

















摘 要:出發(fā)技術(shù)在殘奧單板滑雪項(xiàng)目中具有重要地位,研究影響運(yùn)動(dòng)員出發(fā)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)因素,可以為指導(dǎo)訓(xùn)練提供科學(xué)依據(jù)。運(yùn)用三維高速攝像設(shè)備、Simi Motion 錄像解析法及表面肌電測(cè)試法,對(duì)國(guó)家冬殘奧單板滑雪運(yùn)動(dòng)員武中偉的出發(fā)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析。結(jié)果顯示:拉門階段肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)角度變化與速度呈顯著負(fù)相關(guān),角速度變化與速度呈正相關(guān);助滑緩沖階段的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)顯著受拉門階段重心的影響;騰空階段核心肌群貢獻(xiàn)率最大;落地階段騰空高度及落地路線的選擇對(duì)后續(xù)滑行速度影響顯著。建議拉門階段雙臂充分牽引,要注重對(duì)手臂推壓與重心下壓時(shí)機(jī)的把握;助滑緩沖階段前期壓低重心優(yōu)勢(shì)明顯,騰空階段要充分發(fā)揮核心肌群及上肢提拉的作用;要提高出發(fā)臺(tái)騰空位置至雪壩斜坡的高度差,以增加動(dòng)能;落地階段要充分發(fā)揮雙臂及核心肌群的制動(dòng)作用,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)著陸。
關(guān)鍵詞:冬殘奧會(huì);殘奧單板滑雪;武中偉;出發(fā)技術(shù);生物力學(xué);肌電測(cè)試
中圖分類號(hào):G811.228/G863.16" " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " " " " " "文章編號(hào):1002-3488(2023)03-0032-09
Sports Biomechanical Analysis of Snowboarding in the Starting Phase of the Paralympic Games
——Based on the Test Results of Beijing Winter Paralympic Games Athlete WU Zhongwei
LI Jian HOU Yali MENG Chunlei WANG Xiangdong QIANG Liying JIAO Mingyue
(1. School of Physical Education, Shanxi Normal University, Taiyuan 030031, China; 2. School of Physical Education, Jimei University, Xiamen 361021, China)
Abstract: Starting technique has an important position in Paralympic snowboarding event. Studying the kinematics and kinematics factors that affect athletes' starting can provide scientific basis for guiding training. Using 3D high-speed camera equipment, Simi Motion video analysis method and surface electromyography test method, this paper has a sports biomechanical analysis of the starting technique of National Winter Paralympic snowboarder WU Zhongwei. The results show that the changes in shoulder and elbow joint angles during the pulling door phase were significantly negatively correlated with velocity, and the changes in angular velocity were positively correlated with velocity; The sports performance in the sliding aid and buffering phase is significantly influenced by the center of gravity in the pulling door phase; the core muscles contributed the most in the vacating phase; the height of vacating and the choice of landing route in the landing phase had a significant effect on the subsequent skating speed. It is recommended to provide sufficient traction with both arms during the pulling door phase and to pay attention to the timing of arm pushing pressure and center of gravity pressing; The advantage of lowering the center of gravity is obvious in the early phase of the sliding aid and buffering phase, and the role of core muscles stability and upper limb lifting should be fully played in the vacating phase. To increase the height difference from the vacated position of the departure platform to the slope of snow dam to increase kinetic energy; In the landing phase, the braking effect of both arms and core muscles stability should be fully exerted to achieve a smooth landing.
