蘇健蛟　李大龍

摘 要：為預(yù)防鞭腿技術(shù)因擊打不規(guī)范而造成支撐腿踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)損傷，運(yùn)用VICON System 3D運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)與Polygon分析軟件，對(duì)鞭腿擊打三種不同類(lèi)型目標(biāo)研究表明：支撐腿接觸地面瞬間踝關(guān)節(jié)內(nèi)旋角度；擊打瞬間內(nèi)旋角速度；回旋力矩均存在顯著性差異（P<005）。擊打腳靶時(shí)身體重心過(guò)于靠前，踝關(guān)節(jié)角度呈背屈、內(nèi)翻和外旋運(yùn)動(dòng)；踝關(guān)節(jié)快速外旋運(yùn)動(dòng)時(shí)與地面反作用力結(jié)合形成對(duì)踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的阻力；擊打沙包瞬間踝關(guān)節(jié)角度過(guò)度內(nèi)翻和外旋運(yùn)動(dòng)以及踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻外翻、內(nèi)旋外旋力矩的變化等都是支撐腿踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的危險(xiǎn)因素。

關(guān)鍵詞：鞭腿；目標(biāo)；踝關(guān)節(jié)；損傷；危險(xiǎn)因素

中圖分類(lèi)號(hào)：G852.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-2076（2015）05-0062-06

Abstract：To prevent the potential injury to ankle joint by whip kicking in Sanda，the authors studied the whip kicking effect on 3 types of targets with VICON System 3D motion collection system and Polygon analysis software.Results reveal that there are significant differences between the instantaneous internal rotation angle of ankle joint of the supporting legs in contact with the ground，rotating inner corner speed at the striking moment，gyro moment，the ground reaction force of the X axis and Z axis （P<.05）.The risk factors of the active injury of the supporting leg's joint include the shifting forward of the body weight，the dorsiflexion，inversion and rotary motion of the ankle joint，the formation of the resistance force for the ankle joint as a result of the combination of the fast rotary motion of ankle joint and ground reaction force，the over pronation and supination movements of the ankle joint at the instant of hitting sandbags，ankle varus valgus rotation，internal rotation and external torque change.

Key words： whip leg；target；ankle joint；injury；risk factor

隨著武術(shù)項(xiàng)目國(guó)際化進(jìn)程的推進(jìn)，武術(shù)散打快速蓬勃發(fā)展，各類(lèi)賽事的成功舉辦[1]，武術(shù)散打這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)在世界各國(guó)也得到了很好的認(rèn)可，關(guān)注和習(xí)練的人們也越來(lái)越多。在國(guó)際化過(guò)程中如何規(guī)范、健康、科學(xué)地發(fā)展已成為我們現(xiàn)在面臨的重要課題。由于在各類(lèi)武術(shù)散打比賽中，腿法技術(shù)已成為主要的得分手段，對(duì)比賽的勝負(fù)起到關(guān)鍵性的作用[2]。鞭腿動(dòng)作是一項(xiàng)使用率較高的技術(shù)[3-4]，頻繁地使用損傷現(xiàn)象也時(shí)常發(fā)生，損傷部位中踝關(guān)節(jié)成為主要損傷的部位[1]，踝關(guān)節(jié)也是運(yùn)動(dòng)中最容易受傷的關(guān)節(jié)[5]。Mack[6]對(duì)踝關(guān)節(jié)損傷的研究中占跑、跳運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目占總受傷人數(shù)的25%，Garrick[7]、Michelle[8]、Robert[9]、金泰烷[10]、黃強(qiáng)、陶江、程捍東、梅林琦[11]等對(duì)踝關(guān)節(jié)損傷的類(lèi)型和原因進(jìn)行分析。踝關(guān)節(jié)的損傷為習(xí)練者的精神和肉體帶來(lái)了極大的痛苦，嚴(yán)重者甚至結(jié)束運(yùn)動(dòng)生命。目前，運(yùn)動(dòng)損傷[12]已成為影響武術(shù)散打國(guó)際化快速發(fā)展的主要因素。如何把運(yùn)動(dòng)損傷減少到最小化，使該項(xiàng)目快速、健康的發(fā)展是我們當(dāng)前所面臨的一個(gè)重要的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。通過(guò)國(guó)內(nèi)、外圖書(shū)館及相關(guān)網(wǎng)站查閱大量書(shū)籍和論文，參照散打運(yùn)動(dòng)損傷類(lèi)型及鞭腿技術(shù)動(dòng)作形態(tài)分析等研究的基礎(chǔ)上，在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室[13]運(yùn)用VICON System 3D運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)與Polygon分析軟件，結(jié)合踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)特征及散打鞭腿技術(shù)動(dòng)作的運(yùn)用特點(diǎn)，對(duì)其因擊打不同類(lèi)型目標(biāo)，支撐腿踝關(guān)節(jié)角度的趾屈背屈、外翻內(nèi)翻、內(nèi)旋外旋的方向變化；踝關(guān)節(jié)各項(xiàng)力矩的大小變化對(duì)踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的影響以及對(duì)支撐腿踝關(guān)節(jié)可能造成運(yùn)動(dòng)損傷的主要危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析。為武術(shù)散打運(yùn)動(dòng)更加合理化、規(guī)范化、科學(xué)化、國(guó)際化的發(fā)展；為鞭腿技術(shù)動(dòng)作因擊打不規(guī)范對(duì)支撐腿踝關(guān)節(jié)造成運(yùn)動(dòng)損傷的預(yù)防，為教練員及習(xí)練者提供更加客觀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)。

