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疾跑时人体动作变异性与跑速的相关性研究

疾跑时人体动作变异性与跑速的相关性研究

从光弹性实验对疾跑型胫骨疲劳性骨折的生物力学研究

第十二届全国体育科学大会

作者：王立端王巍曲峰潍坊医学院康复医学院潍坊医学院基础医学院北京体育大学运动人体科学学院

研究目的:人体动作普遍存在变异性。对于步行或跑步等基本运动形式,当进行重复测量时也会产生变异性。变异性对运动表现的影响有不同的观点。传统的动作控制理论认为动作之间的变异性是噪音。随着动态系统理论的发展,动作变异性被认为... 详细信息

研究目的:人体动作普遍存在变异性。对于步行或跑步等基本运动形式,当进行重复测量时也会产生变异性。变异性对运动表现的影响有不同的观点。传统的动作控制理论认为动作之间的变异性是噪音。随着动态系统理论的发展,动作变异性被认为是一种信息丰富的生物学特征,人体运动中协调变异性的增加是神经肌肉骨骼系统的一种功能性特征。变异性代表了中枢神经系统在动态系统中对自组织的适应性、灵活性和选择性。变异性指标的类型可能影响变异性在动作表现中的作用。结果变异性（例:步长等）和表现变异性（例:协调性特征等）在人体运动中的作用不同。变异性与动作表现的关系可能还受运动水平影响,即高水平运动员与低水平运动员的动作变异性与动作表现的关系可能不同。因此,本研究的目的是分析不同运动水平的受试者在疾跑时动作变异性与跑速的关系,通过解答这一问题,有助于我们了解动作变异性的特征,增加对动作技能学习过程的理解,也能为提高最大跑速的训练提供一定的理论依据。本研究的假设是:（1）运动员协调变异性高于非运动员,时空参数变异性低于非运动员;（2）不同运动水平的受试者在疾跑时动作变异性与跑速的相关关系不同。研究方法:研究招募男性大学生29名（14名运动员和15名非运动员）。运动员组受试者均经过专业短跑训练,百米个人最好成绩达到二级及二级以上水平。非运动员组受试者未经过任何运动项目的训练。使用16个镜头的红外高速运动捕捉系统（Qualisys,Sweden）采集受试者体表标志点的三维坐标,采集频率为200Hz。红外运动捕捉系统测试区域的起点设置于百米跑道中间,与起跑点的距离为45米。按照Helen Hayes模型的贴点方案在受试者下肢粘贴反光标志点,测试时要求受试者以自己最快的速度通过测试区域。运动员组在进行测试时,从起跑点的位置准备,无起跑器,起跑姿势采取站立式起跑。非运动员组在进行测试之前,先对每一名受试者进行疾跑速度的测试,确定每名受试者高速阶段与起跑位置之间的距离。之后,在正式测试时,在之前测得的起跑位置处站立式起跑。每名受试者采集3次有效数据,每次数据采集之间保证受试者足够的休息时间,当受试者认为体力恢复不影响后面的测试时,再进行下一次测试。本研究中动作变异性指标包括时空参数变异性和下肢关节协调变异性。其中,时空参数变异性包括步长变异性与步态周期的时间变异性,关节协调变异性包括缓冲期和蹬伸期的同侧关节协调变异性（髋-膝、膝-踝）和双侧关节协调变异性（髋-髋、膝-膝、踝-踝）。协调性特征的计算使用连续相对相位的方法（Continuous Relative Phase）。由于红外测试系统采集范围的限制,无法在一次疾跑测试中采集到多个完整的步态周期,因此变异性的计算首先从每名受试者的3次有效测试中分别选取一个完整的步态周期,之后计算这3个步态周期相关指标的标准差作为指标的变异性。在计算关节角度和关节协调性特征等连续变量在某个动作阶段的变异性时,分别将该动作阶段的指标数据通过三次样条的方法进行时间标准化处理,然后计算每一个时间间隔上的标准差,从而得到该动作阶段内指标变异性的曲线。每个动作阶段的相位变异性为该动作阶段变异性曲线的均值。使用独立样本t检验的方法对比运动员组与非运动员组各指标之间的差异,使用皮尔逊相关分析疾跑跑速与指标之间的关系。研究结果:1)疾跑时,运动员组的跑速为9.13±0.35m/s,非运动员组的跑速为7.71±0.55 m/s。2)独立样本t检验的结果表明,运动员组步长变异性（v SL）显著小于非运动员组（P=0.040）,蹬伸期膝-踝关节协调变异性（vKA）显著大于非运动员组（P=0.044）,蹬伸期膝-膝关节协调变异性（v KK）显著大于非运动员组（P=0.025）。3)相关分析结果表明,运动员组和非运动员组的时空参数变异性与疾跑跑速无显著相关关系。运动员组缓冲期髋-膝关节协调变异性（v HK）与跑速显著负相关（r=-0.563,P=0.036）,非运动员组v HK与跑速显著正相关（r=0.581,P=0.023）,运动员组缓冲期髋-髋关节协调变异性（v HH）与跑速显著负相关（r=-0.642,P=0.013）。研究结论:1)远端关节协调变异性与短跑运动员的运动水平有关,运动水平越高,协调变异性越高。2)近端关节协调变异性是影响疾跑跑速的因素之一。二级短跑运动员的协调特征可重复性越高,跑速越快;而具有更灵活协调特征的非运动员可能获得更高的速度。