Key words: Winter Paralympic Games; Paralympic snowboarding; WU Zhongwei; starting technique; biomechanics; electromyography test
1 研究背景
在2014年索契冬殘奧會(huì)上,殘奧單板滑雪作為殘奧高山滑雪的一個(gè)分項(xiàng),首次成為冬殘奧會(huì)的正式比賽項(xiàng)目[1]。殘奧單板滑雪分為坡面回轉(zhuǎn)和障礙追逐兩個(gè)項(xiàng)目,均以速度來決定成敗,強(qiáng)大的體能儲(chǔ)備和核心力量是殘奧單板滑雪運(yùn)動(dòng)員能夠在這種速度主導(dǎo)類比賽中發(fā)揮出色的重要前提[2]。出發(fā)階段的技術(shù)在殘奧單板滑雪坡面回轉(zhuǎn)和障礙追逐比賽中具有舉足輕重的地位,選手在出發(fā)階段需要進(jìn)行“拉門”動(dòng)作,以獲得更快的初始速度。已有相關(guān)研究[3-4]表明,快速起步是獲得滑雪運(yùn)動(dòng)比賽成功的必要條件。同時(shí),由于單板滑雪運(yùn)動(dòng)員的出發(fā)動(dòng)作需要上肢與核心部位協(xié)同發(fā)力,這對(duì)殘疾人單板滑雪運(yùn)動(dòng)員無疑提出了更高的要求,因此,該項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員需要具備較強(qiáng)的核心及上肢力量[5-6]。國(guó)外學(xué)者對(duì)于健全人滑雪項(xiàng)目出發(fā)階段的研究[7-9]已經(jīng)形成較為完整的體系,研究?jī)?nèi)容主要集中在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面,涉及運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的穩(wěn)定性以及運(yùn)動(dòng)模式,項(xiàng)目重點(diǎn)為越野滑雪及雪橇;國(guó)內(nèi)關(guān)于生物力學(xué)的研究[10-12]則在速度滑冰項(xiàng)目上較為深入。本研究通過對(duì)優(yōu)秀殘奧單板滑雪運(yùn)動(dòng)員武中偉出發(fā)階段的動(dòng)作進(jìn)行生物力學(xué)分析,深入剖析武中偉在出發(fā)階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)及肌電學(xué)特征,以期揭示其制勝規(guī)律,為其他殘奧單板滑雪運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練提供參考依據(jù)。
2 研究對(duì)象與方法
2.1 研究對(duì)象
以國(guó)家殘奧單板滑雪運(yùn)動(dòng)員武中偉作為研究對(duì)象。武中偉1995年出生,殘奧單板滑雪項(xiàng)目訓(xùn)練年限4年,級(jí)別為SB-LL1(LL1代表運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)以上截肢),在2022年北京冬殘奧會(huì)中獲得殘奧單板滑雪男子坡面回轉(zhuǎn)LL1級(jí)金牌和殘奧單板滑雪男子障礙追逐LL1級(jí)銅牌。
2.2 研究方法
2.2.1 三維高速攝像法
測(cè)試地點(diǎn)位于內(nèi)蒙古赤峰市美林谷滑雪場(chǎng),采用兩臺(tái)日本JVC/GC-P100AC高速高清攝像機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行三維同步拍攝(圖1)。攝像機(jī)分別固定在場(chǎng)地側(cè)面和后面并使主光軸相交呈90°,拍攝幀率為50幀/s,每次拍攝之前,選用三維標(biāo)定框架進(jìn)行立體空間標(biāo)定。
2.2.2 Simi Motion錄像解析法
運(yùn)用Simi Motion錄像解析系統(tǒng)對(duì)武中偉的出發(fā)動(dòng)作進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理,因運(yùn)動(dòng)員在測(cè)試過程中佩戴假肢,同時(shí)Simi Motion目前還未帶有與殘疾人相關(guān)的人體模型,故采用系統(tǒng)內(nèi)自帶的16個(gè)人體標(biāo)志點(diǎn)的漢納范(Hanavan)人體力學(xué)模型進(jìn)行應(yīng)用。
