從運動生物力學角度探索發展大學生下肢力量素質的必要性

閆霞　張健

摘 要：人體的力量素質，尤其是下肢的力量素質是走、跑、跳、投等各種活動的動力，是絕大部分競技體育運動取得優異成績的關鍵。特別是在田徑和球類等項目中，對下肢力量（包括力量、爆發力和彈跳力）的要求越來越高。本文將從運動生物力學的角度，就發展大學生下肢力量素質進行探討，為促進大學生身體素質和健康水平的發展提供科學的參考依據。

關鍵詞：運動生物力學；大學生；下肢；力量素質一

前言

大學生需要保持良好的社會服務意識，作為服務社會的基礎，需要保證身體的健康。健康的身體也體現了我們中華民族旺盛的生命力。大學生具有良好的體質，是最能直接體現出健康程度的標志，身體素質做為體質的重要組成部分，反映了機能、形態在運動方面的能力。但是，就最近幾次對全國大學生在體質與健康方面的調查顯示出，大學生在速度、耐力、力量、柔韌等身體素質方面，普遍都出現了程度不同的降低，大學生的身體素質的發展趨勢令人擔憂。因此，本文從生物力學的角度著手分析大學生下肢力量素質的發展特征，意在揭示大學生下肢力量素質的變化特征和發展規律，為促進大學生身體素質和健康水平的發展提供科學的參考依據。

二、運動生物力學原理

在大學生的日常生活中，下肢力量素質主要體現在跑動能力和跳躍能力兩個方面。

（一）跑動動作中下肢力量的運動生物力學特征分析

跑是人類活動的基本動作之一，也是很多體育項目的基礎。影響跑步速度的要素包括步長和步頻。

步長由著地距離L1、后蹬距離L2和騰空距離L3三部分組成，是由人邁步時爆發力或腿接觸地面的時間所支配的，受支撐腿與地面夾角產生的力的影響。提高步長的最好辦法不是改變技術，而是以較大爆發力施加于地面提高步頻，此時步長自然而然增長；單位時間內，完成的步數稱之為步頻（一個單步分為支撐時間和騰空時間），受到人體生理結構的限制，也受到神經刺激肌肉能力的支配，還受到肌肉的神經類型、四肢長度因素的影響。發展下肢肌肉力量素質有助于提高人體在跑動過程中主動增加步頻的能力。

下面僅就途中跑技術動作簡要進行生物力學特征分析。途中大概分為緩沖、蹬伸和騰空三個階段。從著地時到離地時，經過了緩沖階段和蹬伸階段，這段時間人體受到地面支撐反作用力。蹬離地面后身體進入騰空階段，此時人依靠慣性繼續向前運動，為下一次蹬地做準備。在緩沖階段，擺動腿擺動時，質心垂直方向的加速度不斷增加且方向背離支點。因此，其慣性力指向地面，增加了支撐腿的載荷，從而提高了蹬地力，有利于提高蹬地效果。在緩沖階段髖關節的伸展運動起主要作用；在蹬伸階段則膝、踝關節運動其主要作用。

由此可見，發展下肢力量素質能通過提高步長步頻的同時，增強跑動過程中蹬地力、爆發力等，有助于提高大學生跑的運動成績，更有助于減小髖、膝、踝等關節肌肉發生運動損傷的概率。

（二）跳躍動作中下肢力量的運動生物力學特征分析

作為人類的基本運動技能中的一種，跳躍是讓人體克服重力因素。使人體能在空間產生位移。在體育運動項目中，運動都是為了達到最高的高度；最遠的遠度亦或者是同時達到一定的高度和遠度。影響跳躍能力的主要因素集中在下肢力量素質上，包括肌肉力量、爆發力和彈跳力等。

起跳是指人體由水平位移向拋射運動的轉變。起跳過程需要人體有很強健的肌肉群。在此過程中，不但要保證水平方向上的速度減小量最小，還要利用與支撐面之間的相互作用來獲得垂直方向上的速度。影響起跳的主要生物力學因素：

