运动生物力学概念精选(九篇)
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第1篇：运动生物力学概念范文
摘 要 教练员或教师的指导语在运动训练和教学中起着重要的作用，指导语是否简洁明了对运动员的科学训练起着画龙点睛的作用。动作技术原理可以通过教练员在指导语中加以凝炼，在指导时让运动员、学生明确训练的关键所在，能起到意想不到训练、教学的效果。
关键词 动作技术原理 指导语 应用
一、前言
知识如何转化成生产力，是当前我们十分关注的话题，在体育训练中，即如何将体育科学知识应用于训练当中，使很多教练员都在探索的问题。对教练员的训练方法研究的很多，很少有文章对教练员的指导语作专门的研究，特别是将运动生物力学知识贯穿其中的研究少之又少。
本文首先提两个概念界定，第一研究的是新疆地区的教练员的指导语；第二动作技术原理是指完成某项动作技术的基本规律，它适用于任何人，不考虑运动员的性别、体型、运动素质的发展水平和心理因素等个体差异，是具有共性特点的一般规律。
教练员在训练中不能违背动作技术原理，研究各项动作技术确立，动作技术原理，建立动作技术模式来指导教学和训练，在体育教学中，讲清楚动作技术原理是非常重要的，要使学生懂得怎样做和为什么这样做，即不仅要知其然，还要知其所以然。对优秀运动员的动作技术进行生物力学研究，是以生物学和力学理论为基础，通过对高水平的运动实践的检验来总结先进的动作技术原理，建立运动技术模式。如何将动作技术原理转化为教练员简洁的指导语，使运动员在学习和训练中能清晰的明白教练员的意图，能迅速改进训练中出现的错误，值得我们研究。
二、研究对象与方法
新疆第十、十一届全运会的一线教练员和基层教师的指导语，参加运动会的运动员，田径运动中的一些动作技术原理。
（一）访谈法
（二）文献资料法
（三）举例法
三、研究结果与分析
（一）教练员指导语中运用生物力学知识的基本情况
笔者调查了乌鲁木齐市参加新疆第十、十一届全运会的教练员与运动员，就教练员的指导语与运动员是否理解教练员的指导语等问题作了专门调查，运动员结果如下：
表1 您的运动技能知识是从教练或教师指导语中得来的吗
由此表可见，运动员的运动技能知识主要从教练员与教师处获得，若教练员与教师对运动技能理解有误，则可能影响运动员的成绩。
表2 对不同等级的运动员对教练员指导语持疑问的调查结果
通过表2可以看出，运动员的级别高，对教练员指导语持疑问的比例越高。这是因为随着运动员的水平增加，对运动技能的理解加深，求知欲越旺，其主观能动性越大，越渴望了解运动技术原理。若这时教练员没有因势利导，则运动员疑问增加。
对教练员运用指导语作了调查如下：
表3 您在指导语中有意识的运用运动生物力学知识吗
通过对教练员的访谈以及他们对生物力学的知识的了解发现，教练员很少主动将生物力学知识结合指导语运用于训练实践中去，结果导致指导语含糊不清，目的性不强。调查运动员中发现，运动员对素质练习感觉教练员指导语的作用很大，在技术练习中对教练员的指导语理解不清，其实，这也反映出教练员运用生物力学知识到指导语中并不多，因为生物力学知识主要用于动作技术原理方面，教练员主要靠以往的经验在教运动员。
通过对教练员的访谈，发现很少有教练员参加过运动生物力学知识的培训，当然这也和我区这类培训次数少、科研单位的从业人数少有关，这应引起重视。
（二）教练员指导语中动作技术原理在指导语中的举例
1．在田径运动中的应用举例
田径运动中跳高是一项对技术要求较高的项目，作为一名教练员，首先要明白跳高的共同规律与原理，然后将其转化为自己的指导语。在起跳瞬间，运动员所受合力为：支撑力-重力=ma可见，支撑力若想变大，只有将a变大，而a是上臂和摆动腿与躯干的相对速度来衡量的，相对速度越快，a越大，因此，在起跳瞬间，指导语要强调上臂和摆动腿的快速上摆。运动力学中的相向运动原理告诉我们，物体在腾空状态下身体某部分的转动能引起身体另一部分向相反的方向转动，这样，在跳高过杆形成背弓阶段，给队员的指导语是努力仰头，这样，自然形成好的背弓。之后，指导语中要强调迅速将头抬起，小腿自然就会快速上摆，以便顺利过杆。
2．在体操中的应用举例
根据转动守恒定律和动量矩守恒定律可知，转动惯量小则转动速度快，而转动惯量和转动半径有关，转动半径小则转动惯量小。因此，在体操中的一些翻滚动作，如前滚翻、后滚翻、空翻等动作中，教练员给队员的指导语是团身要紧，目的是减小转动惯量，而不仅仅是强调速度。因为运动员自己也想提高速度，心里就会很着急，越是着急越做不好动作。因此，这时的指导语要起到点睛之笔，团身要紧队员可以通过自己身体感受。
3．在短跑中的应用举例
在短跑的加速跑阶段，教练员都在强调速度，我们知道，这一阶段，尽量要发挥地面支撑力的效用。因此，根据力的分解，要尽量的减小垂直方向上的力，增加水平方向的力。这一阶段给运动员的指导语是不要过早地将身体抬起。在平时训练中，仔细观察，若发现运动员上下肢折叠不充分，在指导语中要强调折叠充分。因为上下肢折叠充分，也相当于减小转动半径，从而减小转动惯量，达到增加转动速度的效果。
4．在体育常识中的应用举例
体育教师给学生解答疑问时，若在讲解中加入运动生物力学知识，便可做到有根有据，让学生不仅知其然，还可知其所以然。笔者用一例以飨读者，曾经遇到学生问为什么蹲式起跑比站立式起跑要好。在给学生讲解指导中运用生物力学知识，讲明在起跑瞬间，下肢给地面以作用力，地面反作用于下肢的力是推动人体向前跑的力，这个力可以分解为垂直方向的力和水平方向的力，蹬地角越小水平方向力越大，对速度贡献越大，而蹲踞式起跑正是蹬地角比站立式要小。
（三）教练员指导语的重要性
通过对运动员和学生的访谈发现，认为指导语对其作用很大的所占的百分比分别是：非常重要占12.3%；重要62.7%；一般14.7%；说不清11.3%。可见大多数运动员认为指导语重要，并认为指导语对主要对自己理解技术动作原理很重要，认为指导语对提高教学训练和比赛成绩很有用。通过对比不同水平运动员对指导语的理解水平，发现，运动水平越高的运动员理解指导语的能力越强，但也出现了有趣的现象，即疑问率很高，这从一个侧面反映出其教练没有将生物力学知识很好的运用到指导语中去，与前面的调查相吻合。
四、结论与建议
（一）新疆地区教练员在指导语中运用生物力学知识的不多。有两个方面的原因，一是教练员本身对生物力学知识掌握不足，第二是教练员没有意识到将生物力学知识用在指导语中去。解决这两方面不足的方法是：迅速补习生物力学知识，因为教练员本身有大量的实践经验，只是把这些经验不能很好的表达出来，通过学习，明白其中的动作技术原理，便能达到实践与理论的相互促进。
（二）生物力学知识若能与指导语结合，对训练能起到事半功倍的效果。因为其主要是讲解动作技术原理的一门学科，教练员掌握了运动技术原理，便可针对运动员在某一技术环节中的错误，专门进行指导，提高训练效率。结合的方法是通过学习，有意识的将生物力学知识贯穿于训练中去，通过实践检验理论，通过理论指导实践，互相促进。
（三）运动员普遍感觉教练员在指导语中加入生物力学知识，对自己训练帮助很大，其运动知识主要来源于教练员，教练员掌握科学训练知识队队员形成正确的技术动作至关重要。并且，教练员要利用运动员的求知欲，将正确的知识传授给他们，对培养运动员今后的体育兴趣及良好的体育观念有所帮助。
（四）新疆地区应多举行一些生物力学和训练相关的培训，采用请进来、送出去的方式。如邀请内地有经验的专家讲学，以及将本地相关人员送出去培训。
参考文献：
[1]全国体育学院教材委员会.运动生物力学[M].人民体育出版社.
第2篇：运动生物力学概念范文
关键词：短跑；屈蹬式；解剖学；运动生物力学
中图分类号：G623.8 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）01-029-01
一、短跑“屈蹬式”技术的由来
1、片面的理解“屈蹬式”技术
“屈蹬式”技术，单从字面上讲就是后蹬腿要屈着蹬地。这与我们“髋、膝、踝三关节充分蹬直”的传统技术理论相比，可谓是180°的大转弯，短跑界不少人误认为，后蹬技术已不再是主要的问题，取而代之的是“快速前摆”技术。从冯敦寿等学者对《第十届亚运会男子百米途中跑步态和支撑技术分析》一文的分析看，我国优秀短跑名将郑晨、李涛的个人技术，并没有因加强“快速前摆”的技术训练，而摆脱后蹬角度大和腾空时间长的落后技术。与世界优秀选手在技术上存在着较大差异。这不能不引起我们对“快速前摆”技术的怀疑和对“后蹬膝关节不充分蹬直”技术的重新认识。
2、短跑的专门练习内容陈旧
众所周知，只有结合短跑的技术特点和正确选择各种专门练习的方法，才是提高短跑运动成绩的关键因素。目前我们采用的专门练习仍然是50年代的陈旧内容，如小步跑、高抬腿、后蹬跑等。实践证明长期使用这些分解技术的专门练习，将导致运动员动作僵硬、技术脱节以及股后肌肉群容易被拉伤等不良现象，为此，短跑的专门练习必须要有针对性地更新换代。
二、动作特点及要求
1、动作要求
要求摆腿屈膝迅速有力地向前上方摆出，并且带动同侧盆骨前转动幅度加大，支撑腿在摆动腿积极前摆配合下，快速有力地伸展髋！膝！踝关节。
2、动作特点
屈蹬式技术动作幅度小，后蹬速度快，支撑时间短，支撑与腾空时间更趋十合理，利于步频的提高。屈蹬式技术利于人体水平位移速度，提高了跑的向前性。屈蹬式技术的屈蹬动作，使腿部肌肉储存了一定律性能量，不易过度地拉长腿部肌肉而致受伤。
三、“屈蹬式”技术的科学依据
1、“屈蹬式”技术解剖学原理
“屈蹬式”技术从解剖学角度讲是指膝关节具有一定的角度，而髋、踝关节充分伸展的后蹬技术。该技术完全符合膝关节的解剖特点，对重心前移没有影响，另外，人的任何运动都是以骨为杠杆，以关节为枢纽，以肌肉收缩为动力而产生的，上述分析足以说明：“屈蹬式”短跑技术符合人体的解剖学特点。
2、“屈蹬式”技术运动生物力学原理
“屈蹬式”短跑技术有利于大腿的快速前摆，“屈蹬”时，由于屈膝送髋且膝关节基本固定，使得股直肌和髂腰肌被动拉长收缩得到了适宜的初长度，从而在后继动作的固定收缩时，能产生最大的肌力，所以摆腿动作有力。由于足蹬离地面刹那，膝关节具有一定的曲度，故使得转动半径一开始就较小，这样，就可避免肌肉做无用功，充分利用肌肉的收缩力量，快速省力地完成前摆动作。“屈蹬式” 短跑技术有利于减小后蹬角，并可协调步幅与步频的关系，从动作观察中发现：在后蹬阶段，如果阻止膝关节过分后伸，即可使小腿与地面保持较小的夹角。后蹬时间相对减少，进而支撑时间也相对减少。这就实现了在步频相对稳定或稍有增加的情况下而增大步幅的目的。
四、正确理解“屈蹬式”技术
“屈蹬式”技术不仅仅是为了适应场地条件的变化而变化，它是短跑技术发展的必然趋势，是符合力学原理的。它的优点在于蹬离腿膝关节的屈度加大，促使髋关节的运动幅度大于膝关节的运动幅度，使重心移过支点的速度相对加快，并且使一定的重力矩值与最大后蹬产生的反作用力相匹配，从而使身体前移的技术更为经济实效。
“屈蹬式”技术关键在于大小腿的快速折叠，而不是前摆速度，根据杠杆原理可知，大小腿折叠角度的大小，直接影响前摆时阻力臂的大小。折叠角度越小，前摆阻力臂越小，而前摆时的角速度就越大，那么大腿带动小腿前摆的速度也就加快。
结论与建议：
1、提高对“屈蹬式”技术的全面认识，转变以“前摆”为主的指导思想，在改进技术动作的同时，要根据运动员的技术特点，具体分析。
2、加强腿部屈、伸肌群及多关节肌的柔韧性、灵活性和协调性练习，并注意股后肌群与股前肌群力量的协调发展。
3、创立与现代短跑“屈蹬式”技术相吻合的专门练习。其目的是为了与现代短跑技术结构更为接近。
总之，“屈蹬式”技术的完整概念还有待于进一步深入研究，在此基础上，应确立快速折叠的指导思想，创建适合我国运动员特点的现代短跑技术。
参考文献：
[1] 张永虎.对短跑后蹬技术的再认识.沈阳体育学院报[J].1999-11-23，10（2）：21-22.