2.2.3 表面肌電測(cè)試法
實(shí)驗(yàn)采用16通道美國(guó)Noraxon表面肌電測(cè)試儀,設(shè)備型號(hào)為ULTIUM RECEIVER,采集頻率為1 000 Hz。運(yùn)動(dòng)員在滑雪場(chǎng)正常訓(xùn)練,測(cè)試前進(jìn)行2~3次預(yù)熱活動(dòng),不進(jìn)行信號(hào)采集,待運(yùn)動(dòng)員戴上肌電設(shè)備逐漸適應(yīng)壞境,動(dòng)作穩(wěn)定后再進(jìn)行肌電信號(hào)采集(圖2)。
收集若干部位肌肉的原始肌電(表1),取3次有效測(cè)試數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)均通過平滑、整流及濾波處理。測(cè)試指標(biāo):1. 各階段動(dòng)作準(zhǔn)確起止時(shí)間;2. 各階段各部位肌肉的貢獻(xiàn)率。
2.3 動(dòng)作階段的劃分
國(guó)外學(xué)者在對(duì)越野滑雪及雪橇運(yùn)動(dòng)的出發(fā)動(dòng)作進(jìn)行階段分類時(shí),大致將其分為“預(yù)—拉—推”3個(gè)階段。參照于此,結(jié)合殘奧單板滑雪出發(fā)場(chǎng)地的特點(diǎn)以及出發(fā)門技術(shù)動(dòng)作的結(jié)構(gòu),本文將殘奧單板滑雪出發(fā)動(dòng)作劃分為4個(gè)階段(圖3),即“拉門—助滑緩沖—騰空—落地”。拉門階段M1(3-1~3-2):從預(yù)備時(shí)刻至拉門結(jié)束,滑雪板前板著地至出發(fā)坡臺(tái)(第一落點(diǎn));助滑緩沖階段M2(3-2~3-3):從前板觸及出發(fā)門前黑色膠質(zhì)坡臺(tái)至前板起板;騰空階段M3(3-3~3-4):從前板起板至滑雪板滑到與出發(fā)臺(tái)地面平行的最高點(diǎn);落地階段M4(3-4~3-5):從滑雪板與地面平行的最高點(diǎn)至前板著地(第二落點(diǎn))后滑到雪壩坡面。下文為了在全過程分析圖中更直觀地劃分各個(gè)階段,特將M1與M2階段的分界時(shí)點(diǎn)設(shè)為T1,M2與M3階段的分界時(shí)點(diǎn)設(shè)為T2,M3與M4階段的分界時(shí)點(diǎn)設(shè)為T3。
3 研究結(jié)果與分析
為了更好地揭示動(dòng)作特征與運(yùn)動(dòng)效果的關(guān)系,研究對(duì)武中偉出發(fā)過程中身體多個(gè)主要關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行了3輪測(cè)試,并分析其對(duì)出發(fā)動(dòng)作各階段的影響。其中,上半身關(guān)節(jié)包括左肩(LS)、右肩(RS)、左肘(LE)、右肘(RE)的角度和角速度,見圖4;下半身關(guān)節(jié)包括左髖(LH)、右髖(RH)、左膝(LK)、右膝(RK)的角度,見圖5。
3.1 拉門階段生物力學(xué)分析
3.1.1 M1階段運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)
通常來說,殘奧單板滑雪的拉門動(dòng)作又由3個(gè)小階段構(gòu)成(3個(gè)小階段的時(shí)間分布較為一致,因此本文未明顯區(qū)分標(biāo)記)。一是拉門前的預(yù)備階段,這個(gè)階段的任務(wù)主要是保持準(zhǔn)備姿勢(shì)和降低重心,運(yùn)動(dòng)員在聽到出發(fā)的口令后隨時(shí)準(zhǔn)備啟程。二是牽引階段,這個(gè)階段需要發(fā)揮軀干以及上肢伸肌組織的爆發(fā)力,主要任務(wù)是在拉門階段獲得最大的出發(fā)速度,它是整個(gè)出發(fā)階段初始動(dòng)力的來源。三是推壓階段,當(dāng)拉門階段結(jié)束后,由于前方接有一小坡臺(tái),因而此時(shí)需要積極下壓重心,通過上臂屈肘來推動(dòng)身體繼續(xù)向前,以此來保持最大速度或防止出現(xiàn)顯著的降速,這也是M1階段最后環(huán)節(jié)主要的力量來源。
