CAJ | 학술논문

目的:通过建立短跑最高速阶段下肢的生物力学模型,探讨短跑运动下肢肌肉在多关节运动中协调、控制功能的生物力学机制,为短跑技术分析、技术最佳化提供依据.方法:使用三维红外高速摄像系统(300 Hz)、三维测力台(1 200 Hz)采集8名高水平短跑运动员在塑胶跑道上全力跑动时的数据.使用环节互动动力学分析短跑最高速时一个步态周期的运动学、动力学数据.研究结果: 1)触地初期,地面反作用力通过膝关节和髋关节前方,在膝、髋关节处产生伸膝、屈髋力矩的外力矩(EXF),此时肌肉力矩(MUS)的主要作用是对抗地面反作用力产生的外力矩(EXF).此时,膝、髋关节处最大MUS分别为203.40±93.60 Nm和455.24±198.72 Nm;蹬伸末期,在髋关节处出现较大的由大腿加速度和髋线加速度产生的惯性力矩(INT),在离地后小腿后摆运动中起到积极作用;2)摆动初期,小腿的后摆主要是惯性力矩引起的;摆动末期肌肉力矩(MUS)与惯性力据(INT)出现最大值,膝关节处为249.32±38.81 Nm、194.01±30.90 Nm,髋关节处为650.81±101.06 Nm、410.80±78.67 Nm.结论:支撑期,肌肉力矩(MUS)和地面反作用力产生的外力矩(EXF)是主要控制下肢运动的主要力矩.支撑末期,大腿加速度及髋线加速度在髋关节处产生较大的惯性力矩(INT),为离地后小腿的积极后摆提供帮助;腾空期,摆动腿的运动主要受肌肉力矩(MUS)和惯性力矩(INT)控制,其中,惯性力矩(INT)主要由小腿的角加速度产生的,两力矩相互作用,以控制与完成下肢的目标动作.
목적:통과건립단포최고속계단하지적생물역학모형,탐토단포운동하지기육재다관절운동중협조、공제공능적생물역학궤제,위단포기술분석、기술최가화제공의거.방법:사용삼유홍외고속섭상계통(300 Hz)、삼유측력태(1 200 Hz)채집8명고수평단포운동원재소효포도상전력포동시적수거.사용배절호동동역학분석단포최고속시일개보태주기적운동학、동역학수거.연구결과: 1)촉지초기,지면반작용력통과슬관절화관관절전방,재슬、관관절처산생신슬、굴관력구적외력구(EXF),차시기육력구(MUS)적주요작용시대항지면반작용력산생적외력구(EXF).차시,슬、관관절처최대MUS분별위203.40±93.60 Nm화455.24±198.72 Nm;등신말기,재관관절처출현교대적유대퇴가속도화관선가속도산생적관성력구(INT),재리지후소퇴후파운동중기도적겁작용;2)파동초기,소퇴적후파주요시관성력구인기적;파동말기기육력구(MUS)여관성력거(INT)출현최대치,슬관절처위249.32±38.81 Nm、194.01±30.90 Nm,관관절처위650.81±101.06 Nm、410.80±78.67 Nm.결론:지탱기,기육력구(MUS)화지면반작용력산생적외력구(EXF)시주요공제하지운동적주요력구.지탱말기,대퇴가속도급관선가속도재관관절처산생교대적관성력구(INT),위리지후소퇴적적겁후파제공방조;등공기,파동퇴적운동주요수기육력구(MUS)화관성력구(INT)공제,기중,관성력구(INT)주요유소퇴적각가속도산생적,량력구상호작용,이공제여완성하지적목표동작.