第3篇：运动生物力学概念范文
关键词：运动技能学习与控制；外部注意焦点；肢体问协调模式
中图分类号：G808.1
文献标识码：A
文章编号：1007—3612（2012）07—0108—05
“注意是一种有限的资源”，因而，在完成某项运动技能时，指导操作者将有限的注意资源集中到某些方面上较之其它方面上会更有利于运动技能的表现。Wulf et al.（1997，1998）的“动作限制假说”认为：指导运动员将注意集中到动作效果/动作结果（外部注意焦点）上更有利于运动员的动作表现，而将注意集中到动作完成本身（内部注意焦点）不仅不利于运动员即刻的动作表现，甚至阻碍其运动成绩的提高。Wulf et al.（1997）提出的“动作限制假说”得到大量研究的支持，如Shea，Wulf（1999）、Wulf，Mc—Neivin，Shea（2001）采用平衡任务、Wulf，Lauter bach，Toole（1999）、Wulf，and Su（2007）、Perkins—Ceecato，Passmore，Lee（2003）采用高尔夫击球任务等。然而，在这些支持Wulf的“动作限制假说”研究中，采用的实验任务均为闭合式的动作技能，而“动作限制假说”是否也适用于开放式运动技能呢，如踢移动球传准？另外，Wulf虽然提出了“动作限制假说”，但并无实验研究对内外注意焦点下运动员产生不同运动结果的深层次原因进行分析。因而，本研究共包含两个目的：1）验证“动作限制假说”是否适用于开放式运动技能；2）采用生物力学图像解析手段，分析内外注意焦点下运动员的协调模式一致性。
相关概念：1）开放式运动技能是指操作环境不稳定、无法预知，操纵对象或操作背景处于运动状态，并且动作开始的时间是由外界条件决定的运动技能。本文选取的足球踢移动球传准，符合开放式运动技能的概念要求，因此选取这一技术动作作为实验研究的动作方法。2）运动员的动作协调模式一致性是指被试自身完成的多个动作之间相比较的变化程度或变化幅度。本文是运用生物力学的研究方法来检验被试动作模式一致性的结果，从而验证“动作限制假说”指出的外部注意焦点有利于运动员的动作表现，是否适用于开放式运动技能的学习。
1 实验对象与方法
1.1 实验对象14名北京体育大学校队队员（平均年龄=22.3岁，平均身高=177.85cm、平均体重=70.23kg）自愿参加本研究，所有受试均为国家足球一级运动员。在整个实验过程中，所有受试者都不了解本研究的理论假设。
1.2 实验任务和器材
1.2.1 实验任务本研究选取的开放式运动技能为受试用右脚将球拨出，然后用脚背内侧将滚动的球踢向30m远的目标区域。如图1，每次传准前，受试持球站在由A、B、C、D四个标志盘围成的2.5×5m的传球区的A角（图1）。当测试开始时，受试用右脚将球拨向传球区域的中心，并在线BC前用脚背内侧将球传向由6个同心圆围成的目标区域（图1），其中最内圆半径为0.5m，依次向外分别为1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m。传球区线BC距目标区域圆心的距离为30m。
1.2.2 实验器材标准足球4个；标志盘4个，用于标定传球区域；2台日本产的JVC摄像机，拍摄速度均为50帧/s，其中一台机器位于运动员右侧前方45°，另一台机器位于运动员右侧后方45°，两机主光轴的夹角约为90°，每台摄像机与传球区中心区域的距离均为6m左右（图1）。
1.3 实验过程14名受试被随机分为A、B两组，其中每组各7名队员。整个实验共持续2d。实验控制的因素是通过改变指导语，使被试在练习时的注意焦点发生变化（集中在动作本身或集中在动作的效果上），并通过得分和动作协调程度来判断不同注意焦点下对高水平运动员开放式运动技能练习效果的影响。
2d的测试安排如表1。第一天：A组7名受试前来参加测试。热身后，每名受试采用优势脚先自行练习3～5球后前测3次，休息1min后在外部注意焦点指导/反馈下测试9次（每3次为1组，共3组），再休息1min后在内部注意焦点指导/反馈下测试9次。第2dB组7名受试前来参加测试，不同的是测试顺序（外部注意焦点指导下测试、内部注意焦点指导下测试）的变化。本文之所以如此安排测试的目的是为了防止因测试顺序不同而带来的对实验结果的干扰。
前、后测时，只告诉受试测试任务，不给予其它任何指导和反馈；在外部注意焦点指导下测试时，每次测试前，指导受试集中注意到目标圆心上，并使球在飞行过程中呈倒旋。每次测试后，要求受试口头回答球相对于目标圆心的落点，比如偏左、偏右等，以引导受试将注意集中的目标区域。同时由计分实验员手动记录球的实际落点，并于每次测试后口头告诉受试者球的落点（由于30m距离较远，虽然受试能够看到传球的大致落点，但很难看清球的具体落点）；在内部注意焦点指导下测试时，每次测试前，在助跑、支撑、摆动、触球部位、击球点、随前动作、身体重心控制等的某一或某几个环节指导受试，每次测试后，由指导教师根据其刚刚完成的动作，指出其在助跑、支撑、摆动、触球部位、击球点、随前动作、身体重心控制等的某一或某几个方面的不足，并提出改进的策略。在内部注意焦点指导下，受试无法从计分实验员那里得到准确的传球落点的反馈。
1.4 数据采集本研究的数据采集共分为两大部分。
1.4.1 传球准确性如图1中的目标区域，当传球落人目标区域的最内圆时记为6分，当落入次内圆时记为5分，以此类推，向外分别记为4、3、2、1分，当未落入目标区域时记为0分，当球落在圆周上时，则记为相邻的内圆得分上。
1.4.2 校正协调模式一致性为了进一步分析不同注意焦点指导下高水平选手完成开放式运动技能时产生不同运动结果的生物力学基础，本文根据专家意见选取2名受试XH和LX，并分别在该2名受试的前测和后测中选取一个最佳动作作为该受试的标准动作，其中XH的标准动作为前测第2次和后测第2次。LX的标准动作为前测第1次和后测第1次（表3）。
对XH和LX在每种注意焦点指导下的后2组动作（每组3个动作）进行图像解析。本文认为，随着指导的深入，受试后6次的测试会受内外注意焦点指导的影响更深，因而更有利于分析内外注意焦点指导对动作完成的影响。XH和LX在每种注意焦点指导下后6次动作（共2组，每组3个动作）的传球准确性得分如表4。
图像解析后获得受试完成每个踢球动作（从支撑脚离地到踢球脚落地）的大腿角（绝对角）、膝角（相对角）、踝关节角（绝对角）数据，对大腿角、膝角、踝关节角等数据做相邻两关节问的角一角图，得到XH和LX在不同注意焦点指导下的每个动作的髋-膝角角图、踝-膝角角图。然后分别以各自标准动作的平均髋-膝角角图、踝-膝角角图做参照，采用Horn et al.（2006）修订Sidaway et al.（1995）的校正NORMS计算公式，计算XH和LX在不同注意焦点指导下的两组（每组3个动作）动作分别在髋-膝协调模式和踝-膝协调模式偏离其各自标准动作的髋-膝协调模式、踝-膝协调模式的程度，NORMS越小，说明该组3个动作与选出的标准动作的协调模式越一致，且该3个动作间的协调模式也越一致。
1.5 数据处理将每名受试不同注意焦点指导下9次传球准确性的结果取平均值，采用组内设计（外部注意焦点指导vs内部注意焦点指导）重复测量方差分析的方法进行统计。
2 结果
2.1 传球准确性高水平足球运动员在完成开放式运动技能一踢移动球射门时在内、外注意焦点指导下的传球准确性见表5，结果显示（图2），受试在外部注意焦点指导下的传球准确性明显比在内部注意焦点指导下的高，F=5.350，P=0.038，η2=0.572。结果表明，外部注意焦点指导促进高水平足球运动员的传球准确性。
2.2 校正协调模式一致性受试XH和LX在内、外部注意焦点指导下的两组动作（每组3个动作）分别偏离其自身最佳动作协调模式的程度见表6，受试XH的两组动作的髋-膝间协调模式偏离最佳动作协调模式在外部注意焦点指导下分别为2.780和4.015，而在内部注意焦点指导下则分别为16.062和17.837。受试XH的踝-膝间协调模式偏离最佳动作协调模式在外部注意焦点指导下分别为1.989和3.325，在内部注意焦点指导下分别为12.726和14.146，受试XH在内部注意焦点指导下动作的髋-膝、踝-膝间协调模式较外部注意焦点指导下偏离其最佳动作协调模式的幅度较大。同样，LX受试也表现出类似的特征。
图3、4是受试XL分别在内、外注意焦点指导下倒数第一组3个动作间的髋-膝角角图，如图3，受试XL在外部注意焦点指导下3个动作间的髋-膝协调模式较稳定，但在内部注意焦点指导下，该受试3个动作间的髋-膝协调模式变化幅度较大，不同动作间协调模式的稳定性和可重复性遭到破坏（图4），受试XL的踝-膝、受试LX的髋-膝、踝-膝协调模式也表现出类似的特征，即在外部注意焦点指导下，受试的动作稳定性较好，而在内部注意焦点指导下的较差。
3 讨论
3.1 注意焦点指导与高水平选手开放式运动技能的动作表现
传球准确性结果表明，在踢移动球传准前，在传球落点和球的旋转（外部注意焦点指导）方面对高水平运动员进行指导更有利于提高他们的传球准确性，但当在高水平运动员自身踢球动作的完成（内部注意焦点指导）方面进行指导时，其传球准确性就会明显下降。
本研究表明，当高水平足球运动员在完成开放式运动技能，如踢移动球传准时，应指导高水平运动员集中注意于传球的结果或传球效果上，而非集中注意于踢球动作的完成上。
需要指出的是，本实验与运动技能学习领域中大多数研究结论相一致，即“在动作效果上对高水平运动进行指导比在动作的完成上进行指导更有利于提高高水平运动员的运动表现”，但本实验并非简单地“复制”前人的研究，因为前期研究多以实验室任务或闭合式运动技能为实验任务，如Wulf and Weigelt（1997）采用滑雪模拟器任务、Perkins—Ceccato et al（2003）采用高尔夫击球任务等，而本研究采用踢移动球作为实验任务，无疑将前期的实验结论有效地推广到开放式运动技能的研究领域。
3.2 外部注意焦点指导促进高水平选手开放式运动技能动作表现的理论探讨
为什么不同的注意焦点指导会对高水平选手完成开放式运动技能产生如此大的差异呢？Maxwell et al（2000）认为，当在动作效果方面指导受试时，受试的注意负荷较小，因而有利于提高受试的运动表现。该假设得到Wulf et al（2001）实验的验证。研究中，通过采集受试在不同教学指导下完成平衡任务时的探针反应时发现，外部注意焦点指导下的受试在完成平衡任务时的探针反应时较短，说明在外部注意焦点指导下完成实验任务所需的注意较少，受试可以将额外的注意资源用来加工探针反应时任务，而由于内部注意焦点指导下受试所需的注意负荷较多，所以其探针反应时较长。
问题是，为什么在动作完成方面指导高水平选手时，其所需的注意资源较多，而在动作效果方面指导时，所需注意资源较少呢？Wulf et al.（2001）解释道，当在动作完成方面进行指导时，高水平选手就会有意识地将注意集中到动作完成本身时，而这将会限制或干扰运动系统自动化的运动控制过程，Beilock et al.（2002）也指出高水平选手的动作已经达到自动化，当高水平选手再次集中注意于动作完成本身时，就会导致该动作控制结构的“分解”，导致其需要较多的注意资源，相反，当高水平选手将注意集中到动作效果时，其本已自动化的动作就会流畅地发挥，因而所需注意资源较少。
但是，虽然Wulf et al（2001）、Beilock et al（2002）都认为内部注意焦点指导下受试的自动化动作遭到破坏，而外部注意焦点指导下受试可以流畅地完成自动化的动作，但却无实证研究说明这一点。本实验接下来将从生物力学角度对上述结果进行分析。
3.3 外部注意焦点指导促进高水平选手完成开放式运动技能的生物力学分析
在高水平选手完成开放式运动技能前，如果在动作完成方面进行指导会使高水平选手的自动化动作遭到破坏或分解，那么，其必然表现出至少两个特征：1）内部注意焦点指导下受试完成开放式动作的协调模式偏离其在无任何指导下完成的最佳动作的协调模式必然较大。2）由于自动化动作遭到破坏，内部注意焦点指导下完成的开放式动作就会发挥不稳定，那么几个动作间的协调模式就会出现较多的不一致。
由表6可知，在内部注意焦点指导下，受试踢球动作的髋-膝、踝-膝协调模式偏离其自身最佳动作的协调模式较大。而通过图3、4也可以看出，在内部注意焦点指导下，高水平足球运动员的不同踢球动作间的髋-膝、踝-膝协调模式变化幅度较大（见图4），不同动作间协调模式的稳定性和可重复性遭到破坏，而协调模式稳定性的破坏则说明高水平足球运动员“预先程序化”的踢球动作控制程序遭到干扰或破坏，动作完成的某一或某几个环节可能遭到“分解”，因而阻碍了踢球运动的表现。相反，在外部注意焦点指导下，受试者髋-膝、踝-膝间的动作协调模式偏离其自身最佳动作的协调模式较小，且不同动作问的协调模式变化幅度不大（图3）。说明在外部注意指导下，受试完成动作的协调模式更加稳定，其“预先程序化”的踢球动作控制过程可以更加流畅地完成，因而可以更加稳定地发挥。
通过以上分析，在完成开放式运动技能前，于动作完成本身方面的指导将会使高水平选手集中注意到动作的完成上，易于破坏其本已自动化的动作协调模式。而如果仅在动作的结果或效果方面进行指导，高水平运动员就会集中注意于动作的结果上，此时，其动作完成的协调模式就不会遭到破坏。
第4篇：运动生物力学概念范文
【关键词】 寰枢椎不稳
摘要 :目的 对枢椎交叉椎板螺钉治疗寰枢椎不稳这一新的内固定技术进行生物力学评估。 方法 成年国人甲醛固定的枕颈（C 0 ～C 4 ）标本10具，对寰枢椎不稳模型分别行Gallie法内固定、双侧Magerl法内固定、C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉内固定，进行寰枢关节的强度、刚度测量，分析寰枢椎的载荷-位移、应力-应变、扭矩-扭角关系和扭转刚度指标。 结果 Gallie法内固定明显增强了寰枢椎不稳模型的稳定性，但其固定强度明显小于Magerl法和C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉内固定（P0.05）。 结论 C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉内固定能为失稳的寰枢关节提供坚强的生物力学环境，枢椎交叉椎板螺钉技术具有良好的临床应用前景。
关键词 :寰枢椎不稳;椎板螺钉;内固定;生物力学
Abstract:Objective To evaluate the biomechanical stability afforded across the atlantoaxial segment by a new technique using C 2 crossing laminar screws.Methods Ten embalmed cadaver human cervical spine specimens（C 0 -C 4 ）were collected.The biomechanical strength and rigidity of three posterior fixation procedures-Gallie method，posterior C 1-2 transarticular screw（Magerl technique），C 1 pedicle screw.C 2 crossing laminar screws-rod construct were compared.Results The Gallie method improved the stability of atlantoaxial instability model significantly，but had the lowest stiffenss among the three types of fixation.The C 1 pedicle screw.C 2 crossing laminar screws-rod construct seemed to have higher stiffenss than Magerl technique，but the difference was statistically insignificant（P>0.05）.Conclusions C 1 pedicle screw.C 2 crossing laminar screws-rod construct can provde satisfactory biomechanical stiffness for atlantoaxial instability.C 2 crossing laminar screws technique is a promising technique in clinical application.
