優(yōu)秀棒球投手的等速肌力與投球運(yùn)動學(xué)參數(shù)間關(guān)聯(lián)研究

孫 遜， 羅 炯, 張庭然，秦春莉，宋吉祥

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優(yōu)秀棒球投手的等速肌力與投球運(yùn)動學(xué)參數(shù)間關(guān)聯(lián)研究

孫 遜1,2， 羅 炯1,2, 張庭然1,2，秦春莉1,2，宋吉祥1,2

目的:探討棒球投手運(yùn)動學(xué)與等速肌力參數(shù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系，并比較不同類型投手各類參數(shù)的差異性。方法：采用德國ISOMED2000等速肌力測試系統(tǒng)及三臺高速攝像機(jī)獲取相關(guān)參數(shù)。結(jié)果：(a)肩關(guān)節(jié)外、內(nèi)旋峰力矩及屈、伸峰力矩兩個(gè)比值高度相關(guān)，兩者均與揮肘速度、棒球出手及觸壘速度高度正相關(guān)；(b)與“非衡型”棒球投手相比，“均衡型”投手在許多關(guān)鍵參數(shù)上存有顯著差異，表現(xiàn)為投球動作總時(shí)間、提膝時(shí)間、伸踏時(shí)間及動作加速時(shí)間顯著變短；肘關(guān)節(jié)屈伸幅度、棒球出手等及觸壘速度則顯著增大；(c)揮肘速度與肩關(guān)節(jié)最大外展角存有顯著正相關(guān)，而與投球動作總時(shí)間呈負(fù)相關(guān)；動作加速時(shí)間與肩關(guān)節(jié)最大外展角成負(fù)相關(guān)，卻與軀干扭轉(zhuǎn)角成正相關(guān)；(d)棒球出手及觸壘速度均與肩關(guān)節(jié)最大外展角等呈顯著正相關(guān)。結(jié)論：目前我國大學(xué)生優(yōu)秀棒球投手與國外同級別投手相比，在眾多運(yùn)動學(xué)測試指標(biāo)上存有顯著差距，而投擲臂肌力發(fā)展不均衡是問題的關(guān)鍵所在。

棒球投手；等速肌力；揮臂速度；關(guān)聯(lián)研究

0 前言

目前，國內(nèi)關(guān)于棒球運(yùn)動的生物力學(xué)研究較少[1-5]，國外對此領(lǐng)域的研究相對較多，Venden 等[6]研究認(rèn)為投球動作中的加速期，揮臂速度與球速高度正相關(guān)；Rafael[7]等人在對大學(xué)生投手投不同方式的球所獲26項(xiàng)運(yùn)動學(xué)指標(biāo)的分析中發(fā)現(xiàn)，直線球和變化球差異最大，而滑球差異最??；Ellen becker等人[8]對125名投手進(jìn)行了雙側(cè)肩關(guān)節(jié)內(nèi)外旋等速測試中發(fā)現(xiàn)，投球側(cè)和非投球側(cè)肩關(guān)節(jié)外展等速肌力無明顯差異，而肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋等速肌力則投球側(cè)明顯大于非投球側(cè)。國內(nèi)外學(xué)者對棒球投手的運(yùn)動學(xué)、等速肌力、表面肌電、三維動力學(xué)指標(biāo)差異性及影響棒球投球球速的機(jī)制、投球動作優(yōu)化等方面的研究較多[1-11]，而探討等速肌力大小、等速肌力平衡與投球運(yùn)動學(xué)指標(biāo)與揮臂速度、球出手速度及觸壘速度之間的關(guān)系探討相對較少。本研究希冀在這方面作些嘗試。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

納入北京體育大學(xué)及清華大學(xué)棒球隊(duì)17名投手，兩隊(duì)在本國大學(xué)生棒球聯(lián)賽中都在各自組別中處于前3名的水平。投手的受訓(xùn)時(shí)間均在2年以上，且近一年內(nèi)無重大上肢傷害。

