籃球鞋構造對足部力學影響的研究分析①

牛春歡

(北京體育大學 北京 100089)

1 籃球鞋構造對足部力學的影響

1.1 籃球鞋構造

球鞋主要是由鞋面、鞋底和后跟杯構成，鞋底是由3層結構組成，對足底壓力的改變最為明顯，鞋底分別為外底（outsole）、中底（midsole）、內底（insole）。籃球鞋外底的主要功能是增強鞋子與地面的摩擦力；內底，即鞋墊位于鞋底最上層，主要是保證足部的舒適性；中底在外底和內底之間，是籃球鞋緩沖壓力的主要組成部分。各大品牌為了讓自己生產的籃球鞋能得到消費者的認可，紛紛推出了具有各自特色的科技鞋底，如NIKE的ZOOM AIR技術，可以給球員提供很好的緩震及瞬間的能量回歸，還有adidas的BOOST鞋底技術，保證鞋身重量很輕的基礎上提供很強的減震回彈力量，為運動員的賽場競賽給予科技技術上的支持，國內品牌匹克也推出了自己的科技鞋底“態極”，也得到了人們的廣泛認可。

一雙籃球鞋可從舒適性、減震性、節能貯能、鞋身重量、鞋底摩擦力多個角度進行綜合評價，籃球屬于同場對抗性項目，沖刺、變向、跳躍等動作在籃球比賽中十分常見，在完成這些動作的過程中，下肢均要承受超過身體很多倍的重量，有研究數據統計，一個球員進行一場籃球比賽平均要完成70多次跳躍，每次跳躍下肢會承受超過自身體重9倍的重量，頻繁大負荷的足底壓力也導致了運動損傷的出現[1]。有研究證明，籃球鞋可以使完成籃球相關動作時的足底壓力更加合理的分布，有效地預防下肢關節損傷的出現。所以，對運動員穿著不同籃球鞋進行足底壓力的分析，可以知道哪些球鞋技術設計更加科學，對運動員的足部保護效果更好。市面上的品牌籃球鞋種類眾多難以選擇，需要通過科學的手段對籃球鞋進行客觀量化評價，以幫助人們更好地了解不同籃球鞋的功能特點，針對自身需求進行更加合理的選擇購買。

1.2 籃球鞋中底硬度對足部力學的影響

籃球鞋有個重要的功能就是緩沖減震，鞋墊和中底是鞋底的主要組成部分，可以改變地面的反作用力。鞋墊和中底的材料和結構會影響其減震功能，進而會改變運動員的負荷大小、運動模式、生物力學特征等[2]。Wing-Kai Lam等人在研究中采用了不同中底硬度的兩款籃球鞋進行4種籃球相關動作的足底壓力分析，發現更軟的中底籃球鞋在完成跑步、沖刺、急停變向、三步上籃時足底所呈現出現壓力相對于較硬中底籃球鞋更小，而且前足部分更明顯，說明采用較軟的前足中底可以有效地減輕前足的高負荷[2]。雖然大多數研究都證明了更柔軟的中底或鞋墊能夠有效地降低籃球比賽訓練中相關動作的的足底壓力，即較低的峰值壓力、負荷率、壓力時間積分值等，但是也要注意較軟的中底籃球鞋也會影響三步上籃時的足部穩定性，造成踝關節扭傷的發生[3]。也有一些學者認為足底壓力的改變不會隨著籃球鞋中底和鞋墊硬度的減小而減小，可能一些人對于不同的鞋適應能力不同，導致了他們表現出來的生物力學數據也不相同[4]。

1.3 籃球鞋鞋幫高度對足部力學的影響

高幫籃球鞋被設計出來就是希望在運動員完成急側切和落地動作時減少踝關節的旋后角度，從而維持踝關節的穩定性減少損傷的發生。侯建普讓運動員采用高低幫籃球鞋從高處落到不同傾斜角度平面的研究發現，運動員無論是穿著高幫籃球鞋還是低幫籃球鞋下落到斜面時，踝關節受力情況和力學變化無明顯的統計學差異[5]。而也有研究認為高幫籃球鞋限制了踝關節背曲的角度，穿著高幫籃球鞋的運動員在完成三步上籃時，跖屈時的足底峰值壓力會有所降低，進而導致了運動員踝關節的力量不能充分發揮，對運動員的彈跳能力及速度敏捷性有一定的影響[6]，但也有一些研究認為籃球鞋的高度未對踝關節力學特征有所影響，因此對運動員的橫向變向能力、速度靈敏沒有任何的負面影響。可見大多數研究認為籃球鞋領口高低對足底壓力的改變是沒有明顯區別的，但也有一部分研究認為領口過高會影響關節活動度，進而影響足底壓力的分布及關節穩定性[7]，因此將來有必要進行更進一步的研究。

2 結語

該文通過分析籃球鞋構造對于籃球運動中足部力學影響的現有文獻發現，對于籃球鞋的中底、鞋幫高度研究較多，大部分學者認為較軟的中底能夠減小足底的高負荷，鞋幫的高度對足底壓力無明顯改變，對于特定籃球動作足底壓力的變化結論也各不相同，出現研究差異的原因可能是采用的籃球鞋、訓練水平、性別上的差異，還有大部分實驗是在實驗室環境下進行，數據可能并不能反映出球員在賽場上的真實情況，因此，未來的研究可以針對現有市場主流籃球鞋技術，控制受試者性別、年齡、訓練水平的差異情況下在球場上進行實驗，以得到更加真實的實驗數據，更加全面地評價籃球鞋對足部力學的影響。