攀岩中“侧拉”动作的生物力学分析

2017-07-25 09:58陈志军
科教导刊·电子版 2017年17期
关键词:生物力学攀岩技术分析

陈志军

摘 要 采用文献计量方法对中国知网上发表的关于攀岩训练中动作分析的论文进行了研究重点的分析。研究主题包括肘关节屈伸肌的力学特征、肘关节等速肌力评定和“侧拉”生物力学分析。侧拉技术的生物力学合理性表现为侧对岩壁时人体重心更靠近岩壁,重力产生的倾倒力矩小;膝关节的屈伸不会把人体顶离岩壁;人体重心在形成侧拉两关节点的连线附近,几乎不产生使人体翻转的力矩,可以使另一手臂和腿做较大幅度的自由运动,分析得出最合理最省力的侧拉动作。

关键词 攀岩 生物力学 侧拉动作 技术分析

本文运用文献资料法对动作技术的分析加以概括,特别是关于运动生物力学的研究分析。很多研究中都运用到了运动生理学的相关指标,如肌电测量分析法,当然生物力学的实验研究少不了,如平面定点摄影测量法。这些方法均是为了找出优秀动作的运动学参数指标,寻求该动作过程的运动学特点,揭示运动员完成合理动作的规律和技术动作要领,并制定针对性的科学训练方法,促进运动员快速掌握动作技术,进而提高攀岩运动的竞技水平。

1侧拉的分类

侧拉动作 1:开始动作时运动员身体正对岩壁身体重心离岩壁远而不利于完成动作。

侧拉动作 2:开始动作时运动员身体侧对岩壁,但支撑腿(左)和岩壁之间的角度太大。

侧拉动作 3:开始时运动员身体侧对岩壁,支撑腿的外测尽量贴近岩壁。

2平面定点测量的结果分析

2.1攀岩时人体重心的特点

人体重心是人体各环节所受重力合力的作用点,攀岩时只有手和足附着在岩壁上人体其它部分均在岩壁之外,由岩壁与人体的位置关系可知,攀岩时人体重心在岩壁之外,重力不仅对人体产生向下的作用力,同时还产生使人体向外倾倒的力矩,因此重力是破坏人体平衡的主要作用力,人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。

2.2保持平衡所需力量

人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。动作1和动作2在做起始动作时重心在两支点连线的左方但中间动作时在两支点连线的右方,在这个过程中为了保持身体的平衡手臂做了很多的功也就是手的拉力用了很大的劲,而动作 3 的起始动作时重心在两支点连线的右方,所以在完成动作时很省力,动作是科学的。

3三种侧拉动作的力学分析

侧拉动作1和侧拉动作2在起始动作时重心在两支点连线的右侧,但中间动作时在两支点连线的左侧,在这个过程中为了保持身体的平衡,克服重力给人体带来的转动效果,手臂的拉力起了主要的作用,用了很大的力量。而动作3的起始动作时重心在两支点连线的右方,人体重心主要是垂直方向的运动,所以在完成动作时比较省力。同时侧拉3的动作特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。

4采用侧拉技术动作合理性(侧拉动作3)的力学分析

侧拉动作3的特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。力学合理性表现为两个方面,一是由于侧对岩壁,人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。

另外,侧拉时人体重心点一直在左手和右足攀登附着点的连线附近,由于力臂很小,这样在人体上升用右手触摸下一点时人体重力几乎不产生绕纵轴的使人体翻转的转动力矩,这样右手就可以比较自如的去触摸和把握下一点,左腿也可以进行较大幅度的活动。

5不同类型侧拉技术肌电测试结果的分析

在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的膝关节角度开始变化时肱二头肌还没开始发力,股外侧肌是促使身体向上移动的主要发力肌肉。

另外,在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的发力顺序间隔明显股外侧肌——腓肠肌——背阔肌——肱二头肌,说明在侧拉动作3的过程中股外侧肌是最先参与发力的而且发力而且持续时间长,贡献的力量最大,是主要用力肌肉,相反肱二头肌的参与时间晚,持续时间短,贡献的力量最小。不同侧拉动作各肌肉发力大小比较可以看出侧拉动作3的肱二头肌积分肌电值最小,股外侧肌积分肌电值最大。

在难度攀岩中如何合理的应用技术动作调整身体平衡,节约上肢力量直接决定运动员的比赛成绩,从以上对比看出侧拉动作3是这三种动作中最合理的动作,同时也提醒我们在日常训练中不要单单注重上肢力量的训练,下肢力量的训练也是很有必要的。

参考文献

[1] 樊海峰.攀岩中不同“侧拉”动作的生物力学对比分析[J].河北师范大学,2009.

[2] 锦金萍.速度攀岩运动员上肢肌表面肌电信号变化的研究[J].山西师大体育学院学报,2006(04).

[3] 闫昭如.浅谈运动生物力学在攀岩运动中的研究[J].北京力学会学术年会,2015.

[4] 李江華,葛耀军,刘扬.优秀攀岩运动员肘关节屈伸肌的力学特征[J].体育学刊, 2014.21(1):133-137.

[6] 俞小亚,马楚虹,钱永东,戴燕.优秀攀岩运动员肘关节屈伸肌等速肌力测试研究[J].四川体育科学,2009,3.

[7] 田仙花,马楚虹.对攀岩运动员不同负荷训练时上肢肌肉疲劳情况的肌电观察[J].吉林体育学院学报,2007,1.

猜你喜欢
生物力学攀岩技术分析
波比攀岩
徒手攀岩
攀岩
基于大数据的智能数据分析技术
建筑工程混凝土结构施工技术
真空搅拌骨水泥技术应用于椎体后凸成形术的生物力学研究