李希穎 張欽標 王月 劉曉蕾 陳蓓
中圖分類號:G852.6? ?文獻標識:A? ? ?文章編號:1009-9328(2021)05-005-04
摘? 要? 文章以北京體育大學19級體育養(yǎng)生專項本科生為受試對象,對健身氣功五禽戲競賽功法中的猿提動作進行運動學參數(shù)分析。研究認為:(1)猿提動作提膝轉頭、轉身時底下支撐腿膝關節(jié)都是微曲的,說明支撐腿微曲是動作成功的必要條件。(2)單腿提踵時支撐腿腳跟離地角度區(qū)間都在35°±7°,與實驗前假設的45°為最佳提踵高度不符,并且在整個提踵過程中角度都不是一成不變的,而是持續(xù)抖動的狀態(tài)。(3)動作變換的節(jié)分點是影響失誤率高低的重要因素,每到動作變換的節(jié)分點各個關節(jié)角度都晃動得最厲害,這也是動作失誤的高發(fā)區(qū)。建議:猿提動作提踵離地的適宜高度可能與受試者的柔韌及肌肉力量因素相關,因此在以后的實驗中可以適當加入柔韌指標和肌肉力量指標進行測試,以使理論依據(jù)更加完善。
關鍵詞? 健身氣功·五禽戲競賽功法? 猿提? 關節(jié)角度
系統(tǒng)的理論基礎和科學的訓練方法體系是推動健身氣功發(fā)展與傳播的基礎,是習練者獲得最佳健身效果和運動員取得優(yōu)異成績的重要保障。加強對健身氣功技術動作的研究有益于習練者對技術動作形成清晰的認知,促進教學、訓練和競賽更加趨于科學化、系統(tǒng)化和規(guī)范化,從而為該功法的傳播與發(fā)展奠定基礎。
一、研究對象與研究方法
(一)研究對象
健身氣功·五禽戲競賽功法猿提動作的技術特征分析。
(二)研究方法
1.文獻資料法。查閱近幾年有關運用運動生物力學研究健身氣功項目的相關文獻,參考健身氣功創(chuàng)編和發(fā)展的相關書籍與教材,以此為本研究提供理論基礎。
2.實驗法。實驗日期與時間:2020年11月28日—11月29日;實驗設備:Motion Analysis Raptor-4 紅外運動捕捉系統(tǒng)。
(1)受試對象:2019級體育養(yǎng)生專項班學生??偣矞y試人數(shù)18人,去除測試標志點數(shù)據(jù)不全的受試者,最后能夠使用的數(shù)據(jù)為14份。
(2)測試指標選?。簻y試標準為:頭頂,1個;第7頸椎棘突,1個;肩峰點,2個;尺骨鷹嘴隆起,2個;尺骨莖突末端,2個;第二腰椎與第三腰椎棘突之間,1個;肚臍,1個;股骨大轉子頂點,2個;尾骨端下緣,1個;股骨外側髁,2個;腓骨外踝點,2個;跟骨后方,2個;跖趾關節(jié)點,2個。
運動生物力學對關節(jié)角度的定義是一個“三點角”,是由相鄰三個點連線而組成的,中間點作為角頂點的夾角。關節(jié)角度也是一個相對角,它反應能夠相鄰兩個環(huán)節(jié)的位置關系[1]。
運動生物力學關節(jié)角的定義方法如下。
踝關節(jié)角:跖趾關節(jié)點、腓外踝點與股骨外側踝點三點所成的夾角。
膝關節(jié)角:腓骨外踝點、股骨外側踝點、股骨大轉子頂點三點所成的夾角。
肩關節(jié)角:股骨大轉子頂點、肩峰點、尺骨鷹嘴隆起三點所成的夾角。
肘關節(jié)角:肩峰點、尺骨鷹嘴隆起、尺骨莖突末端三點所成的夾角。
(3)實驗步驟:①對鏡頭的高度、仰俯角度和焦距進行調試,使標志點在每個鏡頭都能找到且光點大小合適。②對測試區(qū)域進行標定,在測試之前先在受試者技術動作可能會達到的空間內用標定桿對測試空間進行標定。同時,測試系統(tǒng)鏡頭的工作狀態(tài)是否穩(wěn)定。③受試者準備活動完成之后,在其身體測試指標部位進行標志點粘貼。④進行動作技術測試,身貼反射標志物的受試者在測試區(qū)域內完成健身氣功五禽戲猿提動作。
(4)實驗內容:①讓受試者根據(jù)自己習慣的動作技術完成猿提動作的演練,取成功兩次和失敗一次。②讓受試者在其他技術方式不改變的情況下,采用支撐腿腳后跟離地30°、45°分別完成猿提動作三次,并記錄全過程。
3.數(shù)理統(tǒng)計法。首先運用Motion Analysis Raptor-4 紅外運動捕捉系統(tǒng)配套的Cortex-64軟件對所采集的影像資料進行生物力學解析并導出,再運用 Microsoft Excel 軟件進行數(shù)據(jù)處理。本數(shù)據(jù)只選取了右側數(shù)據(jù)進行分析。
