關(guān)于跆拳道運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的生物力學(xué)研究

黃家偉

摘 要：作為跆拳道運(yùn)動(dòng)員，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)損傷的情況，從而影響其正常訓(xùn)練?；诖?，本文首先介紹了膝關(guān)節(jié)的解剖特征，然后提出了膝關(guān)節(jié)的主要結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)，最后分析了膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)特征，希望可以為有需要的人提供參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：跆拳道;運(yùn)動(dòng)員;膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷;生物力學(xué)

中圖分類號(hào)：G886 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ：A ? ? ?文章編號(hào)：1002-7475（2019）06-095-01

根據(jù)有關(guān)資料顯示，不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際，有關(guān)跆拳道運(yùn)動(dòng)員損傷的探究具體集中在受傷位置、受傷次數(shù)、年齡差距等多方面的探究，針對(duì)跆拳道運(yùn)動(dòng)損傷的生物力學(xué)研究和討論是很常見(jiàn)的。通常，膝關(guān)節(jié)是跆拳道運(yùn)動(dòng)范圍很大的部位，是極易出現(xiàn)損傷的部位，所以必須要注重膝關(guān)節(jié)的探討。

1膝關(guān)節(jié)的解剖特征

在人們的身體中膝關(guān)節(jié)是最復(fù)雜的關(guān)節(jié)，其起到傳遞載荷的作用，參加運(yùn)動(dòng)時(shí)，有利于動(dòng)量守恒，可以為小腿活動(dòng)提供足夠的力量，是一種雙關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，主要是由髕骨關(guān)節(jié)以及脛骨關(guān)節(jié)構(gòu)成，可以承受巨大的沖擊力，而且處在人體中最長(zhǎng)的兩個(gè)力臂中，這樣容易導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)在跆拳道運(yùn)動(dòng)中很有可能受到損傷。

2膝關(guān)節(jié)的主要結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)

組成膝關(guān)節(jié)主要結(jié)構(gòu)的骨頭是小腿脛骨的上部和大腿股骨的下部，可以將脛骨上部組成關(guān)節(jié)窩，將股骨下部當(dāng)做關(guān)節(jié)頭。通常，構(gòu)成膝關(guān)節(jié)主要結(jié)構(gòu)的兩個(gè)骨頭形成的關(guān)節(jié)窩和關(guān)節(jié)頭都是不具備代表性的，尤其是脛骨組成的關(guān)節(jié)窩較淺，與平面是相似的，該結(jié)構(gòu)有利于提高膝關(guān)節(jié)的使用性能，但是缺乏可靠性。[1]而輔助結(jié)構(gòu)，其最大優(yōu)勢(shì)是提高膝關(guān)節(jié)的可靠性，主要包括側(cè)副韌帶以及十字交叉韌帶等等。首先，側(cè)副韌帶。通常，在膝關(guān)節(jié)的兩邊分布著側(cè)副韌帶，分別是腓側(cè)副韌帶以及脛側(cè)副韌帶，這些都可以避免小腿的膝關(guān)節(jié)位置向兩側(cè)方向進(jìn)行移動(dòng)，確保人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中膝關(guān)節(jié)只可以順著屈伸方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其次，十字交叉韌帶。十字交叉韌帶處在膝關(guān)節(jié)位置，分別是前后十字韌帶。其主要作用是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)小腿進(jìn)行固定時(shí)避免大腿在膝關(guān)節(jié)前后進(jìn)行移動(dòng)，確保膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以始終保持固定不變。

3膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)分析

3.1脛骨和股骨關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)

3.1.1脛骨和股骨關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍

一般來(lái)說(shuō)，脛骨和股骨關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍是較大的，膝關(guān)節(jié)全部伸直到全部屈曲的范圍在0度-130度之間;脛骨和股骨關(guān)節(jié)在橫截面內(nèi)部的活動(dòng)范圍，伴隨著膝關(guān)節(jié)全部伸直到屈曲90度時(shí)而不斷增加。[2]全部伸直時(shí)，因?yàn)楣晒莾?nèi)髁長(zhǎng)在外髁上面，導(dǎo)致股骨髁和脛骨髁之間出現(xiàn)交鎖的情況，而在該平面內(nèi)并沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)的可能性。在屈曲90度時(shí)，膝關(guān)節(jié)的外旋范圍在0度到45度之間，內(nèi)旋范圍在0度到30度之間時(shí)，橫面的整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍就會(huì)縮小，這是因?yàn)檐浗M織的制約而造成的。

3.1.2脛骨和股骨關(guān)節(jié)面運(yùn)動(dòng)

在膝關(guān)節(jié)部位，面關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)在脛骨和股骨髁、股骨和髕骨髁之間，面運(yùn)動(dòng)在同一時(shí)間出現(xiàn)在3個(gè)平面上，但是在額面以及橫面上都是很小的，在股骨髁和髕骨髁之間，面運(yùn)動(dòng)能夠在同一時(shí)間出現(xiàn)在橫面與額面兩個(gè)面上。

3.2脛骨和股骨關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)

動(dòng)力學(xué)主要是由兩大部分組成，一是靜力分析，二是動(dòng)力分析，我們只需要站在運(yùn)動(dòng)的角度對(duì)脛骨和股骨關(guān)節(jié)進(jìn)行分析。在動(dòng)力分析過(guò)程中必須要考慮的是外加荷載所導(dǎo)致的，而且關(guān)節(jié)力矩是最常使用的。[3]在人體中力矩是這個(gè)部分角加速度以及質(zhì)量慣性的乘積。力矩除了是身體的角加速度與慣性矩的乘積，還是身體加速中的重要力量。在動(dòng)力作用下，身體的質(zhì)量慣性矩以及加速度直接關(guān)乎到關(guān)節(jié)力的大小。通過(guò)加大身體的角加速度，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)高關(guān)節(jié)力矩。

就髕骨作用來(lái)講，髕骨可以為膝關(guān)節(jié)提供兩個(gè)關(guān)鍵的生物力學(xué)作用：其在運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)利用長(zhǎng)股四頭肌力使膝關(guān)節(jié)完全伸直，而且通過(guò)擴(kuò)大股骨和髕骨之間的接觸面，對(duì)股骨的整個(gè)壓力分布情況進(jìn)行改善。[4]在膝關(guān)節(jié)全部屈曲到全部伸直時(shí)，髕骨可以改善股四頭肌力長(zhǎng)臂所起到的效果。全部屈曲時(shí)，股骨在髁間窩內(nèi)部，股四頭肌腱很少向前移動(dòng)，也不會(huì)影響股四頭肌力長(zhǎng)臂。當(dāng)膝關(guān)節(jié)全部伸直時(shí)，髁間窩中將髕骨慢慢抬起來(lái)，從而出現(xiàn)明顯的肌腱向前移動(dòng)。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，與其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目相比之下，跆拳道運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中很有可能出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)損傷的情況，這樣就會(huì)直接影響運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)。當(dāng)前，相關(guān)學(xué)者主要側(cè)重于跆拳道運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的生物力學(xué)研究，這樣可以有效降低跆拳道運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生幾率，確保跆拳道運(yùn)動(dòng)員在比賽中獲得理想的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

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