金 倩,胡柏平
跑步現(xiàn)如今是最平常的體育活動(dòng)之一,研究已證實(shí)跑步有很多益處,堅(jiān)持長期科學(xué)跑步可以增強(qiáng)心血管機(jī)能,還可以促進(jìn)身體和心理健康。就跑步而言:一方面,跑臺(tái)成為室內(nèi)運(yùn)動(dòng)者的首選,但跑臺(tái)跑與地面跑相比下肢呈現(xiàn)出不同的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù);另一方面,在2006年8月17日的北京世界田徑青年錦標(biāo)賽上,肯尼亞少女圖伊貢光著腳在女子3000m障礙賽中奪得冠軍后,裸足跑也得到了更多關(guān)注,但裸足跑與穿鞋跑具有不同的下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。研究對比跑臺(tái)上不同速度下裸足與穿鞋跑時(shí)下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)具有重要意義。
因此本研究目的在于運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究方法,對受試者在跑臺(tái)上進(jìn)行裸足和穿鞋運(yùn)動(dòng)時(shí)的下肢關(guān)節(jié)角度進(jìn)行對比,分析不同速度下的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),探尋裸足與穿鞋跑步的差異,以便更好的探尋跑步時(shí)下肢的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,達(dá)到了解和預(yù)防損傷的目的。
1.1.1 人體步態(tài)周期
步態(tài)是指人或動(dòng)物在地面上的移動(dòng)模式,人類步態(tài)包括走、跑、跳等,正常的步態(tài)模式是協(xié)調(diào)對稱的。一個(gè)完整的步態(tài)周期是指從一側(cè)足跟著地至該側(cè)足跟再次著地所經(jīng)過的時(shí)間。按其運(yùn)動(dòng)特征可以化分為兩個(gè)時(shí)相:支撐時(shí)相和擺動(dòng)時(shí)相。支撐時(shí)相:從一側(cè)足跟著地至該側(cè)足尖離地,足與支撐面的接觸階段;擺動(dòng)時(shí)相:從一側(cè)足尖離地至該側(cè)足跟著地,足離開支撐面的階段。
跑與走相似,但在跑的過程中,有身體與支撐面不接觸的階段,即騰空階段。此外,跑的過程中,不存在兩腳與支撐面同時(shí)接觸的階段。
1.2.2 跑臺(tái)上跑步的生物力學(xué)分析
二十一世紀(jì)的今天,跑臺(tái)成為室內(nèi)健身和康復(fù)訓(xùn)練的必備器材,同時(shí)也作為研究與人體跑步相關(guān)問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。這是因?yàn)榕芘_(tái)有區(qū)別與室外跑的優(yōu)點(diǎn),跑臺(tái)可以在跑步過程中控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等,同時(shí)還可以在一個(gè)較小的范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。最重要的是跑臺(tái)可以配合更多的設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn),跑臺(tái)也越來越受到研究人員的關(guān)注。
跑臺(tái)跑不同與地面跑。人在地面上運(yùn)動(dòng)是以地面或者地面上的物體作為參照物的,而在跑臺(tái)上運(yùn)動(dòng)是以跑步機(jī)的跑帶作為參照物的,并不是以地面或者跑臺(tái)作為運(yùn)動(dòng)參照物[1]。
李建微等人研究了跑步機(jī)平臺(tái)下人體運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析[1]。實(shí)驗(yàn)對3名受試者同一速度下在平地和跑臺(tái)跑步時(shí),一個(gè)步態(tài)周期內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較計(jì)算。他們發(fā)現(xiàn)平地跑與跑臺(tái)跑相比需要更長的擺動(dòng)時(shí)間、更長的擺動(dòng)距離和更短的支撐時(shí)間。此外,跑臺(tái)跑時(shí)膝關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)是一個(gè)被動(dòng)的過程,調(diào)整時(shí)間短、足落地范圍小和膝關(guān)節(jié)角度變化大;而平地跑和水平跑臺(tái)跑在步態(tài)進(jìn)入擺動(dòng)相后,踝關(guān)節(jié)角度變化趨于平緩。由于在擺動(dòng)階段踝關(guān)節(jié)不會(huì)受到地面反作用力的沖擊,在該階段主要調(diào)整角度和角速度,相比而言,跑臺(tái)跑較平地跑擺動(dòng)時(shí)間短,所以調(diào)整時(shí)間也短,因而在落地階段跑臺(tái)跑時(shí)踝關(guān)節(jié)角度比平地跑時(shí)大。該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只有三組,應(yīng)增加數(shù)據(jù)量進(jìn)一步分析計(jì)算。
