陕西省男子高水平标枪运动员最后用力阶段腰部损伤的生物力学机制研究

摘要：运动员损伤不仅对运动员的健康和训练产生影响，同时对运动员心理也造成一定伤害。运动员、教练员在日常训练中不仅要加强腰部肌群核心力量的训练，还应在运动员发力顺序上着重练习，只有顺畅的力量传递才能更好地提高运动成绩避免腰部核心肌群的损伤。

关键词：陕西省；男子标枪；最后用力；生物力学

国内外关于田径运动损伤多偏向于某一种部位、项目和组织类型的伤害进行调查研究，无论是从研究类型还是从研究内容来看多集中在伤害发生率、年龄阶段、项目类型、地域与环境等方面，对国内高校较高水平专业运动员的相关研究还欠缺。从研究现状来看通过运动生物力学的方法、手段对陕西省男子高水平运动员的关键部位进行研究的相关文献资料较为少见。心理学方面的研究也很少见，多数研究者从生理学、解剖学方面着手。本文从运动学方面如：关节速度、角度；肌电学方面：如肌肉放电顺序与肌电积分等因素入手，探讨男子标枪运动员腰部损伤的生物力学发生机制，为运动员、教练员日常训练与体能恢复提供理论依据。

1研究对象与研究方法

1.1研究对象

实验对象邀请两名来自陕西省知名高等院校的高水平专业标枪运动员，均为国家级二级，且采用右手投掷，因此本文中所有的叙述均为右手投掷。

1.2研究方法

1.2.1文献资料法

1.2.2表面肌电测量法

对标枪最后用力阶段中所用到的肌肉进行肌电信息采集，每块肌肉用三片电极片，且在固定时遵循三个电极成等边三角形按照肌纤维走势依次黏贴。此前进行相关的消毒刮毛处理。根据标枪运动的技术特点及本研究需要重点选取腰部肌群肌肉9块进行肌电测试。

1.2.3数理统计法

1.2.4高速摄像与解析法

采用两台CASIOExilim型号的高速摄像机，进行定点拍摄。帧频率为240帧/秒。

2研究结果

2.1最后缓冲阶段的速度、角度分析

此阶段运动员右脚处在被动屈膝的缓冲阶段，目的是为了降低在水平方向上的速度损失，从而髋关节和重心可快速移动至右支撑脚前方，同时左脚通过右脚积极快速蹬伸能够快速踏地，此时左右脚形成短暂的支撑，为“交叉步”时相。由于技术特点决定，“交叉步”形成的时间越短动作质量就越高，完成由缓撑阶段至快速蹬伸的过渡。

从世界的角度看高水平标枪运动员在处理交叉步技术时身体重心的水平速度上的损失都很低，同时表明投掷步节奏是很重要的训练科目，在测试的运动员中近70%的速度损失多发生在缓冲阶段。[1]因此运动员、教练员在日常的训练、教学过程中着重强调助跑过程中的重心稳定性，尽量减少重心在水平速度上的损失。

对最后用力阶段中的运动学分析来看，A的缓冲时间要多于B，说明A在缓冲阶段特别是交叉步技术需要加强训练，更快提高运动成绩。B在缓冲阶段的主动发力上还不够积极如超越器械等技术。

2.2最后用力阶段所测肌肉肌电值分析

为了更加直观地分析所测肌肉肌电值在缓冲阶段的差异及规律，文中采用微伏秒（uvs）为积分肌电值单位，将所测数据做成柱状图进行解析。（见下图）。

A最后用力缓冲阶段各肌肉表面积分肌电值的柱状图

注：图中1—9表示：1右胸大肌；2右三角肌（中部）；3肱二头肌；4腹直肌；5左腹外斜肌；6背阔肌；7股二头肌；8股四头肌（股直肌）；9腓肠肌（中段）

由上图看见，A在缓冲阶段其上肢肌群的肌电值明显高于下肢肌群，根据标枪技术特点分析，上肢肌群在缓冲阶段开始的持枪助跑到右脚着地后迅速转入左右交叉步的支撑阶段一直处在紧张状态中，而下肢肌群需要采用较小速度与力量进行惯性上速度的不断累加，并将速度通过腰部核心肌群依次传递至手腕。因此在缓冲阶段运动员腰部容易发生损伤，由于下肢由快速奔跑到突然间制动，同时运动员要完成超越器械的相关动作，上体完成扭转支撑的相关技术动作。下肢肌群至上肢肌群的動量传递不能做到有效过渡与衔接，长时间训练将导致腰部肌群发生损伤。标枪运动教练员与运动员在日常训练中不仅要加强腰部肌群核心力量的训练，还应在运动员发力顺序上着重练习，只有顺畅的力量传递才能更好地提高运动成绩避免腰部核心肌群的损伤。

3结论

（1）在缓冲阶段，由于技术特点决定，“交叉步”形成的时间越短动作质量就越高，完成由缓撑阶段至快速蹬伸的过渡。运动员、教练员在日常的训练、教学过程中着重强调助跑过程中的重心稳定性，尽量减少重心在水平速度上的损失。

（2）在缓冲阶段运动员腰部容易发生损伤，日常训练中不仅要加强腰部肌群核心力量的训练，还应在运动员发力顺序上着重练习，只有顺畅的力量传递才能更好地提高运动成绩避免腰部核心肌群的损伤。

参考文献：

[1]孙光.掷标枪最后用力过程中左侧支撑技术的研究.中国体育科技，1998，34（9），4647.

[2]黄显忠，任祥钰，牛健壮.标枪运动员最后用力阶段的运动学、动力学及遥测肌电特征的同步研究[J].西安体育学院学报.2013（06）.757762.

[3]任祥钰.陕西省高校优秀男子标枪运动员最后用力阶段的生物力学分析[D].西安电子科技大学，2012.

基金项目：西安医学院2016年配套基金项目（课题编号：2016PT31）；2016年陕西省体育局常规课题项目（课题编号：16009）

作者简介：任祥钰（1983），男，汉族，山东潍坊人，硕士，西安医学院讲师，研究方向：体育教育训练学、运动人体科学。