1.2 運(yùn)動學(xué)測試

采用2臺REDLAKE高速攝像機(jī)(產(chǎn)地:美國,即A、B機(jī))和1臺Basler L400(產(chǎn)地：德國；C機(jī))進(jìn)行拍攝。其中A、B兩機(jī)主光軸夾角成120°,拍攝位置距投手約12m，C機(jī)主光軸與檔網(wǎng)平行，距離本壘中心約12m ；三機(jī)拍攝頻率均設(shè)置為100幀/s，機(jī)高120cm。架設(shè)完畢后，用三維標(biāo)定框架對運(yùn)動范圍進(jìn)行標(biāo)定，采用北京體育大學(xué)研發(fā)的視訊圖像解析系統(tǒng)對運(yùn)動圖像進(jìn)行解析以獲取相關(guān)運(yùn)動學(xué)參數(shù)，選用鄭秀瑗的中國人體慣性參數(shù)模型，利用數(shù)字濾波法進(jìn)行平滑處理，截?cái)囝l率10Hz。

1.3 等速肌力測試

采用德國ISOMED2000等速肌力測試系統(tǒng)進(jìn)行測試。測試部位為投手投擲臂肩關(guān)節(jié)。選取指標(biāo)：肩關(guān)節(jié)旋內(nèi)與旋外及肩關(guān)節(jié)屈曲與伸展，每一動作過程中取最大峰力矩(Peak Torque, PT)。將受試者固定平躺在測試椅上，調(diào)整到肩關(guān)節(jié)最適發(fā)力位置。等速肌力測試時(shí)，將系統(tǒng)測試角速度分別定為60°/s、180°/s 、360°/s，以完成一次內(nèi)外旋或屈伸為一個(gè)循環(huán),每個(gè)角速度下測試分別重復(fù)測3次,次與次間歇約30s。

1.4 時(shí)相階段劃分與關(guān)節(jié)角定義

投球動作階段劃分依據(jù)Fleisig方法[12]，即分六個(gè)階段。第一階段為抬腿階段，是投手將前導(dǎo)腳抬至最高點(diǎn)前的動作；第二階段為跨步階段，即投手將前導(dǎo)腳自最高點(diǎn)落下，到其著地為止的動作；第三階段為手臂上舉階段，指前腿著地后將手臂外旋至最大值為止；第四階段是手臂加速階段，即手臂由最大外旋開始至球離手為止；第五階段為手臂減速階段；第六階段為跟隨動作階段。依劉卉[13]的研究定義上臂內(nèi)收外展角、上臂水平內(nèi)收外展角、肘關(guān)節(jié)屈伸角、軀干相對扭轉(zhuǎn)角、髖關(guān)節(jié)屈伸角、膝關(guān)節(jié)屈伸角、軀干側(cè)傾角及軀干前傾角。

1.5 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

利用SPSS 16.0進(jìn)行處理分析，相關(guān)系數(shù)、獨(dú)立樣本T檢、單因素方差分析等方法被應(yīng)用于本研究，所有統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)的顯著水平定為0.05。

2 測試結(jié)果

依據(jù)Wilk的研究成果[14]：在等速肌力測試時(shí)，選擇測速180°/s，計(jì)算“肩關(guān)節(jié)最大外旋肌力矩/最大內(nèi)旋肌力矩”比值，“均衡型”投手該比值一般在0.65-0.67之間。參照這一標(biāo)準(zhǔn)，本研究“均衡型”標(biāo)準(zhǔn)值定為0.60-0.70之間，超過這個(gè)范圍即為“非衡組”投手。

2.1 不同類型棒球投手的運(yùn)動學(xué)參數(shù)比較

2.1.1 投球動作時(shí)間特征比較

(1)兩類投手肩關(guān)節(jié)最大外旋均出現(xiàn)在棒球出手瞬間前約0.06s左右、肩關(guān)節(jié)最大內(nèi)旋均出現(xiàn)在棒球出手瞬刻后0.1左右、上臂后擺時(shí)間約0.14s、前導(dǎo)腿觸地時(shí)間約0.16s、隨揮時(shí)間約0.12s，且兩類投手的此5個(gè)時(shí)間參數(shù)無差異(見表1)。

(2)投球動作總時(shí)間——伸踏腿處于最大屈膝瞬間至肩關(guān)節(jié)出現(xiàn)最大內(nèi)旋瞬間止，“均衡組”投手明顯短于“非衡組”投手；提膝時(shí)間——前導(dǎo)腳離地瞬間至伸踏腿抬腿達(dá)最大屈膝瞬刻，“均衡組”投手明顯短于“非衡組”投手；伸踏時(shí)間——伸踏腿抬腿至最大屈膝瞬刻至前導(dǎo)腳觸地瞬刻，“均衡組”投手明顯短于“非衡組”投手；動作加速期時(shí)間——從肩關(guān)節(jié)處于最大外旋瞬刻至棒球離手瞬刻止，“均衡組”投手明顯短于“非衡組”投手。

