來看，兩者還是有很大不同，撐起時(shí)間是緩沖時(shí)間的2倍左右，其原因可能是運(yùn)動(dòng)員的上肢肌肉力量較差，無法支撐落地時(shí)地面對(duì)上體甚至全身的沖擊力。尤其是肱三頭肌，緩沖時(shí)肌肉做退讓工作的能力差，肌肉被拉伸的長(zhǎng)度增加，肘關(guān)節(jié)屈曲角度過大，致使收縮速度大幅度減慢。

因此，在練習(xí)和完成此類動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展上肢肱三頭肌的力量和超等長(zhǎng)收縮的能力，從而使動(dòng)作更加迅速有力、干凈利落，進(jìn)而提高整體動(dòng)作的完成質(zhì)量。

3 結(jié)論

（1）重心上升階段，膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)控制不夠，出現(xiàn)了角度的小幅度變化；屈體分腿階位關(guān)節(jié)角度的控制基本都能高質(zhì)量完成，身體姿態(tài)保持較好，但是動(dòng)作結(jié)構(gòu)相對(duì)不合理，出現(xiàn)了重心高度、分腿角度、髖關(guān)節(jié)角度的最佳值不能同步出現(xiàn)的問題；下落階段出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)角度變化不穩(wěn)定，雙手和雙腳落地不能同步的情況。不論是哪一部分先落地都會(huì)極大程度地對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成損傷；落地俯撐階段表現(xiàn)為緩沖時(shí)間和撐起時(shí)間的差異性，其最主要的原因可能是主動(dòng)肌力量欠佳，超等長(zhǎng)收縮能力較差。

（2）競(jìng)技健美操是一項(xiàng)對(duì)身體綜合素質(zhì)要求很高的運(yùn)動(dòng)，并且要求運(yùn)動(dòng)員在完成動(dòng)作的同時(shí)保持身體的完美姿態(tài)。所以，肌肉力量的發(fā)展是保證高難動(dòng)作完成的前提，因此，注意上肢與下肢、肢體左右側(cè)力量的均衡性發(fā)展是運(yùn)動(dòng)員完成高質(zhì)量動(dòng)作的保證。

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Kinematics Analysis of Straddle Jump to Push up of Sports Aerobics

LI Shiming1，GAO Jindong2
（1.School of PE，Ludong University，Yantai 264025，China；2.Education Administration of Economic Technical Development Area of Yantai，Yantai 264006，China）

The methods of video analysis，documentary analysis and statistics analysis were used in this study.This paper use T-test for subjects'movements and analyzed the action law of straddle jump to push up of sports aerobics so that we can find the technology structure and character.The results showed the effect was better of takeoff，but the posture of small joints was not good enough in the air；the structure was that the center of gravity was the highest firstly，secondly，the hip angle was the smallest and then divided legs angle was the biggest；the upper and lower limbs were buffering synchronization.

sports aerobics；straddle jump to push up；kinematics

G 831.3；G 804.62

A

1005-0000（2011）01-0037-05

2009-12-28；

2010-12-01；錄用日期：2010-12-10

山東省研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：SDYY08078）

李世明（1969-），男，山東棲霞人，教授，博士，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué)。E-mail：leesm0503@sohu.com

1.魯東大學(xué)體育學(xué)院，山東煙臺(tái)264025；2.山東省煙臺(tái)市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)教育局，山東煙臺(tái)264006。