張美珍等人研究了跑臺(tái)和地面上跑動(dòng)時(shí)的生物力學(xué)分析[2]。12名有一定運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷的男性大學(xué)生分別在跑臺(tái)和地面上進(jìn)行三種速度下的跑步測試,采集運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù),利用Spss13.0進(jìn)行地面和跑臺(tái)間步態(tài)參數(shù)的雙尾配對樣本T檢驗(yàn)和三種不同速度間進(jìn)行單因素方差分析。研究發(fā)現(xiàn)在跑臺(tái)上跑步時(shí)步頻增加、步長變短、步態(tài)周期縮短和騰空時(shí)間變長,且與地面相比具有極顯著的差異。此外,不論是在跑臺(tái)上還是在地面上跑步時(shí),隨著跑速的增加膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)幅度也隨之增大,地面上各速度之間增加更顯著。另外,研究中還進(jìn)行了肌電數(shù)據(jù)分析。
1.2.3 裸足跑的生物力學(xué)分析
裸足跑作為跑步方式的一種,在世界范圍內(nèi)越來越流行。同時(shí),裸足跑鞋也成為了流行的趨勢之一。探究裸足運(yùn)動(dòng)的研究也隨之增加,研究者從運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩個(gè)方面對裸足跑的生物力學(xué)特征進(jìn)行分析,并對裸足跑的優(yōu)勢及潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行總結(jié)。從而,為想要嘗試裸足運(yùn)動(dòng)的人提供合理建議。
王然等人研究了赤足與穿鞋及跑速對普通人跑步著地方式的影響[3]。對15名普通大學(xué)生分別在其最大跑速,90%、80%、70%和60%最大跑速下以赤足和穿跑步鞋兩種情況下在數(shù)字跑道上進(jìn)行測試,拍攝其跑步動(dòng)作,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。研究發(fā)現(xiàn),赤足和穿鞋兩種狀態(tài)下的著地角都隨著速度的增大而減小。另外,隨著速度的減小踝角變化幅度較赤足跑步時(shí)小,赤足跑步著地時(shí)足部更傾向于跖曲,赤足跑步時(shí)足部著地位置更加偏向于前腳掌,因此在同樣速度跑步的情況下,赤足跑步著地時(shí)受到的碰撞力也較小,也意味著足部發(fā)生慢性應(yīng)力性損傷的概率較小。此外,受試者穿鞋跑步時(shí)的膝關(guān)節(jié)屈曲幅度隨速度的增加而增大,而赤足跑步時(shí)的膝關(guān)節(jié)屈曲幅度減小。
李曉東等人研究了青少年赤足與穿鞋運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)分析[4]。實(shí)驗(yàn)對象為40名中學(xué)生,受試者分別穿著絲薄襪子和慢跑鞋,壓力鞋墊平整地置于絲襪或鞋墊與足底間。受試者在10m跑道上進(jìn)行1.5m/s、3.0m/s和5.0m/s3個(gè)速度下的足底壓力測試。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后,研究發(fā)現(xiàn)赤足運(yùn)動(dòng)時(shí)的步態(tài)周期值都要比穿著慢跑鞋時(shí)的值小,進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)步行時(shí)穿著慢跑鞋和赤足的步態(tài)周期差異不顯著,然而速度增加后,步態(tài)周期值差異變得非常顯著。此外,還發(fā)現(xiàn)3個(gè)速度下最大地面反作用力為赤足時(shí)大于穿著慢跑鞋時(shí),且運(yùn)動(dòng)速度越大,差異越明顯;赤足時(shí)足底所受到的最大足底壓強(qiáng)比穿著慢跑鞋時(shí)大得多,進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),表明3種運(yùn)動(dòng)速度下,赤足與穿著慢跑鞋運(yùn)動(dòng)時(shí)足底各區(qū)的最大足底壓強(qiáng)值差異顯著。穿著慢跑鞋跑步,鞋底后跟部位緩沖地面的反作用力,起到加強(qiáng)保護(hù)人體的作用。
郝琦等人研究了裸足與穿鞋下跑步生物力學(xué)及損傷特征的研究現(xiàn)狀[5]。筆者總結(jié)了大量高水平研究論文,通過運(yùn)動(dòng)學(xué)測量、能量消耗和生物力學(xué)來比較穿鞋和裸足跑步者的相似處和差異性。研究發(fā)現(xiàn)穿鞋跑步者跑步時(shí)通常采用足跟到腳趾的步態(tài)方式,而裸足或者最小化支撐跑步者傾向于一種腳趾到足跟的步態(tài)跑步形式。裸足跑步者更傾向于在矢狀面進(jìn)行足底觸地,伴有更大程度的踝關(guān)節(jié)跖屈和膝關(guān)節(jié)屈曲。引起跑步損傷的因素有沖擊力、關(guān)節(jié)制約和跑步界面硬度等。