Key words:laminar screw;atlantoaxial instability;biomechanics，internal fixation
寰枢椎不稳可因创伤、炎症、局部畸形、肿瘤等引起，若处理不及时，易致颈脊髓受压。1979年，Magerl和Seeman首先介绍的双侧经寰枢椎关节螺钉内固定（Magerl技术），被认为是后路C 1-2 固定融合治疗寰枢椎不稳的金标准，植骨融合率明显大于后路寰椎后弓与枢椎椎板之间固定植骨手术［1-2］ 。常因椎动脉走行异常，在枢椎侧块内形成一个硕大的腔窦，因此15%～20%的患者不适宜后路经寰枢椎关节螺钉内固定和C 2 椎弓根螺钉的植入;另外在寰枢椎未复位、下颈椎屈曲困难和明显的胸椎后凸情况下不适于Magerl技术的操作［1，3］ 。最近，Wright［3］ 介绍了经枢椎交叉椎板螺钉固定技术结合C 1 侧块螺钉治疗寰枢椎不稳，这种新技术的安全性明显提高，但它的生物力学性能是否能达到临床需要?本研究对此进行阐述。
1 材料和方法
1.1 实验材料与标本处理 国人成年甲醛固定的枕颈（C 0 ～C 4 ）标本10具，编号、摄片，排除严重退行性变、创伤、畸形、肿瘤等病理性改变和骨密度异常者。切除标本所附肌肉，保留韧带及关节突关节囊的完整性，双层塑料袋密封包装，置于-20℃冰箱保存，实验前逐级解冻。将螺钉穿过C 3 、C 4 椎体和小关节固定，以聚甲基丙烯酸甲酯包埋，仅保留C 0 ～C 3 之间的运动节段。
1.2 标本分组 10具标本按A、B、C顺序完成检测，所得数据分别为A、B、C组，之后按随机原则分为D、E2组，每组5具。具体分组见表1。
表1 标本分组表（略）
1.3 寰枢椎不稳模型的建立及不同方法内固定
1.3.1 寰枢椎不稳模型 切断寰椎横韧带、翼状韧带、覆膜，以钢丝锯沿齿突基底部断开齿状突造成AndersonⅡ型齿突骨折［4］ 。
1.3.2 Gallie内固定 0.8mm胸骨钢丝固定，寰枢椎后弓高度维持在8～10mm，木块骑跨在枢椎棘突和椎板上模拟植骨块［5］ 。
1.3.3 寰枢椎经后路关节螺钉固定（Magerl法） 直径3.5mm的AO皮质骨螺钉固定，进针点在下关节突上方2mm、内侧界的外侧3mm，以狭部内侧（椎管外壁）作为解剖标志来判断进钉的角度，X线上在侧块关节的后1.3穿过，并且指向寰椎前结节卵圆形投影的头侧半。见图1。
图1 经后路寰枢椎关节螺钉固定（Magerl技术）的正、侧位片（略）
1.3.4 C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉固定 颈椎后路钉杆内固定系统（康辉医疗器械厂生产）固定，直径3.5mm万向螺钉，连接杆直径3.0mm。C 1 椎弓根钉方法:经枢椎侧块内外缘的中点做垂线，与寰椎后弓上缘交点的正下方3.0mm处为进钉点，方向内倾约10°～15°，上倾约5°［6-7］ 。C 2 交叉椎板螺钉固定的方法为:在C 2 棘突与右侧椎板交界处，在椎板的中上1/3处开孔，以手钻向对侧椎板钻孔，至左侧椎板中下1/3与关节突的中垂线相交处，圆头探针探测深度并确认有无穿破皮质进入椎管。然后在右侧椎板与C 2 棘突交界处、左侧椎板中下1/3处开孔，钻孔至右侧椎板中下1/3与关节突的中垂线相交处，丝锥攻丝，旋入万向螺钉，以连接杆将其与C 1 椎弓根钉相连接，见图2。
图2 C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉固定法的正、侧、上下位片（略）
1.4 实验力学模型的建立与实施 所有实验标本的力学模型在结构、损伤、固定、载荷、应变片布置、位移传感器设置条件上保持一致。载荷加载最大到250N，分级载荷为50N，以维系在生理载荷状态，标本不遭到破坏。实验前予以加载100N3次，以去除骨的松弛、蠕变因素的影响，然后在液压万能试验机（WE-5）上加载，加载速率控制在1.4mm.min，准静态状况下模拟前屈、后伸、侧屈和旋转受载状况，检测各组的载荷-位移、应力-应变、扭矩-扭角关系和扭转刚度等的相关力学指标。试验过程中，保持温度24℃和湿度85%，对标本喷洒生理盐水以保持标本湿润度。
1.5 数据处理 应用SPSS10.0软件进行数据处理，组间比较采用t检验，检验水准:α=0.05。
2 结果
2.1 寰枢椎的载荷-位移关系 寰枢椎在载荷的作用下发生纵向压缩性位移和横向水平性位移，2种位移距离（Δ）测量结果见表2～4和图3、4。
表2 寰枢椎的载荷-纵向位移数据（略）
表3 寰枢椎的载荷-水平位移数据（略）
表4 不同方法内固定后寰枢椎的纵向位移和水平位移的比较值（略）
图3 寰枢椎250N时不同内固定方法纵向位移比较曲线（略）
图4 寰枢椎250N时不同内固定方法水平位移比较曲线（略）
结果显示，当寰枢椎失稳之后无论是纵向位移还是水平位移均明显增加。各种方法内固定后，与正常标本寰枢椎的纵向位移和水平位移相对比（表4），从寰枢椎的载荷-位移关系可以看出，寰枢椎稳定性依次为:正常标本0.05）。
2.2 寰枢椎的应力强度 根据统一的应力-应变测量得到各种不同内固定方法在生理最大载荷250N时的应力强度值，见表5、图5。
当寰枢椎失稳时，其应力强度在前屈、后伸和侧屈载荷状态下较正常标本分别下降19%、21%、26%，有显著性差异（P
表5 各组寰枢椎的应力强度值（略）
图5 寰枢椎载荷250N时不同内固定强度比较曲线（略）
表6 不同方法内固定后寰枢椎强度比较（略）
寰枢椎的应力强度的强弱依次为:正常标本0.05）外，余差异均有统计学意义（P
2.3 寰枢椎扭转的强度与刚度 扭转强度用扭矩（Mn）表示，单位牛顿・米（N・m），扭转刚度（GJρ）=Mn/θ，单位为N・M/度（Deg），θ为相对扭转角。寰枢椎扭矩-扭角关系见表7、图6。正常寰枢椎标本在生理运动范围最大承受扭矩为（8.51±1.04）N・m，失稳寰枢椎只能承受（5.09±0.62）N・m，两者相差40%以上（P
转贴于
图6 寰枢椎的扭矩-扭角曲线（略）
表7 寰枢椎不同相对扭角下的扭矩表（略）
表8 不同方法内固定后寰枢椎的抗扭转刚度比较（略）
3 讨论
寰枢椎不稳会造成“上颈椎危象”，若处理不及时，随时可发生压迫脊髓的危险，甚至危及生命。寰枢椎后路固定融合手术治疗寰枢椎不稳，一般指后路寰椎后弓与枢椎椎板之间固定植骨手术、后路寰枢椎经关节螺钉固定关节间隙植骨融合术，以及近年来的通过寰椎枢椎侧块.椎弓根的钉棒或钉板系统等［1，8］ 。后路寰椎后弓与枢椎椎板之间固定植骨手术一般包括Gallie法、Brooks法及其改良方式、寰枢椎椎板夹.钩内固定法（如Apofix、Halifix等内固定），这些方法技术相对简单，但由于稳定性欠佳和需要坚固的术后制动，容易导致较高的融合失败率，同时该技术依赖于寰枢椎后弓的完整性。由于解剖学的变异，18%的患者进行经Magerl法螺钉固定时，面临着椎动脉损伤的风险，其中6%为双侧、12%为单侧［9］ 。类风湿影响到上颈椎的患者中，使用3.5mm直径的螺钉，仅30.9%（13.42例）的患者适合双侧，21.4%（9.42例）的患者仅适合单侧，58.4%（49.84侧）的狭部不适合C 1-2 经关节螺钉固定［10］ 。闫明等发现，50例C 2 干燥骨标本中有4例标本8侧的横突孔在枢椎侧块内形成一个硕大的腔窦，侧块上关节面骨质的厚度仅为2mm，使得Magerl螺钉和C 2 椎弓根螺钉的植入仍存在较大的风险［11］ 。经枢椎交叉椎板螺钉固定技术，消除了损伤椎动脉的危险，在螺钉植入过程中，所有相关结构直接暴露在手术视野，不需要术中的透视导航辅助。
颈椎不稳在力学概念上是指刚度的丧失，临床上正常生理载荷下不能维持椎体间的正常位置而出现过度或异常活动。寰枢椎在载荷的作用下发生纵向压缩性位移和横向水平性位移，位移越小，说明固定越牢固。寰枢椎的强度反映了颈椎在载荷作用下抵抗破坏能力的大小，强度越大，说明内固定方法越牢，抵抗破坏能力越强。强度常常用应力的大小来表示，所以有时称为应力强度的大小。颈椎的扭转强度是指颈椎在扭转时承受最大的扭矩大小，扭转刚度是指颈椎能承受的抗扭转变形的能力大小。扭转刚度与相对扭转角呈反比，即扭转刚度越大，扭转变形越小。寰枢椎失稳时，由于存在不连续封闭曲面，即开环截面在承受扭转时，刚度极大地消弱，变形增大会导致寰枢椎进一步破坏。根据大量骨骼的扭转力学试验，开口断面的载荷和能量损失约90%，当变形增大30%时，即使使用器械固定，仍然会发生很大的变形，降低了承载能力［12］ 。
从寰枢椎的载荷-位移关系、应力-应变关系、扭矩-扭角关系和扭转刚度总体分析，Gallie法内固定明显增强了寰枢椎失稳之后的稳定性，但其固定强度明显小于Magerl法和C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉内固定，C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉内固定强度大于双侧Magerl法，但没有统计学意义。双侧经寰枢椎关节螺钉内固定（Magerl技术）作为后路C1-2 融合治疗寰枢椎不稳的金标准，具有优越的生物力学特性，对骨融合起到了积极的作用。从本实验结果可以看出，C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉内固定有较高的抗屈曲、伸展，抗纵向压缩及抗侧弯的能力，能为失稳的寰枢关节提供优良的生物力学环境，是一种可靠的内固定方法。
本研究的不足之处在于试验标本使用了甲醛固定的枕颈防腐标本，实验数据较新鲜标本和人体存在着一定的差异。但本研究设计重点在于不同内固定方法之间的数据比较，以成熟的Magerl技术作为参照，弥补这一不足之处。另外，C 1 椎弓根-C 2 交叉椎板螺钉内固定中C 1 、C 2 之间连接杆的倾斜角度是否也决定着内固定的生物力学强度，作者将进一步进行探索和验证。
〔常州康辉医疗器械厂为本课题的研究给予了大力协助，特此致谢!〕
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第5篇：运动生物力学概念范文
关键词:斜坡跑;超速训练;同步测试;生物力学参数;机制
中图分类号:G822.12
文献标识码:A
文章编 号:1007-3612(2010)01-0123-06
A Biomechanical Analysis about Slope Overspeed Running in Sprint
Technique Training
LUO Jiong
(College of Physical Education,Southwest University,Chongqing
400715,China)
Abstract: The camera, electromyography, and three-dimensional force simultaneous ly technique was used to test four different slopes running speed training, resu lts showed that the slope overspeed training changed the touchdown legs of time allocation and make the buffer time significantly shorter, frog stretch distance increase significantly,the two ratio of the Buffer Time/Back Step time and s upport time/empty out time tend to more reasonable level;The slope overspeed training made swing leg swing breadth larger, a smaller hip angle of leave off t he ground, thigh scissors speed increase significantly which are conducive to r aising speed of human physical mass centre;The slope running has faster speed of swing leg knee-joint and faster“pawing" speed of touchdown legs than Level R oad run which makes a smaller knee angle and hip angle when the athlete touch gr ound,Thus facilitating the SSC fulfilling its functions; The slope overspeed ru nning caused leg stiffness changes significantly and its reason is due to slope
running brought the pressure center of touchdown legs shift to backward range la rger and faster, which changes of athletes legs touchdown manners;The slope an gle size has greater impact on running training effect, 2° or 3° slope can inc r ease the athletes running speed, without affecting the athletes running action t echnical structure,which have been determined the best-oriented slope angle for this experiments objects.
