不同著地技巧對(duì)膝關(guān)節(jié)負(fù)荷及其位置影響研究

林宇峰，李海偉，趙鎧澤

（1.龍巖學(xué)院體育系，福建 龍巖 364012；2.北京體育大學(xué)研究生院，北京 海淀 100842；3.福建省體育科學(xué)研究所，福建 福州 351032）

不同著地技巧對(duì)膝關(guān)節(jié)負(fù)荷及其位置影響研究

林宇峰1，2，李海偉2，趙鎧澤3

（1.龍巖學(xué)院體育系，福建 龍巖 364012；2.北京體育大學(xué)研究生院，北京 海淀 100842；3.福建省體育科學(xué)研究所，福建 福州 351032）

目的：探討膝關(guān)節(jié)損傷著地技巧對(duì)關(guān)節(jié)負(fù)荷和位置生物力學(xué)的影響。方法：選取在校20名女子足球?qū)ｍ?xiàng)學(xué)生，來(lái)完成兩個(gè)預(yù)料外的任務(wù)（側(cè)切和轉(zhuǎn)身），分別運(yùn)用兩種著地技術(shù)（前腳和后腳著地）。運(yùn)用重復(fù)測(cè)量方差分析法，評(píng)定每個(gè)不同運(yùn)動(dòng)任務(wù)著地時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的差異。結(jié)果：前腳著地技術(shù)側(cè)切和轉(zhuǎn)身任務(wù)時(shí)膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩顯著高于后腳著地。在側(cè)步閃躲側(cè)切時(shí)，運(yùn)用后腳著地技術(shù)時(shí)膝關(guān)節(jié)外翻顯著增加，而轉(zhuǎn)身時(shí)，運(yùn)用前腳著地技術(shù)膝關(guān)節(jié)外翻明顯。結(jié)論：不同的足部著地技術(shù)間的生物力學(xué)結(jié)果有著固有的區(qū)別。前腳著地技術(shù)越來(lái)越多地影響了膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩的負(fù)荷，也潛在性地對(duì)ACL產(chǎn)生了更大的張力。

膝關(guān)節(jié)損傷；關(guān)節(jié)負(fù)荷；ACL；著地技巧

膝關(guān)節(jié)是人體結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的關(guān)節(jié)之一，前交叉韌帶是作為維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性中核心韌帶之一，尤其容易受損傷［1］，交叉韌帶的損傷更多是發(fā)生在動(dòng)作的減速階段，特別是膝關(guān)節(jié)在屈膝緩沖過(guò)程中同時(shí)受到矢狀面方向的應(yīng)力作用更容易發(fā)生［2］。在過(guò)去的十年間針對(duì)前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）損傷及預(yù)防措施的相關(guān)報(bào)道很多，神經(jīng)肌肉的控制和生物力學(xué)風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)估也被廣泛應(yīng)用［3］。目前，許多研究學(xué)者認(rèn)為在著地緩沖時(shí)踝關(guān)節(jié)的位置和力矩變化是導(dǎo)致ACL損傷潛在性的生物力學(xué)標(biāo)志［4，5］。也有研究報(bào)道ACL損傷通常出現(xiàn)在初與地面接觸時(shí)踝關(guān)節(jié)在背屈的位置［6］，Cortes等［7］調(diào)查了不同的著地技巧導(dǎo)致ACL損傷的發(fā)生規(guī)律，分析研究相關(guān)因素，不同的著地技巧對(duì)于膝關(guān)節(jié)損傷等風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)估是有顯著區(qū)別的［8］。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)采用后腳著地時(shí)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)關(guān)節(jié)活動(dòng)度增加，是前腳撐著地的1.2-2倍［9］。增加關(guān)節(jié)活動(dòng)度是為了適應(yīng)和減少后腳著地時(shí)獲得更大的地面反作用力，其中地面反作用力會(huì)引發(fā)較大的股四頭肌力和脛骨近端向前的拉力從而增加前交叉韌帶負(fù)荷［10］。后腳著地時(shí)所有受試者采用了一個(gè)更加直立的下肢姿勢(shì)，地面反作用力可以產(chǎn)生相對(duì)于膝關(guān)節(jié)的力矩，從而使股四頭肌收縮產(chǎn)生一個(gè)相反方向的力矩以保持人體的平衡，股四頭肌的收縮將通過(guò)膝韌帶使脛骨末端受到向前方向的剪切力。地面的反作用力越大，股四頭肌的收縮力就越大，從而使前交叉韌帶所受的負(fù)荷越大。