目前,沒有科學(xué)證據(jù)直接將損傷與跑鞋相聯(lián)系,同時(shí)也沒有證據(jù)證明裸足跑或裸足跑鞋可以防止損傷或提高跑步運(yùn)動(dòng)水平,所以選擇和進(jìn)行裸足訓(xùn)練要慎重。
受試者為北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院普通男性學(xué)生6 名,年齡:22±2 歲;身高:182±6cm;體重:85±23Kg,測試前沒有從事過劇烈運(yùn)動(dòng),并確認(rèn)其下肢及足部無明顯損傷。
1)跑臺(tái):德國h/p/cosmos para graphics專業(yè)運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)。
2)高速攝像機(jī):采樣頻率為250Hz。
3)運(yùn)動(dòng)鞋:國內(nèi)市場出售的某品牌跑鞋兩雙,43碼和44碼。
實(shí)驗(yàn)測試過程中受試者穿短褲和統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)鞋,將6個(gè)反光標(biāo)志點(diǎn)粘貼在受試者的左腿上,分別為髖關(guān)節(jié)與膝關(guān)節(jié)連線上的一點(diǎn)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、足跟、第五跖趾關(guān)節(jié)和第二趾尖處的骨性標(biāo)志點(diǎn)上。拍攝前受試者以7.5(±0.2)km/h、10(±0.2)km/h、12.5(±0.2)km/h 速度在跑臺(tái)上試跑,以便適應(yīng)三個(gè)速度。實(shí)驗(yàn)開始后,受試者在裸足和穿鞋兩種情況下以三個(gè)速度在跑臺(tái)上跑步2分鐘左右,使用高速攝像機(jī)拍攝其左側(cè)跑步圖像作為有效數(shù)據(jù),選取其中圖像質(zhì)量好的左腳支撐時(shí)相的視頻圖像進(jìn)行分析。
首先,使用視訊錄像解析系統(tǒng)對支撐時(shí)相跑步動(dòng)作圖像進(jìn)行解析,得到左側(cè)下肢6個(gè)體表標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo);其次,使用Excel2010,利用坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算著地角度(第二趾尖標(biāo)志點(diǎn)和第五跖趾關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn))、膝關(guān)節(jié)屈伸角度(髖膝標(biāo)志點(diǎn)和膝踝標(biāo)志點(diǎn)連線的夾角)和踝關(guān)節(jié)屈伸角度(膝踝標(biāo)志點(diǎn)和踝趾尖標(biāo)志點(diǎn)連線的夾角);最后,使用Spss17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,并進(jìn)行配對樣本T檢驗(yàn)對不同速度下裸足與穿鞋下肢關(guān)節(jié)相應(yīng)指標(biāo)差異進(jìn)行分析。
數(shù)據(jù)結(jié)果描述以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,所有統(tǒng)計(jì)結(jié)果的顯著性水平設(shè)定為P<0.05。
3.1.1 支撐時(shí)相時(shí)間
通過拍攝的支撐時(shí)相畫面幀數(shù)計(jì)算,如7.5速度下裸足支撐時(shí)相平均幀數(shù)為 85.5,時(shí)間為(85.5×1/250)=0.342s。 因此可以得到不同速度下裸足與穿鞋支撐時(shí)相的時(shí)間。
表1 不同速度下裸足與穿鞋支撐時(shí)相時(shí)間(s)(n=6)
通過表1比較可以得出:同一速度下支撐時(shí)相時(shí)間為穿鞋時(shí)大于裸足時(shí);不論裸足還是穿鞋,支撐時(shí)相時(shí)間隨著速度的增加而減小。
3.1.2 著地角度
利用Excel2010計(jì)算著地角度后,對不同速度下,裸足與穿鞋的著地角度變化進(jìn)行分析;對同一速度下,裸足與穿鞋組的著地角度進(jìn)行配對樣本T檢驗(yàn)。
表2 不同速度下裸足與穿鞋著地角度(度)(n=6)
通過表2分析可知,同一速度下裸足與穿鞋著地角度存在變化;不同速度下裸足與穿鞋著地角度變化不明顯。
表3 同一速度下裸足與穿鞋著地角度成對樣本相關(guān)系數(shù)(n=6)
由表3可知,同一速度下裸足與穿鞋時(shí)著地角度沒有顯著性差異(P>0.05)。
3.2.1 不同速度下裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖
