小学生距骨跟骨间长度与50m跑成绩的关系研究

赵泽铭，于 亮，汪 军，周 越

（北京体育大学运动人体科学学院，北京 100084）

小学生距骨跟骨间长度与50m跑成绩的关系研究

赵泽铭，于 亮，汪 军，周 越

（北京体育大学运动人体科学学院，北京 100084）

速度素质由反应速度、动作速度和位移速度3部分组成，其中位移速度最受人关注，主要由步长和步频等因素决定。以往多数人认为下肢形态学长度指标如腿长、足长等是影响速度的关键，但通过对动物进行深入研究发现，下肢距骨中心点至跖趾关节距离（R）和距骨中心点至跟骨结节距离（r）是影响速度的主要指标，R长而r短者，奔跑速度较快。Baxter等（2012）进行人体实验验证了上述研究结果。通过超声测量发现，人的奔跑速度在一定范围内与R成正比，与r成反比。不同的运动项目可能会对位移速度产生较大的影响，在笔者进行的“高参小”项目中，不同小学进行的特色体育教育项目不同，通过对身体形态和机能的测定可确定特色的体育教学效果，而在体质测试过程中可否使用形态学测量这一简易方法，测得R或r，便于推测位移速度还尚不清楚。本研究通过形态测量距骨中心点至跟骨结节距离（r），分析r与50m跑成绩之间的关系，探讨通过形态测量推测位移速度的可行性，为学生体质测试提供新的参考指标。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以小学生距骨、跟骨间长度与50m跑成绩的关系为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 主要指标测试方法 距骨跟骨间长度测量是在足部与小腿呈约90°，足部无内外翻的状态下，用形态测量游标卡尺测量距骨中心点至跟骨结节的距离。50m跑测试方法是在50m以上的直道上进行测试，用电子表进行计时，一道一表。在起跑道上，发出“预备”的口令后吹哨，此时受试者开跑，同时测试者开始计时，以受试者到达终点结束计时，记录成绩。

1.2.2 数理统计法 运用统计学方法对所获得的数据进行分析、研究，从而得出规律性的知识。运用Excel 2010和SPSS 21.0统计软件对数据进行分析和处理，对均值采用独立样本t检验和配对样本t检验分析，以P＜0.05具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 2014年、2015年H校和D校学生距骨跟骨间长度和50m跑成绩变化分析

2.1.1 H校学生距骨跟骨间长度和50m跑成绩变化分析 为了确认距骨跟骨间长度是否影响速度，在对240名H校和D校的学生的数据分析中，先对D校和H校2014年和2015年连续2年的距骨跟骨间长度和50m跑这两个项目的数据，各自纵向对比分析，随后进行横向对比分析。由表1可知，在对H校学生进行连续2年的测试中，随着生长发育以及体育锻炼等因素的影响，距骨跟骨间长度出现了明显变化，具有非常显著性差异（P＜0.01）。与此同时，2014年和2015年的50m跑成绩也有了明显提高，同样具有非常显著性差异（P＜0.01），但还需要对两者进行回归分析，才能判断是否存在相关性。

表1 2014年、2015年H校学生距骨跟骨间长度和50m跑成绩变化分析

2.1.2 D校学生距骨跟骨间长度和50m跑成绩变化分析 表2为D校纵向对比结果，发现D校学生在连续2年的体质测试中，和H校学生的结果相似。无论是距骨跟骨间长度还是50m跑的成绩，均与H校出现类似的变化，即距骨跟骨间长度变短，50m跑成绩提高。

目前认为，位移速度发展的敏感期是9～12岁，是提高短跑成绩的黄金时期，抓住这一有利阶段对儿童进行科学的教学和训练，对挖掘未来速度的潜力有较大的影响。从以往的研究中可以发现，影响位移速度的形态学指标有很多。从生理学的角度分析可以确定，在跑的过程中，步长和步频是决定成绩的重要因素，而人体的下肢形态和机能是影响速度素质的最主要因素。下肢长必然使步幅加大，以促进跑的技术改进和速度提高。大、小腿长度对跑速会有影响，在跑的过程中，大腿短则摆动半径短，转动惯量小，有利于大腿的迅速抬起、前摆和落地；小腿长则落地点远，可增大步幅的长度。上臂紧张围大、肌肉弹性好且横断面大，则力量强。在跑的过程中，摆臂的力量、速度、振幅和方向对整个跑的动作都起到了积极的作用。体重、胸围、大腿围等都是用来表示体形是健壮或匀称的指标，可以表示体形的特点是力量型或技术型，有助于速度素质的发展。身体成分反映了身体脂肪组织和非脂肪组织的含量在体重中所占的百分比，反映了人体的生长发育程度，可间接反映速度素质。通过查阅文献，发现除了上述指标可以直接或间接的影响速度，距骨跟骨间长度这一指标同样对速度影响明显，并且很多研究认为距骨中心点到跖趾关节距离越短，越有利于速度的提高。