本研究嘗試在實(shí)驗(yàn)中用一個(gè)側(cè)步閃躲側(cè)切的運(yùn)動(dòng)任務(wù)和方向改變180度的轉(zhuǎn)身來(lái)復(fù)制這個(gè)動(dòng)作。雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的動(dòng)作與觀察到的側(cè)切動(dòng)作并不完全一致，但是我們可以通過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)證明，完成側(cè)切和轉(zhuǎn)身運(yùn)動(dòng)任務(wù)時(shí)要求不同的控制機(jī)制。研究證明，不同的生物力學(xué)風(fēng)險(xiǎn)因素在這些任務(wù)中扮演了不同的角色，對(duì)關(guān)節(jié)負(fù)荷和位置產(chǎn)生不同的影響。

1 研究對(duì)象及方法

1.1 研究對(duì)象

選取北京體育大學(xué)女子足球?qū)ｍ?xiàng)學(xué)生為研究對(duì)象，自愿參加這個(gè)研究（年齡=21.02±0.53歲；身高=1.61±0.21CM；體重=55.3±5.37KG）。受試者的篩選包括確認(rèn)之前沒(méi)有ACL的損傷或手術(shù)，過(guò)去的6個(gè)月時(shí)間內(nèi)沒(méi)有髖關(guān)節(jié)、腰部、膝關(guān)節(jié)或踝關(guān)節(jié)嚴(yán)重的損傷，或者過(guò)去2年內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)此類手術(shù)，排除下肢其它任何傷痛或移動(dòng)困難等癥狀，優(yōu)勢(shì)腿是以參加者在踢球時(shí)用的腿來(lái)定義的，分析時(shí)對(duì)優(yōu)勢(shì)腿進(jìn)行分析。在數(shù)據(jù)收集之前，實(shí)驗(yàn)步驟經(jīng)過(guò)專門(mén)審查委員會(huì)核準(zhǔn)，并與所有受試者簽署了知情同意書(shū)。

1.2 實(shí)驗(yàn)器材和測(cè)試要求

實(shí)驗(yàn)器材包括：Motion Analysis（美國(guó)）數(shù)字影像捕捉分析系統(tǒng)，由8臺(tái)攝像機(jī)的高速動(dòng)作采集系統(tǒng)來(lái)完成的，數(shù)據(jù)采集頻率1000Hz；通過(guò)Kistler 9281CA（瑞士）三維測(cè)力臺(tái)獲得地面反作用力的數(shù)據(jù)，采集樣本頻率為120Hz。每個(gè)受試者都要生成靜態(tài)站立實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型（骨盆、大腿、小腿和足），按照Harris，G.F模型［11］要求在受試者體表相應(yīng)位置粘貼反光標(biāo)志點(diǎn)［12］。這個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型是用來(lái)測(cè)量髖、膝、踝關(guān)節(jié)動(dòng)作軌跡的變化。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)逆動(dòng)力學(xué)分析，對(duì)各指標(biāo)動(dòng)態(tài)周期變化曲線進(jìn)行分析，來(lái)推算不同著地技巧對(duì)關(guān)節(jié)負(fù)荷和位置的影響，分析運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和地面反作用力的數(shù)據(jù)，通過(guò)整合運(yùn)算得到關(guān)節(jié)立體三維的合力和力矩［13］。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

