王 聰，李 媛，張晁赫，王棟梁

(河北省體育科學(xué)研究所，河北 石家莊 050011)

跳臺滑雪分為助滑、起跳、飛行和著陸4個階段，任意一個階段的執(zhí)行情況都會影響到后續(xù)階段的完成質(zhì)量，進而影響整體運動效果.需要特別關(guān)注的是，著陸準備及落地沖擊的過程在提升運動表現(xiàn)和降低運動損傷方面起著決定性作用[1-2].據(jù)統(tǒng)計，青年運動員中52.4%的事故發(fā)生在著陸階段[3-4].盡管著陸階段對跳臺滑雪運動員的運動表現(xiàn)和安全至關(guān)重要，但針對跳臺滑雪著陸階段生物力學(xué)分析的相關(guān)研究卻較少，這主要是受到技術(shù)條件限制，如連接力墊和接收器的電纜限制了運動員的動作，而無線力板又必須在起飛時調(diào)試，由于著陸距離過遠，導(dǎo)致早期的無線連接無法滿足數(shù)據(jù)傳輸要求等.國際滑雪聯(lián)合會(International Ski Federation，F(xiàn)IS)規(guī)定跳臺滑雪運動員在落地時應(yīng)遵守以下規(guī)則：從一個穩(wěn)定的飛行姿勢抬起頭和上身，移動兩側(cè)手臂；把滑雪板置于一個平行位置；在觸地時兩腿分開，膝蓋屈曲；通過肌肉力量減少沖擊力，增加兩腿之間的距離并彎曲后腿，保持滑雪板平行和雙腿壓力均等.運動員需要流暢地完成各運動階段間的動作連接，以達到最佳運動表現(xiàn).事實上，屈膝旋轉(zhuǎn)(Telemark)著陸技術(shù)的執(zhí)行情況由5名裁判員進行評價，相比其他著陸方式，可獲得更高的姿態(tài)分值，從而影響最終得分[3].除Telemark著陸外，運動員還可以采用平行腿著陸方式(兩腳在相同高度下以深蹲姿勢落地)，但這對裁判給出的姿態(tài)分值會有負面影響.SCHWAMEDER H[1]的研究證實，通過優(yōu)化著陸準備階段的動作姿勢會延長約3 m的飛行距離，且不管采用Telemark還是平行腿著陸，著陸瞬間運動員受到地面的高沖擊力均可以達到自身體質(zhì)量的4倍.與此同時，較大的攻角(滑雪板和氣流之間的角度)會增加著陸時的氣動升力，進而提高著陸沖擊過程的緩沖效果，減少運動員肌肉、骨骼負荷，從而降低受傷風險[5-6].目前，跳臺滑雪著陸生物力學(xué)的研究主要采用戶外數(shù)據(jù)采集、風洞測試、計算機模擬等手段.為了不影響運動員的成績、保證人身安全，戶外數(shù)據(jù)采集幾乎全部是在夏季和冬季訓(xùn)練期間進行，主要運用運動力學(xué)原理、方法，結(jié)合解剖學(xué)、生理學(xué)描述、分析運動員著陸階段動作，從人體運動學(xué)、動力學(xué)、肌電活動、空氣動力學(xué)等角度進行研究.

跳臺滑雪的動作較為復(fù)雜，除受機體生理內(nèi)在因素影響外，風力、風向等外界因素也會影響技術(shù)動作的執(zhí)行情況.跳臺滑雪的成績由距離得分和姿態(tài)得分構(gòu)成，飛行距離由起飛階段和飛行階段決定，飛行階段后期采用合適的著陸準備技術(shù)可以實現(xiàn)更遠地跳躍.與此同時，如果能夠執(zhí)行FIS國際比賽規(guī)則要求的Telemark著陸，還可以獲得更高的姿態(tài)分值[7-8].因此，開展著陸階段的生物力學(xué)研究不僅能夠指導(dǎo)運動員增加跳躍距離，還可以提高姿態(tài)分值和防止跌倒.本文從生物力學(xué)角度，綜述著陸準備及落地沖擊過程中的運動學(xué)、動力學(xué)、肌電活動、空氣動力學(xué)研究進展，提出跳臺滑雪著陸階段生物力學(xué)研究建議，為跳臺滑雪訓(xùn)練和損傷預(yù)防提供技術(shù)指導(dǎo)和理論參考.