Key words: slope running;speeding training;simultaneous testing;biome chanics parameters; mechanism
从1896年第一届现代奥运会,美国运动员伯克以11.8 s夺得 100 m跑桂冠,到2008年牙买 加 人博尔特创造了9.69 s的世界记录,100 m跑成绩提高了2.1 s,究其原因一方面是源于短 跑 实践技术理论的不断完善和发展,另一方面是科学化训练及场地器械的更新等因素。“超速 训练”在短跑训练中较为流行,它是通过让运动员完成超出他能力水平的练习来增加步长和 步频,通过这种训练方法使神经和肌肉系统逐渐适应较高的收缩频率。
查阅相关文献,国外对短跑运动员的超速训练十分重视,并采用了多种手段,如下坡跑 、高速自行车练习、橡皮筋牵引跑、短跑控制器、跑步机训练及固定跑台及斜坡跑道等。我 国对这方面训练与研究相对薄弱。2001年12月,国家体育总局科教司批准立项之课题《短跑 技术原理及训练方法研究》,课题组成员经反复论证,吸取了过去国内超速训练用的斜坡跑 道坡度大,距离长,既影响运动员跑的动作技术结构又容易造成损伤的缺陷,并参照国外资 料,在北京体育大学东田径场修建了四条跑道,这是目前我国唯一的较完善的斜坡训练跑道 ,跑道的开始部分都是20 m长的水平跑道,接着分别是坡角为1°、2°、3°和4°而坡面 长为15 m的斜坡跑道,坡面下沿紧接的是正常的平地跑道(图1)。实践证明,斜坡训练对 提高短跑速度是很有效的,但这种训练模式对提高速度的机制问题至今少有报道。本研究运 用摄像、肌电及三维力同步测试了四种不同斜坡跑,并引入近年来国际上生物力学的研究热 点――下肢刚度(Lower Extremity Stiffness)这一重要参数指标,根据解剖、生理及生
投稿日期:2010-03-08
作者简介:罗炯,副教授,博士,研究方向运动技术诊断与全民健身。 物 力学原理与方法揭示斜坡超速训练提高短跑速度的生物力学机制,意为改善运动训练方法、 提高运动成绩、减少运动损伤的发生以及丰富健身运动理论提供重要参考,限于论文篇幅, 本文只对研究结果的部分内容进行报道。
l 研究对象与方法
1.1 研究对象
北京体育大学竞技体校短跑队员12名,运动等级均为2级。成绩为(10.85±0.37)s,平均 年龄为15岁,身高为(1.73±0.03)m,体重(58±3.51)kg。受试者在测试前均未进行过斜 坡训练。
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法
查阅国内外有关文献资料,邀请了上海体科所冯敦寿研究员,原国家体育总局体科所副 所长高大安来校开会研究咨询;走访部分国家队、北京市队的短跑教练员,征求他们的意见 ,确定实验方案。
1.2.2 运动学参数测试
两台JVC9800高速摄像机,拍摄频率100帧/s,曝光时间为1/250 s,两机固定在距跑道16 m
处,主光轴与助跑道垂直。其中A机镜头高出地面1.6 m(机高1.2,台高0.4 m),定点拍 摄运动员从水平跑道转入斜坡跑道着地腿踩上测力台的全过程;B机镜头高为1.1 m,定点 拍摄运动员离开斜坡跑道进入水平跑道着地腿踩上测力台的全过程;为了提高图像解析的精 度,实验对象被要求穿深色紧身短裤、赤膊,并在身体两侧跖趾关节、踝、膝、髋、肩、肘、 腕、耳屏等关节、环节点上贴放反光膜标志(美国3M公司出品),测试现场见图1。
图1 北京体育大学东田径场斜坡训练基地测试布置 图2 实验中各运动学参数的定义
1.2.3 动力学参数测试
四台国产JP4060WP测力平台(先测两道,运动员休息时换成另外两道),对受试者处于 平道及坡道着地腿着地缓冲及蹬伸的三维力进行监测,采样频率为500 Hz。调整安放在斜坡 道上的测力台下面的四脚螺旋按钮,并在测力台平面上铺设与水平道及斜坡面相同的塑胶, 使测力台平面与助跑道及斜坡坡面保持在同一水平面高。同步信号由测力台触发,通过发光 二极管与高速摄像机及肌电测试同步。
1.2.4 肌电参数测试
国产八通道无线表面肌电仪(TB-0810)对监测着地腿的臀大肌(GM)、股直肌(RF)、 股二头肌(BF)、股外肌(VL)、胫骨前肌(TA)、腓肠肌(GAS)共六块肌肉肌电活动。选 取6块肌肉为测试标准的理由是:1) 所选肌肉都是与跨过下肢三关节(髋、膝、踝)有关 的肌肉;2) 所选肌肉代表的是跨过每个关节的单关节和双关节肌对抗肌组;3) 所选六块 肌肉是所查阅到的关于短跑技术研究文献中最普遍且最有代表性肌肉。
1.2.5 腿刚度(leg stiffness)计算方法
运用McMahon[1,2]腿刚度(Leg Stiffness)计算方法(图3)。在跑步过程中,腿 以一个角度接触地面,身体的重心并不是位于足部的正上方。此时腿刚度Kleg=Fmax/ΔL, 其中Fmax为最大垂直力,ΔL为小腿长度的垂直变化,ΔL =Δy+L0×(1-cosθ0), θ 0=arcsin(utc/2L0);Δy =身体重心的最大垂直位移;L0=站立时的腿长;θ0=刚 度 角(腿跨过的弧形的半角);u=重心水平速度;tc=着地时间。弹簧――质量模型见图3所 示,本研究中的θ0直接由运动学图像解析获得。
图3 步时下肢刚度的计算模型 1.2.6 实验的安排
实验要求受试者先进行试跑,通过调整起始点找准各自的步长以便能踩上测力台,同时 要求受试者“无视”测力台的存在,不减速、不调整,在进入斜坡及离开斜坡跑道时尽最大 努力完成15 m长斜坡跑。记录所有数据,并以成绩最好的2次有效测试(指前后踩上两块测 力台的有效区域)为分析样本,以便做相关指标的重复性分析。
1.2.7 数据处理
由于运动摄像100帧/s,测力台采样频率为500 Hz,为了比较不同运动员在平道与坡道每个单 步全过程相关参数间的差异,本研究对所有研究对象下肢各关节和环节的角运动、支撑反作 用力及肌电参数均进行了时间标准化处理:取支撑过程时间为100%,对所有的数据进行样条插 值,然后取1%标准化时刻的数值(图像解析使用扎齐奥尔斯基模型),采用低通数字滤波法 对插值后原始数据进行平滑,截止频率为20 Hz。然后再对不同水平运动员标准化的相关指标 值分别进行叠加拟合、进行比较。使用spss13.0分析模块,选择单因素、双因素方差分析 、相关及变异系数等统计分析方法对相关参数数据进行处理,所有统计检验的显著水平设 置为a=0.05。
2 结果与分析
2.1 重复性测量结果检验
表1所列的19种重要参数在两次有效采样中的相关系数及变异度,其结果显示:相关系数都 在0.8以上,且都达到显著水平(p
支撑时间r
C.V支撑距离r
C.V腾空时间r
C.V膝角r
C.V躯干角r
C.V剪绞速度r
C.V膝点速度r
C.V 扒地速度r
C.V质心Vr
C.V1°斜坡0.87;8.4%0.91;8.4%0.81;7.4%0.91;6.6%0.87;5. 9%0.87;8.4%0.81;8.4%0.80;9.5%0.90;6.1%2°斜坡0.88;6.8%0.88;10.5%0.90;8.5%0.90;7.4%0.81;8 .9%0.91;5.5%0.87;9.1%0.87;8.4%0.87;9.4%3°斜坡0.90;8.9%0.89;9.7%0.85;6.8%0.88;8.5%0.87;6. 4%0.92;6.8%0.89;5.7%0.82;8.7%0.87;6.5%4°斜坡0.89;7.5%0.92;6.8%0.86;8.4%0.87;6.8%0.80;7. 7%0.89;5.3%0.84;6.8%0.82;6.9%0.84;7.9%支腿刚度压心移动Fmax垂直力-Fmax水平力+Fmax水平力冲量增量 TA-IEMGGAS-IEMGT-IEMG1°斜坡0.88;9.4%0.84;6.4%0.85;7.5%0.85;8.4%0.91;5. 5%0.88;7.4%0.94;8.7%0.81;9.8%0.83;14.4%2°斜坡0.87;8.1%0.90;8.5%0.91;5.9%0.80;5.8%0.92;7. 4%0.84;6.4%0.90;6.6%0.85;10.4%0.80;15.1%3°斜坡0.81;7.3%0.87;6.7%0.92;6.4%0.84;6.9%0.87;9. 4%0.83;8.2%0.94;7.5%0.82;9.4%0.86;16.4%4°斜坡0.81;12.6%0.85;8.7%0.84;7.6%0.88;9.1%0.88;9 .8%0.82;7.3%0.93;6.4%0.83;11.4%0.88;19.4%
附:本表各参数含义在下文分析中均有定义或解释,主要角度定义见图2,在此不加说明。
表2 平道与坡道单步时间及空间参数统计
缓冲t1(ms)后蹬t2(ms)支撑T1(ms)缓冲距(cm)后蹬离(cm)支撑距(cm)腾空T2(ms)t1/t2;T1/T2 平道50±4.653±3.5103±5.534.5±3.552.2±3.586.7 ±2.5135±15.51:1.06;1:1.311°斜坡49±2.552±4.7101±6.534.3±4.753.3±4.787 .6±3.8133±11.51:1.06;1:1.322°斜坡42±6.250±3.294±7.233.7±6.259.6±6.293 .3±4.5114±14.21:1.19;1:1.213°斜坡43±5.751±4.794±5.735.2±5.758.8±5.794 .0±5.1113±16.71:1.18;1:1.204°斜坡42±2.255±3.297±4.232.3±2.255.4±2.287 .7±3.7132±13.21:1.31;1:1.36LSD检对t1的检验: P31*\P21*\P20*\P24* \P 30*\P34*; 对T1的检验:P20*\P24*\P30* \P 34*;对后蹬距的检验P20*\P24*\P30*\P34* ;对 支撑距的检验:P20*\P21*\P24*\P30*\P31 *\P 34*;对腾空时间的检验:P20*\P30*
注:LSD检意旨单因素方差分析中使用多重比较,用于各斜坡间及斜坡与平道间差异比较 ,检验结果中只例出具有显著意义者,无统计学差异者不例出,如P12*表示1°与2 °斜坡间该参数有统计学意义,以下各表含义相同。
2.2 斜坡超速跑单步时间及空间变化特征分析
据短跑技术经典理论[3～5],一个单步由支撑与腾空两部分构成,而支撑阶段又可 分为缓冲与后蹬两部分。本研究缓冲段的划分是由着地腿从着地瞬刻至膝关节角处于最小时 相止,后蹬段指从着地腿膝关节角处于最小时相至着地腿离地时相止,以此为界定确定缓冲 时间、缓冲距离,后蹬时间与后蹬距离。
表2数据提供如下信息:
与平道跑相比:1°斜坡相关参数变化较小,四种时间参数、三种空间参数,两个比值参数 的变化均无统计学意义(p>0.05)。2°、3°斜坡变化较大,其中缓冲时间明显缩短 (P20*、P30*),后蹬时间上无差异,故支撑时间的缩短(P20* 、P30*)显然是由于缓冲时间引起的;后蹬距及支撑距均显著延长(P20* 、P30*),腾空时间却显著缩短(P20*、P30*),两个时间比值 明显增大。4°斜坡的支撑时间虽然与平道没有显著差异,但其缓冲时间/后蹬时间比值明显 变小,说明4°斜坡明显改变了支撑时间的分配关系。
各斜坡中比较分析显示:四种时间参数、三种空间参数及两个比值,2°与3°斜坡之间没 什么差异;4°斜坡与1°斜坡的差异与4°斜坡与平道间差异类同;在缓冲距、后蹬距、支 撑距3方面差异集中体现在支撑距上和后蹬距,4°斜坡后蹬距及支撑距明显缩小(P24 *、P34*),同时在两个时间比值显著偏小。
据短跑运动生物力学原理,支撑阶段人体质心水平速度得以保持和增加是由肢体各环节,尤 其是下肢各环节通过复杂而有序的协同运动实现的。本研究认为:2°、3°斜坡跑道引起 支撑时间、腾空时间均有明显缩短,而支撑时间的缩短主要体现在缓冲时间缩短,后蹬时间 变化较小,其直接获益是增加了后蹬距,这对提高或维持跑速是有益的,也与相关文献资料 提供的结论相吻合(据相关文献[5,6],国外优秀短跑运动员后蹬距离比我国优秀 选手长0.07 m,但是后蹬时间却不比我们长)。其次,1°斜坡所带来的影响与平道差异较 小,而4°斜坡引起的差异非常大,这似乎提醒我们4°斜坡可能引起受试者的技术动作结构 发生了明显的改变。最后,斜坡道改变了单步“缓冲时间/后蹬时间”及“支撑时间/腾空时 间”比值,其中2°、3°斜坡的两个比值依次为1:1.19、1:1.21及1:1.18、1:1.20 ,这两个值与美国优秀百米运动员“缓冲时间/后蹬时间”(11.11)及“支撑时间/腾空 时间”(1:1.2)很接近[5,6]。
2.3 斜坡超速跑支撑腿与摆动腿关节角度变化特征分析
表3数据显示:1°斜坡与平道相比,无论是支撑腿还是摆动腿,髋、膝、踝着地角与离地角 均变化不大,波动值无统计学意义。4°斜坡与平道及1°斜坡相比,支撑腿与摆动腿的髋 角及踝角在着地与离地时没什么影响,主要差异集中在支撑腿的膝角、踝角及躯干角的变化 上(P41*、P40*),其中4°斜坡的着地膝角明显偏大(162.2°对155. 5°),而离地时则明显 偏小,从而导致膝角变化值为负值(-4.36°);另一方面,4°斜坡引起离地躯干角显著 高于 着地时的躯干角,从而导致躯干角的变化值为负(-5.12°)。2°与3°斜坡之间,9种角 度参数值无显著差异,但2°、3°斜坡与平道及1°斜坡相比,前者引起支撑腿着地髋角显 著减小(P20*、P21*、P30*、P31*),而离地髋角没什 么变化,而摆动腿的变化则相反,着地时髋角没什么变化,而离地髋角明显减小(P20 *、P21*、P30*、P31*);就支撑腿膝角而言,着地 膝角明显减小(P20*、P21*、P30*、P31*),而“膝 角”无差异,间接说明蹬离时膝角亦 呈减小趋势;在躯干角的变化上,2°、3°斜坡与平道及1°斜坡没什么变化。2°、3°斜 坡与4°斜坡相比,前者支撑腿着地髋角、膝角、踝角及摆动的离地髋角显著小于后者(P 24*、 P34*)而膝角“蹬地改变”及“躯干角变化值”两者存有显著差异( P24*、 P34*)。表3 平道跑与斜坡跑支撑腿与摆动腿关节角度变化统计
着地瞬刻髋角(°)支撑腿β1
摆动腿β2离地瞬刻髋角(°)支撑腿β3
摆动腿β4支撑腿膝角(°)着地瞬刻φ
膝角支撑腿踝角(°)着地瞬刻θ
踝角躯干角0°平道147.2±3.5179.8±3.5203.5±4.6121.5±4.6155. 5±5.63.56±1.32123.5±5.511.5±3.66.56±2.31°坡角144.3±4.7178.1±4.7202.4±2.5119.6±2.5156. 1±3.55.73±2.24122.3±3.710.1±4.55.87±1.52°坡角139.6±6.2174.0±6.2203.3±3.2108.1±3.2150. 1±4.74.55±1.66119.6±4.211.4±4.26.18±3.23°坡角138.7±5.7175.4±5.7199.6±4.7110.2±4.7150. 7±6.55.18±3.29118.8±4.112.7±3.75.93±2.74°坡角145.6±2.2181.2±2.2200.3±3.2122.5±3.2162. 2±5.1-4.36±1.3128.1±3.79.2±3.8-5.12±2.2LSD检验对β1的检验P20*\P21*\P24*\P30* \P31*\P34*;对β2的检验P20*\P30*\P24 *\P34*;对β4的检验P20*\P21*\P24*P30 *\P31*\P34*;对φ的检验P20*\P21*\P24 *P30*\P34*\P34*P40*\P41*;对膝 角检验P40*\P41*\P42*P43*;对θ的检验P20 *\P21*\P24*P30*\P31*\P34*P40 *\P41*;对躯干角检验P40*\P41*\P42*P43 *
说明:支撑腿膝角“膝角”意旨离地时膝角与着地时膝角之差;支撑腿踝角的“踝角 ”意旨着地时踝角与支撑腿最大缓冲瞬刻踝角之差,“躯干角”意旨着地时躯干角与离地 时的躯干角之差。
进一步分析揭示:4斜坡道缓冲距离和缓冲时间较短(表2),导致摆动腿幅度小且效 果差(据表3可计算出五种跑道摆动腿的摆动幅度依次为58.3°、58.5°、65.9°、65. 2°、58.7°),因而不能发挥最佳的摆腿作用,2°、3°斜坡摆动腿有较大摆动幅度(65 .9°、65 .2°),而离地时髋角亦较小(108.1°、110.2°)。据相关生物力学文献[4,5 ],摆动腿屈髋幅度 大,更有利于有效地带动身体重心向前,并进而增加支撑距离,使摆动腿的小腿有更充裕的时 间完成前摆及下次着地前的回扒。另一方面,短跑运动生物力学原理认为离地时的躯干角大 于着地时的躯干角,说明身体有向后倾的现象;离地时的膝角明显小于着地时的膝角,表明 运动员在离地时膝关节没有充分伸直反而比着地时缓冲更大。据此,笔者认为4°斜坡引起 躯干角、膝角的明显改变,两个负值(-5.12°、-4.36°)充分说明运动员在4°斜坡上 跑可能引起了动作结构的变形。通过对受试者个体的技术动作诊断,参与本实验的12名运动 员中,有9名运动员在4°斜坡上跑,躯干角的变化不符合跑步的生物力学特征;有10名运动 员在4°斜坡上跑,膝角的变化不符合跑步的生物力学特征。图4 支撑腿髋、膝、踝标准化角度变化MA 线
图4显示了不同斜坡跑与平道跑支撑腿髋、膝、踝角度变化特征,从中不难 发现:平道、1°及4°斜坡跑,着地腿在着地时存在明显的缓冲,即髋角呈下降趋向,其 中4°斜坡 最为明显,下降幅度最大,2°、3°斜坡几乎没有这个趋势,在整个支撑时期的髋角均值最 小,且在着地及整个支撑过程,支撑腿的伸髋后展是一个连续的过程, 不存在髋的“缓冲”。 其次,与平道跑相比,2°、3°斜坡跑,运动员在整个支撑过程中支撑腿膝角、踝角均值较 小,即支撑腿似乎表现出一种低支撑趋向,这意味着运动员支撑过程重心更低些。
2.4 斜坡超速跑支撑腿、摆动腿角速度与人体重心水平速度变化特征分析
表4数据显示:1) 2°、3°斜坡摆动腿与支撑腿的髋角速度均值显著高于平道、1°、4° (P20*、P21*、P24*、P30*、P31*、P34 *)。据支撑腿处于最大缓冲时刻摆动腿髋角大小可以算出其完成百分率,整个支撑阶 段, 2°、3°斜坡超速跑摆动腿摆动动作在缓冲过程完成率最高(排序依次为61.5%、61. 9%、67.4%、66.9%、58.8%),而支撑腿完成率五种跑道差异不明显。2) 2°、3°斜坡 跑大腿剪绞速度均值显著高于平道、1°、4°(P20*、P21*、P24 *、P30*、P31*、P34*)。通过分析图5,在摆动腿积极前摆的 配合下,支撑腿在着地后便开始积极地伸展髋关节,但2°、3°斜坡在整个支撑过程中,其 瞬时角速度都比其它三种跑道大。此外,无论支撑腿还是摆动腿,其大腿运动过程均呈加速 ――减速状态,因而,剪绞―制动是支撑阶段髋的工作特征,从剪绞速度曲线看,2°、3° 跑道最高。许多学者[7～9]认为“产生较高跑速的原因是有力的摆腿而不是快速的 蹬地”,因而提出[10]“大腿运动的角速度及摆动幅度是衡量短跑技术的最好尺度 ”。综合众多学者的研究结论,笔者认为2°、3°斜坡最有利于人体质心提速。3)2°、3 °斜坡摆动腿膝关节中心速度、着地腿“扒地”速度均显著高于平道、1°、4°(五种跑道 对应均值依次为4.55 m/s、4.45 m/s、4.95 m/s、5.07 m/s、4.32 m/s及1.44 m/s、 1.39 m/s、1.25 m/s、1.27 m/s、1.45 m/s)。据查文献[4,5],优秀运动员 有较快的屈髋前摆速度,其摆动腿的膝点水平速度、垂直速度在整个支撑摆动过程中均较大 ,且多数选手是通过较大的小腿回扒角速度来实现着地脚水平速度的尽可能下降。本研究发 现2°、3°斜坡跑膝关节点速度显著高于平道、1°、4°,而着地腿“扒地”速度却明显低 于平道、1°、4°。据短跑运动生物力学原理,加快大腿回扒角速度,可以为着地时拥有较 小的支 撑腿膝角、髋角,从而使运动员在着地时下肢肌群处于一种较有利的发挥工作效率的状态,更 有利于人体重心的快速前移[10]。因此,“扒地”速度表明,2°、3°斜坡超速训 练效果应优于平道、1°、4°。4)2°、3°斜坡人体质心的着地速度及离地速度亦明显高 于平道、1°、4° (P20*、P21*、P24*、P30*、P31*、P34 *)。进一步分析显示,1°、2°、3°斜坡跑都能增加跑速,但2°、3°增加的数值大 ,4°斜坡不增反减,其速度小于平道速度(10.15 m/s
摆动腿髋角速度均值Χ1
完成%支撑腿髋角速度均值Χ2
完成%髋剪绞速度V1摆动腿膝点速度V2着地腿扒地速度V3人体重心(质心)进入斜坡V4
离开斜坡V50°平道-668±14.661.5%395±14.733.5%1 063±18.44.5 5±0.661.44±0.31°坡角-685±16.761.9%407±16.632.6%1 092±17.14.4 5±0.831.39±0.411.15±2.511.44±1.52°坡角-744±15.367.4%441±15.735.7%1 185±19.24.9 5±0.611.25±0.211.35±3.211.70±3.23°坡角-742±17.266.9%439±18.634.3%1 181±18.85 .07±0.771.27±0.311.37±4.711.67±2.74°坡角-672±15.558.8%397±14.232.1%1 069±17.74.3 2±0.841.45±0.210.15±3.210.11±2.2LSD检验对X1的检验: P20*\P21*\P24* P30 *\P31*\P34*;对X2的检验P20*\P21*\P24 * P30*\P31*\P34*;对V1的检验P20*\P21 *\P24* P30*\P31*\P34*;对V2的检验P2 0*\P21*\P24* P30*\P31*\P34*;对V 3的检验P20*\P21*;对V4的检验P20*\P21*\P 24* P30*\P31*\P34*;对V5的检验P20*\P 21*\P24* P30*\P31*\P34*
