淺議體育教學(xué)中踝關(guān)節(jié)損傷原因的生物力學(xué)分析與預(yù)防

李永平

[摘要] 跑跳是體育教學(xué)中不可缺少的動(dòng)作,踝關(guān)節(jié)的負(fù)荷量最大且又比較薄弱,很容易受傷。本文從踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的生物力學(xué)角度分析踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的原因及其預(yù)防措施,以便更好地為體育教學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)保健提供科學(xué)依據(jù)。

[關(guān)鍵詞] 體育教學(xué) 生物力學(xué) 踝關(guān)節(jié)

一、引言

節(jié)韌帶損傷在體育教學(xué)運(yùn)動(dòng)中最為常見,踝關(guān)節(jié)韌帶損傷雖然不是非常嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷,但若早期處理不當(dāng)也會(huì)嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練,并可能造成嚴(yán)重的后遺癥。踝關(guān)節(jié)韌帶損傷的突發(fā)性,難以預(yù)防,使人在極短時(shí)間以內(nèi)突然降低或失去運(yùn)動(dòng)能力,在體育教學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)尤為多見。本文從生物力學(xué)角度對(duì)踝關(guān)節(jié)損傷進(jìn)行分析,并提出防治方法,以減少運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。

二、踝關(guān)節(jié)的解剖學(xué)特點(diǎn)

踝關(guān)節(jié)是由脛、腓骨下端的關(guān)節(jié)面與距骨上部的關(guān)節(jié)面構(gòu)成。關(guān)節(jié)囊前后軟且薄弱,兩側(cè)有下列韌帶加強(qiáng),關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶為一強(qiáng)韌的三角韌帶,起于內(nèi)踝,呈扇形向下分別止于足舟、距骨、跟骨;關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶有距腓前韌帶、距腓后韌帶和跟腓韌帶,起于外踝,止于距骨和跟骨,較薄弱。由于外踝低于內(nèi)踝,內(nèi)側(cè)韌帶又較堅(jiān)韌,故踝部多因過度內(nèi)翻使外側(cè)的韌帶損傷。

內(nèi)翻、外翻為足的特殊運(yùn)動(dòng)形式,足的內(nèi)側(cè)緣提起,外側(cè)緣下降,足底轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)時(shí),稱為是內(nèi)翻;反之,我們稱之為外翻,足的運(yùn)動(dòng)通常是踝關(guān)節(jié)與距下關(guān)節(jié)的協(xié)同活動(dòng)的結(jié)果,可繞額狀軸使足在踝關(guān)節(jié)處作背屈與跖屈的運(yùn)動(dòng)。足與小腿之間在正常位置時(shí)成直角,足背向上方運(yùn)動(dòng),小腿前部與足背之間的角度減少時(shí),稱為背屈;跖屈則相反。在跑跳練習(xí)中,運(yùn)動(dòng)員離開地面的騰空階段,足就處于距屈內(nèi)翻位。如果落地時(shí)身體重心不穩(wěn),向一側(cè)傾斜,或踩在他人的足上、球上或高低不平的地面上,就會(huì)以足的前外側(cè)著地,使足內(nèi)翻,導(dǎo)致外側(cè)副韌帶損傷,輕者距腓前韌帶損傷,重者跟腓韌帶相繼損傷。如果落地姿勢(shì)不正確,身體重心向內(nèi)側(cè)偏移,使踝關(guān)節(jié)突然外翻,就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)踝三角韌帶損傷。踝關(guān)節(jié)扭傷,嚴(yán)重者可發(fā)生韌帶斷裂或傘腓腓下聯(lián)合韌帶損傷和撕脫骨折,以致脛腓下關(guān)節(jié)分享,距骨向外移位。

三、踝關(guān)節(jié)損傷的生物力學(xué)分析

1.踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式

踝關(guān)節(jié)中,足與小腿正常位置時(shí)成直角,運(yùn)動(dòng)時(shí)小腿與足背之間的角度增大稱為趾屈,反之則為背屈。在正常位置中,踝關(guān)節(jié)通過周圍韌帶的加強(qiáng)是不易于側(cè)向運(yùn)動(dòng)而易于屈伸運(yùn)動(dòng)的。在運(yùn)動(dòng)中,足的內(nèi)側(cè)緣被提起,足底轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)稱為內(nèi)翻。反之,當(dāng)足的外側(cè)緣提起,足底轉(zhuǎn)向外側(cè)的時(shí)候則稱為外翻。

2.踝關(guān)節(jié)的基本力學(xué)特性

踝關(guān)節(jié)作為人體下肢三大關(guān)節(jié)的一個(gè)末端關(guān)節(jié),在跑跳運(yùn)動(dòng)中起到了重要作用。踝關(guān)節(jié)力量的強(qiáng)弱直接關(guān)系到完成動(dòng)作時(shí)支撐整個(gè)身體的穩(wěn)定性,包括決定上肢環(huán)節(jié)作用的效率以及它參與工作的早晚,如果踝關(guān)節(jié)具有足夠的力量,便可提前參與運(yùn)動(dòng),從而縮短整個(gè)動(dòng)作完成的時(shí)間,提高動(dòng)作的速率,因此,在起跳蹬伸與緩沖階段時(shí),踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)是由小腿三頭肌肌鍵的彈性形變與復(fù)原進(jìn)行的。