1 運動學(xué)分析

1.1 著陸準備開始時間及攻角對跳躍距離和速度的影響

為了增加跳躍距離，運動員會盡量推遲著陸準備開始時間，保持更久的飛行姿勢，并借助著陸時的氣動升力進一步延長飛行時間，從而實現(xiàn)更遠地跳躍.文獻[2]證實，高水平跳臺滑雪運動員保持飛行時間及最佳飛行姿勢的時間更長.此外，跳躍距離也與起飛速度[2]、體質(zhì)量[9]和動能[10]有關(guān).統(tǒng)計顯示，較大攻角、有效起飛、高初始速度、優(yōu)化的飛行技巧以及延遲著陸準備開始時間可以增加跳躍距離，但這種延遲也會影響著陸準備動作，可能導(dǎo)致技術(shù)上的著陸不穩(wěn)定，給著陸平衡性和安全性造成負面影響[11].另外，剎車動作與攻角有關(guān)，攻角越大，滑雪板底對坡面的壓力也就越大，停止距離就越短，著陸速度會顯著降低[6，12-13].準備著陸階段，在擴大滑雪板與著陸區(qū)域角度的同時向后旋轉(zhuǎn)的剎車動作可延長著陸時間.研究證明：推遲著陸準備開始時間、保持較大攻角、延長飛行時間是實現(xiàn)更遠跳躍、降低撞擊地面時的著陸速度、延長著陸時間、減少著陸瞬間肌肉骨骼系統(tǒng)承受載荷的有效途徑.

1.2 著陸動作對膝關(guān)節(jié)的影響

如果著陸準備不充分，運動員就不能很好地執(zhí)行Telemark著陸，難以獲得較高的技術(shù)分，同時還會增加受傷風險.研究表明，Telemark著陸的不對稱被證明是造成前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷的危險因素[14]，而ACL損傷通常也與Telemark的僵硬著陸有關(guān)[15].當滑雪者在失去平衡狀態(tài)下著陸時，由于雪板尾部先著地，使得雪板直接接觸雪面，而僵硬的雪板后部為脛骨提供了被動的前抽屜載荷，進而導(dǎo)致ACL損傷.從功能結(jié)構(gòu)看，ACL的主要功能首先是約束脛骨前移，其次是限制脛骨內(nèi)旋.JORDAN M等[16]在研究滑雪著陸過程發(fā)生ACL斷裂的51例患者時發(fā)現(xiàn)，41%的損傷與膝關(guān)節(jié)屈曲-內(nèi)旋有關(guān).在著陸過程中，股四頭肌負荷過大會導(dǎo)致脛骨前移達2 cm，進而導(dǎo)致ACL失效[17-18].與脛骨前移位一樣，脛骨的旋轉(zhuǎn)同樣會導(dǎo)致ACL損傷[19-20].此外，在滑雪-著陸碰撞過程中，施加在屈曲膝關(guān)節(jié)上的過度軸向沖擊壓縮力與脛骨前力、脛骨內(nèi)側(cè)力、脛骨前平移、脛骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)和外翻關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)的程度呈正相關(guān)，可誘發(fā)脛骨前移位、脛骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)和外翻關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)等運動學(xué)反應(yīng)，這些關(guān)節(jié)力和運動學(xué)反應(yīng)的協(xié)同作用可以增加ACL損傷的風險，而失效機制可能主要由脛骨前力、脛骨前平移和脛骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)主導(dǎo)[19，21-22].BLACKBURN J T等[23]研究發(fā)現(xiàn)，著陸時軀干屈曲可以減少著陸沖擊力和股四頭肌活動，同時，膝蓋和臀部屈曲可以減少傳遞給ACL的力，由此提出著陸時軀干屈曲可作為ACL損傷預(yù)防策略的一部分.BESSONE V等[12]還發(fā)現(xiàn)，撞擊過程中，運動員大多是在滑雪板內(nèi)旋情況下著陸，由于滑雪靴捆綁限制了腳踝活動范圍，給膝關(guān)節(jié)帶來了更大風險.綜上可知，預(yù)防跳臺滑雪損傷應(yīng)力求減少著陸沖擊力，加強髖關(guān)節(jié)外展、外旋力量以對抗ACL損傷屈曲-內(nèi)旋的力學(xué)影響.此外，軀干、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)同時屈曲也是減少膝關(guān)節(jié)損傷的策略之一，但各關(guān)節(jié)最優(yōu)的屈曲角度還需進一步探討.

