網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中正手擊球的足底壓力特征研究

隋心怡+黃治官

廣州體育學(xué)院 廣東 廣州 510500

摘 要：通過(guò)采集分析網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中正手擊球過(guò)程的足底壓力分布，探究正手擊球足底壓力的分布特征，以期為網(wǎng)球鞋的設(shè)計(jì)提供參考。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，右腳的壓力比左腳大，壓力主要集中在前腳掌，且內(nèi)側(cè)壓力最大，中部、外側(cè)壓力較??；雙足的壓力中心均從前腳掌內(nèi)側(cè)逐漸過(guò)渡到前腳掌外側(cè)。結(jié)論：網(wǎng)球鞋的設(shè)計(jì)應(yīng)注重足底壓力的分散以及足內(nèi)翻的防護(hù)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)；正手擊球；足底壓力

網(wǎng)球被譽(yù)為“世界第二大運(yùn)動(dòng)”，它在世界范圍內(nèi)的流行也促進(jìn)了我國(guó)大眾網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的蓬勃發(fā)展。此項(xiàng)目對(duì)動(dòng)作技術(shù)和體能要求較高，帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)損傷不容忽視。國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員損傷發(fā)率高達(dá)100%，且足踝部最高，甚至高于肩肘損傷率；女子網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的拇囊炎和跟腱炎發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于男運(yùn)動(dòng)員。引發(fā)足部損傷的原因主要有技術(shù)動(dòng)作不合理、場(chǎng)地器材不適應(yīng)、身體局部負(fù)擔(dān)過(guò)重、準(zhǔn)備活動(dòng)不充分、鞋服不合適等等。下肢的穩(wěn)定性和靈活性是打好網(wǎng)球的基礎(chǔ)。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中常見(jiàn)的擊球方式主要有發(fā)球、正反手擊球等，擊球過(guò)程中下肢的運(yùn)動(dòng)特征直接影響擊球效果。本研究探究正手擊球足底壓力的分布特征，以期為減少運(yùn)動(dòng)損傷和網(wǎng)球鞋設(shè)計(jì)提供參考。

1對(duì)象與方法

1.1對(duì)象

某高校網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)學(xué)生10名，年齡（23±1.7）歲，身高（173±4.6）cm，體重（68±6.4）kg。所有受試者均無(wú)足部疾病史，身體狀況良好。

1.2方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)儀器

本研究采用德國(guó)Novel公司的Pedar-x系列鞋墊式足底壓力測(cè)量系統(tǒng)，采集頻率為50Hz。

1.2.2實(shí)驗(yàn)方法

受試者穿戴統(tǒng)一的鞋、襪，右手持拍，采用半開(kāi)放式步法，在室內(nèi)網(wǎng)球場(chǎng)佩戴鞋墊式足底壓力測(cè)量系統(tǒng)，采集正手擊球動(dòng)作的足底壓力分布數(shù)據(jù)。共采集10次，選取5次有效動(dòng)作。

1.2.3數(shù)據(jù)處理與分析

本實(shí)驗(yàn)針對(duì)足底運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)將足底分為5區(qū)，分別為足跟部（1區(qū)）、足中部（2區(qū)），前腳掌內(nèi)側(cè)（3區(qū)）、中部（4區(qū)）、外側(cè)（5區(qū)）。采用Excel、SPSS16.0對(duì)正手擊球步法中的后擺引拍、揮拍擊球、隨揮三個(gè)階段進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果

2.1正手擊球足底分區(qū)的壓力變化特征

正手擊球動(dòng)作主要采用半開(kāi)放式擊球步法，擊球者快速移動(dòng)到擊球點(diǎn)后側(cè)身迎球，擊球前重心在右腳，擊球過(guò)程中重心移至左腳。擊球時(shí)，擊球者側(cè)身后擺引拍，以左腳為中軸身體蹬轉(zhuǎn)完成揮拍擊球，右腳隨身體向前著地隨拍，完成動(dòng)作。在此過(guò)程中以左腳為中軸，右腳同時(shí)蹬轉(zhuǎn)發(fā)力后向前踏出一步，重心逐漸向前。作為主要發(fā)力腳，右腳的壓力普遍比左腳大，但雙足在整個(gè)擊球過(guò)程中足后跟部與足中部壓力均較小，且主要集中在前腳掌；右腳在揮拍擊球過(guò)程中蹬轉(zhuǎn)時(shí)壓力主要集中在前腳掌，且內(nèi)側(cè)壓力最大，中部、外側(cè)壓力較?。挥夷_扭轉(zhuǎn)的同時(shí)左腳隨右腳同時(shí)扭轉(zhuǎn)，壓力逐漸從前腳掌內(nèi)側(cè)過(guò)渡到前腳掌外側(cè)。

