黃家偉
摘 要:作為跆拳道運動員,在運動過程中經常出現(xiàn)膝關節(jié)損傷的情況,從而影響其正常訓練?;诖?,本文首先介紹了膝關節(jié)的解剖特征,然后提出了膝關節(jié)的主要結構和輔助結構,最后分析了膝關節(jié)運動的生物力學特征,希望可以為有需要的人提供參考意見。
關鍵詞:跆拳道;運動員;膝關節(jié)運動損傷;生物力學
中圖分類號:G886 ? ? ? ?文獻標識碼 :A ? ? ?文章編號:1002-7475(2019)06-095-01
根據有關資料顯示,不管是國內還是國際,有關跆拳道運動員損傷的探究具體集中在受傷位置、受傷次數(shù)、年齡差距等多方面的探究,針對跆拳道運動損傷的生物力學研究和討論是很常見的。通常,膝關節(jié)是跆拳道運動范圍很大的部位,是極易出現(xiàn)損傷的部位,所以必須要注重膝關節(jié)的探討。
1膝關節(jié)的解剖特征
在人們的身體中膝關節(jié)是最復雜的關節(jié),其起到傳遞載荷的作用,參加運動時,有利于動量守恒,可以為小腿活動提供足夠的力量,是一種雙關節(jié)結構,主要是由髕骨關節(jié)以及脛骨關節(jié)構成,可以承受巨大的沖擊力,而且處在人體中最長的兩個力臂中,這樣容易導致膝關節(jié)在跆拳道運動中很有可能受到損傷。
2膝關節(jié)的主要結構和輔助結構
組成膝關節(jié)主要結構的骨頭是小腿脛骨的上部和大腿股骨的下部,可以將脛骨上部組成關節(jié)窩,將股骨下部當做關節(jié)頭。通常,構成膝關節(jié)主要結構的兩個骨頭形成的關節(jié)窩和關節(jié)頭都是不具備代表性的,尤其是脛骨組成的關節(jié)窩較淺,與平面是相似的,該結構有利于提高膝關節(jié)的使用性能,但是缺乏可靠性。[1]而輔助結構,其最大優(yōu)勢是提高膝關節(jié)的可靠性,主要包括側副韌帶以及十字交叉韌帶等等。首先,側副韌帶。通常,在膝關節(jié)的兩邊分布著側副韌帶,分別是腓側副韌帶以及脛側副韌帶,這些都可以避免小腿的膝關節(jié)位置向兩側方向進行移動,確保人體運動過程中膝關節(jié)只可以順著屈伸方向進行運動。其次,十字交叉韌帶。十字交叉韌帶處在膝關節(jié)位置,分別是前后十字韌帶。其主要作用是在運動過程中當小腿進行固定時避免大腿在膝關節(jié)前后進行移動,確保膝關節(jié)在運動過程可以始終保持固定不變。
3膝關節(jié)運動的生物力學分析
3.1脛骨和股骨關節(jié)的運動學
3.1.1脛骨和股骨關節(jié)運動范圍
一般來說,脛骨和股骨關節(jié)的運動范圍是較大的,膝關節(jié)全部伸直到全部屈曲的范圍在0度-130度之間;脛骨和股骨關節(jié)在橫截面內部的活動范圍,伴隨著膝關節(jié)全部伸直到屈曲90度時而不斷增加。[2]全部伸直時,因為股骨內髁長在外髁上面,導致股骨髁和脛骨髁之間出現(xiàn)交鎖的情況,而在該平面內并沒有任何運動的可能性。在屈曲90度時,膝關節(jié)的外旋范圍在0度到45度之間,內旋范圍在0度到30度之間時,橫面的整個運動范圍就會縮小,這是因為軟組織的制約而造成的。
3.1.2脛骨和股骨關節(jié)面運動
在膝關節(jié)部位,面關節(jié)運動出現(xiàn)在脛骨和股骨髁、股骨和髕骨髁之間,面運動在同一時間出現(xiàn)在3個平面上,但是在額面以及橫面上都是很小的,在股骨髁和髕骨髁之間,面運動能夠在同一時間出現(xiàn)在橫面與額面兩個面上。
3.2脛骨和股骨關節(jié)動力學
動力學主要是由兩大部分組成,一是靜力分析,二是動力分析,我們只需要站在運動的角度對脛骨和股骨關節(jié)進行分析。在動力分析過程中必須要考慮的是外加荷載所導致的,而且關節(jié)力矩是最常使用的。[3]在人體中力矩是這個部分角加速度以及質量慣性的乘積。力矩除了是身體的角加速度與慣性矩的乘積,還是身體加速中的重要力量。在動力作用下,身體的質量慣性矩以及加速度直接關乎到關節(jié)力的大小。通過加大身體的角加速度,可以適當?shù)卣{高關節(jié)力矩。
就髕骨作用來講,髕骨可以為膝關節(jié)提供兩個關鍵的生物力學作用:其在運動范圍內利用長股四頭肌力使膝關節(jié)完全伸直,而且通過擴大股骨和髕骨之間的接觸面,對股骨的整個壓力分布情況進行改善。[4]在膝關節(jié)全部屈曲到全部伸直時,髕骨可以改善股四頭肌力長臂所起到的效果。全部屈曲時,股骨在髁間窩內部,股四頭肌腱很少向前移動,也不會影響股四頭肌力長臂。當膝關節(jié)全部伸直時,髁間窩中將髕骨慢慢抬起來,從而出現(xiàn)明顯的肌腱向前移動。
4結語
總而言之,與其他運動項目相比之下,跆拳道運動員在運動中很有可能出現(xiàn)膝關節(jié)損傷的情況,這樣就會直接影響運動員的比賽成績。當前,相關學者主要側重于跆拳道運動員膝關節(jié)運動損傷的生物力學研究,這樣可以有效降低跆拳道運動員膝關節(jié)損傷的發(fā)生幾率,確保跆拳道運動員在比賽中獲得理想的成績。
參考文獻:
[1]劉菁.高校跆拳道運動員膝關節(jié)運動損傷及康復生物力學分析[A].中國體育科學學會運動生物力學分會.第二十屆全國運動生物力學學術交流大會論文摘要匯編[C].中國體育科學學會運動生物力學分會:中國體育科學學會運動生物力學分會.2018:2.
[2]龐俊鵬.跆拳道運動中膝關節(jié)的損傷及其預防[J].體育成人教育學刊.2009.25(01):74-76.
[3]徐偉宏,汪學紅.跆拳道運動員膝關節(jié)運動損傷的生物力學研究[J].科協(xié)論壇(下半月).2007(08):37-38.
[4]張洪順,劉海斌.跆拳道運動員膝關節(jié)損傷的運動生物力學分析[J].武漢體育學院學報.2004(06):73-75.