受試者穿彈性短褲、緊身內(nèi)衣和低幫無(wú)反光普通運(yùn)動(dòng)鞋，在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集前，完成5分鐘熱身和5分鐘的自我拉伸練習(xí)。每位受試者的身高、體重等一般形態(tài)指標(biāo)均有專門(mén)人員負(fù)責(zé)測(cè)量。完成熱身運(yùn)動(dòng)后，反射標(biāo)記物貼在身體特定位置上（前后髂嵴、大腿、膝、小腿、腳踝、腳后跟和第五跖骨），這是通過(guò)修改后標(biāo)記物設(shè)置來(lái)確定［14］。受試者需要在進(jìn)行側(cè)切和轉(zhuǎn)身任務(wù)時(shí)使用兩種不同的著地技巧（前腳和后腳），允許受試者在測(cè)試前進(jìn)行三次的預(yù)練習(xí)。經(jīng)錄像查驗(yàn)，每個(gè)任務(wù)收集3次成功實(shí)驗(yàn)。如果受試者不是用優(yōu)勢(shì)腿落在測(cè)力臺(tái)上、失去平衡、沒(méi)有用恰當(dāng)著地技巧完成任務(wù)或者沒(méi)有按軟件提示完成恰當(dāng)任務(wù)，均算失敗不進(jìn)行分析，每次試驗(yàn)要求間歇1分鐘以上休息時(shí)間以減少疲勞。

應(yīng)用計(jì)時(shí)節(jié)拍器來(lái)控制受試者前進(jìn)速度，受試者必須在與測(cè)力臺(tái)接觸時(shí)達(dá)到最低3.5m/s的速度，一個(gè)紅外線光束在測(cè)力臺(tái)前2米并穿過(guò)測(cè)力臺(tái)，當(dāng)紅外光束被隨機(jī)發(fā)送的運(yùn)動(dòng)任務(wù)（轉(zhuǎn)身和側(cè)切）穿過(guò)和阻斷時(shí)，電腦應(yīng)用程序就會(huì)被激發(fā)，立即會(huì)在受試者前的屏幕上產(chǎn)生投射信號(hào)。對(duì)于側(cè)切任務(wù)，受試者以跑開(kāi)始，并以優(yōu)勢(shì)腿落在測(cè)力臺(tái)上。在完成側(cè)切動(dòng)作時(shí)，優(yōu)勢(shì)腿的對(duì)側(cè)足接觸測(cè)力臺(tái)。跑道有一個(gè)約為35度的傾斜角度以提供一個(gè)最佳的45度的側(cè)切角度。對(duì)于轉(zhuǎn)身任務(wù)，受試者以優(yōu)勢(shì)腿落入測(cè)力臺(tái)并轉(zhuǎn)身180度后跑回開(kāi)始的位置。前腳著地包括足尖最初接觸測(cè)力臺(tái)然后再為后腳掌接觸。后腳著地時(shí)足跟受限接觸測(cè)力臺(tái)，然后再是前腳掌接觸。髖關(guān)節(jié)伸、膝關(guān)節(jié)屈（-）；髖關(guān)節(jié)屈、膝關(guān)節(jié)伸（+）；膝關(guān)節(jié)：內(nèi)翻、內(nèi)收為（+），外翻、外展為（-）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化用MATLAB（The MathWorks，Inc.，Natick，MA，USA）使用者設(shè)置的程序來(lái)輸出測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)入Excel表格［15］。每個(gè)動(dòng)作需要重復(fù)測(cè)量3次有效數(shù)據(jù)，再計(jì)算出有效平均值，輸出到PASW18.0（IBM Corporation，Somers，NY，USA）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。用多重比較調(diào)整法來(lái)調(diào)整水平α角度并設(shè)定為0.025，著地技巧作為重復(fù)因素進(jìn)行重復(fù)測(cè)量獨(dú)立方差分析來(lái)評(píng)估運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，對(duì)每個(gè)任務(wù)參數(shù)進(jìn)行不同瞬間的評(píng)估。特別是最初接觸時(shí)包括：膝關(guān)節(jié)屈曲、外翻、髖關(guān)節(jié)屈曲、膝關(guān)節(jié)屈曲和外展力矩以及后部地面的反作用力；后部地面反作用力峰值包括：膝關(guān)節(jié)屈曲和后部地面反作用力；站立峰值包括：膝關(guān)節(jié)屈曲、外翻角度、髖關(guān)節(jié)屈曲、膝關(guān)節(jié)屈曲和外展力矩。垂直地面反作用力峰值同樣進(jìn)行測(cè)量。支撐相定義為從最初接觸到足尖離開(kāi)測(cè)力臺(tái)，最初接觸時(shí)垂直地面反作用力超過(guò)10N；站立峰值定義為由最初接觸和50%站立相間確定的最大值。地面反作用力標(biāo)準(zhǔn)化為體重，關(guān)節(jié)力矩標(biāo)準(zhǔn)化為體重和身高（Nm/kgm）。