1.3 著陸準備及落地沖擊過程中關(guān)節(jié)角度、角速度變化

運動學(xué)分析顯示，在穩(wěn)定飛行階段的最后(撞擊前1.00～0.50 s)，左、右兩側(cè)髖和膝關(guān)節(jié)的屈伸角度相當，而軀干近乎完全伸展，增加了人體與氣流接觸的橫截面積，從而可以更好地利用氣流作用降低著陸速度[13].關(guān)于著陸準備的開始時間，多數(shù)研究認為是在著陸沖擊前0.40～0.50 s.在此之前的穩(wěn)定飛行階段，運動員兩側(cè)踝和髖關(guān)節(jié)角度基本一致，著陸沖擊前0.40～0.50 s，踝和髖關(guān)節(jié)角度開始出現(xiàn)差異，臀部、膝、軀干、踝和髖關(guān)節(jié)逐漸彎曲；在沖擊前0.16～0.36 s開始滑行，并伸展腳踝，以達到FIS國際比賽規(guī)則中規(guī)定的Telemark著陸要求；著陸前0.14～0.16 s，膝關(guān)節(jié)角度出現(xiàn)變化，此后軀干、臀部和膝關(guān)節(jié)屈曲角度穩(wěn)定，運動員準備吸收地面反作用力[12-13].Telemark著陸要求不對稱地彎曲軀干和下肢關(guān)節(jié)，以保持沖擊后的平衡.一般來說，與前腿相比，后腿髖關(guān)節(jié)需要更多地伸展，后腿膝關(guān)節(jié)屈曲角度也更大[24].部分運動員會采用平行腿落地的著陸姿勢，著陸時，優(yōu)勢側(cè)踝關(guān)節(jié)背屈和外展的角速度峰值較高，而非優(yōu)勢下肢在落地過程中會提供大于5°的踝關(guān)節(jié)屈曲動作，以有效控制踝關(guān)節(jié)活動，因此，優(yōu)勢側(cè)踝關(guān)節(jié)在著陸時損傷風險更高[25].

2 動力學(xué)分析

2.1 著陸沖擊瞬間的地面反作用力

近年來，無線傳輸技術(shù)發(fā)展迅速，特別是藍牙技術(shù)在實時數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用，可以顯著減少對受試者運動的干擾，在不影響運動技術(shù)和安全的情況下可實現(xiàn)對跳臺滑雪進行動力學(xué)分析.評估著陸動力學(xué)的第一目標是測量著陸沖擊的地面反作用力(ground reaction force，GRF).以往研究[26]證實，跳臺滑雪運動員著陸瞬間承受的GRF可達自身體質(zhì)量的1.5～3.0倍.BESSONE V團隊[13，27]以夏季訓(xùn)練中的優(yōu)秀運動員為研究對象，利用可穿戴式傳感器進行研究時發(fā)現(xiàn)，運動員無論是使用Telemark技術(shù)著陸還是平行腿著陸，受到的最大GRF均為自身體質(zhì)量的1.1～5.3倍，最大GRF和脈沖在兩足之間呈不對稱分布，與著陸技術(shù)無關(guān)，兩種著陸執(zhí)行姿勢無顯著性差異，且最大地面反作用力和脈沖與脈沖時間顯著相關(guān)(P<0.001).在跳躍過程中，除了與著陸高度和腳跟著陸方式有關(guān)外，高GRF已被證明還與踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)和軀干屈曲角度有關(guān)，可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)損傷，特別是非接觸式ACL損傷[28-30].例如，ACL損傷受試者在著陸沖擊時髖部屈曲角度更高，約為50.1°(其他無損傷受試者為25.8°)[29].一般情況下，髖部運動吸收上身重力，踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)吸收GRF[30].除了造成膝關(guān)節(jié)損傷外，高GRF還會影響落地過程中運動員的身體平衡，進而導(dǎo)致摔倒.另外，跳躍距離與飛行時間顯著相關(guān)，且更長的飛行時間對應(yīng)更高的最大GRF脈沖，因為飛行時間越長，著陸瞬間速度越大，著陸坡度也更趨于平緩[27].此外，滑雪板彈性特性作用于運動員的時間越長，越有助于降低GRF[31].