研究對(duì)象 本研究對(duì)象（散打國(guó)際健將8人、國(guó)家健將2人）人體測(cè)量特征均值（M±SD）如下（表1）。

表1 本研究受試者身體基本特征（M±SD）一覽表

1.2 測(cè)定儀器與設(shè)備

1.2.1 三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng) 英國(guó)VICON Motion System公司生產(chǎn)的VICON System 3D紅外高速運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)。包括10個(gè)T40 s型號(hào)的攝像頭（400萬(wàn)像素），直徑14 mm的Marker球39個(gè)。本實(shí)驗(yàn)采樣頻率設(shè)置為400 Hz。

1.2.2 三維測(cè)力臺(tái) 美國(guó)AMTI公司研制的三維測(cè)力臺(tái)系統(tǒng)，包括BP400600（長(zhǎng)600 mm寬400 mm高82.5 mm）2塊，BP400900（長(zhǎng)900 mm寬400 mm高82.5 mm）1塊，本實(shí)驗(yàn)采樣頻率設(shè)置為1000Hz。

1.2.3 信號(hào)采集軟件及建模 運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)主要通過(guò)Vicon Nexus 2.0進(jìn)行信號(hào)采集和前期處理。該系統(tǒng)同步采集人體三維運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的原始信號(hào)，并對(duì)采集完成的體表Marker點(diǎn)命名，去除噪訊、刪補(bǔ)軌跡等進(jìn)行處理。輸入測(cè)量的身高、體重以及各關(guān)節(jié)厚度和肢體長(zhǎng)度值后建立人體3D模型。

1.2.4 其他實(shí)驗(yàn)用品 包括固定Marker的散打腳靶和沙包、受試者實(shí)驗(yàn)服裝、試驗(yàn)用的卡尺、剪刀、膠帶、酒精等。

1.3 Marker 球粘貼部位、坐標(biāo)及建模

人體39個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)及表面粘貼Marker 球的具體部位，輸入測(cè)量身體基本特征數(shù)值后建立的人體3D模型（圖 1）。

圖1 Marker 粘貼部位及人體3D模型1.4 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前打開(kāi)Vicon、測(cè)力臺(tái)等實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱和標(biāo)定，讓受試者填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)知情同意書(shū)，15分鐘熱身后到實(shí)驗(yàn)室更換服裝并告知受試者實(shí)驗(yàn)流程和注意事項(xiàng)、測(cè)量身體基本特征及粘貼Marker球（39個(gè)），讓受試者練習(xí)和熟悉實(shí)驗(yàn)動(dòng)作。根據(jù)受試者最常用后鞭腿的擊打距離（1.8±0.1 m）和高度（1.1±0.1 m），統(tǒng)一設(shè)定三種類(lèi)型目標(biāo)的距離、高度和方向后，讓受試者運(yùn)用后鞭腿技術(shù)分別快速擊打Marker球（空擊動(dòng)作）、腳靶和沙包，每次擊打動(dòng)作完成后，研究者和受試者共同商議該動(dòng)作質(zhì)量，受試者感覺(jué)達(dá)到平時(shí)訓(xùn)練的最佳技術(shù)動(dòng)作為標(biāo)準(zhǔn)。每種類(lèi)型選定5次（每人共15次）達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)動(dòng)作為本研究實(shí)驗(yàn)標(biāo)本動(dòng)作。