表1 最初接觸時(shí)、后部地面反作用力峰值（PGRF）和支撐相變化指標(biāo)（0）

表2 最初接觸地面時(shí)、PVGRF、PGRF和支撐相峰值變化指標(biāo)（BW*BH）

2 測(cè)試結(jié)果

2.1 側(cè)切任務(wù)

當(dāng)進(jìn)行側(cè)切時(shí)，受試者在使用后腳著地技術(shù)時(shí)擺出直立的姿勢(shì)。特別是在足部最初接觸測(cè)力臺(tái)時(shí)用后腳著地技術(shù)，膝關(guān)節(jié)屈曲角度明顯減?。?41.9± 10.2，-33.3±7，p〈0.001）；膝關(guān)節(jié)內(nèi)部?jī)?nèi)收力矩減?。?.04±0.05，0.01±0.03，p=0.003），增加膝關(guān)節(jié)外翻（-0.8±10.4，-3.2±8，p=0.031）和髖關(guān)節(jié)屈曲（48.7±11.4，53.2±9.6，p=0.033）。后腳著地技巧在最初接觸地面時(shí)也產(chǎn)生較低的垂直地面反作用力（1.6±0.31，1.3±0.31，p=0.013）和減少的后部地面反作用力（0.25±0.13，0.24±0.12，p〉0.05）（見(jiàn)表2）。站立相峰值時(shí)，后腳著地技巧與前腳著地技巧相比，膝關(guān)節(jié)屈、伸（-51.3±6.8，-55.3±5.7）和髖關(guān)節(jié)屈曲（49±9.6，56.6±7.5）角度顯著增大；由于站立項(xiàng)峰值時(shí)膝關(guān)節(jié)屈曲角度與著地技巧的功能任務(wù)相關(guān)不大，沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義的顯著性變化。

2.2 轉(zhuǎn)身任務(wù)

轉(zhuǎn)身任務(wù)獲得了相似的結(jié)果。矢狀面和額狀面力矩變化不明顯，后腳著地技巧膝關(guān)節(jié)角度和力矩變化顯著，特別是后腳著地技巧代表了減少膝外翻角度（-12.6±8.1，-7.5±6.9，p〈0.001），膝屈曲（-25.7±7.9，-16.9±6，p〈0.001），膝內(nèi)收力矩（0.10±0.07，0.011±0.03，p〈0.001），和后部地面反作用力（0.02±0.01，-0.001±0.01，p〈0.001），以及最初接觸測(cè)力臺(tái)時(shí)增加的髖關(guān)節(jié)屈曲角度（45.4 ±8.1，49.7±6.8，p〈0.001）。最后，站立峰值，后腳相比于前腳著地技巧得到增加的髖屈曲（57.6±11.9，65.8±11.1，p〈0.001）和減少的膝外翻角度（-13.4 ±8.3，-8.5±8.2，p〈0.001）。