2.1.2 投球動作角度參數(shù)特征分析

表2 不同類型投手角度參數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 2 Pitching angle parameters of different types of pitchers

(1)肩關(guān)節(jié)水平外展內(nèi)收角度的變化范圍是反映投手肩關(guān)節(jié)柔韌性好壞及肩部肌肉力量強(qiáng)弱的指標(biāo)，“均衡組”與“非衡組”投手無差異；投擲臂肩關(guān)節(jié)外展角的大小能反映投擲臂上擺的充分性，該指標(biāo)“均衡組”與“非衡組”投手有顯著差異。見表2。

(2)投擲臂肘關(guān)節(jié)角變化范圍可以反映投手在最后用力階段前臂的擺動幅度和加速距離的大小，它為棒球出手瞬刻肘角與投擲臂肩關(guān)節(jié)最大外旋時(shí)刻的肘角間差值，“均衡組”投手顯著大于“非衡組”投手；前導(dǎo)腿觸地瞬刻膝角大小可以反映伸踏腿的對投手身體重心速度的增加、緩沖和制動作用，顯然“均衡組”與“非衡組”投手無差差異；棒球出手瞬刻時(shí)伸踏腿膝角反映出伸踏腿膝關(guān)節(jié)的積極蹬伸作用，有利于動量由下肢向軀體到上肢的傳遞，該指標(biāo)“均衡組”顯著高于“非衡組”投手。

(3)伸踏腿髖角幅度指伸踏腿從最大提膝瞬刻至前導(dǎo)腳著地瞬刻時(shí)髖角之差，差值可以反映伸踏腿主動屈伸能力的強(qiáng)弱，該指標(biāo)“均衡組”顯著高于“非衡組”投手；軀干扭轉(zhuǎn)幅度指前導(dǎo)腳觸地瞬間肩軸與髖軸與伸踏腿最大提膝時(shí)刻這兩軸夾角之差，它反映肩橫軸與髖橫軸繞身體縱軸的反向轉(zhuǎn)動水平，“均衡組”高于“非衡組”。

表3 不同類型投手速度、角速度參數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 3 Pitching velocity and angular velocity parameters of different types of pitchers

(4)肩外旋角速度變化率指從伸踏腿最大提膝瞬刻肩關(guān)節(jié)角速度(絕對值)至投擲臂肩關(guān)節(jié)處于最大外旋瞬刻肩關(guān)節(jié)角速度(絕對值)，這兩個(gè)瞬刻角速度之差的均值，“均衡組”顯著高于“非衡組”；肩內(nèi)旋角速度變化率意旨手臂的前加速階段，其算法為肩關(guān)節(jié)處于最大外旋瞬刻肩關(guān)節(jié)角速度與球出手瞬間肩關(guān)節(jié)角速度絕對值差值的均值，顯然“均衡組”顯著高于“非衡組”。(見表3)

(5)揮肘角速度變化率指肩關(guān)節(jié)從處于最大外旋瞬刻肘關(guān)節(jié)角速度至棒球出手瞬刻肘關(guān)節(jié)角速度差值的均值，“均衡組”顯著高于“非衡組”；伸踏腿伸膝角速度變化率指伸踏腿從觸地瞬刻膝關(guān)節(jié)角速度至棒球出手瞬刻膝關(guān)節(jié)角速度差值，該指標(biāo)“均衡組”與“非衡組”無差異；伸髖角速度變化率意指在伸踏腿最大提膝至前導(dǎo)腳觸地兩個(gè)瞬間的髖關(guān)節(jié)角速度之差，它能反映運(yùn)動員屈伸髖的能力，顯然“均衡組”顯著大于“非衡組”。

(6)最大揮肘速度指投擲臂肘關(guān)節(jié)中心點(diǎn)(本解析系統(tǒng)以肘尖點(diǎn)代替)從肩關(guān)節(jié)處于最大外旋瞬刻至棒球出手過程止，肘尖點(diǎn)三維速度(VX、VY、VZ)的合速度最大值，“均衡組”顯著高于“非衡組”；伸踏距離是指投手伸踏腿著地瞬刻，兩腳足跟之間的距離，“均衡組”與“非衡組”無差異；“棒球出手瞬刻速度”及“棒球觸壘瞬刻速度”，“均衡組”均顯著高于“非衡組”。