说明“完成%”意旨缓冲阶段支撑腿及摆动腿所完成的髋角变化幅度占离地瞬刻与着地瞬刻 支撑腿与摆动腿髋角变化总幅度的百分比;“髋剪绞速度”是指支撑腿与摆动腿髋角速度绝 对值之和;“摆动腿膝点速度”是指摆动腿膝关节点水平速度与垂直速度的合速度。
图5 不同跑道上支撑腿及摆动腿髋角速度及剪绞速度曲线
2.5 斜坡超速跑支撑过程中压力中心变化特征分析
压力中心(压心)是支撑反作用力合力的作用点,它作用于支撑脚上的某位置,通过分析压 心在脚上相对位置的变化,可以更准确地判断不同斜坡上跑支撑脚的着地和支撑的方式的细 微变化,从而揭示出斜坡跑对提高短跑成绩的重要机制。图6 不同斜坡跑支撑腿压力中心随运动方向变化拟合曲线
图6是标准化后4种斜坡与平道跑支撑过程压心于运动方向的变化规律。这些曲线有一共 同的变化规律,即都有四个特别时相。其中A点实际代表运动员着地脚的趾指关节恰好落在 测力台中心瞬刻,由于着地之初的巨大冲击力,压心随着踝关节的屈曲缓冲先向后移至B点( 即向踝关节点靠近);随着缓冲继续,后又快速移回趾指关节C点附近;离地时,压心移至脚 尖,也就是着地时趾指关节前D点位置。
进一步研究发现:1) 平道与斜坡跑压力中心轨迹的变化趋势几乎接近,但下坡跑的 后移幅度大且后移速度相对较快,在大约占支撑时间的11%左右达到最大后移(10 cm左右) ;从C点的波峰值看,运动员的支撑脚压力中心几乎又回到趾指关节,再结合摄像慢放发现 ,下坡跑运动员着地脚跟均跟测力台面有瞬间接触(占100%),而平道跑中有7名运动员后 脚跟与测力台没有接触(占58.3%);2)3°与4°斜坡压力中心轨迹后移幅度几乎接近, 1 °、2°斜坡与平道后移幅度相对较小且后移速度相对慢些,在大约在占支撑时间13%左右达 到最大后移(7 cm左右)。
2.6 斜坡超速跑支撑腿刚度及地面支反力变化特征分析
“刚度 (Stiffness)”一词,起源于物理学,为“虎克定律”的一部分,有时又翻译成“ 劲度”,其含义与物理学上的“模量”相近,指物体在受载时抵抗变形的能力,刚度大则变形 小,刚度小则变形大。当短跑运动员下肢着地时,刚度可增加支持组织的强度,抵抗地面对人 体施加的反作用力。从运动表现角度看,支撑腿刚度值决定于肌肉、肌腱、韧带、软骨和骨 骼的整体[11,12],一定水平的刚度表现可以有效发挥肌肉的拉长-缩短循环(Stre tch-Sho rtening Cycle,即SSC)功能,进而可以在运动着地过程中有效释放贮存在肌肉骨骼系统中的 弹性能[13,14]。
图7 不同斜坡跑支撑腿刚度变化特征 从图7可以看出,高速下坡跑支撑腿刚度值普遍高于平道跑,随着坡角的增加,腿刚度值呈 戏剧性增加(P
3 结 论
1) 斜坡超速跑引起着地腿支撑时间明显变短,这种变化是通过缩短缓冲时间实现的;缓冲 距离相对变化较小,而蹬伸距离明显增长,缓冲时间/后蹬时间及支撑时间/腾空时间两个比 值更趋加合理。
2) 斜坡超速跑引起着地腿着地髋角显著减小,离地髋角相对不变,而摆动腿则呈现相反的 规律,同时,摆动腿摆幅增加,离地时髋角较小,摆动腿屈髋幅度大,这有利于身体重心前 移,并进而增加蹬伸距离。
3) 斜坡超速跑引起摆动腿与支撑腿的髋角速度均值显著增加,大腿剪绞速度显著高于平道 ,因而有利于人体质心提速;斜坡跑引起摆动腿膝关节速度、着地腿“扒地”速度均显著高 于平道,因而使运动员着地时拥有较小的支撑膝角与髋角,从而更有利于SSC功能的发挥。4) 斜坡超速跑引起着地腿压力中心后移幅度相对较大且后移速度相对较快,运动员着地脚 跟与测力台面存在广泛接触;斜坡坡度大小对支撑腿的刚度有显著变化,在一定范围内,坡 角增加,刚度增加,而刚度增加的主要原因是斜坡超速跑改变了运动员支撑脚着地方式,由 平道跑的脚尖(指跖关节)――脚中部型向指跖关节――后脚跑触地型转变。
5) 斜坡训练对提高速度是很有效的,但斜坡的坡度大小对训练效果影响较大;坡角太小(1 0或以下)或坡角太大(40或以上),训练效果较差,20、30斜坡既能增大运动员的跑速, 又不影响运动员跑的动作技术结构,因而被确定为本次实验对象的最佳坡角。
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第6篇：运动生物力学概念范文
【关键词】运动医学；概念；地位和作用
运动医学是医学进步和体育发展的产物，经过长时间的发展后，将体育运动和现代先进的医学技术相互结合，正确了解人们在体育活动过程中出现的生理机能变化规律。和普通医学相比，运动医学利用现代先进的医学技术为手段，把体育运动和自然科学完美结合，研究更为有效的疾病预防和治疗方法。但是在实际的临床疾病治疗过程中，运动医学还未能得到完善，和现代先进医学技术之间存在着差距。因此这就要求，有关的医务人员娴熟掌握医学理论知识和科学治疗方式，从而实现人们体育技能的提高和生活质量的提升。
1 运动医学的概念和特征
1.1运动医学的概念
运动医学在完美融合现代先进医学技术和体育运动技能的基础上，分析研究体育运动过程中存在的有关医学问题，提出解决体育运动疾病的有效治疗方式。利用先进医学技术针对体育运动人员的运动情况进行科学指导，从而减少运动活动带来的人体伤害，提高运动者身体素质，保障其身体的健康，提高运动人员的运动技能水平[1]。
1.2运动医学的特征
和普通医学相比，运动医学有着其独特的性质。运动医学的手术治疗风险比较小、治疗的时间较短、治疗的效果显著、恢复比较快，手术费用比较低，患者经济负担小。运动医学利用现代科技对运动型疾病患者进行治疗，临床治疗中广泛应用关节辅助镜和全关节镜等先进科技，使得患者恢复更快。此外，运动医学的发展速度快，在损伤韧带、关节不稳、损伤关节、肩周炎等疾病有着特殊、有效的治疗方式[2]。
2 运动医学的社会地位与重要作用
2.1运动医学有助于提升体育运动的教学质量
运动医学针对体育教学活动的内容、训练方式、运动强度等部分做了科学合理的策划，从而保证了体育教学活动的科学性、合理性，提高了学生的体育技能学习能力和运动生理机能，促进了体育教育事业的健康发展，提升了体育教学质量。体育教育是利用教授体育运动课程，以强化学生自身体质和促进学生身体健康发展为教学目的。提高学生身体素质是抵抗疾病入侵的有效措施。而经过科学调查研究发现学校要想提高体育教学质量，可以以运动医学原理为指导思想，科学规划体育教学活动。学校将运功医学和体育教学活动完美融合，制定科学的教学方案，可以促进学生的健康发展，也有利于体育事业的发展[3]。
2.2运动医学为防御和治疗疾病提供更为科学有效的措施
随着运动医学在临床治疗过程中的大量引用，为消化、神经、呼吸系统等出现的疾病提供了更好的防御和治疗方法，并且疗效显著。
2.2.1心脏病的治疗
医学上普遍认为心脏病是一种棘手性疾病，只能依靠患者自身的静心养性和相关药物来治疗。但是运动医学却提出了通过合理的运动来改善患者病情的有效治疗方式，从而实现了患者寿命的延长[4]。
2.2.2冠心病的治疗
冠心病的预防和治疗方式是以运动医学和生物学的基本理论知识为基础，通过增加适当的运动量来促使脂代谢物酶活性的提高，保证人体内部的脂酞酶和脂蛋酶能改善脂物质的运输、新陈代谢和转化等情况，使得血脂组成成分得以优化，实现血脂内胆固醇的减少，加大脂蛋白密度，从而更好的防御冠心病疾病[5]。
2.3运动医学对于体育技能的主要作用
运动医学有利于强身健体，也可以促进运动技能的提高。
2.3.1指导性作用
运动医学能有效的掌握运动活动的生理变化规律，利用不同方式为运动人员合理安排训练内容，适度增加训练的强度，从而提高运动人员的体育技能水平。美国利用检测肌体纤维活动的方式来检测运动人员的肌纤维变化情况，以此为体育训练提供科学的依据[6]。
2.3.2预测性作用
运动医学从运动人员的适应力、家族遗传、生理机能等方面检测运动人员的体育技能，从而预测运动人员是否具备参加运动竞技能力。
3结语
综上所述，和普通医学相比，运动医学具有治疗效果显著、治疗费用低、恢复时间短等特点。此外，运动医学有助于提升体育运动的教学质量，能为防御和治疗疾病提供更为科学有效的措施，对于运动竞技能力有着指导性和预测性的主要作用。
参考文献
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第7篇：运动生物力学概念范文
摘 要 现代的世界足球赛场上，头顶球技术的运用越见频繁，关注度也越来越高，而头顶球技术也被称为足球运动员的第三只脚，可见头顶球技术在赛场上发挥着举足轻重作用。得出的研究结果可为中超球队、地方球队等给予训练指导参考。
关键词 世界杯 亚洲杯 中国队 头顶球
一、研究对象
对2014年世界杯足球赛64场比赛和2015年亚洲杯32场中的22场足球赛所运用的头顶球技术，从时间、区域、场上位置、头顶球方式、头顶球目的、头顶球干扰情况及原因等方面进行研究分析。
二、研究方法
采用文献资料法、调查访谈法、观察统计法、数理统计法。
三、选题依据
我国众多学者对头顶球技术进行了详细研究，安伟震等在《从世界杯看头球技术的重要性》一文中“通过分析第十七届世界杯头顶球得分情况得出：一支出色的球队如果只重视球员的个人脚下技术及传切配合的训练，而忽视了头顶球技术训练，是难以取得好成绩的。”[1]
廖军口在《谈头顶球技术动作的教学方法》一文中“分析了头顶球技术动作的结构及队员在练习时的心理特征，并由此阐述了头顶球技术练习的教学方法。”[2]
时圣齐等在《浅析足球头顶球的教学方法》一文中“阐述了任何技术练习应在老师监督下完成，尤其是头顶球技术，避免由于落点的判断错误而造成损伤，应遵循循序渐进、由易到难的训练原则，并在考试中增加头顶球技术考察。”[3]
赵宗跃等在《2004年欧洲杯足球赛进球统计分析》一文中“对04年欧洲杯决赛阶段的各球队进球方式及进球数进行了统计，研究结果表明，头顶球进球共11个，占总进球的14.3%。其他方式进球共66个，占总进球的85.7%。本届欧洲杯冠军借助于身高优势及出色的头顶球技术，共进7球，其中5粒进球是运用的头顶球技术。”[4]
毛志晨和吕文杰在《世界杯足球赛头球进球特征分析》一文中，通过对16～18届足球世界杯的81个头球进球情况进行分析得出：开场后16min～30min和75min～90min头球进球的集中时间段；头球进球的主要区域是内的中央地带；跳起射门与转身射门是头球进球的主要技术动作方式；边路进攻与定位球是头球进球的主要战术手段；进球队员以身材高大的前锋与后卫为主。[5]
牛洪林在《足球运动员头顶球射门力量的生物力学分析及训练方法》一文中，从人体解剖学、运动生物力学角度对跳起头顶球技术进行分析，并在此基础上提出科学的力量训练方法。[6]