3 討論

3.1 不同的著地技巧對(duì)膝關(guān)節(jié)位置的影響

目前的研究設(shè)計(jì)是用來(lái)評(píng)估兩種著地技巧對(duì)下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的影響。按照研究最初的假設(shè)，后腳著地技巧在完成側(cè)切任務(wù)時(shí)膝關(guān)節(jié)外翻角會(huì)增大和膝關(guān)節(jié)屈曲角會(huì)減小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果在轉(zhuǎn)身任務(wù)中沒(méi)有完整觀察到，僅有一個(gè)相似點(diǎn)是使用后腳著地時(shí)膝關(guān)節(jié)屈曲角減少，使用前腳著地技巧時(shí)膝關(guān)節(jié)外翻角度增大。研究發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)損傷的受試者膝關(guān)節(jié)常常會(huì)處于外翻位，同時(shí)伴有膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩。不同的著地技巧在兩個(gè)任務(wù)完成中觀察得到動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的區(qū)別，不同的著地技巧代表了不同的力學(xué)特征，損傷機(jī)制可能是由于著地技巧和任務(wù)本質(zhì)綜合而得到的。

研究還發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)損傷所有受試者不考慮使用哪種著地技巧大都采取了膝關(guān)節(jié)外翻位著地，當(dāng)完成轉(zhuǎn)身任務(wù)時(shí)，采用前腳著地技巧時(shí)膝關(guān)節(jié)的外翻角度明顯增大，已有研究報(bào)道過(guò)受試者膝關(guān)節(jié)處于外翻位時(shí)就是受傷的時(shí)候，伴隨接觸地面的時(shí)間為足跟接觸位［7，16］。膝關(guān)節(jié)外翻位與垂直于地面直立位相比，膝關(guān)節(jié)損傷的可能性明顯提高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不少受試者在前腳著地前就出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)外翻位置的變化，發(fā)現(xiàn)損傷甚至出現(xiàn)在前腳著地前，這一結(jié)果提示我們不論受試者著地技巧的本質(zhì)，膝關(guān)節(jié)外翻角增大和內(nèi)部?jī)?nèi)收負(fù)荷增加是導(dǎo)致ACL損傷的潛在因素。髖關(guān)節(jié)外展角減少是外展肌離心控制較弱的結(jié)果［8］，膝屈時(shí)髖關(guān)節(jié)外展位的增加量可以通過(guò)限制股骨內(nèi)旋得到代償，使膝關(guān)節(jié)避免出現(xiàn)外展位，對(duì)降低ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)有保護(hù)性的效果。

當(dāng)受試者采用后腳著地完成任務(wù)時(shí)，與地面最初的接觸瞬間膝關(guān)節(jié)處于相對(duì)更加伸展的位置。在完成兩個(gè)不同任務(wù)時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)峰值時(shí)刻膝關(guān)節(jié)屈曲角度相似，膝關(guān)節(jié)都會(huì)維持在一個(gè)相對(duì)固定的外翻位。本研究發(fā)現(xiàn)采用前腳著地時(shí)更大的膝關(guān)節(jié)屈曲角度可能有助于保護(hù)膝關(guān)節(jié)不至于外翻過(guò)度；減少的膝關(guān)節(jié)屈曲角度和膝關(guān)節(jié)的外翻位同時(shí)伴隨內(nèi)收力矩，綜合作用的結(jié)果可能會(huì)增加膝關(guān)節(jié)內(nèi)部韌帶的壓力，尤其是增加ACL的負(fù)擔(dān)。筆者認(rèn)為，膝關(guān)節(jié)的外翻位置變化對(duì)于早期了解膝關(guān)節(jié)損傷程度具有一定的診斷意義，通過(guò)減小膝關(guān)節(jié)外翻位和負(fù)荷，加上合適的著地技巧，可降低膝關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 不同的著地技巧對(duì)膝關(guān)節(jié)負(fù)荷的影響