利用Excel2010計(jì)算支撐時(shí)相膝關(guān)節(jié)角度,到得不同速度下裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(如圖1、2、3)。
圖1 7.5km/h速度下裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(受試者1)
圖2 10km/h速度下裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(受試者1)
圖3 12.5km/h速度下裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(受試者1)
3.2.2 不同速度下支撐時(shí)相腳著地時(shí)刻膝關(guān)節(jié)角度
對不同速度下支撐時(shí)相腳著地時(shí)刻膝關(guān)節(jié)角度變化進(jìn)行分析,并進(jìn)行配對樣本T檢驗(yàn)。由表4可知,同一速度下著地時(shí)刻,穿鞋時(shí)的膝關(guān)節(jié)角度大于裸足時(shí);隨著速度增加著地時(shí)刻裸足時(shí)膝關(guān)節(jié)角度減小,
表4 不同速度下著地時(shí)刻裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度(度)(n=6)
而穿鞋時(shí)先增大后減小。
表5 同一速度下著地時(shí)刻裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度成對樣本相關(guān)系數(shù)(n=6)
由表5可知,7.5、12.5速度下著地時(shí)刻裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度變化趨勢沒有顯著性差異(P>0.05);但10速度下著地時(shí)刻裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度有顯著性差異(P=0.025<0.05)。
3.2.3 不同速度下支撐時(shí)相腳離地時(shí)刻膝關(guān)節(jié)角度
對不同速度下支撐時(shí)相腳離地時(shí)刻膝關(guān)節(jié)角度變化進(jìn)行分析,并進(jìn)行配對樣本T檢驗(yàn)。
表6 不同速度下離地時(shí)刻裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度(度)(n=6)
由表6可知,同一速度下離地時(shí)刻,穿鞋時(shí)的膝關(guān)節(jié)角度小于裸足時(shí);離地時(shí)刻裸足與穿鞋時(shí)膝關(guān)節(jié)角度隨著速度增加而增大。
表7 同一速度下離地時(shí)刻裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度成對樣本相關(guān)系數(shù)(n=6)
由表7可知,7.5、10、12.5三個(gè)速度下離地時(shí)刻裸足與穿鞋膝關(guān)節(jié)角度都沒有顯著性差異(P>0.05)。
3.3.1 不同速度下裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖
利用Excel2010計(jì)算支撐時(shí)相踝關(guān)節(jié)角度,到得不同速度下裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(如圖4、5、6)。
圖4 7.5km/h速度下裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(受試者1)
圖5 10km/h速度下裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(受試者1)
圖6 12.5km/h速度下裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度變化趨勢圖(受試者1)
3.3.2 不同速度下支撐時(shí)相腳著地時(shí)刻踝關(guān)節(jié)角度
對不同速度下支撐時(shí)相腳著地時(shí)刻踝關(guān)節(jié)角度變化進(jìn)行分析,并進(jìn)行配對樣本T檢驗(yàn)。
表8 不同速度下著地時(shí)刻裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度(度)(n=6)
由表8可知,10、12.5速度下著地時(shí)刻,穿鞋時(shí)的踝關(guān)節(jié)角度小于裸足時(shí),但7.5速度下為穿鞋時(shí)大;隨著速度增加著地時(shí)刻裸足時(shí)踝關(guān)節(jié)角度也增大,而穿鞋時(shí)卻減小。
表9 同一速度下著地時(shí)刻裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度成對樣本相關(guān)系數(shù)(n=6)
由表9可知,7.5、10、12.5三個(gè)速度下著地時(shí)刻裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度都沒有顯著性差異(P>0.05)。
