从运动生物力学角度探索发展大学生下肢力量素质的必要性

闫霞　张健

摘 要：人体的力量素质，尤其是下肢的力量素质是走、跑、跳、投等各种活动的动力，是绝大部分竞技体育运动取得优异成绩的关键。特别是在田径和球类等项目中，对下肢力量（包括力量、爆发力和弹跳力）的要求越来越高。本文将从运动生物力学的角度，就发展大学生下肢力量素质进行探讨，为促进大学生身体素质和健康水平的发展提供科学的参考依据。

关键词：运动生物力学；大学生；下肢；力量素质一

前言

大学生需要保持良好的社会服务意识，作为服务社会的基础，需要保证身体的健康。健康的身体也体现了我们中华民族旺盛的生命力。大学生具有良好的体质，是最能直接体现出健康程度的标志，身体素质做为体质的重要组成部分，反映了机能、形态在运动方面的能力。但是，就最近几次对全国大学生在体质与健康方面的调查显示出，大学生在速度、耐力、力量、柔韧等身体素质方面，普遍都出现了程度不同的降低，大学生的身体素质的发展趋势令人担忧。因此，本文从生物力学的角度着手分析大学生下肢力量素质的发展特征，意在揭示大学生下肢力量素质的变化特征和发展规律，为促进大学生身体素质和健康水平的发展提供科学的参考依据。

二、运动生物力学原理

在大学生的日常生活中，下肢力量素质主要体现在跑动能力和跳跃能力两个方面。

（一）跑动动作中下肢力量的运动生物力学特征分析

跑是人类活动的基本动作之一，也是很多体育项目的基础。影响跑步速度的要素包括步长和步频。

步长由着地距离L1、后蹬距离L2和腾空距离L3三部分组成，是由人迈步时爆发力或腿接触地面的时间所支配的，受支撑腿与地面夹角产生的力的影响。提高步长的最好办法不是改变技术，而是以较大爆发力施加于地面提高步频，此时步长自然而然增长；单位时间内，完成的步数称之为步频（一个单步分为支撑时间和腾空时间），受到人体生理结构的限制，也受到神经刺激肌肉能力的支配，还受到肌肉的神经类型、四肢长度因素的影响。发展下肢肌肉力量素质有助于提高人体在跑动过程中主动增加步频的能力。

下面仅就途中跑技术动作简要进行生物力学特征分析。途中大概分为缓冲、蹬伸和腾空三个阶段。从着地时到离地时，经过了缓冲阶段和蹬伸阶段，这段时间人体受到地面支撑反作用力。蹬离地面后身体进入腾空阶段，此时人依靠惯性继续向前运动，为下一次蹬地做准备。在缓冲阶段，摆动腿摆动时，质心垂直方向的加速度不断增加且方向背离支点。因此，其惯性力指向地面，增加了支撑腿的载荷，从而提高了蹬地力，有利于提高蹬地效果。在缓冲阶段髋关节的伸展运动起主要作用；在蹬伸阶段则膝、踝关节运动其主要作用。

由此可见，发展下肢力量素质能通过提高步长步频的同时，增强跑动过程中蹬地力、爆发力等，有助于提高大学生跑的运动成绩，更有助于减小髋、膝、踝等关节肌肉发生运动损伤的概率。

（二）跳跃动作中下肢力量的运动生物力学特征分析

作为人类的基本运动技能中的一种，跳跃是让人体克服重力因素。使人体能在空间产生位移。在体育运动项目中，运动都是为了达到最高的高度；最远的远度亦或者是同时达到一定的高度和远度。影响跳跃能力的主要因素集中在下肢力量素质上，包括肌肉力量、爆发力和弹跳力等。

起跳是指人体由水平位移向抛射运动的转变。起跳过程需要人体有很强健的肌肉群。在此过程中，不但要保证水平方向上的速度减小量最小，还要利用与支撑面之间的相互作用来获得垂直方向上的速度。影响起跳的主要生物力学因素：