二、結果與討論
(一)健身氣功·五禽戲競賽功法猿提動作完成過程中上肢關節(jié)角度的分析
1.健身氣功·五禽戲競賽功法猿提動作完成過程中肘關節(jié)角度變化結果與分析
肘關節(jié)是由尺骨、肱骨下端和橈骨上端構成,即可做前屈、后伸以及前臂的旋前和旋后運動[2]。
由圖1可以看到,肘關節(jié)角度變化幅度很大,最高波峰達176.5°,最低波谷達34.3°。兩手上提階段:肘關節(jié)角度從176.5°逐漸下降到34.3°的波谷,這時兩手上提至胸前,兩肩上聳。提膝轉身階段:肘關節(jié)角度一直保持在34.3°±4.2°,證明兩肘在胸前是緊貼軀干的,并且雙肘越貼近軀干動作成功率越高。平舉下落階段:肘關節(jié)角度變化是先到48.3°±3.9°在逐漸上升到163.4°±5.1°,此時兩手肘先平舉與胸同高在逐漸下落。
2.健身氣功·五禽戲競賽功法猿提動作完成過程中肩關節(jié)角度變化結果與分析
肩關節(jié)是由肩胛骨的關節(jié)盂和肱骨頭共同構成,屬于球窩關節(jié)。肱骨頭的關節(jié)面比較大,關節(jié)盂的面積只僅為骨接頭的三分之一。因此,肩關節(jié)為全身最靈活的球窩關節(jié),即可做屈、伸、收、展、旋轉以及環(huán)轉運動,但是它的牢固穩(wěn)定性不如其他關節(jié),是全身大關節(jié)中結構最不穩(wěn)固的關節(jié)[2]。
由圖2可以看到,肩關節(jié)角度變化幅度不大,最高波峰達16.9°,最低波谷達12.8°。兩手上提階段:肩關節(jié)角度從14.0°±5.6°逐漸上升到16.9°±5.2°,此時兩手上提至胸前,兩肩上聳。提膝轉身階段:肩關節(jié)角度保持在16.9°±5.2°之間,并隨著時間曲線有緩慢下降的趨勢,說明隨著時間的延長肩帶區(qū)肌肉會出現(xiàn)收縮力下降。平舉下落階段:隨著兩手下落,肩關節(jié)角度也逐漸下落。
(二)健身氣功·五禽戲競賽功法猿提動作完成過程中下肢關節(jié)角度的分析
1.健身氣功·五禽戲競賽功法猿提動作完成過程中膝關節(jié)角度變化結果與分析
間呈輕微波動狀態(tài)。這時左膝關節(jié)角度下降呈波谷,膝關節(jié)角度從152.1°±4.7°下降到64.0°±5.5°,此時膝關節(jié)越貼近重心點,猿提動作的成功率越高。提膝腿下落階段:從圖4可以看到,左膝關節(jié)角度從64.0°±5.5°回升至142.8°±5.7°階段間有波動趨勢,此時是猿提動作成功與否的重要關鍵點。在左腿回落時,原有的重心平衡會被打破,如果沒能調整好重心空間位置的轉換將很容易導致猿提動作的失敗。兩手下落階段:膝關節(jié)角度也逐漸回落到178.8°±3.9°,直到動作結束。
2.健身氣功·五禽戲競賽功法猿提動作完成過程中踝關節(jié)角度變化結果與分析
膝關節(jié)是由腔骨的內外側髁相應的上下關節(jié)面、股骨和髕骨關節(jié)面共同包在一個關節(jié)囊內構成的。膝關節(jié)是個橢圓滑車關節(jié),小腿可繞額轉軸作屈伸運動。半屈膝時,小腿還可繞垂直軸作輕微的旋內、旋外運動[5]。
由圖3和圖4可以看出,猿提動作右膝關節(jié)角度呈一個大波谷形,而左膝關節(jié)角度呈現(xiàn)出兩個層次四個波谷的狀態(tài)。兩手上舉階段:隨著上肢動作兩手變“猿鉤”上提,左、右膝關節(jié)角度都出現(xiàn)了波谷。膝關節(jié)角度從178.8°±3.9°逐漸下降到152.1°±4.7°,此階段重心逐漸轉移到右腿上,而左腿為提膝階段做好準備。提膝轉身階段:重心逐漸轉移到右腿上,所以在圖3中會看到右膝關節(jié)角度在153.6°±6.2°之
踝關節(jié)靜止全足站立時,踝關節(jié)承受的應力相當于體重的2倍。以前足站立時相當于體重的3倍。踝關節(jié)還是人體重要的省力杠桿,踝關節(jié)的阻力點是在力點和支點之間,力臂是始終大于阻力臂的,所以省力[11]。猿提動作就是借助踝關節(jié)的省力杠桿才足以支撐起整個身體。