1.5 時(shí)刻（Event）和 階段（Phase）

圖2 Event 和 Phase1.5.1 時(shí)刻（Event）

準(zhǔn)備（E1）：支撐腳觸及測(cè)力臺(tái)的峰值地反力瞬間。

擊打（E2）：作用腿接觸目標(biāo)物的瞬間。

伸展（E3）：作用腿擊打后膝關(guān)節(jié)最大伸展的瞬間。

1.5.2 階段（Phase）

擊打階段（P1）：準(zhǔn)備開(kāi)始到接觸目標(biāo)物瞬間結(jié)束（E1→E2）。

伸展階段（P2）：接觸目標(biāo)物瞬間開(kāi)始到伸展結(jié)束（E2→E3）。

時(shí)刻設(shè)定依據(jù)VICON Nexus2.0信號(hào)采集后，觀察支撐腳觸及測(cè)力臺(tái)的峰值地反力、目標(biāo)物上的Marker 球出現(xiàn)移動(dòng)、膝關(guān)節(jié)最大伸展等不同階段發(fā)生變化的瞬間而設(shè)定，階段根據(jù)鞭腿技術(shù)動(dòng)作特點(diǎn)及依據(jù)設(shè)定的不同時(shí)刻而劃分。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用英國(guó)VICON公司研發(fā)的Polygon3.5.1分析軟件，對(duì)踝關(guān)節(jié)的角度、角速度以及關(guān)節(jié)力矩進(jìn)行計(jì)算。定義踝關(guān)節(jié)背屈、內(nèi)翻、內(nèi)旋為正（+），趾屈、外翻、外旋為負(fù)（-）。關(guān)節(jié)力矩主要依據(jù)逆向動(dòng)力學(xué)（inverse dynamics）計(jì)算，即根據(jù)所采集的運(yùn)動(dòng)學(xué)及地面反作用力的數(shù)據(jù)，推算支撐腿踝關(guān)節(jié)的各項(xiàng)力距。所得出的各項(xiàng)力距全部除去自身體重進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

對(duì)10名受試者所提取的各項(xiàng)數(shù)據(jù)運(yùn)用Microsoft Excel進(jìn)行平均處理后，采用IBM SPSS Statistics19.0對(duì)各項(xiàng)平均數(shù)據(jù)進(jìn)行One-way RM ANOVA方法驗(yàn)證，顯示結(jié)果以RM ANOVA和Compare表示，顯著性水平定義為0.05[14]。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 踝關(guān)節(jié)角度分析

武術(shù)散打鞭腿擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)，支撐腿（左腿）踝關(guān)節(jié)（Event）的跖屈背屈、內(nèi)翻外翻、回旋角度的大小均值（Mean±SD），以及三種擊打類(lèi)型（Event）角度的One-way RM ANOVA結(jié)果如表2、表3。