四、踝關(guān)節(jié)損傷的生物力學(xué)探討

1.踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的力學(xué)分析

提起踝關(guān)節(jié)損傷就不得不涉及到踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。所謂踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,指的是距骨滑車在關(guān)節(jié)窩內(nèi)的穩(wěn)定性,當(dāng)較寬的滑車前部嵌人關(guān)節(jié)窩時(shí),踝關(guān)節(jié)較穩(wěn)定,反之,當(dāng)較窄的滑車后部進(jìn)入關(guān)節(jié)窩內(nèi),則足只能作輕微的側(cè)向運(yùn)動(dòng),關(guān)節(jié)不夠穩(wěn)定。與此同時(shí),距下關(guān)節(jié)在保持踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性方面也起到了重要的作用。作為一個(gè)斜接的樞紐,距下關(guān)節(jié)可以使小腿在足負(fù)重的情況下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)員不間斷地作跑跳等動(dòng)作,人體重心不斷變化,只有下肢位置的固定才能更有效地支持上肢完成各種技術(shù)動(dòng)作。同時(shí)從生物力學(xué)的角度來說,地面反作用力作用在足部的同時(shí)還可以產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的力作用在距下關(guān)節(jié),由于足部在重心以下,用以支撐整個(gè)軀干,所以其位置可以直接影響地面反作用力通過壓力中心的各種表現(xiàn)。踝關(guān)節(jié)姿態(tài)的正確與否主要表現(xiàn)在距下關(guān)節(jié)所在的位置,而體位的旋轉(zhuǎn)則主要發(fā)生在壓力中心周圍。同時(shí),踝關(guān)節(jié)的協(xié)同運(yùn)動(dòng),也就是所謂踝關(guān)節(jié)姿態(tài)的正確性主要表現(xiàn)在通過反方向的用力和外翻來保持重心以下足的穩(wěn)定。踝關(guān)節(jié)的銜接還借助前、后距排韌帶和踝關(guān)節(jié)囊來維持。

2.踝關(guān)節(jié)損傷的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

踝關(guān)節(jié)和其它下肢關(guān)節(jié)一樣,是人體重要的負(fù)重關(guān)節(jié)。從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析,踝關(guān)節(jié)是由脛距、腓距、脛腓三關(guān)節(jié)組合而成,且為單軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),可以沿著橫軸向前、向后作彎曲伸展。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員全力蹬伸使足尖站起時(shí),踝關(guān)節(jié)的下彎角度增加,其關(guān)節(jié)面作用力也隨之增大。

此外,踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷也是不容忽視的問題。從力學(xué)方面考慮,韌帶具有潛變行為,即當(dāng)韌帶受到一定持續(xù)負(fù)荷后,會(huì)逐漸開始變形并產(chǎn)生應(yīng)力松弛的現(xiàn)象。

五、踝關(guān)節(jié)損傷的預(yù)防

1.在思想上要引起足夠的重視,無論是運(yùn)動(dòng)員還是教練員要有安全意識(shí),思想上不能麻痹,時(shí)刻要有安全保護(hù)意識(shí),應(yīng)該建立嚴(yán)格的踝關(guān)節(jié)損傷事故登記制度,便于及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),防止類似事故的發(fā)生。

2.加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)和基本技術(shù)訓(xùn)練,要有正確的跑、跳、擲的姿勢(shì),熟練地掌握技術(shù)動(dòng)作,針對(duì)專項(xiàng)特點(diǎn)充分做好準(zhǔn)備活動(dòng),消除引起扭傷的各種因素。同時(shí)也應(yīng)該懂得一些生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)保健的知識(shí),懂得和掌握運(yùn)動(dòng)損傷的預(yù)防和傷后處理。

3.針對(duì)易傷部位踝關(guān)節(jié)進(jìn)行專門訓(xùn)練,加強(qiáng)踝關(guān)節(jié)柔韌性和力量性的練習(xí),防止踝關(guān)節(jié)的損傷。力量訓(xùn)練不僅要重視抗阻力力量的訓(xùn)練,而且要重視減阻力量訓(xùn)練,還要重視抗阻與減阻轉(zhuǎn)換訓(xùn)練發(fā)展踝部肌肉的力量。抗阻力量訓(xùn)練在力量訓(xùn)練中,在保證動(dòng)作技術(shù)正確的前提下盡可能快的完成動(dòng)作以發(fā)展踝部力量;在借助外力的減阻力量練習(xí)時(shí),負(fù)重或不負(fù)重的水平應(yīng)該因人而異。伸展性練習(xí),在重視踝關(guān)節(jié)力量訓(xùn)練的同時(shí),也應(yīng)重視踝關(guān)節(jié)的伸展性訓(xùn)練,如無負(fù)重的跖屈、負(fù)重跖屈、提踵練習(xí)等,也可利用彈性膠帶擺腿,給踝關(guān)節(jié)固定膠帶,發(fā)展它的伸展性,增加其彈性。

六、結(jié)語

綜上所述,踝關(guān)節(jié)損傷是體育運(yùn)動(dòng)中最為常見的損傷之一,國(guó)內(nèi)外的研究很多,其重視程度也越來越高,不正確地使用踝關(guān)節(jié),都能造成不同程度的損傷。同時(shí),在了解人體的結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍及基本的力學(xué)原理之后,應(yīng)增加踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度的練習(xí),如仰臥位作屈伸活動(dòng),可以使踝關(guān)節(jié)在激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)付大量負(fù)荷,且避免受到損傷,踝關(guān)節(jié)的靜力牽拉練習(xí)可以增加踝后關(guān)節(jié)囊的長(zhǎng)度,有利于踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定,以及足背負(fù)重練習(xí)用以增強(qiáng)踝關(guān)節(jié)的背伸能力防止踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶的損傷等。

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