2.2 主要運(yùn)動學(xué)及等速肌力參數(shù)間的關(guān)聯(lián)比較

2.2.1 等速肌力參數(shù)與球速關(guān)系

(1)對投擲臂肩關(guān)節(jié)有兩個(gè)重要指標(biāo)，X5(肩關(guān)節(jié)外/內(nèi)旋峰力矩)及X10(肩關(guān)節(jié)屈/伸峰力矩)。兩者是反映投臂肩關(guān)節(jié)“肌力平衡”的重要指標(biāo)。表4可以看出：X5與肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋峰力矩、肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋相對峰力矩呈顯著負(fù)相關(guān)，與肩關(guān)節(jié)外旋峰力矩及肩關(guān)節(jié)外旋相對峰力矩呈顯著正相關(guān)；“X10”與肩關(guān)節(jié)伸展峰力矩及峰力矩相對值呈顯著負(fù)相關(guān)，分別與肩關(guān)節(jié)外旋峰力矩、外旋相對峰力矩、肩關(guān)節(jié)屈曲峰力矩及峰力矩相對值成顯著正相關(guān)；而“X5”與“X10”間高度正相關(guān)。投擲臂“揮肘速度”與肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋峰力矩、外旋峰力矩、內(nèi)旋相對峰力矩、外旋相對峰力矩及指標(biāo)1呈顯著正相關(guān)。(見表4)

(2)棒球出手速度及棒球觸壘速度表現(xiàn)幾乎相同的規(guī)律，即兩個(gè)速度均與投擲臂肩關(guān)節(jié)內(nèi)、外旋峰力矩及相對峰力矩、“揮肘速度”、X5及X10呈顯著正相關(guān)；棒球出手速度與觸壘速度高度正相關(guān)。

表4 等速肌力參數(shù)與棒球速度間的關(guān)聯(lián)系數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 4 Correlation coefficients between isokinetic muscle

2.2.2 投球主要運(yùn)動學(xué)參數(shù)與球速關(guān)系

(1)肩關(guān)節(jié)最大外旋角度與伸踏腳觸地瞬刻肩關(guān)節(jié)外展角度呈顯著正相關(guān)；最大揮肘速度與伸踏腳觸地瞬刻肩關(guān)節(jié)外展角度及肩關(guān)節(jié)最大外旋角度呈正相關(guān)，而與投球動作總時(shí)間呈負(fù)相關(guān)；動作加速時(shí)間與伸踏腳觸地瞬刻肩關(guān)節(jié)外展角度成負(fù)相關(guān)，而與肩關(guān)節(jié)最大外旋角度及伸踏階段軀干扭轉(zhuǎn)角度成正相關(guān)；肩內(nèi)旋角速度變化率、伸踏腿伸膝角速度變化率及伸髖角速度變化率均與最大揮肘速度高度正相關(guān)。(見表5)

(2)棒球出手速度及棒球觸壘速度均與伸踏腳觸地瞬刻肩關(guān)節(jié)外展角度、肩關(guān)節(jié)最大外旋角度、伸踏階段軀干扭轉(zhuǎn)角度、肩關(guān)節(jié)最大內(nèi)旋角出現(xiàn)時(shí)刻、最大揮肘速度、動作加速時(shí)間、肩內(nèi)旋角速度變化率、伸踏腿伸膝角速度變化率及伸髖角速度變化率呈顯著正相關(guān)；棒球出手速度及觸壘速度分別與肩關(guān)節(jié)最大外旋出現(xiàn)時(shí)刻呈顯著負(fù)相關(guān)。

表5 主要運(yùn)動學(xué)參數(shù)與棒球速度間的關(guān)聯(lián)系數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 5 Correlation coefficients between main kinematic parameters and baseball speed

3 討論

3.1 從動作時(shí)間特征看

不同投手“投球動作總時(shí)間”有較大差異，其中“非衡型”選手明顯長于“均衡型”，本研究大學(xué)生棒球投手“投球動作總時(shí)間”約0.9s，該值明顯比國外同級別的投手長[15]；但另一方面，研究發(fā)現(xiàn)：“棒球出手速度”與“棒球觸壘速度”與“投球動作總時(shí)間”及“伸踏距離”無關(guān)，據(jù)此筆者推測“投球動作總時(shí)間”長短可能不是影響棒球出手速度的關(guān)鍵因素，不同選手“投球動作總時(shí)間”差異較大很可能與投手自身素質(zhì)、投球習(xí)慣等因素有關(guān)。從伸踏腿的最大屈膝至前導(dǎo)腳觸地瞬刻，投手需充分利用腿部的蹬伸使身體獲得一定速度，故“伸踏時(shí)間”的長短將對身體前移的動量傳遞起著重要作用，本研究選手伸踏時(shí)間平均約占 0.70s，該值亦明顯長于國外同級別投手[15-16]。