2.2 兩種著陸姿勢的雙足GRF差異

著陸時，運動員兩側(cè)踝關(guān)節(jié)運動出現(xiàn)差異，其程度與Telemark前、后足位置不對稱和雪板偏移有關(guān).研究[27]表明，前足落地可以減少腿部沖擊力，為機體吸收和分配沖擊力提供更多時間；平行腿著陸時雙足力學(xué)分布也不一致，一般來說，相對靠后的足部受到的沖擊力更大.文獻[27]顯示，采用平行著陸時，出現(xiàn)雙足最大GRF不對稱的概率為81%，雙足脈沖的不對稱概率為50%；而采用Telemark著陸時，出現(xiàn)雙足最大GRF不對稱的概率為62%，雙足脈沖的不對稱概率為68%，這些動力學(xué)數(shù)據(jù)均與FIS跳臺滑雪競賽規(guī)則中保持雙腿壓力均等是不一致的.目前，對FIS國際比賽規(guī)則中規(guī)定的Telemark技術(shù)是否比平行腿著陸更安全尚沒有確切結(jié)論.總的來說，目前的研究結(jié)果更傾向于認為Telemark著陸在生物力學(xué)上比平行腿著陸方式更安全，可為Telemark前后弓步站位提供更好的平衡；另一方面，經(jīng)驗不足的運動員會由于技術(shù)問題出現(xiàn)錯誤動作，從而造成運動損傷.

3 肌電活動分析

最早利用肌電圖研究跳臺滑雪過程的VIRMAVIRTA M[32]在1991年分析了跳臺滑雪運動中的肌肉肌電活動，通過對4名世界級運動員在整個跳臺滑雪過程中的臀大肌(GL)、股后肌(VL)、股內(nèi)側(cè)肌(VM)、脛骨前肌(TA)和腓腸肌(GA)的肌電活動進行遠程測量發(fā)現(xiàn)，TA和GA在整個運動過程中交替激活，說明飛行狀態(tài)的保持需要連續(xù)主動的過程控制.VL和VM在起飛階段均有參與，而GA在起飛的最后4 m內(nèi)變得異?；钴S，TA和VM的肌電信號減少，GA和GL的肌電信號增加等肌肉預(yù)激活為著陸做了早期準備.GA在助滑階段肌電活動較少，但持續(xù)活躍，起飛過程中少量增加.TA的激活情況表明，快速抬起滑雪板似乎不允許在起飛結(jié)束時有效地使用GA.在飛行中段，VM和TA的持續(xù)強烈活動占主導(dǎo)地位，而GL和GA的激活在飛行結(jié)束時增加.