关键词：运动生物力学动作变异性协调性特征跑速疾跑

来源： cnki会议评论

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中国运动医学杂志 1985年第1期 57-58页

作者：郭志祥

作者从1960.1～1980.12共21年间,在各大整形外科中汇集了因运动所致疲劳性骨折162例,其中男111例,女51例,以胫骨最多。在81例疾跑型胫骨疲劳性骨折中,发生部位多见于胫骨的上、中1/3～1/4(71例,87.7%)。而在欧美则多见于胫骨的中

关键词：胫骨压缩应力下肢骨胫骨外缘疲劳性骨折疾跑光弹性实验

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跳远项目和疾跑能力

浙江体育科学 1985年第4期 75-76页

作者：西多林柯何林荣

急行跳远和三级跳远的成败关键,全在于助跑的速度,也可以说只不过是助跑最后几米的速度。根据科学研究证明,如果助跑速度不能接近于每秒11米,就不可能创立世界水平的纪录。然而,即便是苏联短跑能力最高的运动员,练习时在起跳板前几米的... 详细信息

急行跳远和三级跳远的成败关键,全在于助跑的速度,也可以说只不过是助跑最后几米的速度。根据科学研究证明,如果助跑速度不能接近于每秒11米,就不可能创立世界水平的纪录。然而,即便是苏联短跑能力最高的运动员,练习时在起跳板前几米的速度也不超过9.6～10米/秒。他们的速度只体现了肌肉能力的80～90％。为什么仅能发挥如此低水平的速度呢?专家们的一致意见认为,造成助跑速度低的主要原因有以下几点。 1.在结束助跑的最后阶段出现失误。其中有①为了起跳,准备过早;②身体位置不适当;③肩带上部和股关节不大灵活;④降低助跑速度的起跳;⑤受第④项动作的影

关键词：疾跑跳跃运动员助跑速度

吉林省优秀速度轮滑男青年运动员疾跑阶段运动学分析

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佳木斯教育学院学报 2013年第6期 465-466页

作者：王犇吉林体育学院吉林长春130012

采用国际先进的Simi motion生物力学分析系统对吉林省优秀速度轮滑男青年运动员进行疾跑阶段的运动学分析,运用运动生物力学理论参数进行分析,得出运动员的疾跑阶段运动学特征,主要体现在步长、步频和步幅。揭示吉林省速度轮滑运动员在... 详细信息

采用国际先进的Simi motion生物力学分析系统对吉林省优秀速度轮滑男青年运动员进行疾跑阶段的运动学分析,运用运动生物力学理论参数进行分析,得出运动员的疾跑阶段运动学特征,主要体现在步长、步频和步幅。揭示吉林省速度轮滑运动员在疾跑阶段,与国内最高水平优秀速度轮滑运动员的差距主要表现在步频和步幅,反映了测试运动员的技术动作、身体力量、柔韧性相对薄弱,需要在训练中对整体技术进行调整并提升身体素质。

关键词：速度轮滑疾跑动作分析

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