張秀麗+陳寶玲+杜高山+田文學
摘 要:對30名受試者正常和“外八”兩種落地姿態(tài)立定跳遠成績、走路步向角、踝關節(jié)內收、外展等動肌力測試,探討“外八”姿態(tài)落地對立定跳遠成績的影響。結果發(fā)現(xiàn):與正常姿態(tài)落地相比,立定跳遠采用“外八”姿態(tài)落地對落地后身體穩(wěn)定性的影響差異不具顯著性;兩種落地姿態(tài)的立定跳遠成績差異沒有顯著性;采用外八字姿態(tài)落地,50%(男8人,女7人)成績下降,幅度為0.05 m,33.3%(男4人,女6人)成績上升,幅度為0.07 m,百分率和升降幅度差異均不具顯著性;采用外八字姿態(tài)落地立定跳遠成績升降幅度與步向角,踝關節(jié)快、慢速外展最大幅度均中等程度相關(P<0.05)。結果說明:與正常落地姿態(tài)相比,外八字落地姿態(tài)立定跳遠的成績升或降因人而異,與受試者步向角,踝關節(jié)快、慢速外展的最大幅度呈中等程度相關,步向角越小,踝關節(jié)外展最大幅度越大,采用外八字姿態(tài)落地立定跳遠的成績提高的幾率越大。
關 鍵 詞:運動生物力學;立定跳遠;落地姿態(tài);步向角;等動肌力
中圖分類號:G804.6 文獻標志碼:A 文章編號:1006-7116(2014)06-0129-05
A study of the rationality of landing postures adopted for standing long jump
ZHANG Xiu-li1,CHEN Bao-ling1,DU Gao-shan1,TIAN Wen-xue2
(1.School of Physical Education,South China Normal University,Guangzhou 510006,China;
2.Department of Police and Physical Education,Guangdong Police College,Guangzhou 510230,China)
Abstract: The authors tested the results of standing long jump performed by 30 testees in normal and toe-out landing postures, their walking pace angles as well as ankle joint adduction and abduction isokinetic muscle strength, probed into the effect of landing in a toe-out posture on the result of standing long jump, and revealed the following findings: as compared with landing in a normal posture, the effect of adopting landing in a toe-out posture for standing long jump on body stability after landing was not significantly different; the results of standing long jump by adopting these two landing postures were not significantly different; when landing in a toe-out posture was adopted, 50% of the testees (8 males and 7 females) had a worse result, the decrement was 0.05 m, while 33.3% of the testees (4 males and 6 females) had a better result, the increment was 0.07 m, the differences in the percentage, increment and decrement were not significant; the increment or decrement of the result of standing long jump by adopting landing in a toe-out posture had a medium degree of correlation with the