BLACKBURN J T等[33]通過研究高處跳躍著地時軀干屈曲對地面反作用力和股四頭肌激活的影響發(fā)現(xiàn)，軀干屈曲可降低垂直地面反作用力和股四頭肌肌電振幅.推斷認為，著陸過程中軀干屈曲會導(dǎo)致更大的髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)屈曲，減少股四頭肌負荷；軀干屈曲對著陸沖擊力和股四頭肌肌電活動的影響與性別無關(guān).關(guān)于平行腿著陸時肌電生理情況尚不清晰，借鑒類似研究[39]可為跳臺滑雪平行腿落地的研究提供參考.該研究針對16名健康成人，從3個不同高度(0.32、0.52、0.72 m)平臺上跳下，測量雙下肢TA和腓腸肌外側(cè)肌(LG)表面肌電，采用雙向方差分析法分析、評估肢體偏側(cè)優(yōu)勢對落地過程中踝關(guān)節(jié)運動學(xué)、動力學(xué)和肌電的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，非優(yōu)勢的TA著陸前后的肌電振幅顯著高于優(yōu)勢側(cè).在著陸過程中，防止摔倒和保持站立姿勢穩(wěn)定是一項重要任務(wù).踝關(guān)節(jié)的過度活動可以通過較大的踝關(guān)節(jié)屈肌活動來抑制，而脛骨前肌作為踝關(guān)節(jié)的主要屈肌之一，在踝關(guān)節(jié)背屈時起著重要作用，TA肌電活動的不對稱性必然與背屈峰值速度的顯著不對稱性有關(guān)[34]，SADEGHI H團隊[35]也得出了類似結(jié)論.對于大多數(shù)健康成年人來說，右腳用于活動，而左腳用于保持姿勢穩(wěn)定.在大多數(shù)關(guān)于著陸運動的生物力學(xué)研究中，通常只測量、分析下肢的優(yōu)勢側(cè)[36]，而目前尚無關(guān)于雙側(cè)踝關(guān)節(jié)在落地過程中受傷率差異的相關(guān)報道.

4 空氣動力學(xué)分析

WARD-SMITH A J等[37-38]最早借助風洞模擬研究跳臺滑雪著陸階段的空氣動力學(xué)問題，認為選用Telemark技術(shù)著陸不僅可以在姿態(tài)分值方面優(yōu)于平行腿著陸，而且從空氣動力學(xué)的角度來看，當運動員接近地面時，作用于運動員的氣動升力對跳躍距離和著力穩(wěn)定性產(chǎn)生積極影響.而通過風洞模擬運動員接近著陸前受到的氣動升力這一地面效應(yīng)的影響時卻發(fā)現(xiàn)，運動員未承受任何氣動升力.與此結(jié)果不同的是，SEO K團隊[2]借助假人進行風洞試驗，證明了這種氣動升力的存在，并認為WARD-SMITH A J的研究中使用的雷諾數(shù)小于實際雷諾數(shù)，而采用“V”形飛行方式時地面效應(yīng)的空氣動力學(xué)數(shù)據(jù)在實際雷諾數(shù)范圍以內(nèi).此外，SEO K[2]還研究了運動員在整個滑雪階段所受的俯仰力矩、升力和阻力，認為保持“V”形飛行的時間更長，可以增加氣動升力、降低速度，將跳躍距離延長3 m.

5 模擬技術(shù)在著落階段動作分析中的應(yīng)用

5.1 模擬跳躍

由于跳臺滑雪運動的復(fù)雜性及受場地面積的限制，實際測試中需要多部攝像機采集圖像，后期還要進一步校準，不僅會增加工作難度，也影響了數(shù)據(jù)的準確性.因此，除了現(xiàn)場對著陸階段的動作進行分析外，研究人員也會根據(jù)不同的研究目的，選用不同的模擬項目進一步分析跳臺滑雪著陸階段的動作，以獲得更高的可靠性，如山丘跳躍或模仿跳躍等.這些項目可以模擬著陸階段的動作過程，同時在特定的環(huán)境中分析動作也更容易(也可以在風洞中進行)[39-40].如采用運動學(xué)分析山丘跳躍模擬著陸階段的動作，以獲得著陸階段肢體和關(guān)節(jié)隨時間的變化規(guī)律；與運動學(xué)分析不同，目前對GRF的研究更多地使用模仿跳躍，在實驗室中借助測力板開展研究.山丘跳躍和模仿跳躍對于訓(xùn)練、診斷和研究來說是極其重要的手段[6，41-43]，特別是對于優(yōu)秀跳臺滑雪運動員，實際跳躍與模仿跳躍能夠呈現(xiàn)高度的一致性和重現(xiàn)性[41].但由于不可能做到完全模擬影響跳臺滑雪的所有外界因素，特別是空氣動力因素，因此，結(jié)果的可靠性和真實性還有待通過更多的研究去證實.

