體操運動員落地時下肢負(fù)荷的力學(xué)分析研究.pdf

1、隨著競技體育事業(yè)的發(fā)展，針對運動項目的特點進(jìn)行深入理論分析進(jìn)而指導(dǎo)運動員提高成績減少損傷的研究目前正成為運動生物力學(xué)的熱點問題。我國是體操運動大國，而體操運動中的落地動作往往會對人體下肢產(chǎn)生較大沖擊，是導(dǎo)致運動損傷、影響動作完成質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　針對這一事實，本碩士學(xué)位論文通過建立運動生物力學(xué)模型及開展體操落地動作的人體實驗，研究了運動員在落地過程中下肢關(guān)節(jié)、骨骼和肌肉等組織的載荷變化，探討了體操落地過程中足踝損傷的生物力學(xué)機

2、制。本文取得的具體創(chuàng)新性研究成果包括：
　?。?）建立了包含肌肉、骨骼在內(nèi)的任意段人體肌肉骨骼系統(tǒng)模型，該模型理論上可以用于探討一般情況下人體矢狀面內(nèi)運動相關(guān)的問題。特別的，針對體操運動落地動作，我們建立了對應(yīng)的5段7自由度11塊肌肉的肌骨系統(tǒng)模型，該模型能較好的用于研究體操落地動作和損傷等問題；
　?。?）開展了部分體操落地實驗，收集了相關(guān)的運動員落地實驗數(shù)據(jù)。通過分析這些數(shù)據(jù)并與所建立的肌骨系統(tǒng)理論模型進(jìn)行定量比較，發(fā)現(xiàn)

3、我們建立的肌骨系統(tǒng)模型能較好的反映落地動作，因此使用本文模型進(jìn)一步探討體操落地?fù)p傷問題是可行的；
　?。?）通過理論和實驗分析發(fā)現(xiàn)：運動員落地時下肢踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和足趾關(guān)節(jié)處的關(guān)節(jié)間作用力較大（接近2500N），這意味著運動員落地時容易出現(xiàn)小腿骨裂和腳趾挫傷等風(fēng)險。運動員的踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)力矩較大（本文中達(dá)到200N·m）。對應(yīng)的容易發(fā)生踝關(guān)節(jié)肌肉（例如比目魚?。⒓‰欤ɡ绺欤┖拖リP(guān)節(jié)韌帶（例如前、后十字交叉韌帶）的拉傷甚