由圖5和圖6可以看出,猿提動作左、右踝關節(jié)角度都呈一個波峰形,左踝關節(jié)的角度變化更大一些。兩手上舉階段:從圖5和圖6可以看到,左、右踝關節(jié)角度都呈緩慢上升,此時腳跟離開地面呈省力杠桿狀態(tài),重心在兩腳之間。提膝轉身階段:此時左踝關節(jié)離開地面,身體的全部重力都轉移到右踝關節(jié),重心發(fā)生了轉移。此時,受試者單腿提踵時支撐腿腳跟離地角度區(qū)間為35°±7°。左腿在完成提膝動作時左踝關節(jié)是呈172.2°±3.4°,說明腳面是緊繃的,并且踝關節(jié)越貼近重心點,猿提動作的成功率越高?;芈潆A段:踝關節(jié)角度呈下降趨勢,直到全腳掌著地。
(三)討論
由肘關節(jié)實驗數(shù)據(jù)可知:在猿提動作中,上肢關節(jié)不僅完成兩手上提動作,更重要的是幫助維持身體平衡、輔助提高下肢的穩(wěn)定性。此外,在轉身提膝時,兩手肘越貼近軀干完成動作的成功率越高。所以,在練習過程中不能只重視下肢,忽視上肢的輔助作用,而應做到兩者兼顧。
由肩關節(jié)實驗數(shù)據(jù)可知:猿提動作中肩關節(jié)的活動幅度很小。動作過程中主要是需要充分聳肩,以胸部為中心,縮項、夾肘、團胸、收腹,以加強胸部、背部的團緊程度。
由膝關節(jié)實驗數(shù)據(jù)可知:猿提動作的開始階段和回落階段的膝關節(jié)角度都成對稱狀態(tài),說明兩腿是同時支撐身體重心的,到提膝轉身階段重心逐漸轉移到右側,在保持短暫的平衡后提膝腿下落,需要打破剛建立起的平衡。此時重心的轉移至關重要,決定著整個動作是否能完成。
由踝關節(jié)實驗數(shù)據(jù)可知:踝關節(jié)是猿提動作的主要支撐杠桿,特別是在提膝轉身階段全身重量全靠右踝關節(jié)支撐時,可謂牽一發(fā)而動全身。所以想要提高猿提動作的成功率,增強踝關節(jié)的力量必不可少,同時還要提升練習者的本體感覺和控制人體平衡緩沖的能力。
三、結論與建議
(一)結論
1.膝關節(jié)角度的測試數(shù)據(jù)表明,猿提動作提膝轉頭、轉身時底下支撐腿膝關節(jié)都是微曲的,說明支撐腿微曲比伸直成功率高。
2.本實驗猿提動作完成的成功案例表明,單腿提踵時支撐腿腳跟離地角度區(qū)間都在35°±7°,與實驗前假設的45°為最佳提踵高度不符,過程中踝關節(jié)呈持續(xù)抖動狀。
3.各個關節(jié)角度的波動情況表明,動作變換的節(jié)分點是影響失誤率高低的重要因素,每到動作變換的節(jié)分點各個關節(jié)角度都晃動得最厲害,此時也是動作失誤的高發(fā)區(qū)。
(二)建議
1.猿提動作提踵腳跟離地的適宜高度可能與受試者的柔韌及肌肉力量因素相關,在以后的實驗中可以適當加入柔韌指標和肌肉力量指標進行測試,以使理論依據(jù)更完善。
2.本實驗在測試過程中為了更加嚴謹,受試者均為全程光腳測試,但是光腳測試會導致平衡動作的失誤率增加。為此,在今后的相關測試中可以采用讓受試者穿著統(tǒng)一規(guī)格的訓練鞋進行測試,這樣會更貼近比賽和訓練實況。
參考文獻:
[1]寧雙雙.健身氣功·八段錦競技功法第三式技術特征分析[D].北京:北京體育大學,2013.
[2]李維.健身氣功·八段錦競技功法左右開弓似射雕動作特征分析[D].長沙:湖南師范大學,2017.
[3]姜倩.健身氣功五禽戲熊晃動作的運動學分析[D].北京:北京體育大學,2010.
[4]房輝.健身氣功競賽功法易筋經(jīng)臥虎撲食的動作特征分析[D].北京:北京體育大學,2014.
[5]王世友.五禽戲競賽功法平衡動作的下肢肌電及運動學特征研究[D].長沙:湖南師范大學,2018.
[6]劉珊.健身氣功五禽戲競賽功法難度動作的核心力量訓練探析[J].田徑,2020(07):41+44-45.
[7]畢玉祥.八段錦第七式膝關節(jié)不同角度下肢運動生物力學分析[D].長沙:湖南師范大學,2018.
★通訊作者:劉曉蕾(1982-),女,回族,遼寧沈陽人,博士,副教授,研究方向:中國傳統(tǒng)養(yǎng)生學、民族傳統(tǒng)體育。