M1階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),見表2。由圖4-1~4-4可知,雙側(cè)肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)角度與角速度的數(shù)值相對(duì)較大,變化幅度也更為顯著,因此在M1階段,肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)的積極屈伸對(duì)于出發(fā)速度有著至關(guān)重要的影響。
在M1牽引階段,3次測(cè)試肩關(guān)節(jié)及肘關(guān)節(jié)的角度變化差異較為細(xì)微,在經(jīng)過顯著的牽引后,需要上肢進(jìn)行積極的推壓,以此來維持最大速度或防止降速。由圖4-5、4-7發(fā)現(xiàn),武中偉第1次測(cè)試的肘關(guān)節(jié)角度變化率先抵達(dá)第一最低峰值,這表示武中偉在第1次M1階段牽引結(jié)束后進(jìn)行了及時(shí)的推壓,這樣的動(dòng)作模式在M1階段的最后可以獲得充足的動(dòng)力來源。根據(jù)推壓階段肘關(guān)節(jié)的時(shí)間及動(dòng)作特征可知,LS關(guān)節(jié)及LE關(guān)節(jié)角度第一最低峰值即為推壓階段的結(jié)束時(shí)刻。與越野滑雪及雪橇運(yùn)動(dòng)出發(fā)上肢特征明顯不同的是[8-10],單板滑雪M1牽引階段后的推壓階段是需要肘關(guān)節(jié)積極屈曲來達(dá)到助力的效果,肘關(guān)節(jié)的屈曲更加顯著。同時(shí),重心下壓的時(shí)機(jī)與肘關(guān)節(jié)屈曲的時(shí)機(jī)是緊密相連的,一般來說,如重心下壓的時(shí)機(jī)過晚,肘關(guān)節(jié)的屈曲發(fā)力反而會(huì)帶來不利的影響。
根據(jù)圖5可知,武中偉雙側(cè)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)角度都先經(jīng)歷了顯著的增加,進(jìn)而發(fā)生明顯的減少。武中偉第一次M1階段髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)第一峰值出現(xiàn)較其他兩次相比要早,這也直接反映了武中偉第一次M1牽引階段髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)較早地完成伸展,為后續(xù)推壓階段提供了有利的條件。
分析武中偉M1階段數(shù)據(jù)的皮爾遜(Pearson)相關(guān)性(表3)發(fā)現(xiàn):LS關(guān)節(jié)和RS關(guān)節(jié)角度變化與速度變化的相關(guān)性分別為-0.786和-0.735,顯示出較強(qiáng)的相關(guān)性;LS關(guān)節(jié)和RS關(guān)節(jié)角速度變化與速度變化的相關(guān)性分別為0.637和0.621,顯示出中等強(qiáng)度的相關(guān)性。LE關(guān)節(jié)和RE關(guān)節(jié)角度變化與速度變化的相關(guān)性分別為-0.695和-0.602,顯示出中等強(qiáng)度的相關(guān)性;LE關(guān)節(jié)和RE關(guān)節(jié)角速度變化與速度變化的相關(guān)性分別為0.579和0.547,顯示出中等強(qiáng)度的相關(guān)性。結(jié)合武中偉左側(cè)大腿截肢的殘疾程度,可知武中偉左側(cè)上肢在M1階段發(fā)揮出較強(qiáng)的代償作用,左側(cè)上肢的相關(guān)性強(qiáng)于右側(cè)上肢。