3.2 從時(shí)相階段特征看

在跨步階段(b→c)，投手“伸髖角速度變化率”能反映運(yùn)動員屈伸髖能力。本研究發(fā)現(xiàn)“伸髖角速度度變化率”與“棒球出手速度”及“棒球觸壘速度”有較高的相關(guān)程度。此外，這一階段伸踏腿膝關(guān)節(jié)的動作則從主動屈曲提膝到伸膝前跨再到著地制動，完成了投手從身體重心靜止到加速再到制動的動作，故伸踏腿“膝關(guān)節(jié)角速度變化率”可用來評價(jià)運(yùn)動員腿部屈、伸肌群肌肉力量素質(zhì)，本研究同樣發(fā)現(xiàn)，“伸膝角速度變化率”與“棒球出手速度”及“棒球觸壘速度”有較高的相關(guān)程度。然而我國大學(xué)生投手中，不同類型伸踏腿“伸髖角速度變化率”及“伸膝速度變化率”均低于國外同級別優(yōu)秀選手[17]。

從伸踏腿觸地(c)到投擲臂肩處于最大外旋(d)，再到棒球出手瞬刻(e)，直至肩最大內(nèi)旋(g)。本研究發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)連續(xù)動作中，“動作加速時(shí)間”與“棒球出手速度”及“棒球觸壘速度”均呈顯著負(fù)相關(guān)，換言之，投擲臂作用于棒球上的時(shí)間越短，棒球所獲得速度就越快。而本研究中的“均衡組”投手時(shí)間顯著短于“非衡組”投手，平均加速時(shí)間約 0.09s，該值與我國臺灣地區(qū)優(yōu)秀青年棒球投手相近[17-18]。從投擲臂肩關(guān)節(jié)外展角的大小看，肩關(guān)節(jié)最大外旋角度與伸踏腳觸地瞬刻肩關(guān)節(jié)外展角度呈顯著正相關(guān),而“棒球出手速度”及“棒球觸壘速度”與伸踏腳觸地瞬刻肩關(guān)節(jié)外展角度及肩關(guān)節(jié)最大外旋角度呈顯著正相關(guān)，而本研究所得投手肩最大外旋角均值(160°)與美國及韓國職棒業(yè)余投手尚存一定差距[19]，有待于加強(qiáng)訓(xùn)練。

研究發(fā)現(xiàn)“肩內(nèi)旋角速度變化率”與“揮肘速度”高度相關(guān)，且與“棒球出手速度”及“棒球觸壘速度”同樣高度相關(guān)。但我國大學(xué)生投手前一個(gè)速度變化率平均僅約32°/s，后一個(gè)速度變化率平均約105°/ s，兩值均低于國外同類優(yōu)秀投手[18-19]。從投擲臂肘關(guān)節(jié)的地位來看，“揮肘角速度變化率”大小能反映肩關(guān)節(jié)從處于最大外旋瞬刻至棒球出手瞬刻肘關(guān)節(jié)伸展肌群的收縮用力及加速投球能力。本研究表明我國大學(xué)生投手“揮肘角速度變化率”平均約1500°/ s，與國外同級別優(yōu)秀選手差距明顯[20]。