2.2足底壓力中心軌跡的變化特征

在整個(gè)擊球過(guò)程中，左腳的足底壓力中心一直居于足部靠前位置即前腳掌區(qū)域，隨著擊球揮拍和隨拍后，壓力中心逐漸從腳掌內(nèi)側(cè)移至腳掌外側(cè)，該結(jié)果與分區(qū)足底壓力結(jié)果相似；右腳的足底壓力中心位置變化略有分散，然而總體趨勢(shì)與左腳相似，壓力中心呈由足中部移至足前部又稍微向后移動(dòng)，由前腳掌內(nèi)側(cè)移至外側(cè)的趨勢(shì)；雙足足底壓力中心在X軸方向上移動(dòng)的距離均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在Y軸方向上的距離。

3討論

下肢運(yùn)動(dòng)是網(wǎng)球各項(xiàng)動(dòng)作技術(shù)的起點(diǎn)，有較多的急停、起動(dòng)、來(lái)回轉(zhuǎn)向急跑等動(dòng)作，而足底壓力測(cè)量技術(shù)在探究足部運(yùn)動(dòng)方面已應(yīng)用地較為成熟。付維杰等人對(duì)羽毛球三種步法的足底壓力研究發(fā)現(xiàn)，3種步法在離地時(shí)，大拇趾和第1、2跖骨區(qū)的最大壓力均高于其他部位；著地時(shí)，蹬跨步把足底壓力集中于足后跟和外側(cè)進(jìn)行緩沖制動(dòng)，而蹬轉(zhuǎn)起跳步壓力則集中在大拇趾及第1、2跖骨區(qū)。張偉對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中發(fā)球和反手截?fù)羟虻淖愕讐毫M(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)發(fā)球時(shí)蹬起階段幾乎承擔(dān)所有足底壓力，其中趾區(qū)的壓力最大，中足與后足幾乎不受力；反手截?fù)羟驎r(shí)也以前腳掌受力為主，趾區(qū)的壓力峰值顯著；支撐腳后足的受力逐漸增大；中足幾乎不受力。且急停和截?fù)舨綍r(shí)足底受力均大于跑動(dòng)步。

研究結(jié)果可知，網(wǎng)球的正手擊球步法中，右腳的壓力普遍比左腳大，但雙足在整個(gè)擊球過(guò)程中足后跟部與足中部壓力均較小，前腳掌的壓力顯著，這與網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中人體重心向前有關(guān)，身體啟動(dòng)時(shí)間縮短，有利于跑動(dòng)擊球，但壓力在前腳掌的過(guò)度集中使前腳掌的極大應(yīng)力值加大，運(yùn)動(dòng)中足部落地時(shí)對(duì)跖骨的沖擊力較強(qiáng)，易導(dǎo)致足部損傷以及網(wǎng)球鞋的磨損。此外，足部壓力中心軌跡顯示雙足壓力中心逐漸從前腳掌內(nèi)側(cè)移至外側(cè)，由于踝關(guān)節(jié)的外踝比內(nèi)踝低，外踝的距腓及跟腓韌帶較弱，在運(yùn)動(dòng)的跖屈過(guò)程中踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性降低，在急停至轉(zhuǎn)向起動(dòng)的過(guò)程中容易因穩(wěn)定性差而導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶受損。因此，在網(wǎng)球鞋的設(shè)計(jì)中應(yīng)分散前腳掌的壓力，合理分布足地接觸時(shí)足底壓力，并注意防止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中足踝的過(guò)度內(nèi)翻，減少運(yùn)動(dòng)損傷的概率；另外，趾作為推動(dòng)人體重心移動(dòng)的最后一個(gè)小關(guān)節(jié)，其支撐穩(wěn)定性和關(guān)節(jié)力量也較為重要，因此鞋類設(shè)計(jì)也要加強(qiáng)趾區(qū)以及前腳掌內(nèi)側(cè)的縱向支撐，同時(shí)選取柔韌性高，減震效果好的鞋內(nèi)材料。

4結(jié)論

在網(wǎng)球的正手擊球過(guò)程中，右腳的壓力比左腳大，但雙足在整個(gè)擊球過(guò)程中足后跟部與足中部壓力均較小，前腳掌的壓力較大；足底壓力中心一直居于足部前腳掌區(qū)域，隨著擊球揮拍和隨拍后，壓力中心逐漸從前腳掌內(nèi)側(cè)移至外側(cè)。因此，網(wǎng)球鞋的設(shè)計(jì)應(yīng)注重足底壓力的分散以及足內(nèi)翻的防護(hù)，同時(shí)要加強(qiáng)趾區(qū)以及前腳掌內(nèi)側(cè)的支撐，選取柔韌性高的鞋內(nèi)材料。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

通訊作者：黃治官（1980—），副教授，研究方向：運(yùn)動(dòng)與健康促進(jìn)。

本項(xiàng)目由2016年“攀登計(jì)劃”廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專項(xiàng)資金資助。