進(jìn)一步對(duì)武中偉3次M1階段身體重心變化(圖6)與動(dòng)作特征進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)武中偉在第1次M1階段,身體重心降低的時(shí)機(jī)較早,身體重心位置也較第2、3次更低,這與上述髖關(guān)節(jié)與膝關(guān)節(jié)角度變化的測(cè)試結(jié)果較為一致。從M1階段身體重心最高時(shí)刻至前板著地時(shí)刻,地面會(huì)給予運(yùn)動(dòng)員向上的反作用力,而地面反作用力的大小是由前板著地時(shí)給予地面的壓力所決定的。運(yùn)動(dòng)員的身體重心越高,地面所給予的反作用力也越大,這勢(shì)必會(huì)對(duì)身體重心的穩(wěn)定性造成一定的干擾,從而影響下一階段的技術(shù)發(fā)揮。
3.1.2 M1階段肌電學(xué)指標(biāo)
通過分析武中偉M1階段上肢各測(cè)試部位的肌肉貢獻(xiàn)率(圖7),可以發(fā)現(xiàn)武中偉在M1階段上肢左右兩側(cè)的各肌肉貢獻(xiàn)率差異較為顯著。在M1牽引階段需要上臂積極進(jìn)行牽引,并需要上肢伸肌組織以及軀干組織的爆發(fā)運(yùn)動(dòng)來提供能量。一些與M1階段上肢動(dòng)作特征相關(guān)的文獻(xiàn)表明[13],上肢肌肉最大力量的重要性至關(guān)重要,而最大速度與絕對(duì)上肢力量變量有關(guān)。根據(jù)M1階段的動(dòng)作特征并結(jié)合武中偉的殘疾程度可知,核心肌群以及左側(cè)上肢肌肉在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)揮了較大的代償作用。
殘疾人單板滑雪運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力不僅包括以力量為基礎(chǔ)的全面身體素質(zhì)能力,還包括滑降過程中對(duì)身體姿勢(shì)的控制能力和假肢與身體的配合能力[14-15]。對(duì)于武中偉個(gè)人而言,手臂力量的作用在拉門過程中是不可替代的[16],同時(shí),核心肌群在此過程中對(duì)上下肢體的協(xié)同用力起到承上啟下的樞紐作用。
3.2 助滑緩沖階段生物力學(xué)分析
3.2.1 M2階段運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)
M2階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),見表4。從整體來看,M2階段各關(guān)節(jié)角度的變化較為細(xì)微,這也直接說明在M2階段最重要的任務(wù)就是要穩(wěn)定身體姿態(tài),為之后的M3階段作充足的準(zhǔn)備。
3.2.2 M2階段肌電學(xué)指標(biāo)
通過分析武中偉M2階段上肢各測(cè)試部位的肌肉貢獻(xiàn)率(圖8),可以發(fā)現(xiàn)在M2階段腹外斜肌貢獻(xiàn)率最高,其次是背闊肌、豎脊肌、斜方肌中束以及三角肌前束。
綜上分析可知,M1階段的動(dòng)作特征以及著地時(shí)機(jī)對(duì)M2階段動(dòng)作的順利完成有著至關(guān)重要的影響,正確的著地時(shí)機(jī)以及動(dòng)作技術(shù)能夠?yàn)镸2階段贏得調(diào)整身體姿勢(shì)以及重心的時(shí)間優(yōu)勢(shì)。在此過程中,平衡能力有助于優(yōu)化動(dòng)作技術(shù)并降低受傷風(fēng)險(xiǎn),而核心肌肉(腹部和脊柱肌肉)則負(fù)責(zé)保持身體的平衡[17-18],同時(shí),上臂以及背闊肌在帶動(dòng)身體向上提拉的過程中也發(fā)揮著必要的作用。
3.3 騰空階段生物力學(xué)分析
3.3.1 M3階段運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)
M3階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),見表5。可以發(fā)現(xiàn)武中偉第1次測(cè)試的速度較其他兩次快,用時(shí)也最少,這表明武中偉第1次測(cè)試M1、M2階段的銜接較為順利,為M3階段提供了有利條件。