3.3 從肌力平衡視角看

研究發(fā)現(xiàn)：肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋峰力矩及相對值隨測試速增加而增加，外旋峰力矩及相對值表現(xiàn)出相反的規(guī)律；肩關(guān)節(jié)屈曲與伸展峰力矩及相對值卻表現(xiàn)出相同的變化特征，兩者均隨著測試速增加而增加；就肩關(guān)節(jié)外旋峰力矩/內(nèi)旋峰力矩及屈曲峰力矩/伸展峰力矩兩個(gè)比值看，“非衡型”與“均衡型”間存在非常顯著差異，兩個(gè)指標(biāo)也高度相關(guān)，這充分肯定兩個(gè)指標(biāo)是反映投手投擲臂“肌力平衡”的重要依據(jù)，其中前者與肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋峰力矩及相對內(nèi)旋峰力矩呈顯著負(fù)相關(guān)，后者與肩關(guān)節(jié)伸展峰力矩及峰力矩相對值呈顯著負(fù)相關(guān)，這暗示過分強(qiáng)調(diào)肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋肌力或者外展肌力的訓(xùn)練是不利于投手“肌力平衡”發(fā)展的。此外，兩個(gè)指標(biāo)與“棒球出手速度”及“棒球觸壘速度”存在顯著正相關(guān)，且“均衡組”的“棒球出手速度”及“棒球觸壘速度”都顯著高于“非衡組”，這進(jìn)一步肯定了優(yōu)秀棒球投手投擲臂“肌力平衡”發(fā)展的重要性，故探討兩個(gè)比值的科學(xué)范圍作為“非衡”與“均衡”型投手的評判標(biāo)準(zhǔn)這對指導(dǎo)運(yùn)動訓(xùn)練極具現(xiàn)實(shí)意義。

4 結(jié)論

(1)肩關(guān)節(jié)外、內(nèi)旋峰力矩及屈、伸峰力矩之比值可作為“非衡型”與“均衡型”棒球投手的評判依據(jù)。

(2)投球動作總時(shí)間等表現(xiàn)為“均衡組”投手顯著低于“非衡組”；在肘關(guān)節(jié)屈伸幅度、棒球出手時(shí)的前導(dǎo)腿膝角及棒球觸壘速度等方面均表現(xiàn)出“均衡組”顯著高于“非衡組”。

(3)投擲臂肩關(guān)節(jié)外、內(nèi)旋峰力矩與屈、伸峰力矩之比值間高度相關(guān)，前者與肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋峰力矩及相對內(nèi)旋峰力矩存在顯著負(fù)相關(guān)，后者與肩關(guān)節(jié)伸展峰力矩及峰力矩相對值亦存在呈顯著負(fù)相關(guān)，兩者均與揮肘速度、棒球出手速度及棒球觸壘速度存在顯著正相關(guān)。

(4)最大揮肘速度與肩關(guān)節(jié)最大外展角度、肩關(guān)節(jié)最大外旋角呈顯著正相關(guān)，而與投球動作總時(shí)間呈負(fù)相關(guān)；動作加速時(shí)間與肩關(guān)節(jié)最大外展角成負(fù)相關(guān)，卻與向左軀干扭轉(zhuǎn)角成正相關(guān)；棒球出手速度及觸壘速度均與肩關(guān)節(jié)外展角度等呈正相關(guān)。

[1] 和平，孟繁林.棒球投手投擲臂動作的生物力學(xué)特征[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，15(3):38-40.

[2] 王正利，張勝年.棒球投手上肢肌力研究[J].南京體育學(xué)院學(xué)報(bào),2005,4(1):27-29.

[3] 陳嚴(yán)，鄧京捷，李吉如.棒球投手投球的運(yùn)動生物力學(xué)研究進(jìn)展[J].中國體育科技.2009,45(1):75-78.

[4] 羅炯，陳建安，龍小安.中國女子壘球優(yōu)秀投手投球動作的生物力學(xué)研究[J].成都體育學(xué)院學(xué)報(bào).2005，31(2)：101-103.

[5] 馬秀杰，韓志磊，梁占鎖.棒球投手投球動作的運(yùn)動生物力學(xué)研究綜述[J].中國體育科技,2010,46(2):115-122.

[6] Venden Tillaar,R.,& Ettema,G. Effects of Different constraints on coordination and performance in overarm throwing. Unpublished doctoraldissertation, Norges Teknisk Naturvitenskapelige Universite, Trondheim,Norway. 2003.214-218.

[7] Rafael F.escamilla., Glenn S. Fleisug G., & Arrentine G.,A.. Kinematic comparisons of throwing different types of baseball pitches [J].J Appl Biomech,1998,14(1):1-23.

[8] ELLENBECKER T S,MATTALINO A J. Concentric isokinetic shoulder internal and external rotation strength in professional baseball pitchers [J].J Orthop Sport Phys Ther, 1997, 25(5) :323-328.

[9] DONATELLI R,ELLENBECKER T S,EKEDAHL S R,et al. Assessment of shoulder strength in professional baseball pitchers[J].J Orthop Sports Phys Ther ,2000,30 (9) : 544-551.