研究結(jié)果顯示，在進(jìn)行轉(zhuǎn)身任務(wù)時(shí)，對(duì)于兩種不同的著地技巧間并沒(méi)有產(chǎn)生垂直地面反作用力的顯著變化。但也有研究報(bào)道前腳著地的垂直地面反作用力可以達(dá)到后腳著地的3.4倍［16］，這個(gè)結(jié)果有一些讓人驚訝。比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的差異的原因主要是采用了不同的方法練習(xí)，前者是采用了從箱子上縱跳，而后者的主要任務(wù)是強(qiáng)調(diào)水平動(dòng)量和最小的垂直動(dòng)作。在目前的研究中，受試者必須與測(cè)力臺(tái)接觸并完成減速到快速加速和方向的轉(zhuǎn)變（側(cè)切），或者在一個(gè)完整的減速并進(jìn)行180度的方向變換后再進(jìn)行加速（轉(zhuǎn)身）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同的著地技巧間并沒(méi)有影響垂直地面反作用力，或者能解釋垂直地面反作用力變化是不顯著的。

關(guān)于這兩種著地技巧，與前腳著地相比，后腳著地技巧的特征為后部地面反作用力增加顯著，在最初接觸地面瞬間膝關(guān)節(jié)屈曲角度也會(huì)相應(yīng)減小，這些變化都可能會(huì)導(dǎo)致ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)提高，這個(gè)結(jié)果是有意義的。后腳著地會(huì)增加后部地面反作用力，理論上是會(huì)通過(guò)增加近前端脛骨剪切力來(lái)增加膝關(guān)節(jié)韌帶結(jié)構(gòu)的張力，張力增大會(huì)導(dǎo)致脛骨向前的移位，同時(shí)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)ACL的張力增加。由于減小的膝關(guān)節(jié)屈曲角度與最初接觸地面時(shí)膝損傷部位重疊和峰值后部地面反作用力相同方向，研究發(fā)現(xiàn)在完成轉(zhuǎn)身任務(wù)時(shí)，減少膝關(guān)節(jié)屈曲角度和增大地面反作用力，這個(gè)力足以導(dǎo)致對(duì)膝關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了負(fù)面的影響，還會(huì)不斷刺激下肢股四頭肌的活性，其中地面反作用力引發(fā)較大的股四頭肌力和脛骨近端向前的拉力從而增加前交叉韌帶負(fù)荷。這一結(jié)果也可以通過(guò)進(jìn)行轉(zhuǎn)身任務(wù)時(shí)后腳著地技巧，受試者膝關(guān)節(jié)僅有20度的屈曲角度來(lái)證實(shí)［16］。較小的膝關(guān)節(jié)屈曲角度會(huì)影響髕韌帶的發(fā)力，同時(shí)脛骨夾角和前交叉韌帶傾斜角變小都會(huì)導(dǎo)致周圍韌帶負(fù)荷增大。筆者認(rèn)為，當(dāng)直立落地時(shí)髖關(guān)節(jié)伸展和膝關(guān)節(jié)屈曲速度的不一致，髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)趨向于伸展時(shí)，而膝關(guān)節(jié)因緊張而屈曲，交叉韌帶并不是承受膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻和內(nèi)旋力矩的主要結(jié)構(gòu)。這個(gè)綜合因素會(huì)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生率提高。

在支撐相前50%的時(shí)間內(nèi)較小的膝關(guān)節(jié)屈曲角度，維持膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定主要靠股四頭肌的長(zhǎng)頭腱，膝關(guān)節(jié)損傷，預(yù)示著ACL損傷的幾率就會(huì)大幅提升［8］，甚至?xí)?dǎo)致ACL的斷裂。雖然兩種不同的著地技巧在膝關(guān)節(jié)屈曲的整個(gè)過(guò)程中有些變化，但最大峰值時(shí)刻關(guān)節(jié)屈曲角度是相似的；實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，最初接觸地面時(shí)，峰值后部和垂直地面反作用力，會(huì)由于受試者膝關(guān)節(jié)的屈曲角度的減小，而導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)內(nèi)部所承受的壓力增大，瞬間所表現(xiàn)出ACL張力增加，這些結(jié)果與已有的報(bào)道一致，證明了進(jìn)行跳深練習(xí)在垂直地面反作用力峰值時(shí)，后腳著地技巧的膝關(guān)節(jié)屈曲角度明顯小于前腳著地技巧時(shí)膝關(guān)節(jié)屈曲的角度［17］。