結(jié)合圖4-1~4-4可知,在M3階段武中偉第1次測(cè)試的肩關(guān)節(jié)角度及角速度變化幅度較其他兩次要顯著。由于左腿的缺失,其在騰空過程中更需要以核心力量的爆發(fā)以及上肢充分地“提拉”來提供充足的動(dòng)能,這一“提拉”的動(dòng)作特征與雙杠項(xiàng)目中的臂屈伸極為相似,主要使運(yùn)動(dòng)員在垂直起跳速度相對(duì)不足的情況下,獲得額外的垂直速度[19],因此在騰空時(shí)需要借助雙臂以及腰腹力量來及時(shí)引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)。
3.3.2 M3階段肌電學(xué)指標(biāo)
武中偉M3階段上肢各測(cè)試部位的肌肉貢獻(xiàn)率,見圖9。其中,腰腹核心肌群發(fā)揮主要作用,其次為背闊肌、斜方肌中束以及三角肌前束。根據(jù)LL1級(jí)別的殘疾程度,運(yùn)動(dòng)員只有單條腿具備完整的功能系統(tǒng),因此在運(yùn)動(dòng)過程中需要更多地借助健側(cè)腿來進(jìn)行發(fā)力和維持重心平衡,武中偉在起跳過程中即更多地動(dòng)員左側(cè)豎脊肌來實(shí)現(xiàn)騰空的目的。
3.4 落地階段生物力學(xué)分析
3.4.1 M4階段運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)
由圖4、5可知,M4階段各關(guān)節(jié)角度變化趨于穩(wěn)定,這主要是由此階段必須保持重心穩(wěn)定的目標(biāo)所決定的。M4階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),見表6。通過比較M3階段的軌跡距離可知,騰空高度在一定程度上決定了落地階段的速度。因此,在強(qiáng)調(diào)騰空前獲得較大加速度的同時(shí),要盡可能提高出發(fā)臺(tái)騰空位置至雪壩斜坡的高度差,以減少滑行時(shí)的阻力。同時(shí),落地時(shí)雪板與地面的角度對(duì)下一階段的動(dòng)作質(zhì)量也起到至關(guān)重要的作用,這主要涉及到騰空過程中的路線軌跡。
理想狀態(tài)下,跳躍軌跡會(huì)根據(jù)跳躍的特征而相應(yīng)產(chǎn)生變化,然而通常情況下,高的軌跡會(huì)導(dǎo)致速度上的損失,但低的軌跡又無法充分發(fā)揮騰空帶來的動(dòng)能優(yōu)勢(shì)。圖10顯示了不同騰空軌跡的效果,其中軌跡2是騰空飛行的最理想路線,軌跡3會(huì)由于不完全的跳躍導(dǎo)致提前減速,而軌跡1過高的騰空會(huì)由于嚴(yán)重失速而導(dǎo)致動(dòng)作變形,不利于動(dòng)作的穩(wěn)定性,影響后續(xù)的滑行。
3.4.2 M4階段肌電學(xué)指標(biāo)
在M4階段,不僅需要核心肌群發(fā)力來維持身體平衡,更需要?jiǎng)幼魃系姆e極屈伸來實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)著陸。M4階段最主要的動(dòng)作特征表現(xiàn)為上體積極下壓,兩臂向身體兩側(cè)適當(dāng)屈伸,在此過程中,核心肌群尤其是腹外斜肌的發(fā)力較為顯著,武中偉的左側(cè)腹外斜肌與右側(cè)腹外斜肌相比發(fā)力要更多(圖11)。
3.5 動(dòng)作結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析
出發(fā)技術(shù)各個(gè)階段是緊密相連的組成部分,任何一個(gè)階段出現(xiàn)失誤,都會(huì)影響下一階段的正常發(fā)揮。M1階段作為整個(gè)出發(fā)過程的起點(diǎn),對(duì)整套出發(fā)動(dòng)作的成功與否起到關(guān)鍵作用。正確的起動(dòng)必須保證在肌肉力量最小化損失的情況下進(jìn)行,而實(shí)現(xiàn)正確快速起動(dòng)的先決條件是爆發(fā)力、速度、機(jī)動(dòng)性以及協(xié)調(diào)性。