pace angle, maximum extent of quick and slow ankle joint abduction (P<0.05). The said findings indicated the followings: as compared with landing in a normal posture, the increasing or decreasing of the result of standing long jump by adopting landing in a toe-out posture varied with the testees, having a medium degree of correlation with the pace angle, maximum extent of quick and slow ankle joint abduction; the smaller the pace angle and the greater the maximum extent of ankle joint abduction, the greater the chance to enhance the result of standing long jump by adopting landing in a toe-out posture.endprint
Key words: sports biomechanics;standing long jump;landing posture;pace angle;isokinetic muscle strength
立定跳遠分為3個階段:起跳、騰空和落地。國外對立定跳遠的研究多從運動生物力學角度,關注跳遠起跳階段的起跳技術研究,對擺臂在起跳中的作用進行了深入探討,還有人研究了手持重物擺臂對立定跳遠成績的影響[1-14]。
立定跳遠是我國中小學體育教學的重要組成部分,其教學和訓練的研究一直是國內體育工作者研究熱點,與國際文獻研究情況相似,國內研究也多集中起跳和騰空技術動作,對立定跳遠落地姿態(tài)的研究甚少,且有限的研究報道多為經(jīng)驗性總結,尚未達成共識[15-23]。杜修民等[24]認為雙足落地呈“外八”、“外翻”或“外旋”等可提高立定跳遠成績;但杜高山等[25]的研究認為外八字落地對立定跳遠者有不利影響,尤其是對于女子的不利影響更大。立定跳遠落地究竟應采取什么樣的姿態(tài)合理?是否有規(guī)律可循?基于研究團隊前期研究基礎,男子外八字步態(tài)多,女子內八字步態(tài)現(xiàn)象普遍,筆者推測外八落地姿態(tài)對立定跳遠成績的影響可能與男、女日常步態(tài)有關,外八落地姿態(tài)對立定跳遠成績是否有利,可能與受試者的步向角、下肢肌力有關。因此,本研究通過對30名健康在校大學生正常和“外八”兩種不同落地姿態(tài)立定跳遠測試,步向角、等動肌力測試,探討“外八”姿態(tài)落地對立定跳遠成績的影響,探討兩種落地姿態(tài)的合理性,為立定跳遠甚至跳遠技術教學和訓練提供參考。研究預期:第一;外八字姿態(tài)落地使身體后仰或后退趨勢加重或更明顯;第二,兩種落地姿態(tài)的立定跳遠成績沒有顯著性差異;第三,受試者應采取什么樣的落地姿態(tài)與步向角、下肢等動肌力矩特點有關。
1 研究對象與方法
1.1 測試對象
隨機在華南師范大學募集在讀健康大學生30名(男15名、女15名),男子年齡(22.3±1.5)歲,身高(1.75±0.08) m,體重(67.5±6.7) kg,BMI(21.9±1.9) kg/m2;女子年齡(23.2±1.1) 歲,身高(1.58±0.05) m,體重(52.9±4.9) kg,BMI(21.1±2.0) kg/m2。所有受試者均未取得田徑運動員等級,實驗過程中身體機能狀態(tài)良好,無下肢疾病。
1.2 研究方法
1)測試時間、地點及儀器。
2013年5月,身高、體重、下肢等動肌力測試于廣東省體育科學研究所進行,測試儀器主要有SGT-A(II)身高體重儀、Cybex-NORM 等速肌力測試系統(tǒng);步向角、立定跳遠測試于華南師范大學大學城校區(qū)田徑場進行,測試儀器主要有RSscan足底壓力板測試系統(tǒng)(0.5 m,300 Hz)、照相機(卡西歐ZR200)。
2)測試程序。
(1)立定跳遠測試:5 min熱身運動(伸展運動、彈跳、膝屈伸等)后,每人至少6次試跳練習(每種落地姿態(tài)至少3次),直至受試者感到舒適為止。正式測試時,隨機編號,5人一組,按序號依次進行測試。每種落地姿態(tài)進行3次有效試跳,取平均值作為正式成績,如受試者感覺疲勞,則要求其休息2 min。