2.2 2014年、2015年 H校和D校的距骨跟骨间长度和50m跑成绩对比分析

表2 2014年、2015年D校学生距骨跟骨间长度和50m跑成绩变化分析

表3 2014年H校和D校的距骨跟骨间长度和50m跑成绩对比分析

表4 2015年H校和D校的距骨跟骨间长度和50m跑成绩对比分析

2.2.1 2014年H校和D校的距骨跟骨间长度和50m跑成绩对比分析上述分析表明，在各学校自身纵向对比中，距骨跟骨间长度和速度之间的关系与之前的动物实验、超声实验一致。通过进一步对各学校之间的对比，可分析不同运动项目对两者的影响。表3是2014年H校和D校的距骨跟骨间长度和速度对比分析情况，在2014年测试中，H校和D校的各项数据并没有明显差异（P＞0.05），说明两所学校的新入校一年级学生所测素质水平相似，身体生长发育水平相似。

2.2.2 2015年H校和D校的距骨跟骨间长度和50m跑成绩对比分析经过1年的特色体育教学，由表4可知，在2015年的测试中，H校和D校的数据出现了变化，H校的距骨跟骨间长度比D校短，具有显著性差异（P＜0.05）；H校50m跑成绩明显高于D校，具有非常显著性差异（P＜0.01）。

通过分析连续2年的数据可以发现，距骨跟骨间长度与位移速度之间具有正比关系，这是由下肢各点力臂、力矩之间的关系决定的。以往进行的超声检测虽准确，但耗费较多人力、物力，本研究进行形态测量距骨跟骨间长度，操作简便、易行，得到的数据也较为准确，和50m跑成绩间具有一定的联系，能够反映位移速度，可作为速度素质选材的生理指标进行进一步研究。H校的距骨跟骨间长度较D校的距骨跟骨间长度更短，50m跑成绩更好，体现了不同运动项目对位移速度的影响不同。H校应进行田径特色教学，而D校应进行足球特色教学。学生经过1年特色体育学习，在距骨跟骨间长度和位移速度方面发生了非常明显的变化，说明不同的体育项目对速度的影响不同。足球运动员需要有力量、速度、耐力等多种素质，在训练速度素质，尤其是位移速度的过程中，可借鉴田径训练手段与方法，促使位移速度提高更明显。

3 结 语

在一定范围内，距骨跟骨间长度越小，位移速度越快。可使用形态测量这一指标，推测运动员的位移速度。田径训练1年，可明显改变距骨跟骨间长度，提高50m跑成绩。建议进一步深入研究距骨跟骨间长度与距骨跖趾关节间长度之间的关系，为位移速度训练提供理论依据。

[ 1 ]Scholz MN，Bobbert MF，van Soest AJ，et al.Running biomechanics：shorter heels，better economy[ J ].J Exp Biol，2008，211 （20）：3266-3271.

[ 2 ]Baxter JR，Novack TA，Van Werkhoven H，et al.Ankle joint mechanics and foot proportions differ between human sprinters and non-sprinters [ J ].Proc Biol Sci，2012，279（1735）：2018-2024.

[ 3 ]Blazevich AJ，Coleman DR，Horne S，et al.Anatomical predictors of maximum isometric and concentric knee extensor moment [ J ].Eur J Appl Physiol，2009，105（6）：869-878.

[ 4 ]Lee SS，Piazza SJ.Built for Speed：musculoskeletal structure and sprinting ability [ J ].J Exp Biol，2009，212（22）：3700-3707.

[ 5 ]Maganaris CN，Baltzopoulos V，Sargeant AJ.Changes in Achilles tendon moment arm from rest to maximum isometric plantarflexion：in vivo observations in man [ J ].J Physiol，1998，510（3）：977-985.

G806

A

1674-151X（2017）03-130-03

2017-01-11

2015北京市优秀人才培养资助（青年骨干个人项目）。

赵泽铭（1993～），硕士研究生。研究方向：运动人体科学。

于亮（1981～），副教授，硕士生导师，博士。研究方向：运动人体科学。