现代足球比赛是一种立体的攻防战，攻守双方不仅在地面上寸土必争，在空中的对抗也互不相让。在以往的研究中，头顶球的统计分析多是侧重射门方面，而且做比较的研究很少。而在这两届杯赛，中国队的加入可以使我们通过比赛，真正的了解我们与世界强队的差异，找出我们在头顶球技术运用中的不足，为今后比赛中合理运用此项技术打下坚实的基础。
四、场区划分综述
在比赛进行过程中，头顶球技术可以发生在赛场任何区域，所以将场区划分为前场、中场、后场、左边路、右边路、中路。可以有效统计出头顶球发生区域，给球队提供有效训练方案。
五、时间划分综述
头顶球是击球位置高，是争取时间和空间重要技术手段。所以将一场比赛每10分钟划分一个阶段，共10个阶段进行统计。按照以往数据研究得出，在比赛开始的时候争抢次数较多，队员的空中作战意识更高，对高空球的争夺更加积极，随着比赛时间推移争抢次数逐渐减少。通过研究头顶球在比赛中时间分布规律，可以有效的给予加强其他时间段练习强度，练习方法等，有效应对比赛中发生的各种情况。
六、头顶球目的综述
在一场比赛中应对各种情况使用那种技术动作、那种动作配合非常重要。头顶球技术大多发生情况有：头顶球防守（解围）、头顶球进攻（射门、传球）。通过研究世界杯与亚洲杯比赛，统计在不同情况下，进攻性头顶球和防守性^顶球所占比例，来对比研究在进攻中拼抢更加激烈，队员的空中作战意识更高，对高空球的争夺更加积极，比赛的时空概念更高。
七、头顶球区域及头顶球队员综述
通过查阅文献得到在第十七届世界杯和第十三届亚洲杯均是中路最多，两边路头顶球次数相当罚球区A2和罚球区外A5区域是头顶球较多的区域。后场头顶球最多，中场次之，前场最少，用于防守目的性更强，而世界杯三个场区头顶球分布较为平均，中场头顶球所占的比例还略高于后场，说明世界杯运用头顶球的熟练程度更高，目的更加全面。头顶球主要是中后场队员较多采用的一种技术，而前锋和守门员虽然采用头顶球较少。
八、头顶球成效原因综述
这主要是由于其不同的位置以及职责所决定的。后卫和前卫司职中后场，一方面参与防守，利用头球破坏对方的长传球；另一方面参与进攻，利用头球高空轰炸，攻击对方的球门，所以头球的机会就多。其成功率高于前锋可能是因为前锋的头球主要来源于头球射门，很少有防守性头球，从另一个侧面也说明了防守性头球的成功率要高于进攻性头球。守门员由于其特殊位置，头球次数虽然较少，但头球效率却较高。
九、头顶球技术运用中干扰情况综述
前场位置进行头顶球多数是防守解围，队员积极争取空中位置和空间，将球顶出威胁范围，并组织有效进攻。主要中场的特殊性，队员非常积极的争夺高空球，以便更好的组织进攻，但是中场的头顶球是否有效，并不是直接对本方的球门产生直接的威胁，所以拼抢较多身体接触较多，但强度不是很大，所以中场受到较强干扰的头顶球最多。
参考文献：
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第8篇：运动生物力学概念范文
摘要：通过广泛收集和查阅有关短跑文献资料，分析和研究短跑摆臂技术的作用、摆臂的方法、摆臂的作用力，结合教学实践，提出在短跑教学训练中应重视摆臂技术。
关键词：摆臂技术;节奏；短跑
一、前言
在跑动技术中，腿部是获得向前速度的动力，然而手臂动作却能对腿部技术起支配和促进作用。因此，摆臂是短跑技术中的重要组成部分，属于基础动作，由于它是短跑技术中最简单的动作，所以容易被忽视，在教学训练以及研究方面都存在这种倾向。查阅大量文献资料发现，人们都将关注点放在如何提高支撑腿的后蹬和摆动腿的摆动上，因此大部分是围绕下肢摆动技术进行研究，认为上肢的摆动是被动的，仅对下肢起着平衡的作用，其实不然，摆臂作为短跑周期中重要的组成部分和技术动作，切不可忽略，对摆臂技术进行全面的分析研究，为完善短跑技术提供科学的理论依据。本人查阅了国内外有关文献资料,力求对短跑(直道)摆臂技术、方法等作进一步的分析和研究［1］。并根据自己多年训练高考体育特长生的教学实践，现提出几点粗浅看法，供探讨。
二、研究方法
1、文献资料法
2、教学实践法
三、不合理摆臂技术的动作和影响
很多教练和教师不仅对摆臂技术重视不够，而且看法也不一致，因此，在教学与训练中出现了摆臂动作的“多样化”。技术不合理表现为两臂摆动不自然，不放松；前摆活动范围小摆动无力；方向不正确；摆臂只注意摆肩不注意臂的摆动或紧握双拳造成跑起来肩带和臂肌紧张；同下肢动作配合不协调，以致影响步幅和步频；在教学中普遍强调下肢忽视上肢,练习手段单一。
四、摆臂的运动生物力学分析
1.肢体环节转动力学
臂的摆动是前臂和上臂绕肩关节轴前后转动的周期性圆周运动,它遵守角动量守恒定律。
2.人体的平衡补偿能力
当人体的某部分运动使人体的重心产生位移时,为了维护身体的原有平衡,人体就会自动的利用身体其它部分的运动来进行补偿,从而达到一个新的平衡
五、短跑摆臂的运动生理学原理
在短跑过程中臂摆动的频率高、幅度大,肌肉在无氧状况下进行大强度、高频率不断运动时会产生大量乳酸堆积,导致肌肉疲劳。肌肉长时间处于紧张收缩状态,会引起肌肉的张驰力下降,以及被动肌的紧张会牵扯原动肌的正常收缩速度。同时,肌肉长时间紧张的收缩,压迫肌肉中的血管和神经,加速血流的阻力,抑制血液的流向,产生乳酸和血液中的血糖不能及时的送回和供应给肌肉利用,使肌肉过早出现疲劳。
六、摆臂的作用
1.正确的摆臂可以维持身体的平衡
2.加强后蹬地力量，有利于更好的送髋和增大步幅
3.有助于提高步频
4.提高身体向前的推动力
5.使身体保持向前的水平速度
从本人训练几届高考体育特长生的实践经验和成绩总结来看，上面的各种作用一一得到了验证。而且在国际短跑界流行这样一句话:如果你有能跑10秒5的腿，而只有能跑10秒8的上肢，那么你最终只能跑出10秒8。这形象地说明摆臂对短跑有着重要的作用，摆臂技术是短跑运动中非常重要的运动环节。摆臂的方向、速度、力量直接影响跑动速度和跑的整体运动效果，影响着下肢的摆动效果。
七、构成摆臂技术完整体系的基本内涵
1、摆臂的方向
摆臂的方向是指臂的摆动轨迹和速度方向的夹角，正确的摆臂方向和速度方向相一致，即前后方向摆动。
2、摆臂的幅度
摆臂的幅度是指上臂摆动时的角度变化，摆臂的幅度是影响步幅和步频的主要因素之一。 在运动中臂和腿具有相互协调的关系，相互制约、相互影响。
3、合理的手臂摆动技术
要领是:两手成立掌并坐腕，起到手与小臂间的固定作用，五指自然舒张，肩松沉屈肘，摆臂时以肩带为依托，上臂带动前臂屈肘前后摆动，肩带要放松，两臂尽量前摆后摆。此外，还有用力向前加速摆臂；用力向后加速摆臂；摆臂放松和放松摆臂；臂的摆动节奏等等。
八、摆臂技术的教学、训练方法
1.讲解、示范摆臂技术要领，让学生建立起正确的摆臂技术的概念。
2、严格摆臂技术的规范化，采取有效的训练手段提高摆臂技术。还要注意对学生躯干，肩带和两臂力量的训练，这对提高跑速和跑的技术都起着重要的作用。
3、原地慢摆臂练习。强调以肩关节为轴放松摆动，不要耸肩，上体不要左右摇摆;严格摆臂各时期的肘角变化;强调前后用力。
在短跑教学中，关于摆臂技术教学的时机是一个应引起广大教师及教练员注意的问题。本人认为在短跑教学中，摆臂技术的教学介人时机越早越好，甚至可以在教下肢动作之前就可以重点讲解摆臂技术及其重要性。对初学者加大摆臂的教学、训练比重，帮助他们建立起正确的摆臂技术概念，养成正确摆臂的习惯;防止错误动作的定型。
九、结论
美国著名教练温特在《跑速与摆臂加摆腿》中认为：手臂动作愈快，腿的动作也愈快。关于正确的摆臂和跑动技术，本人在所查阅的教科书和文献中只有少量文章中加以提示,其中论述比较简单,观点也不尽统一。短跑是一项要求各环节高度协调的运动项目，各环节的运动应视为一个系统，在其他环节运动没有达到一定要求之前过分追求某一部分会导致整个系统功能的破坏。因此教练员、运动员应该加强短跑中摆臂技术的训练，使上下肢技术和力量平衡发展，目前，男女短跑的世界纪录已经达到了9秒58和10秒49，说明下肢潜力的可能性已经很小了，如果在上肢寻找一些可挖的潜力，提高哪怕0.1秒的成绩，我们的训练也是卓有成效的。（云南师范大学体育学院；云南；昆明；650500）
参考文献：
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第9篇：运动生物力学概念范文
关键词：链结构；运动链；运动弱链；运动训练
中图分类号：G804.7 文献标识码：A 文章编号：1006-2076（2013）01-0100-04
训练认识的偏差经常导致理论与实践的方向性错误，对训练实践本质的再认识有助于匡正训练实践的理论基础。发展人体运动能力的方法与手段，往往只考虑与这一能力高度相关的局部机能系统，必然会导致此强彼弱的结构性和功能性失调。尽管长期的训练能够提高运动员的运动成绩，但运动弱链的存在及其功能危机一旦凸显就很难重建功能的平衡与协调，将会导致运动成绩停滞不前、下滑甚至是运动生涯结束。因此，需要系统地认识人体的链结构与功能，唤起人们对功能性训练的重视。机体链结构是人体机能能力协调发展的生物学基础，有必要对运动链本质与功能进行多视角研究，探索链结构现象、运动链、运动弱链及其功能在训练实践中的作用与价值。
1 人体链结构的客观存在与运动链概念的提出
1.1 对人体链结构的多视角理解
人体链结构的直观认识始于人体解剖学研究，基本上是对人体存在的多种运动性与非运动性连接结构的现象解释，伴随着新学科的不断产生与交叉研究的日益增多，对人体链结构的理解与认识越来越全面。人体解剖学认为“环节”是指人体身上可以活动的每一段肢体、节段或者绕关节转动的骨；也认为运动环节可以是单一的骨环节，也可以是几个肢体、节段的骨作为一个整体相对于某一关节运动[1]。Phlipp Richter （2008）认为，人体肌肉链的观点最初是由Herman Kabat在20世纪40年代提出，他起初为了治疗脊髓灰质炎病人首创了本体感觉神经肌肉促进术（propriocetive neuromuscular facilitation即PNF）[2]。本体感觉神经肌肉促进术实际是一种运动疗法，通过把功能较弱的肌肉融合进一个肌肉链，利用由听觉、视觉、触觉组成的专门刺激作用于肌肉链，并充分利用了神经与肌肉系统的特有功能，使弱肌肉很好地融入肌肉链的运动形式最终达到重建、恢复及发展弱肌肉部位的功能。此后，比利时的物理治疗师Godelieve Struyff-Denys在Kabatd的理论基础之上第一次提出“肌肉链”的概念，并建立了具有历史意义的肌肉链模型[2]。Phil Page（2010）指出，捷克神经生理学家Vladimir Janda（1923-2002）综合了肌肉骨骼医学上结构学派与功能学派的观点后，提出自己的肌肉骨骼病理学概念“chain reaction”（即链反应），反应中包括三大链结构即关节链、肌肉链、神经链，且三个链在功能决不是相互孤立的[3]。熊绮华从机构学的角度提出：“人体可视为与机构相当的生物运动链，人体所有可活动的关节的节段都是该运动链的环节，即构件，而每一对邻接的环节的关节都叫做运动副。这样我们就可以将由非刚硬环节并通过关节连接而成的人体，处理为由若干刚体用铰链相互连接起来的运动链。”[4]