(2)落地后身體穩(wěn)定性測試:用卡西歐ZR200照相機的短片高速拍攝功能對立定跳遠進行全程拍攝,拍攝頻率為60 Hz。回放每個受試者視頻,觀察落地后單足或雙足后退(落地后由于站不穩(wěn),單足或雙足向后移動)、向后跌倒坐地、身體后仰的情況反映落地后身體的穩(wěn)定性。后仰:側面觀,肩關節(jié)中點與髖關節(jié)中點連線代表軀干的位置,以通過髖關節(jié)中心點垂直于水平面的直線為參考,軀干在參考直線的后面即為后仰。
(3)步向角測試:步向角是指足的中軸線(足跟中點與第二跖骨連線)與前進方向之間的夾角,向外為“+”,向內為“-”。首先把比利時Footscan測力板平放于地面,在行進的前后方向上鋪設6.8 m的EVA 輔道,調試標定后,讓每個受試者以個人自然步態(tài)、步速在鋪設的輔道上行走,直至受試者步態(tài)自然,正式采集3次左、右足步向角有效值,取平均值作為受試者的步向角。采集頻率為300 Hz。
(4)身高體重測試:于步向角、等動肌力測試前進行,要求受試者穿短衣、短褲、赤足,用身高體重儀測量身高、體重并記錄。
(5)等動肌力測試:受試者熱身運動后,按照Cybex-NORM 測試手冊的規(guī)定,由經(jīng)驗豐富的實驗員指導進行測試動作適應性練習和正式測試。測試對象取平臥位,下肢伸直,右足在踝關節(jié)處進行角速度為30、120(°)/s的內收、外展。每個角速度重復測試5次,取其中3次一致性較強的平均值作為下肢等動肌力測試指標,兩種速度測試之間間隔20 s。主要參考指標為:
峰力矩:足內收或外展過程中的力矩最大值。平均功率:足內收或外展一次的功率均值。峰力矩角度:足以一定的角速度內收或外展過程中出現(xiàn)峰力矩時的踝關節(jié)角度。正中位為零,外展為正,內收為負。踝關節(jié)活動范圍:足以一定的角速度內收或外展過程中達到的最大幅度(角度)。
3)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對所測試數(shù)據(jù)進行處理,百分比用卡方檢驗,各組生物力學指標分別采用獨立樣本t檢驗、配對T檢驗和單因素ANOVA處理,結果均以(±s)表示。P<0.05為顯著性差異,P<0.01為非常顯著性差異。
2 研究結果與分析
2.1 不同落地姿態(tài)后身體穩(wěn)定性
對立定跳遠落地后單雙足后退、向后坐地摔倒、身體后仰情況進行統(tǒng)計,結果如表1所示。表1中列出了立定跳遠后的3種不穩(wěn)定情況,實際上2種或3種情況會同時出現(xiàn),但為了更好探討、理解2種姿態(tài)落地后身體不穩(wěn)定程度的差異,本研究對3種現(xiàn)象進行單獨統(tǒng)計。
由于前2種情況觀察樣本數(shù)小于5,不符合卡方檢驗的條件,因此本研究只對身體后仰和總體不穩(wěn)定現(xiàn)象發(fā)生率進行卡方檢驗,結果表明,卡方值為0.009,顯著性系數(shù)為0.924(P>0.05),即2種姿態(tài)落地后身體的不穩(wěn)定程度不具顯著性。endprint
2.2 不同落地姿態(tài)成績對比
兩種不同落地姿態(tài)立定跳遠成績對比如表2所示:第一,30名受試者采用正常與外八字兩種姿態(tài)落地,立定跳遠成績的總體均值分別為2.23、2.22 m,男子均值分別為2.47、2.46 m,女子兩種姿態(tài)成績均值在厘米級上相同,為1.91 m,進行配對T檢驗,均差異沒有顯著性;第二,從受試者百分比看,采用外八字姿態(tài)落地,1/2(男8名,女7名,共15名50.0%)受試者成績下降,1/3受試者(男4名,女6名,共10人33.3%)成績上升,卡方檢驗,不具顯著性;從升降幅度角度看,相對而言,平均下降幅度較小,為0.05 m,而上升幅度較大,為0.07 m,獨立樣本T檢驗表明差異不具顯著性;第三,一部分(男3名,女2名共5名16.7%)受試者兩種姿態(tài)的立定跳遠成績無變化,男、女成績均值分別為的2.45、1.98 m;第四,分別對采用外八落地姿態(tài)立定跳遠男、女成績升和降的幅度進行獨立樣本T檢驗,均不具顯著性。
2.3 影響外八字落地成績升降的因素
表3、表4統(tǒng)計結果顯示:第一,外八字姿態(tài)落地立定跳遠成績升、降組受試者的身高、體重、BMI形態(tài)指標差異均不具顯著性,步向角在0.05水平上具有顯著性;第二,角速度30、120(°)/s的足內收、外展的等動肌力指標對成績升、降組受試者的影響是一致的,多數(shù)指標不具顯著性,只有踝關節(jié)外展最大幅度在0.05水平上具有顯著性。
