影响女子篮球运动员起跳能力生物力学因素的灰色关联分析
作者单位：北京体育大学运动康复系 山西师范大学体育学院 河南师范大学体育学院
会议名称：《第六届中国体育博士高层论坛》
会议日期：2016年
学科分类：0403[教育学-体育学] 040302[教育学-运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位)] 04[教育学]
关 键 词：女子篮球运动员 起跳能力 生物力学因素 灰色关联分析
摘 要：目的:运动员起跳的效果和机制,一直是国内外体育科研人员感兴趣的研究内容。然而到目前为止,下肢肌肉力量、关节摆动速度对于运动员起跳能力是否存在影响及各关节之间的影响程度如何,仍存在许多不同的看法。但是对于体育科研人员和教练员而言,确定不足之处,进而弥补,从而提高起跳能力至关重要。因此,本文通过测试女子篮球运动员完成急停起跳动作的下肢生物力学指标,寻找影响起跳能力的关键生物力学因素,为指导女子篮球运动员起跳能力的训练提供生物力学依据。方法:以北京体育大学竞技体育学院17名篮球专项女学生为研究对象（年龄19.85±1.29岁;身高177.41±8.12厘米;体重65.86±8.47千克;BMI 20.88±2.05;训练年限7.83±2.71年）。应用8镜头Motion Analysis Raptor-4数字影像捕捉分析系统对受试者完成急停起跳动作的下肢多关节运动学指标进行采集,数据采集频率为200Hz。应用四块Kistler9281CA（瑞士）三维测力台（规格:40*60*10cm）对受试者动作过程中动力学指标进行采集,数据采集频率为1000Hz。数据处理通过受试者体表红外反光标识点建立环节坐标系,根据环节坐标系计算髋、膝、踝关节角度。采用Cortex软件（版本号:2.***.2.1169）进行运动学数据处理。采集的所有标识点三维坐标采用Butterworth低通滤波法进行平滑,截断频率为10Hz。选取Deleva修正后的Zatsiorsky-Seluyanovs人体惯性参数计算人体重心。动力学数据运用Kistler Bioware（版本号:3.***.6.104）进行提取。选取右腿膝关节屈曲角度最大至脚尖离地阶段（即急停起跳动作的蹬伸起跳时相）下肢关节数据进行分析。采用灰色系统理论中的灰色关联分析法对17名篮球专项女学生完成急停起跳动作的蹬伸起跳时相下肢生物力学参数与其起跳高度的灰色关联度进行计算,按各项参数对起跳高度的影响程度进行关联排序。结果:下肢生物力学因素对运动员起跳能力的影响程度依次为:重心运动速度峰值髋关节角速度峰值膝关节角速度峰值蹬伸时长踝关节角速度峰值垂直蹬伸力峰值下肢刚度。结论:1)重心运动速度峰值是影响起跳高度的首要因素,髋关节角速度是次要因素,下肢刚度对起跳高度的影响最小。2)髋关节伸肌的向心收缩完成克制工作能力是影响起跳能力的关键因素。3)运动员下肢刚度要适宜。建议:1)在跳跃训练中注意下肢各关节肌肉间的协调配合和发力,提高跳跃工作肌的力量和速度,从而产生最大的下肢力矩总和,提高重心运动速度峰值。2)在跳跃动作教学和训练实践中应重视和加强髋关节的肌肉力量训练,平时应增加臀大肌的训练内容和比重。3)为了提高跳跃动作的运动表现,同时避免下肢运动损伤,运动员要通过不断练习熟悉自己专项的技术动作,以获得适宜的下肢刚度。