5.2 計算機模擬技術(shù)

基于生物力學(xué)模型的計算機模擬可以為跳臺滑雪提供更直觀的結(jié)果，不僅運動員沒有參與風險，而且設(shè)備簡單、成本低廉，還可以模擬運動員飛行動作、戶外環(huán)境、滑雪板參數(shù)等的影響.WARD-SMITH A J等[37]也是最早使用計算機模擬、評估跳臺滑雪著陸生物力學(xué)的學(xué)者.MüLLER E團隊[44]借助計算機模擬著陸高度隨升力、阻力、起飛速度、運動員自身體質(zhì)量或風阻的變化情況，實現(xiàn)了改變一個參數(shù)自動影響其他參數(shù)的效果，執(zhí)行大量迭代.在研究著陸沖擊力和離地高度的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，危險著陸沖擊不是由著陸速度決定的，而是由滑行路徑與山體輪廓不匹配引起的，一般在山坡上部著陸比山坡下部著陸更危險，因此，要特別注意保證K點前、后的山坡曲率設(shè)計要符合規(guī)定[44].也有研究[45]發(fā)現(xiàn)，在飛行早期階段，風對跳躍有反向作用：順風增加跳躍距離，而逆風減少跳躍距離，但順風和逆風對跳躍距離的影響不是線性的，只適用于有限范圍的跳躍距離，因為在跳躍過程中，著陸坡的坡度減緩了跳躍距離的變化率[46].綜上可知：通過對跳臺滑雪著陸前準備高度、時間、地面沖擊力、跳躍長度、風力等的計算機模擬，可為運動員著陸姿態(tài)動作提供客觀的數(shù)據(jù)優(yōu)化指導(dǎo)，在成績及損傷風險預(yù)測方面也發(fā)揮著越來重要的作用.

6 結(jié)論與展望

6.1 結(jié) 論

本文綜述了跳臺滑雪著陸階段的生物力學(xué)研究進展.結(jié)果發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外學(xué)者的研究更多地關(guān)注著陸階段增加跳躍距離，以及按照FIS要求的姿態(tài)安全著陸以得到更高的姿態(tài)分值.從著陸階段的生物力學(xué)研究最新進展來看，延遲著陸準備開始時間，保持較大攻角，擴大滑雪板與著陸區(qū)域之間的角度并向后旋轉(zhuǎn)剎車，增加滑雪板彈性，預(yù)激活腓腸肌和臀大肌，著陸時軀干、膝以及髖關(guān)節(jié)同時屈曲，采用腳尖著陸方式，“V”型飛行等對著陸都是有利的，可以增加跳躍距離、減少損傷風險、提高姿態(tài)分值.這些成果都可以指導(dǎo)跳臺滑雪技術(shù)訓(xùn)練，同時還有助于跳臺滑雪裝備優(yōu)化升級.