1.弹跳力。弹跳力是指运动员在起跳时，两腿做蹬伸动作并且与躯干和两臂配合所爆发出来的一种力量，它起到让运动员向上运动作用。弹跳力量通过运动员的髋、膝、踝关节屈伸动作，以及腰背、腿肌群和两臂的协同用力，给予支撑地面以作用力，使其产生一个与作用力相等、方向相反的反作用力传递给运动员，使运动员获得向上的加速度，从而跳起腾空。弹跳力直接影响多运动员的跳跃高度

2.身体重心的高度。不管其水平距离怎样，在垂直方向上身体都达到了尽量长时间飞行的原则。

3.主动肌的功率。速度与力量的结合，产生了功率。功率也是决定着跳跃的成绩关键因素。特别是下肢蹬伸的功率，跳跃的腾空受到主动肌收缩的力与速度的影响，而且影响还是最大的。

三、发展大学生下肢力量素质的意义

（一）对大学生防止运动损伤，提高运动能力有积极作用

目前处于大学阶段中的学生涌现出肌肉力量、协调性、灵敏性较差等一系列问题，这就需要我们在大学阶段能够以科学的角度、适当地对力量素质进行练习，对于下肢力量素质的练习尤为重要。通过力量素质的练习，来对学生的省体素质进行全面的发展，并且能够发达肌肉，增大力量，并使肌肉纤维增粗，加强肌肉两端高的肌腱和韧带和韧带的柔韧性，从而加固关节，在对运动损伤的防止方面起到积极的作用。

（二）下肢力 量素质影响并促进其它身体素质的发展

肌肉的活动，产生了我们的人体的活动，作为人体一切活动的基础，人体下肢肌肉的力量的发展，决定着速度素质的提升，增长力量耐力素质。柔韧素质的发挥和灵敏素质的表现。另外，肌肉的弹性会随着速度和力量的提升而增加，在柔韧素质以及敏感素质方面的发展也起到促进的作用。原因在于下肢力量在身体对抗重力的过程中起到重要作用，在操作身体某部分肢体和全身方面起到更娇快捷的作用。

（三）下肢力量素质的水平直接影响技术动作的掌握和运动成绩的提高

大学生下肢力量素质的增长，直接反映了运动技术掌握的快慢及运动成绩提高的程度。例如：在篮球运动项目中，如果没有足够的下肢力量，运动员在比赛中就难以做出各种急停、闪躲、变向等高难度动作，甚至没有办法在篮下占据位置；投掷运动员如果没有足够的下肢力量，在做支撑动作时就难以控制身体的平衡，更谈不上取得理想的成绩了，因为力量和爆发力是田径运动技术之外决定运动成绩的重要因素。除长距离跑的主要因素是耐力之外，其他运动项目的高水平运动成绩都与下肢力量素质的发挥水平相关。

四、结论及建议

（一）结论

下肢肌肉力量素质作为走、跑、跳、投等各种活动的动力，在田径和球类等诸多项目中影响重大。发展下肢力量素质不仅能够提高运动成绩，增强大学生身体素质，减小运动损伤的发生，更能够培养大学生形成良好的意志品质。

（二）建议

1、通过现目前大学生身体素质处于下降的状况，反映出在高校教学中，对于体育教学的改革出现了偏差。由于体育教学改革过分强调项目的趣味性和学生的爱好，忽视了对学生意志品质的培养。因此，在未来的体育教学中应重视力量和耐力跑等身体素质练习，运用各种教学手段提高练习的趣味性。

2.在教学中应将解剖生力、生理生化、保健康复等理论知识融于实践中，使学生通过体育健康课的教学能掌握科学的体育锻炼方法。仅大一、大二学生每周两节在教师指导下的体育课锻炼是不够的，需要通过课余时间加强锻炼，这就要求学生必需掌握科学锻炼身体的原理和方法。

3.建立和完善高校体质健康测量与评价反馈系统，培养学生根据自身状况与教师一起制定适合自己运动处方的能力，使锻炼更符合个体化、科学化。教育主管部门有预见性、针对性地制定高校体育发展改革措施，加强学校体育卫生工作，保证体育锻炼的时间和强度，制定严格的规章制度和考核标准。（作者单位：首都体育学院）

参考文献：

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[4] 张健.运动生物力学[M]，2012年9月第一版

[5] 孙鹏.青少年男子排球运动员弹跳力素质研究[J].湖北体育科技，2010年7月第29卷第4期