進一步的相關性統(tǒng)計分析結果顯示:采用外八字姿態(tài)落地立定跳遠成績升降幅度與步向角,踝關節(jié)快、慢速外展最大幅度均中等程度相關(P<0.05),相關系數(shù)分別為0.395、0.404、0.397。
3 討論
立定跳遠分為3個階段:起跳(包括手臂預擺)、騰空和落地,在教學和訓練中,前兩個動作階段研究的人較多,技術要領都很明確,唯獨對落地動作技術的要求沒有一致的觀點,教學實踐中仁者見仁智者見智,沒有統(tǒng)一認識。本研究從生物力學角度探討“外八”落地姿態(tài)對立定跳遠成績的影響,揭示成績提高或下降的生物力學特點與機制,為立定跳遠落地技術動作的教學和訓練提供客觀依據(jù),使立定跳遠技術教學有章可循。
3.1 落地姿態(tài)與身體穩(wěn)定性
早期的研究認為足“外展”、“外旋”等成“外八”姿態(tài)的落地方式可以提高立定跳遠成績[24],但由運動生物力學影響平衡穩(wěn)定性的因素可知,雙足“外八”落地導致身體向后的穩(wěn)定性減小,有可能加劇身體后仰,增大后退或摔跤的幾率,從而影響立定跳遠成績。本研究通過30名受試者兩種姿態(tài)立定跳遠落地后不穩(wěn)定現(xiàn)象統(tǒng)計分析,采用外八落地姿態(tài),身體在前后方向上穩(wěn)定性的變化對立定跳遠落地后的穩(wěn)定性沒有顯著性影響。
立定跳遠的落地動作與跳遠相似,在身體騰空階段過最高點后就已經(jīng)開始。動作要求:屈膝,收腹,盡量高抬大腿,前伸小腿,兩臂自上向下、向后擺,足跟落地,屈膝緩沖,上體下壓。但相對跳遠來說,立定跳遠沒有助跑,起跳階段獲得的起跳力小,騰空時間短,沒有受過訓練的普通大學生高抬大腿,前伸小腿的動作不能充分完成,即相對于正常落地姿態(tài),普通大學生的腰腹肌力量完全可以彌補外八落地后身體重心在前后方向上傾倒力矩的變化,不足以造成更嚴重的身體后仰、后退和坐地現(xiàn)象。從這個角度分析,如果訓練有素的跳遠運動員采用外八字姿態(tài)落地,導致身體傾倒力矩增大的幅度和身體穩(wěn)定性下降的可能性會更大,若要保持落地后身體的穩(wěn)定性,則需要有較強的腰腹肌力量作為前提條件。
3.2 落地姿態(tài)與成績
外八落地姿態(tài)對立定跳遠成績的影響研究結果與杜修民等的研究報道相悖,部分支持杜高山等的研究結果:總體上來看,立定跳遠采用外八字姿態(tài)落地,成績并沒有明顯的提高或降低。第一,采用兩種不同姿態(tài)落地,立定跳遠成績均值幾乎相同;第二,從人數(shù)比例看,外八落地有負面影響,采用外八字落地姿態(tài),1/3受試者成績上升,半數(shù)受試者成績下降;但從升降幅度看,下降幅度小于上升幅度。綜合分析可知,采用外八字落地立定跳遠是否能提高成績不能肯定,因人而異。
立定跳遠是一項以考察下肢爆發(fā)力、腰腹力量和上下肢協(xié)調能力為主的運動項目。從運動技術方面看,主要通過展腹、收腹舉腿、團身落地完成。但人體是由多環(huán)節(jié)組成的整體,是一個完整的運動鏈,人體某一環(huán)節(jié)動作的改變,勢必引起相鄰環(huán)節(jié)肌肉用力特點的變化,同樣,雙足成外八姿態(tài)的變化有可能引起下肢乃至軀干相關肌群用力特點的變化。因此,外八姿態(tài)落地對立定跳遠成績有利還是有弊,應取決于每個人的人體解剖學、生物力學結構特點及身體素質。
為了進一步探討影響外八姿態(tài)落地立定跳遠成績升或降的因素,本研究對30名受試者步向角、下肢等動肌力等進行測試分析,結果顯示步向角和踝關節(jié)外展最大幅度是影響立定跳遠成績升或降的兩個主要因素:受試者步向角越小,采用外八落地姿態(tài)立定跳遠的成績上升的幾率越大,踝關節(jié)外展最大幅度越大,采用外八字姿態(tài)落地立定跳遠的成績提高的幾率越大,相關性分析顯示,步向角、角速度踝關節(jié)外展的最大幅度與成績升降幅度在0.05水平上具有中等程度相關。
4 結論
1)與正常落地姿態(tài)相比,大學生立定跳遠采用外八字姿態(tài)落地,不會影響立定跳遠落地后身體的穩(wěn)定性。
2)與正常落地姿態(tài)相比,外八字落地姿態(tài)立定跳遠成績沒有普遍的升或降,也沒有性別差異,因人而異。
3)外八字落地姿態(tài)立定跳遠成績的升降與受試者步向角、踝關節(jié)快、慢速外展的最大幅度具有中等程度相關。步向角越小,踝關節(jié)外展最大幅大越大,采用外八字姿態(tài)落地立定跳遠的成績提高的幾率越大。
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