由表2可見(jiàn)，鞭腿擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)，支撐腿踝關(guān)節(jié)的背屈跖屈角度、外翻內(nèi)翻角度、回旋角度的模式在擊打目標(biāo)物前后基本類(lèi)似，大小存在差異。準(zhǔn)備姿勢(shì)（E1）空擊動(dòng)作時(shí)支撐腿踝關(guān)節(jié)背屈1.12±6.85°、擊打腳靶和沙包分別背屈為3.01±4.83°和背屈1.15±5.14°，擊打瞬間（E2）到擊打后伸展階段（E3）空擊動(dòng)作背屈角度均為最大為16.52±10.97°、17.05±12.33°，擊打沙包時(shí)背屈角度均較小為12.60±8.74°、12.82±7.90°；踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻角度時(shí)，準(zhǔn)備姿勢(shì)（E1）空擊動(dòng)作內(nèi)翻幅度最小為6.02±2.56°，擊打腳靶和擊打沙包內(nèi)翻角度相對(duì)較大分別為6.97±2.94°和767±3.70°，（P=0002）type1和type2，type1和type3存在顯著性差異；在擊打瞬間到擊打后伸展瞬間，空擊動(dòng)作踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻角度在3.19°～3.60°之間，擊打腳靶在3.42°～4.55°之間，擊打沙包在3.39°～3.66°之間，（P>0.05）從統(tǒng)計(jì)學(xué)上講各擊打類(lèi)型之間不存在顯著性差異；空擊動(dòng)作準(zhǔn)備階段踝關(guān)節(jié)回旋角度（E1）為外旋28.45±14.26°為最小，（P=0001）type1和type2，type1和type3之間存在顯著性差異；擊打階段三種類(lèi)型在外旋16.07°～18.28°之間，擊打后伸展階段擊打腳靶動(dòng)作外旋幅度最大為22.84±11.73°，（P=0.017）type1和type2，type2和type3存在顯著性差異?？論魟?dòng)作踝關(guān)節(jié)P1階段呈背屈、內(nèi)翻、外旋運(yùn)動(dòng)，擊打后P2階段呈背屈、略微內(nèi)翻和內(nèi)旋狀態(tài)運(yùn)動(dòng)。擊打腳靶動(dòng)作時(shí)踝關(guān)節(jié)P1階段呈背屈、內(nèi)翻、外旋運(yùn)動(dòng)，擊打后P2階段呈背屈、內(nèi)翻、外旋狀態(tài)運(yùn)動(dòng)。擊打沙包時(shí)踝關(guān)節(jié)P1階段呈背屈、內(nèi)翻、外旋運(yùn)動(dòng)，擊打后P2階段呈背屈、內(nèi)翻、外旋狀態(tài)運(yùn)動(dòng)。

表2 支撐腿踝關(guān)節(jié)Event角度均值（Mean±SD）

degree

表3 踝關(guān)節(jié)Phase角度的One-way RM ANOVA結(jié)果

2.2 踝關(guān)節(jié)角速度分析

武術(shù)散打鞭腿擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)，支撐腿（左腿）踝關(guān)節(jié)時(shí)刻（Event）的跖屈背屈、內(nèi)翻外翻、回旋角速度的大小均值（Mean±SD），以及時(shí)刻（Event）角速度的One-way RM ANOVA結(jié)果如表4、表5。

從表4來(lái)看，鞭腿擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)，支撐腿踝關(guān)節(jié)的背屈跖屈角速度的模式和大小基本類(lèi)似，擊打目標(biāo)物瞬間到擊打后伸展瞬間，擊打沙包時(shí)踝關(guān)節(jié)回

表4 支撐腿踝關(guān)節(jié)Event角速度均值（Mean±SD）

degree/s

表5 踝關(guān)節(jié)Phase角速度的One-way RM ANOVA結(jié)果

旋角速度與空擊動(dòng)作、擊打腳靶動(dòng)作之間出現(xiàn)差異。三種擊打類(lèi)型支撐腿接觸地面瞬間（E1）踝關(guān)節(jié)角速度背屈為276.85～307.85 deg/s之間，三種擊打類(lèi)型擊打瞬間角速度減慢為14.50～61.47 deg/s之間，擊打后過(guò)伸展瞬間三種擊打類(lèi)型均出現(xiàn)趾屈現(xiàn)象，趾屈角速度為3.24～24.00 deg/s；趾屈背屈時(shí)三種擊打類(lèi)型（P>.05）均不存在顯著性差異。回旋角速度三種擊打類(lèi)型均出現(xiàn)方向上的變化，準(zhǔn)備瞬間（E1）空擊動(dòng)作角速度外旋14.85±28.83 deg/s相對(duì)較慢，擊打腳靶和沙包時(shí)角速度外旋為48.84±22.54 deg/s和5236±25.25 deg/s明顯較快。擊打瞬間空擊動(dòng)作角速度繼續(xù)加速外旋為45.37±21.15 deg/s，擊打腳靶瞬間角速度外旋減慢為29.98±29.15 deg/s，而擊打沙包時(shí)角速度運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，由外旋變?yōu)閮?nèi)旋2926±14.39 deg/s，（P=.011）type1：type3，type2：type3之間都存在顯著性差異；擊打后伸展瞬間（E3）空擊動(dòng)作角速度減慢為外旋18.99±33.09 deg/s，擊打腳靶后伸展瞬間角速度加快為外旋88.80±17.67 deg/s，擊打沙包后伸展瞬間角速度再次變向呈外旋86.16±23.74 deg/s，從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看（P>005）均不存在顯著性差異?？論魟?dòng)作P1階段踝關(guān)節(jié)角速度呈背屈、外旋方向運(yùn)動(dòng)，擊打后P2階段角速度呈跖屈、外旋方向運(yùn)動(dòng)；擊打腳靶前P1階段角速度呈背屈、外旋方向運(yùn)動(dòng)，擊打后P2階段角速度呈跖屈、外旋方向運(yùn)動(dòng)；擊打沙包前P1階段角速度呈背屈、內(nèi)旋方向運(yùn)動(dòng)，擊打后P2階段角速度呈跖屈、外旋方向運(yùn)動(dòng)。

