鍛煉習慣對初一女生下肢運動學的影響

馬加彬

運動技能，如跑步、行走和跳躍，是青少年參加體育活動必不可少的運動形式。許多孩子參加有組織的體育活動，如運動會會導致增加腿部的損傷[1]，踝關(guān)節(jié)的外翻[2]或下肢的不平衡[3]是引起受傷風險的關(guān)鍵因素[4]。初中階段是學生身體關(guān)節(jié)成長和發(fā)育的敏感期與關(guān)鍵期，引導學生形成正確的行走姿勢，掌握學生的身體姿態(tài)和肌肉發(fā)育情況，有利于對學生開展具有針對性的訓練，開發(fā)科學可行的訓練方法，促進學生形成正確的身體姿態(tài)，提高身體素質(zhì)水平和肌肉力量，有利于引導學生參與體育活動興趣的養(yǎng)成。

本研究希望通過運動生物力學手段，對初一女生在行走狀態(tài)下，身體運動學參數(shù)進行量化分析，并對具有訓練習慣與無訓練習慣的學生參數(shù)以及成年女性的行走運動學參數(shù)進行對比，找出其中的不足或缺點，希望找出鍛煉習慣對初中生的下肢運動學影響，以及初中生與成年人群的下肢運動學的區(qū)別，基于研究成果，找出對初中生下肢力量和姿勢訓練實施的科學、可行性方案。

一、研究方法

1.受試者

本研究選取30名健康初一女生，年齡13.3±0.8歲，作為受試者參與此項研究，參與的受試者均為田莘耕中學在校學生，且在過去半年以內(nèi)沒有任何下肢或足部疾病，鍛煉組與非鍛煉組分別15名，年齡13.2±1.1歲。通過配對T檢驗，訓練組與非訓組身體各項指標，沒有顯著差異性。

2. 實驗設計

本研究主要以步態(tài)生物力學參數(shù)為指標，實驗是在裸足狀態(tài)下進行，該研究以15名具有鍛煉習慣初一健康女生為訓練組，15名非鍛煉習慣初一健康女生為非訓組，實驗前，要求受試者赤腳行走10分鐘，以適應裸足行走對人體行走姿態(tài)的影響。

3.統(tǒng)計分析

統(tǒng)計學數(shù)據(jù)分析的指標包括右下肢三維運動學數(shù)據(jù)，即髖、膝、踝關(guān)節(jié)的角度峰值及關(guān)節(jié)活動度，采用SPSS20.0軟件，使用重復測量方差分析及事后檢驗分析具備鍛煉習慣與無鍛煉習慣間的運動學測試指標間的差異性，顯著性水平設定在0.05。

二、結(jié)果與分析

通過對運動學基本參數(shù)比較，訓練組與非訓組在步長、步頻和步速都表現(xiàn)出了顯著差異性。訓練與非訓組相比，訓練組在步長和步速分別比非訓組高出7.1%和6.4%，通過與成年女性步態(tài)數(shù)據(jù)[5]對比，訓練組更加接近成年人步長和步速，這應是具有鍛煉習慣的受試者，通過鍛煉使腳踝力量增強，韌帶彈性增大，趾指關(guān)節(jié)蹬離更充分，使行走過程中步幅增大，表現(xiàn)出步長和步速增加的趨勢；在步頻上，訓練組比非訓組表現(xiàn)出7.7%的降低，可能因為步幅的增大，使肌肉的拉伸長度增加。

1.踝關(guān)節(jié)運動學

具有鍛煉習慣和非訓組在踝關(guān)節(jié)背、跖屈角度表現(xiàn)出了明顯的差異，通過踝關(guān)節(jié)背、跖屈角度曲線圖發(fā)現(xiàn)，具有鍛煉習慣的受試者表現(xiàn)出背屈角度減小，跖屈角度增大的趨勢，并且跖屈峰值角度表現(xiàn)出了顯著差異性。這可能是因為，鍛煉組受試者踝關(guān)節(jié)肌肉得到增強，前腳掌蹬地效果更突出，從而使跖屈角度增大。該結(jié)果與成年女子踝關(guān)節(jié)跖屈角度峰值（24.69°）更為接近[5]。