為了得到更多、更可靠性的數(shù)據(jù)，研究者也會采用山丘跳躍或者模仿跳躍進一步分析跳臺滑雪著陸階段的動作，同時基于現(xiàn)有生物力學(xué)模型的計算機模擬也為運動員優(yōu)化空中及著陸姿態(tài)提供了部分參考.但無論模擬跳躍還是計算機模擬等均是對目前著陸階段生物力學(xué)數(shù)據(jù)展開的進一步驗證分析或數(shù)據(jù)推測.雖然隨著研究的深入，會考慮到多種可能影響整個跳臺滑雪動作的外部因素(如風力、風向、滑雪板參數(shù)等)，但依舊很難做到完全模擬真實環(huán)境，數(shù)據(jù)的真實性、可靠性還有待進一步研究驗證.此外，針對著陸階段的生物力學(xué)研究，多數(shù)學(xué)者只是采用了1種或兩種生物力學(xué)方法對部分項目進行研究(如利用慣性傳感器檢測跳臺滑雪中飛行和著陸準備階段的滑雪板位置，利用慣性傳感器和力墊分析跳臺滑雪落地，模擬滑雪著陸過程中軸向沖擊力與膝關(guān)節(jié)力和運動學(xué)的相關(guān)性等)，而對整個跳臺滑雪階段(助滑、起跳、飛行)對著陸階段的影響研究尚屬空白.同時，研究者從運動學(xué)和動力學(xué)等角度分析了著陸階段的動作，關(guān)注更多的是關(guān)節(jié)角度、受力情況、肌肉參與度等，而對身體速度、加速度、重心位置變化涉及不多，這些都是未來研究需要考慮的內(nèi)容.

6.2 展 望

結(jié)合近些年國內(nèi)外對跳臺滑雪著陸生物力學(xué)研究現(xiàn)狀，建議針對Telemark和平行腿著陸技術(shù)開展室內(nèi)模擬數(shù)據(jù)采集，特別是從運動學(xué)方面重點分析上、下肢和滑雪板速度、加速度，身體重心位置，滑雪板切入角度等對停止距離和著陸安全性的影響，比較在相同高度和跳躍距離下，最值得推薦的姿勢，尤其是從生物力學(xué)角度考慮更安全的姿勢.此外，雙側(cè)肢體力量、結(jié)構(gòu)或步態(tài)力學(xué)方面的不平衡對著陸生物力學(xué)的影響也應(yīng)考慮在內(nèi).

開發(fā)更優(yōu)的滑雪裝備，以適應(yīng)跳臺滑雪著陸的需要.目前跳臺滑雪綁帶、襯墊和靴子設(shè)計考慮更多的是在飛行階段能夠更好地控制滑雪板，但限制了很多踝關(guān)節(jié)的屈伸活動，因此，在著陸過程中，為了防止身體摔倒和保持站立姿勢的穩(wěn)定性，膝關(guān)節(jié)過度參與，增加了膝蓋損傷的風險[47-48]，應(yīng)重點改良滑雪靴，在保證能夠控制飛行的前提下給予滑雪者更大的踝關(guān)節(jié)運動范圍，特別是在著陸階段增加踝關(guān)節(jié)和足底的參與度，以更好地執(zhí)行著陸技術(shù).當然，滑雪板的彈性特性對著陸沖擊的影響也是未來研究的方向之一.

利用風洞測試可以更好地了解著陸前的空氣動力作用，研究著陸前準備姿勢對空氣動力的影響，可以幫助找到最優(yōu)的著陸前準備姿勢及攻角，減少錯誤動作，增加跳躍距離.因此，智能化風洞測試必將是未來研究跳臺滑雪著陸階段空氣動力的重要工具.

目前，女子跳臺滑雪運動員的著陸生物力學(xué)研究尚未涉及.FIS的調(diào)查顯示，由于身體結(jié)構(gòu)、激素水平不同，女性跳臺滑雪運動員面臨更高的受傷風險[49-51].因此，建議開展針對女性的跳臺滑雪著陸階段生物力學(xué)研究，了解損傷特點，給出相應(yīng)的預(yù)防對策.

模擬跳躍不僅可以提供更多的著陸生物力學(xué)信息，還可以提高跳臺滑雪運動員的運動表現(xiàn)力.因此，建議設(shè)計更貼近真實運動狀態(tài)的模擬跳躍動作，實現(xiàn)多次著陸過程的再現(xiàn)，為運動員熟練掌握Telemark技術(shù)提供更多可能，降低運動損傷風險.

此外，還應(yīng)進一步開展環(huán)境因素(如風力、風向、滑雪板與坡面摩擦力等)對著陸階段的生物力學(xué)影響以及相應(yīng)的對策研究.