1.彈跳力。彈跳力是指運動員在起跳時，兩腿做蹬伸動作并且與軀干和兩臂配合所爆發出來的一種力量，它起到讓運動員向上運動作用。彈跳力量通過運動員的髖、膝、踝關節屈伸動作，以及腰背、腿肌群和兩臂的協同用力，給予支撐地面以作用力，使其產生一個與作用力相等、方向相反的反作用力傳遞給運動員，使運動員獲得向上的加速度，從而跳起騰空。彈跳力直接影響多運動員的跳躍高度

2.身體重心的高度。不管其水平距離怎樣，在垂直方向上身體都達到了盡量長時間飛行的原則。

3.主動肌的功率。速度與力量的結合，產生了功率。功率也是決定著跳躍的成績關鍵因素。特別是下肢蹬伸的功率，跳躍的騰空受到主動肌收縮的力與速度的影響，而且影響還是最大的。

三、發展大學生下肢力量素質的意義

（一）對大學生防止運動損傷，提高運動能力有積極作用

目前處于大學階段中的學生涌現出肌肉力量、協調性、靈敏性較差等一系列問題，這就需要我們在大學階段能夠以科學的角度、適當地對力量素質進行練習，對于下肢力量素質的練習尤為重要。通過力量素質的練習，來對學生的省體素質進行全面的發展，并且能夠發達肌肉，增大力量，并使肌肉纖維增粗，加強肌肉兩端高的肌腱和韌帶和韌帶的柔韌性，從而加固關節，在對運動損傷的防止方面起到積極的作用。

（二）下肢力 量素質影響并促進其它身體素質的發展

肌肉的活動，產生了我們的人體的活動，作為人體一切活動的基礎，人體下肢肌肉的力量的發展，決定著速度素質的提升，增長力量耐力素質。柔韌素質的發揮和靈敏素質的表現。另外，肌肉的彈性會隨著速度和力量的提升而增加，在柔韌素質以及敏感素質方面的發展也起到促進的作用。原因在于下肢力量在身體對抗重力的過程中起到重要作用，在操作身體某部分肢體和全身方面起到更嬌快捷的作用。

（三）下肢力量素質的水平直接影響技術動作的掌握和運動成績的提高

大學生下肢力量素質的增長，直接反映了運動技術掌握的快慢及運動成績提高的程度。例如：在籃球運動項目中，如果沒有足夠的下肢力量，運動員在比賽中就難以做出各種急停、閃躲、變向等高難度動作，甚至沒有辦法在籃下占據位置；投擲運動員如果沒有足夠的下肢力量，在做支撐動作時就難以控制身體的平衡，更談不上取得理想的成績了，因為力量和爆發力是田徑運動技術之外決定運動成績的重要因素。除長距離跑的主要因素是耐力之外，其他運動項目的高水平運動成績都與下肢力量素質的發揮水平相關。

四、結論及建議

（一）結論

下肢肌肉力量素質作為走、跑、跳、投等各種活動的動力，在田徑和球類等諸多項目中影響重大。發展下肢力量素質不僅能夠提高運動成績，增強大學生身體素質，減小運動損傷的發生，更能夠培養大學生形成良好的意志品質。

（二）建議

1、通過現目前大學生身體素質處于下降的狀況，反映出在高校教學中，對于體育教學的改革出現了偏差。由于體育教學改革過分強調項目的趣味性和學生的愛好，忽視了對學生意志品質的培養。因此，在未來的體育教學中應重視力量和耐力跑等身體素質練習，運用各種教學手段提高練習的趣味性。

2.在教學中應將解剖生力、生理生化、保健康復等理論知識融于實踐中，使學生通過體育健康課的教學能掌握科學的體育鍛煉方法。僅大一、大二學生每周兩節在教師指導下的體育課鍛煉是不夠的，需要通過課余時間加強鍛煉，這就要求學生必需掌握科學鍛煉身體的原理和方法。

3.建立和完善高校體質健康測量與評價反饋系統，培養學生根據自身狀況與教師一起制定適合自己運動處方的能力，使鍛煉更符合個體化、科學化。教育主管部門有預見性、針對性地制定高校體育發展改革措施，加強學校體育衛生工作，保證體育鍛煉的時間和強度，制定嚴格的規章制度和考核標準。（作者單位：首都體育學院）

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