膝關(guān)節(jié)損傷不同的著地技巧對(duì)下肢關(guān)節(jié)負(fù)荷和位置均會(huì)產(chǎn)生不同的影響，在完成側(cè)切任務(wù)時(shí)，后腳著地技巧使運(yùn)動(dòng)員處于一個(gè)更加伸展和外展的膝關(guān)節(jié)位置，同時(shí)膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩也會(huì)增加；當(dāng)使用后腳著地技巧完成側(cè)切任務(wù)時(shí)，膝關(guān)節(jié)屈曲角度減少、內(nèi)收力矩增大，可潛在地對(duì)ACL造成更大的壓力和張力；膝關(guān)節(jié)屈曲角度減小不利于股四頭肌長(zhǎng)頭肌腱的工作，容易造成脛骨前后方向的移位，同時(shí)也會(huì)減少ACL張力作用。通過(guò)增大的軀干屈曲從而增加髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的屈曲，可能是一個(gè)ACL的保護(hù)性機(jī)制。不同的著地技巧對(duì)膝關(guān)節(jié)損傷患者自我保護(hù)和ACL損傷的預(yù)防是相當(dāng)重要的。

4 結(jié)論

（1）不同的著地技巧可改變落地機(jī)制，運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的差異明顯。膝關(guān)節(jié)僅受內(nèi)外翻和內(nèi)外旋力矩不大可能引起臨床所見(jiàn)前交叉韌帶單獨(dú)的損傷。

（2）完成轉(zhuǎn)身任務(wù)時(shí)，使用前腳著地技巧與后腳著地相比潛在的損傷風(fēng)險(xiǎn)性會(huì)更大。

（3）完成側(cè)切任務(wù)時(shí)，后腳著地技巧導(dǎo)致了膝關(guān)節(jié)處于相對(duì)外展和更加伸展的狀態(tài)，使膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩的峰值增大。

（4）干預(yù)手段應(yīng)該重視下肢力學(xué)的著地技巧與任務(wù)間的相互作用。

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Influence of Different Landing Techniques on the Knee Joints′load and Position

LIN Yu - feng,et al
（Longyan Institute，Longyan Fujian，364012）

Purpose：This paper aims to discuss the influence of knee injuries on joint load and position biomechanics after changing landing techniques.Method：In the research，twenty female studentsmajoring in football are chosen to finish two unexpected tasks（side dodging and cutting，and turnaround），using front feet touchdown and hind feet touchdown respectively.Repetitive measurement deviation analysis is performed to assess the differences of kinematic and dynamic parameters in every landing technique.Result：when the front feet touch down，adduction torque of the knee joint ismarkedly higher than thatwhen the hind feet touch down（p〈0.001）.In side dodging and cuttingmovement，eversion of knee joint is increasingwhen landed on hind feet.While in turnaround，eversion of knee joint is obvious only when landed on front feet（p〈0.05.Conclusion：there are inherent differences between biomechanical results of different feet touchdown skills.Moreover，front feet touchdown exerts not only an increasing influence on the load of knee adduction torque，but also greater potential tension on the ACL.

knee joint injury；joint load；ACL；landing technique

G804.53

A

1001-9154（2014）01-0074-04

G804.53

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：1001-9154（2014）01-0074-04

林宇峰（1963-），男，福建龍巖人，副教授，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)。

2013-10-02