不同水平射箭运动员固势阶段动作的生物力学特征的研究

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研究目的:获取不同水平射箭运动员固势阶段生物力学特征并探究影响弓晃动的因素,以期为我国省队射箭运动员的训练指导提供理论依据,为国家射箭队运动员备战东京奥运会的训练监督提供数据支撑。研究方法:研究对象为18名男子职业射箭运动员,根据运动等级分为健将组和一级组。采集不同水平运动员实射时运动学、动力学和肌电的数据。计算弓点、持弓侧和拉弦侧肩肘腕关节中心晃动体积、COP晃动面积、晃动轨迹长度、单位面积轨迹长、最大晃动速度、平均晃动速度、肌肉RMS变异系数以及多尺度熵值。采用独立样本t检验对比不同水平运动员运动学、动力学和肌电参数的差异;使用Pearson相关分析对上肢关节中心晃动、躯干晃动参数与弓点的晃动进行研究,并建立影响弓晃动的模型。研究结果:运动学方面:健将组运动员固势阶段的持弓侧腕关节(p=0.002)、肩关节(p=0.024)、拉弦侧肘关节中心(p=0.048)晃动体积以及弓点(p=0.005)的晃动体积显著小于一级组的晃动体积;动力学方面:健将组COP的单位面积轨迹长显著大于一级组(p=0.010);肌电方面:健将组运动员的持弓侧三角肌前中束以及拉弦侧三角肌中后束、肱二头肌、肱三头肌长头和外侧头的肌电信号在高尺度下熵值显著小于一级组。在健将组运动员中,持弓侧腕关节中点(r=0.540,p=0.001)、肩关节中点(r=0.482,p=0.001)和COP单位面积轨迹长(r=0.463,p=0.004)与弓点晃动呈显著相关;在一级组运动员中,持弓侧腕关节中点(r=0.843,p=0.001)、肩关节中点(r=0.546,p=0.001)、拉弦侧肘关节中点(r=0.603,p=0.023)以及COP单位面积轨迹长(r=0.428,p=0.012)与弓点晃动呈显著相关。研究结论:(1)持弓侧腕关节、肩关节以及拉弦侧肘关节的晃动体积可以区分不同水平射箭运动员的上肢稳定性。健将运动员对持弓侧腕关节、肩关节以及拉弦侧肘关节的姿势控制效果更好,弓的晃动更小。(2)持弓侧三角肌前中束、拉弦侧三角肌中后束、肱二头肌和肱三头肌的肌电信号在高尺度下的熵值可以区分不同水平射箭运动员肌肉发力的平稳性;健将运动员上述肌电信号复杂度更小,更趋于平稳。(3)持弓侧腕关节、肩关节和整体的姿势调控能力均是影响健将和一级运动员控制弓稳定的影响因素,但一级运动员还受拉弦侧肘关节晃动的影响。拉弦侧肘关节的稳定性是射箭运动员技术更成熟的评判标准。
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