3.3.3 不同速度下支撐時(shí)相腳離地時(shí)刻踝關(guān)節(jié)角度
對不同速度下支撐時(shí)相腳離地時(shí)刻踝關(guān)節(jié)角度變化進(jìn)行分析,并進(jìn)行配對樣本T檢驗(yàn)。
表10 不同速度下離地時(shí)刻裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度(度)(n=6)
由表10可知,7.5、10速度下離地時(shí)刻,穿鞋時(shí)的踝關(guān)節(jié)角度大于裸足時(shí),而12.5速度時(shí)裸足時(shí)大于穿鞋時(shí);離地時(shí)刻裸足時(shí)踝關(guān)節(jié)角度隨著速度增加而增大,而穿鞋時(shí)先增大后減小。
由表11可知,7.5、10、12.5三個(gè)速度下離地時(shí)刻裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度都沒有顯著性差異(P>0.05)。
表11 同一速度下離地時(shí)刻裸足與穿鞋踝關(guān)節(jié)角度成對樣本相關(guān)系數(shù)(n=6)
一個(gè)步態(tài)周期支撐時(shí)相時(shí)間因跑速不同、裸足和穿鞋而呈現(xiàn)不同結(jié)果。在7.5、10、12.5三個(gè)速度下對裸足和穿鞋支撐時(shí)相時(shí)間進(jìn)行比較,結(jié)果均為穿鞋時(shí)大于裸足時(shí);此外,不論是裸足還是穿鞋,支撐時(shí)相時(shí)間隨著速度的增加而減小 (表1)。這與文獻(xiàn)綜述中李曉東等的研究結(jié)果相同,但該實(shí)驗(yàn)是在跑道上完成且結(jié)果描述的是一個(gè)完整的步態(tài)周期內(nèi),包括擺動(dòng)時(shí)相在內(nèi)。
總之,裸足與穿鞋跑步時(shí)步態(tài)周期值存在明顯差異。出現(xiàn)這種差異是因?yàn)槁阕闩懿綍r(shí)采用較平的觸地方式來限制跟骨底的局部壓強(qiáng),而穿鞋時(shí)鞋底后跟部位充當(dāng)一部分脂肪墊,起緩沖地面反作用力的作用,因而裸足時(shí)與支撐面接觸時(shí)間減少。
同一速度、不同速度下裸足與穿鞋時(shí)著地角度存在變化,且同一速度下裸足與穿鞋時(shí)著地角度沒有顯著性差異 (表2、3)。這與文獻(xiàn)綜述中王然等的研究結(jié)果赤足和穿鞋兩種狀態(tài)下的著地角都隨著速度的增大而減小不同,但該實(shí)驗(yàn)是在跑道上進(jìn)行,速度取值為受試者的最大跑速,最大跑速的90%、80%、70%和60%,與在跑臺(tái)規(guī)定三個(gè)速度條件不相同。此外,實(shí)驗(yàn)受試者只有6名,應(yīng)增加受試者進(jìn)一步對裸足與穿鞋時(shí)同一速度和不同速度下著地角度變化及其顯著性進(jìn)行研究。
腳著地支撐時(shí)刻,膝關(guān)節(jié)角度的大小對技術(shù)動(dòng)作起著重要的作用,在一定范圍內(nèi)增大該角度有利于著地時(shí)支撐腿的快速蹬伸,而減小膝關(guān)節(jié)角度則能增加支撐面的壓力,從而獲得更大的支撐反作用力[6]。此外,膝關(guān)節(jié)角度還是決定髕骨受力大小的重要因素之一。
對比同一速度下裸足和穿鞋著地和離地時(shí)刻膝關(guān)節(jié)角度大小。著地時(shí)刻穿鞋時(shí)的膝關(guān)節(jié)角度大于裸足時(shí);離地時(shí)刻穿鞋時(shí)的膝關(guān)節(jié)角度小于裸足時(shí)。且同一速度下裸足和穿鞋著地和離地時(shí)刻膝關(guān)節(jié)角度基本沒有顯著性差異。隨著速度增加膝關(guān)節(jié)角度變化,與文獻(xiàn)綜述中王然等的研究結(jié)果不相同,與實(shí)驗(yàn)的條件如跑臺(tái)或跑道、速度條件等影響相關(guān)。
踝關(guān)節(jié)角度變化的大小是反映關(guān)節(jié)柔韌和力量的指標(biāo)之一,踝關(guān)節(jié)肌肉力量的大小直接影響著地緩沖動(dòng)作的質(zhì)量和肌肉退讓性工作效率[6]。
對比同一速度下裸足和穿鞋著地和離地時(shí)刻踝關(guān)節(jié)角度大小。不同速度下著地和離地時(shí)刻踝關(guān)節(jié)角度存在變化。且同一速度下裸足和穿鞋著地和離地時(shí)刻膝關(guān)節(jié)角度沒有顯著性差異。隨著速度增加踝關(guān)節(jié)角度變化,與文獻(xiàn)綜述中王然等的研究結(jié)果不相同,與實(shí)驗(yàn)的條件如跑臺(tái)或跑道、速度條件等影響相關(guān)。
通過分析比較6位受試者在跑臺(tái)上以不同速度裸足與穿鞋跑時(shí)下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),具體為著地角度、膝關(guān)節(jié)角度和踝關(guān)節(jié)角度的變化得到以下結(jié)論:
1)跑臺(tái)上同一速度下穿鞋步態(tài)周期中的支撐時(shí)相時(shí)間大于裸足時(shí);支撐時(shí)相時(shí)間隨著速度的增加而減小,與穿鞋或裸足無關(guān)。