前述只是列举了人体各种链结构研究的一部分，证明了人体内在的链结构是客观存在的，术语称谓的差异反映了研究视角的不同，也表明人体运动链的多元异构现象。西方发达国家对运动人体的科学研究开展较早，已形成较为系统的人体链结构理论，并为一些先进的训练理论研究热点问题提供理论解释，如核心稳定性训练、悬吊训练、开闭链运动康复训练等功能性训练。
运动链的本质与结构
到目前为止，我国学者对人体的链结构与功能的理论研究重视不够，训练认识问题一直困扰着一些项目训练水平的提高，这也可能是我国运动训练学领域理论与实践落后的原因之一。
虽然运动训练领域的学术文章时常提到动力链的概念，仔细分析发现动力链的认识视角多集中在肌肉关节的动力学功能，其内涵与外延难以概括运动条件下的人体链结构系统。笔者借用机械运动学领域的术语“运动链”来描述训练学视角的人体链结构现象与本质， 并试图整合人体各种链结构的多语义解释，认为运动链即“人体为了实现运动条件下的各种外部表现，由若干个功能与结构单元组成的机体系统”。如系统理论所讲，系统的结构决定系统的功能，不存在没有结构的功能，也不存在没有功能的结构，所以，运动链是链结构与链功能的统一。笔者把运动链看作是一个由许多子系统组成的复杂系统（见表1），其包括骨骼关节链、肌肉链、神经链、内分泌链、能量链等子系统，相互间在功能上是无法分割的统一体。但有必要强调一点，即运动链与其他子链并不是上位概念与下位概念的分界，而是整体与部分、抽象与具体、一般与个别的区别。
1.2.1 运动链的构成
对人体运动链系统结构的研究还很少，因此，不同的划分标准会有不同的分类结果，但不妨依据运动链的功能进行划分。
1.2.2 动力链
动力链由关节链与肌肉链两部分组成，是人体的动力系统和日常训练实践中最为强调和重视的一类链结构，因为它直接关系着运动技术的完成、负荷效果、运动效率以及训练质量等。肌肉链是由若干肌肉单位和肌肉群组成，是人体运动的发动机。Phil Page等人把肌肉链分成协同肌、肌肉环带、肌筋膜链三类，认为三种肌肉链彼此相互作用于骨骼与神经系统[3]。构成肌肉链的肌肉包括主动肌、对抗肌、协同肌、单关节肌及多关节肌等不同功能的肌肉单元组成，构成肌肉链的肌肉形态大到肌群小到肌肉超微结构的肌丝，在神经系统的指挥下共同完成精确的单个与连续动作。肌肉环带是肌肉链的存在形式之一，分布在人体的各个部位，往往是对称分布（见图1）。肌肉链内部机能的合理发展有利于肌肉内外的系统协调，有利于肌肉高效率做功，最终表现较好的机能状态。
关节链可以理解为由骨连接组成，不是机械地拼装而成，是通过神经肌肉系统支配不断调整姿态与动力的装置。关节链的基础性骨连接包括脊柱、骨盆、肩胛骨，因为它们一是连接人体的关键骨连接，二是多群组肌肉的共同附着点，可以说是连动全身的装置。关节构件处于合乎机体运动的解剖学、生理学与生物力学条件下，可为肌肉收缩提供理想的支点，能够使肌力更好地上传下达。运动训练实践一向非常重视动力链系统的做功效率，经典的举重拉铃、高翻、挺举等抗阻式力量练习就是开发人体动力链功能的重要训练手段。RA Palmitier等人[5]也认为，动力链练习方式可以产生理想的效果，因为髋关节、膝关节、踝关节协调运动并组成下肢的动力链，最大限度地保证了肌肉的同步收缩与负荷作用的轴向一致。
1.2.3 神经链
人体运动中不同器官系统间的协调都是在神经系统的统一支配下实现完成的，神经活动的基本方式就是反射，反射的链式结构即是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。本质上讲，神经链就是神经系统的信息通道和调节路径，由刺激信息、传递路径、处理与反馈装置等组成的环路。Paavo V. Komi（2003）依据接受反馈信息的类型， 将感受器又分为外感受器、内感受器、本体感受器，其中外感受器主要是传递来自视觉、听觉、触觉等外界信息；内感受器主要是精确表述要处理的信息量；本体感受器则是感觉肢体的运动与位置[6]。近年来，国内外的研究已经证实本体感受器存在可训练性，运动训练能够提高本体感受器的机能，反过来又能促进肌肉组织的工作能力，牵伸训练就是利用这一原理的训练创新。高水平运动员的本体感觉训练能够提高专项力量、平衡能力、姿态控制等素质能力，用于低水平运动员的训练实践也有助于运动感觉的培养。因此，神经链的适应性训练是现代运动训练实践不能忽视的重要环节。
1.2.4 内分泌链
我国的《运动生理学》教材（体育院校2002版）提出了内分泌功能轴的概念，即内分泌腺并不是单独起调节作用，而是以“一条线”发挥作用，内分泌这种以“一条线”发挥作用的方式被称作“内分泌功能轴”[7]。认为下位内分泌腺支配靶器官，中位内分泌腺支配下位内分泌腺，而上位内分泌腺支配中位内分泌腺，最后上位内分泌腺受控于大脑皮质。同时，人体又包括三大内分泌功能轴即下丘脑-垂体-肾上腺轴、下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-性腺轴，这些内分泌功能轴内部与功能轴之间并不是独立发挥作用，是相互协调与相互拮抗的功能系统。这种轴内与轴外的功能与结构特征类似于前述的链结构本质，只是定义的语词不同而已，这也是我国运动生理学学者提出的比较接近人体链结构特征的概念描述。总之，这种功能与结构链是客观存在的，也是人体机能系统运转的物质基础，需要进一步认识、了解及加以合理应用，有助于运动员的机能监控与疲劳恢复。
1.2.5 能量链
能量链是由磷酸原供能链、糖酵解供能链与有氧氧化功能链组成。尽管三个能量供给链都有各自独立作用的方式与特点，但仔细分析发现有氧氧化反应是三个供能链的基础，因此笔者把以能源物质的氧化与还原为主线的“呼吸链”作为讨论的切入点。呼吸链[8]即线粒体内膜上存在多种酶与辅酶组成的电子传递链，可使还原当量中的氢传递到氧生成水，此过程伴有能量的转移与释放。无论是无氧供能还是有氧氧化供能都不能没有氧的参与，因为，既使是从事大强度的无氧供能运动，ATP的再合成与乳酸的消除仍需要氧化反应来实现。呼吸链的研究结果认为，如果呼吸链传递电子不通畅，就会有部分电子从呼吸链的底物端漏出即形成电子漏，漏出电子的积聚会导致线粒体内氧自由基生成增多，达到一定限度时细胞必须凋亡[9-10]。从运动训练实践出发，如何提高机体有氧供能能力与保障三大能量供给链的工作效率，同时尽量降低呼吸链的电子漏程度是一个新课题。随着呼吸链研究的不断深入，将为运动性疲劳的产生与消除原因提供新思路，也为运动补剂的研制提供新突破。
2 运动弱链及其消极作用分析
2.1 运动弱链内涵的辨析
吕中凡（2010）认为：“从生物力学的角度看，弱链是指生物力学链上的薄弱环节，肢体的运动可以看作由一个个关节构成的运动链上的传递。”[11]这种理解是最为朴实的解释，允许人们直观地认识弱链的一些基本特征。如果从运动链的概念来讲，弱链应该理解为人体运动链系统中功能弱化的结构单元，功能的弱化可能是因为本应得到发展（强化）而没有得到发展（强化）或者得到不充分发展（强化）的结果，也可能是其他相邻或者相对的结构功能被过度发展（强化）的结果。在日常训练中，会有许多主客观因素导致功能与结构链薄弱环节的存在，如刻意追求局部肢体动作或者局部细节的练习、训练实践过程与竞赛需求的竞技能力发展错位、过度训练或训练内容安排不当引起局部机能系统得不到及时恢复等等，均会产生机体组织结构或功能性失衡即运动弱链。
2.2 运动弱链的消极作用
2.2.1 机体功能障碍
运动弱链是许多机体功能障碍发生的诱因，在症状诊断时往往会归结为机体系统的表面原因。运动弱链本质表现是功能弱化或者结构的异化，无论是什么样的弱链形式都总表现为机能上不足或者低下。如上体长时间保持前屈，使髋关节一直处于屈曲的状态，虽然是髋关节这一个环节的异常现象，但是背部肌肉、臀部肌肉以及腿部后侧肌肉都会处于持续牵张状态；同时腹部肌肉、髋关节部位肌肉以及臀部前面的肌肉会相对地处于紧张状态，而此时颈部前后肌肉的收缩状态则相反，结果会感到腰背与颈部的疼痛，甚至有时上体不能直立。因此，疼痛的诱因往往会被疼痛部位的表象所掩盖，实质却是机体局部机能障碍所致，可以通过加强弱部位肌群的功能性训练或者放松持续紧张的肌肉群组重建运动链的功能系统。
2.2.2 做功效率降低
机体的关节肌肉、神经系统、能量供应以及内分泌激素的释放与调节绝等是相互联系的，在功能上绝不是孤立的，所以任一弱链的副作用不仅仅是局部的，会产生放大效应而影响其他功能系统间的协调。陈小平教授指出：“人体的大多数运动都是多关节和多肌群（肌肉）参与的全身运动，在这个运动中如何将不同关节的运动和肌肉的收缩整合起来，形成符合专项力学规律的肌肉‘运动链’，为四肢末端发力创造理想的条件，是所有运动项目共同面对的问题”[12]。近年来，运动训练学专家学者与教练员对核心稳定性训练异常重视，原因在于以往的训练实践忽视了人体运动链的结构与功能统一，使协调上肢与下肢运动的腰髋部位成为关节链与肌肉链的弱链环节，难以发挥承上启下的功能作用，不能实现上下肢力量的有效传递与整合，这对所有的竞技运动项目而言无疑是致命性的。因此，尽管局部肌肉力量与动作技术已达到相当的水平，却不能使整体机能发挥达到相应的水准，最根本的原因在于弱链制约了机体系统效率的最大化。
2.2.3 导致机体损伤
对于一个功能完整且协调有力的动力链，不同肌肉组织或者肌群能够持续、有序、协同地用力，保证肌肉能量在肌间合理传递。当一个环节薄弱时，就会给身体其他部位施加更大的压力，很快就会导致受伤[13]。此外，肌肉链内的肌肉组织与肌腱组织在组织特性、血管分布、神经支配等方面存在着质性差异，肌腱具有弹性差、强度大、血管与神经末梢少的特点，导致肌腱对负荷刺激敏感性较肌肉组织要弱。肌-腱接点与腱-骨接点本身就是先天的弱链结构单元，长期反复牵拉与损伤易造成组织变性、炎症、钙化等，甚至是导致肌肉链在最薄弱的连接处断裂。同样，神经链、内分泌链、呼吸链等中的任何弱链只要在功能性与结构性失衡达到一定程度时，危险性后果就有可能发生。
3 结束语
人体链结构是机体功能外显与优化的物质基础，运动链是对肌肉链、关节链、神经链、内分泌链以及能量链等具体链结构的宏观、抽象概括。虽然运动弱链只是链结构内单元环节的相对弱化，但足以打破机体功能的协调统一，应引起运动训练理论与实践研究的特别重视。本研究并没有提出解决弱链的具体方法，因为弱链理论的研究尚待进一步深入，况且不同专项的训练实践会伴有不同的运动弱链特征。
总之，人体的链结构现象是客观存在的，加强运动链与运动弱链的理论研究，有助于发现运动训练实践症结性问题的解决之道。本研究内“运动链”与“运动弱链”的概念未必准确，只是笔者的浅见与不成熟论断，若能起到抛砖引玉的效果就足以达到本研究目的。
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