網球運動中正手擊球的足底壓力特征研究

隋心怡+黃治官

廣州體育學院 廣東 廣州 510500

摘 要：通過采集分析網球運動中正手擊球過程的足底壓力分布，探究正手擊球足底壓力的分布特征，以期為網球鞋的設計提供參考。結果發現，右腳的壓力比左腳大，壓力主要集中在前腳掌，且內側壓力最大，中部、外側壓力較小；雙足的壓力中心均從前腳掌內側逐漸過渡到前腳掌外側。結論：網球鞋的設計應注重足底壓力的分散以及足內翻的防護。

關鍵詞：網球運動；正手擊球；足底壓力

網球被譽為“世界第二大運動”，它在世界范圍內的流行也促進了我國大眾網球運動的蓬勃發展。此項目對動作技術和體能要求較高，帶來的運動損傷不容忽視。國內外優秀網球運動員損傷發率高達100%，且足踝部最高，甚至高于肩肘損傷率；女子網球運動員的拇囊炎和跟腱炎發生率遠遠高于男運動員。引發足部損傷的原因主要有技術動作不合理、場地器材不適應、身體局部負擔過重、準備活動不充分、鞋服不合適等等。下肢的穩定性和靈活性是打好網球的基礎。網球運動中常見的擊球方式主要有發球、正反手擊球等，擊球過程中下肢的運動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，以期為減少運動損傷和網球鞋設計提供參考。

1對象與方法

1.1對象

某高校網球專項學生10名，年齡（23±1.7）歲，身高（173±4.6）cm，體重（68±6.4）kg。所有受試者均無足部疾病史，身體狀況良好。

1.2方法

1.2.1實驗儀器

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

1.2.2實驗方法

受試者穿戴統一的鞋、襪，右手持拍，采用半開放式步法，在室內網球場佩戴鞋墊式足底壓力測量系統，采集正手擊球動作的足底壓力分布數據。共采集10次，選取5次有效動作。

1.2.3數據處理與分析

本實驗針對足底運動特點將足底分為5區，分別為足跟部（1區）、足中部（2區），前腳掌內側（3區）、中部（4區）、外側（5區）。采用Excel、SPSS16.0對正手擊球步法中的后擺引拍、揮拍擊球、隨揮三個階段進行數據分析。

2結果

2.1正手擊球足底分區的壓力變化特征

正手擊球動作主要采用半開放式擊球步法，擊球者快速移動到擊球點后側身迎球，擊球前重心在右腳，擊球過程中重心移至左腳。擊球時，擊球者側身后擺引拍，以左腳為中軸身體蹬轉完成揮拍擊球，右腳隨身體向前著地隨拍，完成動作。在此過程中以左腳為中軸，右腳同時蹬轉發力后向前踏出一步，重心逐漸向前。作為主要發力腳，右腳的壓力普遍比左腳大，但雙足在整個擊球過程中足后跟部與足中部壓力均較小，且主要集中在前腳掌；右腳在揮拍擊球過程中蹬轉時壓力主要集中在前腳掌，且內側壓力最大，中部、外側壓力較小；右腳扭轉的同時左腳隨右腳同時扭轉，壓力逐漸從前腳掌內側過渡到前腳掌外側。

2.2足底壓力中心軌跡的變化特征

在整個擊球過程中，左腳的足底壓力中心一直居于足部靠前位置即前腳掌區域，隨著擊球揮拍和隨拍后，壓力中心逐漸從腳掌內側移至腳掌外側，該結果與分區足底壓力結果相似；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，由前腳掌內側移至外側的趨勢；雙足足底壓力中心在X軸方向上移動的距離均遠遠大于在Y軸方向上的距離。

3討論

下肢運動是網球各項動作技術的起點，有較多的急停、起動、來回轉向急跑等動作，而足底壓力測量技術在探究足部運動方面已應用地較為成熟。付維杰等人對羽毛球三種步法的足底壓力研究發現，3種步法在離地時，大拇趾和第1、2跖骨區的最大壓力均高于其他部位；著地時，蹬跨步把足底壓力集中于足后跟和外側進行緩沖制動，而蹬轉起跳步壓力則集中在大拇趾及第1、2跖骨區。張偉對網球運動中發球和反手截擊球的足底壓力進行研究，發現發球時蹬起階段幾乎承擔所有足底壓力，其中趾區的壓力最大，中足與后足幾乎不受力；反手截擊球時也以前腳掌受力為主，趾區的壓力峰值顯著；支撐腳后足的受力逐漸增大；中足幾乎不受力。且急停和截擊步時足底受力均大于跑動步。

研究結果可知，網球的正手擊球步法中，右腳的壓力普遍比左腳大，但雙足在整個擊球過程中足后跟部與足中部壓力均較小，前腳掌的壓力顯著，這與網球運動過程中人體重心向前有關，身體啟動時間縮短，有利于跑動擊球，但壓力在前腳掌的過度集中使前腳掌的極大應力值加大，運動中足部落地時對跖骨的沖擊力較強，易導致足部損傷以及網球鞋的磨損。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側移至外側，由于踝關節的外踝比內踝低，外踝的距腓及跟腓韌帶較弱，在運動的跖屈過程中踝關節穩定性降低，在急停至轉向起動的過程中容易因穩定性差而導致踝關節外側韌帶受損。因此，在網球鞋的設計中應分散前腳掌的壓力，合理分布足地接觸時足底壓力，并注意防止運動過程中足踝的過度內翻，減少運動損傷的概率；另外，趾作為推動人體重心移動的最后一個小關節，其支撐穩定性和關節力量也較為重要，因此鞋類設計也要加強趾區以及前腳掌內側的縱向支撐，同時選取柔韌性高，減震效果好的鞋內材料。

4結論

在網球的正手擊球過程中，右腳的壓力比左腳大，但雙足在整個擊球過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域，隨著擊球揮拍和隨拍后，壓力中心逐漸從前腳掌內側移至外側。因此，網球鞋的設計應注重足底壓力的分散以及足內翻的防護，同時要加強趾區以及前腳掌內側的支撐，選取柔韌性高的鞋內材料。

參考文獻：

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[4]張偉.不同專項特征動作中足部運動的生物力學研究[D].北京體育大學，2004.

作者簡介：

通訊作者：黃治官（1980—），副教授，研究方向：運動與健康促進。

本項目由2016年“攀登計劃”廣東大學生科技創新培育專項資金資助。