2.3 踝關(guān)節(jié)力矩分析

武術(shù)散打鞭腿擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)，支撐腿（左腿）踝關(guān)節(jié)的跖屈背屈、內(nèi)翻外翻、內(nèi)旋外旋力矩的大小均值（Mean±SD），以及擊打瞬間踝關(guān)節(jié)最大力矩的One-way RM ANOVA結(jié)果如表6、表7。

表6 三種擊打類(lèi)型踝關(guān)節(jié)最大力矩均值（Mean±SD）

Nm/kg

表7 踝關(guān)節(jié)最大力矩的One-way RM ANOVA結(jié)果

鞭腿擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)，支撐腿踝關(guān)節(jié)最大力矩從表6來(lái)看，三種擊打類(lèi)型之間踝關(guān)節(jié)的背屈力矩、內(nèi)翻外翻、內(nèi)旋外旋力矩的模式類(lèi)似、大小各不相同。背屈力矩值空擊動(dòng)作相對(duì)較小為131±011 Nm/kg，擊打腳靶和沙包相對(duì)較大為155±014 Nm/kg和158±013 Nm/kg；內(nèi)翻力矩值空擊動(dòng)作為007±003 Nm/kg，擊打腳靶和擊打沙包較大為012±004 Nm/kg和013±005 Nm/kg；外翻力矩值擊打腳靶時(shí)相對(duì)較小020±003 Nm/kg，空擊動(dòng)作和擊打沙包相對(duì)較大為022±003 Nm/kg和022±003 Nm/kg，三種擊打類(lèi)型在背屈力矩、內(nèi)翻力矩、外翻力矩值中（P>005）均不存在顯著性差異；踝關(guān)節(jié)內(nèi)旋力矩值中空擊動(dòng)作最大為030±004 Nm/kg，擊打沙包最小為015±003 Nm/kg，三種擊打類(lèi)型從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看（P=0005）type1：type3和type2：type3之間都存在顯著性差異；踝關(guān)節(jié)的外旋力矩空擊動(dòng)作最小為014±005 Nm/kg，擊打腳靶和沙包相對(duì)較大為027±003 Nm/kg和032±004 Nm/kg，三種擊打類(lèi)型從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看（P=0003）type1與type2、type1與type3之間都存在顯著性差異。

3 討論

本研究目的在于探求武術(shù)散打鞭腿擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)，所設(shè)定的三個(gè)時(shí)刻踝關(guān)節(jié)角度、角速度、最大力矩等三種擊打類(lèi)型之間的變化差異，三種類(lèi)型之間某一階段的角度、角速度和力矩等運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)各項(xiàng)參數(shù)的變化，對(duì)支撐腿踝關(guān)節(jié)可能造成運(yùn)動(dòng)傷害的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，本研究的危險(xiǎn)因素依據(jù)《實(shí)用運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)》[15]在運(yùn)動(dòng)中可能造成“輕度傷”及以上為標(biāo)準(zhǔn)的危險(xiǎn)性動(dòng)作，本文暫不對(duì)傷害等級(jí)和傷害類(lèi)型進(jìn)行研究。