2)跑臺(tái)上同一速度下裸足與穿鞋著地角度存在變化,但沒有顯著性變化;不同速度下裸足與穿鞋著地角度存在變化,但變化不明顯。
3)跑臺(tái)上不同速度下在支撐時(shí)相著地和離地時(shí)刻,裸足與穿鞋兩種情況下膝關(guān)節(jié)角度和踝關(guān)節(jié)角度存在差異,但沒有呈現(xiàn)顯著性差異。
實(shí)驗(yàn)雖然對跑臺(tái)上在不同速度下裸足與穿鞋跑時(shí)著地角度、膝關(guān)節(jié)角度和踝關(guān)節(jié)角度及其顯著性進(jìn)行分析,但建議采用大樣本進(jìn)一步進(jìn)行分析比較。
[1] 李建微,李曉雯,陳崇成.跑步機(jī)平臺(tái)下人體運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版),2012(20):10-14.
[2] 張美珍,曲 峰.跑臺(tái)和地面上跑動(dòng)時(shí)的生物力學(xué)分析[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2011(11):55-57,61.
[3] 王 然,程 鵬.赤足與穿鞋及跑速對普通人跑步著地方式的影響[A].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì).第十五屆全國運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)(CABS2012)論文摘要匯編[C].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì):,2012(2).
[4] 李曉東,王善坤,侯少華,等.青少年赤足與穿鞋運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)分析[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào),2008(3):255-258.
[5] 郝 琦,李建設(shè),顧耀東.裸足與著鞋下跑步生物力學(xué)及損傷特征的研究現(xiàn)狀[J].體育科學(xué),2012(7):91-97.
[6] 吳學(xué)鋒.競走、短跑、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員著地腳著地時(shí)的生物力學(xué)特征分析[D].西安:西安體育學(xué)院,2010.
[7] 黃 鵬,王安利.柔性跑臺(tái)對人體足底壓力和膝踝關(guān)節(jié)角度的影響[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2013(9):71-75,80.
[8] 馬瑞雅,曲 峰.關(guān)于裸足跑及其應(yīng)用的研究綜述[A].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì).第十六屆全國運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)(CABS2013)論文集[C].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì):,2013(2).
[9] 楊 辰,曲 峰.裸足運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)研究綜述[A].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì).第十五屆全國運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)(CABS2012)論文摘要匯編[C].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì),2012(1).
[10]宋雅偉,錢競光,岳璐.正常成人裸足與穿普通運(yùn)動(dòng)鞋足底壓力的比較[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2008(50):9879-9883.
[11]過東升.回歸自然的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)“跑鞋”——裸足[J].浙江體育科學(xué),1989(Z1):71-74.
[12]萬祥林,曲 峰,王立端,等.不同跑速不同表面跑時(shí)支撐階段地面反作用力比較分析[A].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)(China Sport Science Society).第九屆全國體育科學(xué)大會(huì)論文摘要匯編(3)[C].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)(China Sport Science Society):,2011(2).
[13]胡 水.百米短跑加速跑技術(shù)髖和膝關(guān)節(jié)角度的變化特征[J].科技信息,2009(3):214,255.