對(duì)于武中偉個(gè)人而言,手臂的肌肉力量在M1階段的作用是不可替代的[12-13]。同時(shí),核心力量訓(xùn)練能夠使單板滑雪運(yùn)動(dòng)員在滑行和做關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作時(shí)穩(wěn)定脊柱與骨盆,保持正確的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)[20]。已有相關(guān)研究[21]表明,在單板滑雪運(yùn)動(dòng)中,腹外斜肌在主要工作肌群中不僅貢獻(xiàn)率較高,同時(shí)振幅峰值也較大,這也與本次測(cè)試結(jié)果相對(duì)一致。值得關(guān)注的是,因武中偉個(gè)人殘疾程度的特殊性,左側(cè)肢體的代償機(jī)制表現(xiàn)得較為顯著,因此,在強(qiáng)調(diào)增強(qiáng)肌肉力量的同時(shí),也要提高身體肌肉發(fā)力的有效性、機(jī)動(dòng)性和協(xié)調(diào)性[15],加強(qiáng)出發(fā)階段的整體技術(shù)能力。
M2階段的主要任務(wù)是保持或延續(xù)M1階段產(chǎn)生的動(dòng)能,在此過程中需要穩(wěn)定身體姿態(tài),盡量避免用刃,為M3階段作好充足的初始準(zhǔn)備。而較好地完成M1階段的技術(shù)動(dòng)作能夠?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員贏得調(diào)整M2階段重心以及姿態(tài)的時(shí)間,取得心理上的優(yōu)勢(shì)。
M1階段產(chǎn)生一定的初始動(dòng)能,M3階段進(jìn)而又產(chǎn)生一定的動(dòng)能,兩次動(dòng)能的疊加可以促使運(yùn)動(dòng)員快速滑動(dòng)。當(dāng)然,沒有較好的滑行能力就不會(huì)有較快的起跳速度,沒有足夠快的起跳速度就不會(huì)達(dá)到足夠的飛行高度[22]。雖然我們強(qiáng)調(diào)在M3階段要最大限度地縮短騰空時(shí)間,力求以最短的時(shí)間差進(jìn)行下一階段的滑行,但鑒于武中偉個(gè)人殘疾程度的特殊性,在滑行期還要充分發(fā)揮上肢及核心肌群的代償作用,這在一定程度上與無騰空的動(dòng)作特征相比有著更多優(yōu)勢(shì),這也屬于武中偉個(gè)人的獨(dú)特滑行風(fēng)格。
M4階段的主要任務(wù)是在保證動(dòng)作穩(wěn)定性以及流暢性的基礎(chǔ)上,為銜接后續(xù)的動(dòng)作奠定基礎(chǔ)。根據(jù)最佳落地軌跡可知,落地時(shí)雪板應(yīng)與斜坡角度相近或一致,落地瞬間雪板應(yīng)避免用刃。這也表明,如果在M4階段重心過于前傾,勢(shì)必會(huì)對(duì)后續(xù)動(dòng)作的穩(wěn)定性及速度造成不利的影響。因此,運(yùn)動(dòng)員今后不僅要加強(qiáng)對(duì)肌肉力量的訓(xùn)練,還應(yīng)提高肢體的協(xié)同性以及做好各階段之間的銜接。
4 結(jié)論與建議
4.1 結(jié)論
1. 武中偉M1階段肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)角度變化與速度呈顯著負(fù)相關(guān),角速度變化與速度呈正相關(guān),左側(cè)上肢角度與角速度相關(guān)性較右側(cè)更為顯著。
2. 武中偉M2階段三次滑行加速度有顯著差異,且M2階段的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)顯著受M1階段重心的影響。
3. 武中偉M3階段核心肌群貢獻(xiàn)率最大,其中左側(cè)豎脊肌占28.83%。
4. 武中偉M4階段重心前移較為明顯,騰空高度以及不同落地路線的選擇對(duì)后續(xù)滑行速度能產(chǎn)生顯著影響。
4.2 建議
1. M1階段要求雙臂充分牽引,同時(shí)要注重對(duì)手臂推壓與重心下壓時(shí)機(jī)的把握,武中偉左側(cè)肢體的代償機(jī)制較為明顯,今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)左側(cè)肢體的力量訓(xùn)練。
2. 在M2階段的初始時(shí)刻壓低重心具有明顯的優(yōu)勢(shì),M3階段要充分發(fā)揮核心肌群以及上肢提拉的作用,武中偉在起跳騰空過程中,要更多地動(dòng)員左側(cè)豎脊肌來提高動(dòng)作效率。
3. 對(duì)于武中偉個(gè)人而言,要盡可能提高出發(fā)臺(tái)騰空位置至雪壩斜坡的高度差,以增加M4階段的動(dòng)能,減少滑行阻力。