研究表明，由于鞭腿技術(shù)采用“鞭打原理”，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中以軀干和支撐腿為鞭桿、作用腿為鞭身、腳背的擊打點(diǎn)為鞭稍的鞭打運(yùn)動(dòng)，所以鞭腿在擊打不同類(lèi)型目標(biāo)時(shí)支撐腿的運(yùn)動(dòng)軌跡存在差異。在準(zhǔn)備瞬間支撐腿踝關(guān)節(jié)均出現(xiàn)背屈、內(nèi)翻、外旋運(yùn)動(dòng)；擊打瞬間三種擊打類(lèi)型呈背屈、外翻和外旋運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象；伸展瞬間三種擊打類(lèi)型踝關(guān)節(jié)呈背屈、略?xún)?nèi)翻和外旋運(yùn)動(dòng)。三種擊打類(lèi)型三個(gè)瞬間支撐腿踝關(guān)節(jié)與正常人步行支撐腿著地時(shí)踝關(guān)節(jié)背屈2.13±1.42，離地時(shí)趾屈3.23±106；著地時(shí)外翻0.80±1.39，離地時(shí)內(nèi)翻1.64±094；著地時(shí)外旋15.67±8.95，離地時(shí)內(nèi)旋16.63±9.50相比較[16]，三種擊打類(lèi)在擊打瞬間和擊打后伸展階段均出現(xiàn)過(guò)度的背屈、內(nèi)翻、外旋現(xiàn)象。三個(gè)瞬間兩個(gè)階段空擊動(dòng)作踝關(guān)節(jié)的背屈角度最大，擊打沙包動(dòng)作背屈角度變化相對(duì)較小，支撐腿踝關(guān)節(jié)背屈角度的變化與作用腿擊打目標(biāo)物后，動(dòng)作運(yùn)動(dòng)方向和動(dòng)作幅度有著直接的關(guān)系，由于擊打沙包時(shí)在擊打瞬間受到沙包的阻力，作用腿運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，支撐腿踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向也隨著改變，而空擊動(dòng)作擊打過(guò)程中作用腿未受到阻力一直向前運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)幅度和動(dòng)作距離都相對(duì)較大，所以形成了空擊動(dòng)作支撐腿踝踝關(guān)節(jié)的背屈角度較大。而三種擊打類(lèi)型在準(zhǔn)備瞬間均出現(xiàn)較大的內(nèi)翻、外旋現(xiàn)象，尤其是擊打沙包外旋角度最大，擊打瞬間到擊打后伸展瞬間內(nèi)翻角度減滿由外旋角度逐漸加大運(yùn)動(dòng)變化，隨著身體重心的旋轉(zhuǎn)支撐腳的運(yùn)動(dòng)變化，支撐腿踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻、外旋角度減小，但是擊打后伸展階段再次出現(xiàn)略微外旋現(xiàn)象，擊打腳靶動(dòng)作外旋角度相對(duì)較大。

三種擊打類(lèi)型準(zhǔn)備瞬間支撐腿踝關(guān)節(jié)角速度呈背屈、外旋狀態(tài)，擊打沙包背屈角速度相對(duì)較慢、擊打腳靶動(dòng)作背屈角速度相對(duì)較快；外旋角速度空擊動(dòng)作較慢，擊打腳靶和擊打沙包最快。由于三種擊打類(lèi)型不同，空擊動(dòng)作和擊打腳靶、擊打沙包時(shí)出現(xiàn)外旋角速度存在較大的差異，為保證鞭腿擊打物體時(shí)身體重心的穩(wěn)定，支撐腳底部位與地面接觸產(chǎn)生摩擦減緩腳部移動(dòng)速度，作用腿技術(shù)動(dòng)作速度加快帶動(dòng)身體重心快速向前移動(dòng)，支撐腿的踝關(guān)節(jié)上下運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)相反方向而造成踝關(guān)節(jié)角速度加大，在擊打瞬間三種類(lèi)型背屈角速度減慢，外旋角速度空擊動(dòng)作相對(duì)較快，擊打沙包時(shí)角速度出現(xiàn)內(nèi)旋現(xiàn)象。由于擊打瞬間空擊動(dòng)作未受到目標(biāo)物的阻力技術(shù)動(dòng)作一直向前運(yùn)動(dòng)，支撐腿踝關(guān)節(jié)角速度處于外旋加速狀態(tài)；擊打腳靶瞬間鞭腿受到腳靶的阻力減緩了作用腿運(yùn)動(dòng)速度，支撐腿踝關(guān)節(jié)的外旋角速度也隨之減緩；而擊打沙包瞬間作用腿受到目標(biāo)物的阻力不能繼續(xù)向前移動(dòng)，由于身體的慣性支撐上部在擊打瞬間繼續(xù)外旋運(yùn)動(dòng)，而踝關(guān)節(jié)的下部受到地面的摩擦停止瞬間，也就出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)角速度內(nèi)旋現(xiàn)象。在擊打后伸展階段三種擊打類(lèi)型呈背屈和外旋現(xiàn)象，空擊動(dòng)作背屈角速度最快，但是外旋角速度最慢。空擊動(dòng)作時(shí)作用腿未受到目標(biāo)物的阻力處于向前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，支撐腿踝關(guān)節(jié)隨著作用腿速度的變化，外旋角速度也隨之減緩。擊打腳靶和沙包后作用腿受到阻力作用腿運(yùn)動(dòng)速度減緩和方向改變，支撐腿為控制身體平衡調(diào)整身體重心的變化等踝關(guān)節(jié)角速度再次出現(xiàn)加速外旋現(xiàn)象。這也就出現(xiàn)了三種擊打類(lèi)型在擊打瞬間和伸展瞬間出現(xiàn)的差異現(xiàn)象原因所在。