[10] MULLANEY M J,MCHUGH M P,DONOFRIO T M, et al. Upper and lower extremity muscle fatigue after a baseball pitching performance[J].Am J Sport Med,2005,33(1) :108- 113.

[11] MANSKE R C,TAJCHMAN C S,STRANGHONER T A, et al. Difference in isokinetic torque acceleration energy of the rotator cuff: competitive male pitchers versus male nonathletes [J]. J Strength Cond Res, 2004,18 (3) :447-450.

.[12] Fleisig,G.S.,Escamilla,R.F.,Andrews,J.R.,Matsuo,T.M.,& Barrentine,S.W. Kinematic and kinetic comparison between baseball pitching and football passing[J]. Journal of Applied Biomechanics,1996,12:207-224.

[13] 劉卉.三維攝影解析中人體關(guān)節(jié)角度的計(jì)算方法[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(6):29.

.[14] Wilk KE,Andrews JR,Arrigo CA,Keirns MA,Erber DJ. The strength characteristics of internal and external rotator muscles in professional baseball pitchers[J].American Journal of Sports Medicine,1993,(21)1:61-70.

[15] Fleisig et al.Kinematics and kinetic comparison of baseball pitching among various levels of development. [J].Journal of Biomechanics, 1999,32: 1371-1375.

[16] DUN,et al.The relationship between age and baseball pitching kinematics in professional baseball pitchers[J].J Biomechanics, 2007,40:265-270.

[17] 陳太正.棒球投手投球速度之研究[J]. 運(yùn)動教練科學(xué)，1982,4:106-108.

[18] Andrewa.Biewener. Effeets of elastie energy storage on musele work and effieieney[J].Journal Of Applied Biomeehanics.1997,4:422-426.

[19] Escamilla et al. Kinematics and kinetic comparisons between American and Korean professional baseball pitchers[J]. Sports Biomechanics, 2002, 1(2): 213-228.

[20] HUANG T F,et al.Isokinetic evaluation of shoulder internal and external rotators concentric strength and endurance in baseball players [J]. Isokinetics Exe Sci,2005,13(4):237-241.

(編輯 孫君志)

Correlation of Kinematic Parameters and Isometric Muscle Strength of Elite Pitcher

SUN Xun1,2, LUO Jiong1,2, ZHANG Tingran1,2,QIN Chunli1,2, SONG Jixiang1,2

Objective:To investigate the correlation of kinematic parameters and isometric muscle strength of elite pitchers, and the difference between different type pitchers. Methods: Isometric test system and three high-speed camera were used to obtained raw data in kinematics and kinetics parameters in this study. Results: (a) High correlation of the rations of peak torques between external and internal rotation, flexion and extension on shoulder joints, both high positive correlation with elbow swing velocity, release velocity of baseball and velocity of contact barrier. (b) There are many significantly differences between non-balanced type and balanced type: total pithing time, lifting knee time, stretching and treading time, and acceleration time became significantly shorter in the latter; whereas , flexion and extension amplitude of elbow joints were significantly larger in the latter. (c) There are significantly positive correlation between velocity of elbow swing and maximal angle of external abduction, whereas, negative correlation with total time of pitching; there are negative correlation between acceleration time and maximal abduction angle and positive correlation with twist angle of trunk. (d) There are significantly positive correlation between release velocity of pitching, or contact barrier and maximal abduction angle in shoulder joints. Conclusion: To date the difference between Chinese elite baseball pitcher and foreign pitcher indicated that many kinematical parameters are significant, the key point is the unbalance development of pitching arm.

Pitcher;IsometricMuscleStrength;ArmSwingVelocity;AssociationStudy

G804.6 Document code：A Article ID：1001-9154(2016)02-0082-06

重慶市體育局重點(diǎn)項(xiàng)目(B201405)。

孫遜，西南大學(xué)在讀研究生，研究方向：運(yùn)動技術(shù)診斷與全民健身調(diào)查，E-mail: 312956993@qq.com。通訊作者：羅炯。

1.西南大學(xué)體育學(xué)院，重慶 北碚 400715；2．國家體育總局體質(zhì)評價(jià)與運(yùn)動機(jī)能監(jiān)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 北碚 400715 1.College of Physical Education, Southwest University, Chongqing 400715; 2.Key Laboratory of physical evaluation and sports performance monitoring of the State Administration of Sports, Chongqing 400715

2015-09-19

G804.6

A

1001-9154(2016)02-0082-06