2.膝關(guān)節(jié)運動學

具有鍛煉習慣的受試者與非訓組在膝關(guān)節(jié)屈伸角度上，沒有表現(xiàn)出顯著差異。與青年人群的數(shù)據(jù)[5]對比，落地初期和擺動期最大屈角都表現(xiàn)出明顯小于成年人的結(jié)果，說明初中階段女生在行走狀態(tài)下，膝關(guān)節(jié)屈伸角度變化趨勢與成年人并沒有太大差別，但屈角幅度還達不到成年人行走要求，可能由于膝關(guān)節(jié)部位肌肉力量和關(guān)節(jié)韌帶還沒有完全發(fā)育完善，無法承受更大的屈角幅度要求。為中學階段學校體育教學指明了方向，應加強學生腿部力量訓練，尤其是膝關(guān)節(jié)附近肌肉力量的練習。

3.踝關(guān)節(jié)運動學

通過對比髖關(guān)節(jié)屈伸角度，具有鍛煉習慣的訓練組，髖關(guān)節(jié)屈的角度表現(xiàn)出大于非訓組的趨勢，但沒有表現(xiàn)出顯著差異性?？赡苡捎谟柧毥M髖關(guān)節(jié)肌肉力量和腿部力量得到了更加充分的訓練，擺動期，大腿部收縮更充分，使髖關(guān)節(jié)獲得更多的屈角。通過與成年女性的髖關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)[5]對比，具有鍛煉習慣受試者的支撐末期髖關(guān)節(jié)的伸角峰值沒有差異性，而非訓組則表現(xiàn)出大于成年人的結(jié)果，這可能是非訓組髖關(guān)節(jié)肌肉力量不足造成的，在支撐末期不能很好的控制髖關(guān)節(jié)的運動幅度，造成髖關(guān)節(jié)伸展的過度。

三、結(jié)論

初中生處于生長發(fā)育的關(guān)鍵時期，與成年人下肢運動學具有一定的差異性，具有鍛煉習慣的初中女生下肢運動學參數(shù)更加接近成年人，說明參加體育鍛煉有利于促進下肢關(guān)節(jié)、肌肉的生長發(fā)育，使身體的行走姿態(tài)更加合理，有效的避免可能引起的損傷發(fā)生[6]。

鍛煉習慣的初中生比無鍛煉習慣的初中生在步長和步速上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，通過加大步長，降低步頻提高了步態(tài)的穩(wěn)定性，發(fā)展了下肢肌力[4]；在踝關(guān)節(jié)跖屈、外翻和外旋的角度變化中，參與鍛煉的受試者也表現(xiàn)出更加接引成年人的結(jié)果[5]，鍛煉習慣對關(guān)節(jié)穩(wěn)定性具有積極地影響，可以更好的控制關(guān)節(jié)用力，提高行走的穩(wěn)定性，避免損傷[1]。

參考文獻

[1]B.J.Krabak，B.Snitily，C.J.E.Milani.UnderstandingandTreatingRunningInjuriesintheYouthAthlete，Curr.Phys.Med.Rehabil.Reports.4（2016）161–169.

[2]M.B.Pohl，J.Hamill，I.S.Davis.Biomechanicalandanatomicfactorsassociatedwithahistoryofplantarfasciitisinfemalerunners.，Clin.J.SportMed.19（2009）372–6.

[3]C.J.Barton，P.Levinger，H.B.Menz，K.E.Webster，Kinematicgaitcharacteristicsassociatedwithpatellofemoralpainsyndrome：Asystematicreview，GaitPosture.30（2009）405–416.

[4]Pedro?ngelLatorreRomán.FernandoRedondoBalboa.FelipeGarcíaPinillos.Footstrikepatterninchildrenduringshod-unshodrunning.GaitandPosture.（2017）121.

[5]馬加彬.不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)鞋具的功效研究[D].寧波大學碩士學位論文，2014.

[6]余婷，王少兵，余太英，覃昶琨.體育鍛煉對大學生步態(tài)特征的影響[J].運動人體科學，2015，5（18）：7-8.