踝關(guān)節(jié)力矩測(cè)定主要依據(jù)逆向動(dòng)力學(xué)計(jì)算[17]，即根據(jù)鞭腿運(yùn)動(dòng)時(shí)支撐腿踝關(guān)節(jié)在各時(shí)刻、各階段角度、角速度的變化以及地面反作用力的大小參數(shù)，計(jì)算出支撐腿踝關(guān)節(jié)的各項(xiàng)最大力距值。在支撐腿踝關(guān)節(jié)各項(xiàng)力矩中，三種擊打類(lèi)型的背屈力矩均為最大在1.31～1.58 Nm/kg之間；內(nèi)翻力矩空擊動(dòng)作時(shí)較小，而擊打沙包時(shí)較大；外翻力矩三種類(lèi)型基本相似；空擊動(dòng)作內(nèi)旋力矩最大、外旋力矩最小，擊打沙包時(shí)內(nèi)旋力矩最小、外旋力矩最大，兩種類(lèi)型踝關(guān)節(jié)的最大力矩的運(yùn)動(dòng)方向相反。作用腿擊打三種類(lèi)型目標(biāo)物瞬間由于受到阻力大小的不同，造成身體重心的穩(wěn)定性、支撐腿運(yùn)動(dòng)軌跡以及地面反作用力大小存在差異，而所產(chǎn)生的各項(xiàng)關(guān)節(jié)力矩也存在差異，根據(jù)各項(xiàng)最大力矩值的大小變化情況，可以得出作用腿受到的阻力越大，支撐腿踝關(guān)節(jié)的各項(xiàng)力矩也越大。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

4.1.1 鞭腿擊打三種類(lèi)型目標(biāo)瞬間及擊打后伸展瞬間，支撐腿踝關(guān)節(jié)內(nèi)旋角度、回旋角速度、回旋力矩等存在顯著性差異。

4.1.2 鞭腿因擊打不同類(lèi)型時(shí)受到目標(biāo)物的阻力使動(dòng)作速度減緩和改變運(yùn)動(dòng)軌跡，造成支撐腿踝關(guān)節(jié)角度反復(fù)出現(xiàn)內(nèi)外翻、內(nèi)外旋的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象以及擊打沙包瞬間角速度的快速回旋方向變化都是踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的主要危險(xiǎn)因素。

4.1.3 鞭腿擊打固定目標(biāo)物時(shí)造成技術(shù)動(dòng)作向前運(yùn)動(dòng)方向突然受阻，動(dòng)作軌跡瞬間發(fā)生反方向運(yùn)動(dòng)，支撐腿突然受到作用腿反方向運(yùn)動(dòng)的變化，身體重心和支撐腿的踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向也隨之變化，以及支撐腿受到地面反作用力產(chǎn)生的阻力，造成踝關(guān)節(jié)上下面運(yùn)動(dòng)方向相反、回旋力矩突然加大也成為踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的主要危險(xiǎn)因素。

4.2 建議

鞭腿擊打腳靶時(shí)，身體重心不要過(guò)于靠前，保持重心的平衡。減少踝關(guān)節(jié)背屈、外翻和內(nèi)旋的角度，減輕擊打瞬間的支撐腿觸地的力量，減小地面反作用力的阻力；鞭腿擊打沙包時(shí)，盡量避免支撐腿踝關(guān)節(jié)角度過(guò)度外翻、內(nèi)旋運(yùn)動(dòng)和踝關(guān)節(jié)力矩的外翻內(nèi)翻、外旋內(nèi)旋的反方向變化。

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