4. 在M4階段,武中偉要充分發(fā)揮雙臂的制動(dòng)作用,同時(shí)加強(qiáng)核心肌群的制動(dòng)能力,以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)著陸。
參考文獻(xiàn):
[1]、冷日朗.我國(guó)冬季殘奧項(xiàng)目“跨項(xiàng)跨界”選材的策略分析[J].冰雪運(yùn)動(dòng),2020,42(6):1-5,10.
[2]、呂程.中國(guó)殘疾人單板滑雪運(yùn)動(dòng)員核心力量訓(xùn)練應(yīng)用研究[D].哈爾濱:哈爾濱體育學(xué)院,2020.
[3]、Bullock N,Martin D T,Ross A,et al.Characteristics of the start in women's World Cup skeleton[J].Sports Biomechanics,2008,7(3):351-360.
[4]、程磊,溫朝暉,喬靜.世界優(yōu)秀速滑運(yùn)動(dòng)員起跑技術(shù)的生物力學(xué)研究[J].冰雪運(yùn)動(dòng),2014,36(5):1-8.
[5]、Razav S S, Norasteh A A,Banparavari M. The relationship of core strength to static and dynamic balance in snowboard skiing male athletes[J].Journal of research in rehabilitation sciences,2014,10(3):432-443.
[6]、Jeon Y,Eom K.Role of physique and physical fitness in the balance of Korean national snowboard athletes -ScienceDirect[J].Journal of Exercise Science amp; Fitness,2021,19(1):1-7.
[7]、Nedergaard N J, Heinen F, Sloth S, et al. Biomechanics of the ski cross start indoors on a customised training ramp and outdoors on snow[J].Sports Biomechanics,2015,14(3):273-286.
[8]、Aita,Matteo,Kersting,et al.Analysis of skier kinetics during the start and kinematics over the first features during a ski cross run [C]//Isbs Proceedings Archive,2018.
[9]、Heinen F,Nedergaard N J,Sloth S,et al.Prediction of the optimal start technique in ski cross using musculoskeletal optimization[C]// Meeting of the Danish Society of Biomechanics.2012.
[10]、朱靜華,叢林.表面肌電分析在速度滑冰中的應(yīng)用[J].冰雪運(yùn)動(dòng),2010,32(1):18-21.
[11]、鄧雪峰.短距離速度滑冰運(yùn)動(dòng)員起跑方法的研究[J].冰雪運(yùn)動(dòng),2012,34(6):1-9.
[12]、裴玉霞,施抗美.我國(guó)男子速度滑冰運(yùn)動(dòng)員疾跑技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征[J].冰雪運(yùn)動(dòng),2009,31(6):15-17,34.
[13]、馮慶波,陳月亮,黃達(dá)武.世界優(yōu)秀男子速滑運(yùn)動(dòng)員500 m全程速度節(jié)奏量化特征研究[J].冰雪運(yùn)動(dòng),2013,35(4):5-11,68.
[14]、李曉東,李興洲.提高我國(guó)單板U型場(chǎng)地滑雪運(yùn)動(dòng)員比