我国青年棒球投手投球的运动学分析

2018-10-31 10:29王佳琪
科教导刊·电子版 2018年27期
关键词:棒球运动学

王佳琪

摘 要 选取广东省棒球队10名青年棒球投手为研究对象,同时选取广东队5名主力投手为对照组,青年投手为实验组。使用SIMI三维分析系统,对投手的投球进行动作技术分析。结论:青年投手动作娴熟度及稳定性均存在不足;肩关节活动至最大外旋时投掷臂的水平外展内收角度不够。

关键词 棒球 青年投手 运动学

中图分类号:G804. 6 文献标识码:A

棒球运动中投手是球队防守的核心位置,投手的实力直接影响着球队的实力,只有拥有强大的投手群,才能在防守时遏制住对手的攻势。作为新一代力量,了解我国青年棒球运动员的投球水平及动作规范程度,可有效的帮助他们改进动作、促进水平的提高。

1研究方法

1.1研究对象

选取广东省棒球队10名青年棒球投手运动员作为实验组,这10名青年投手平均年龄为20.1岁,平均球龄为五年。5名广东队主力健将级投手为对照组,平均年龄为31.6岁。

1.2数据采集与分析

使用两台索尼摄像机以100Hz的频率拍摄投手的投球动作。使用simi三维分析系统对受试者三次最快球速直球进行图像解析。对实验组和对照组数据使用独立样本T检验,比较差异性。

1.3投球动作划分

根据Escamilla等的划分方法在投球动作中标记六个时相:前脚离地瞬间、前腿抬起至最大屈膝、前脚接触地面、肩关节活动至最大外旋、球出手瞬间、肩关节活动至最大内旋。由六个时相可将投球动作划分为五个阶段:提膝转动、前脚伸踏、上肢后摆、手臂加速向前、手臂减速。

2结果与分析

2.1动作持续时间比较

本研究中对照组的动作持续时间为134.6?1.7ms,实验组的持续时间为157.9?0.9ms。实验组用时明显高于对照组,并且具有显著性差异(P=0.002<0.05)。

2.2运动学结果

2.2.1投手投掷臂肩关节水平外展内收角度结果

结果显示,该阶段实验组和对照组投掷臂水平外展内收角度几乎没有变化。这是因为该阶段只有肢体及躯干保持平衡,从而有效的提高投球动作的稳定性。

投球投掷的第二阶段为投掷臂后摆和前腿伸踏同时进行,肩关节活动至最大外旋角度对照组明显高于实验组(对照组:183.44?.71;实验组:166.69?.75,P=0.003<0.05)。先前的研究显示前腿接触地面的瞬间,投掷臂瞬间肩关节水平外展角度值同投球速度成正相关。Escamilla等人研究显示,世界强队投手前脚接触地面的瞬间投掷臂肩关节外展角都在200吧舷拢渲忻拦?00?啊⒐虐臀?25?1啊⑷毡疚?98?3埃庖彩俏夜妒智蛩俨还豢斓闹苯釉颉?

2.2.2投掷臂肘关节屈伸角度结果分析

由表1可知,实验组和对照组在肩关节最大外旋瞬间的肘关节角度数据没有统计学差异,但是数值上对照组都要高于实验组。二者的平均差值实验组(54.32)要略高与对照组(52.51)。而前脚接触地面瞬间肘关节的角度结果显示实验组在数值上高于对照组,但也不具有统计学意义,Escamilla等的研究结果,欧洲为78?6埃乐尬?7?1埃侵尬?4?6啊?

2.2.3骨盆及上部躯干角度与速度结果

骨盆角度被定义为左右骨盆连线与投手板到捕手连线的角度,躯干角度被定义为左右肩峰连线与投手板到捕手连线的角度。研究显示在前脚膝关节最大高度时,投手都是将自己的上部躯干及髋关节的背面面对击球员的,然后投手将旋转成一个更开放型的姿势进行整个投球动作。

在前脚接触地面瞬间,两组骨盆角度结果(实验组:17.86?.03;对照组:22.05?.33),显示上部躯干(实验组:-20.4?.32;对照组:-17.98?0.36)相对于骨盆转动的滞后性。此后投手的在第三阶段继续旋转,到投掷臂达到最大外展角度时,上部躯干角度(实验组:72.28?.4;对照组:83.28?.60)超过骨盆角度(实验组:69.04?.61;对照组:78.25?.52),表明动能已由骨盆转移到躯干。

结果显示在肩关节活动至最大外旋位置时,对照组躯干及骨盆的角度要明显高于实验组,且具有显著性意义(骨盆:P=0.044<0.05;躯干:P=0.014<0.05),在球出手的瞬间对照组骨盆的角度也要明显高于实验组,说明对照组的骨盆角度拉的更开,持续时间更长,产生的能量更大。

3讨论

研究显示青年投手相对于优秀投手在投球动作上的娴熟程度不够,有研究显示投球时间与前脚膝关节屈曲角速度有关,Matsuo 等曾比较大学投手及职业投手的运动学数据, 发现职业投手的前脚膝关节最大屈曲角速度明显小于大学投手。

本研究显示优秀投手投掷臂最大水平外展角度明显要高于青年组,提示需要注意提高青年投手的关(下转第248页)(上接第230页)节活动度。Fleisig 等通过对不同水平投手的肩肘关节动力学差异性发现,水平越高的投手,表现出在上肢后摆期和加速期越高的转动力矩。

本研究结果显示青年投手在投球时躯干的运动技巧还不够成熟,骨盆打开不充分导致能量产生不足;躯干过早打开导致能量传递过早,能量流失。同时下肢稳定性不够,肢体转动的波动性较大。

4结论与建议

(1)青年投手的动作娴熟度需要持续提高,并且提高动作稳定性,尤其是下肢及躯干在引臂和加速階段。

(2)青年投手在肩关节活动至最大外旋时肩关节的水平外展角度明显不够,需要提高肩关节的关节活动度。躯干在引臂阶段不能打开的过早。

参考文献

[1] Escamilla,et al.Kinematic comparisons of throwing different types of baseball pitches[J].Journal of Applied Biomechanics,1998(14):1-23.

[2] Escamilla,et al.Kinematic comparisons of 1996 Olympic baseball pitchers[J].Journals of Sports Sciences,2001,19(09):665-676.

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