《运动生物力学》本科教材名词术语辨析

2012-04-12 10:56张秀丽
河北体育学院学报 2012年5期
关键词:肘关节屈曲上肢

张秀丽

(华南师范大学 体育学院,广州 510631)

《运动生物力学》本科教材名词术语辨析

张秀丽

(华南师范大学 体育学院,广州 510631)

对 《运动生物力学》本科教材中运动生物力学的概念,人体基本运动动作形式——推、拉、缓冲及摆动的定义、实例及特点进行辨析,旨在为建设科学性与系统性相统一,时代性与先进性相结合,基础性与应用性相联系的教材提供参考。认为,最新版 《运动生物力学》教材中的部分概念、定义仍然不够严密,主要表现在两个方面:第一,运动生物力学的概念不能反映学科特点,也不利于学科发展。第二,对人体基本运动形式——推、拉、缓冲、摆动的特点理解尚不够深入,其定义存在三种逻辑上的错误:定义中有被定义的词出现;定义中某些术语的内涵、外延与运动解剖学不一致;所举实例与定义不符。建议修订教材前对以上内容进行深入探讨。

运动生物力学;推;拉;缓冲;摆动

2010年6月,汇聚最新研究成果,具有时代性、实用性特点的 《运动生物力学》(陆爱云主编)出版。新教材引起了学生对教学内容的极大兴趣,致使学生对教材中的定义、原理刨根问底,由此引发了一系列的争议和质疑。以下对最新版 《运动生物力学》教材中运动生物力学的概念,人体基本动作形式——推、拉、缓冲及摆动的定义进行辨析,与各位同行、专家学者商榷。

1 运动生物力学 (Sport Biomechanics)的概念

1.1 运动生物力学的概念分析

纵观各个版本的教材,对运动生物力学的理解仁者见仁,智者见智,尚未达成共识,最具代表性的是体育学院通用教材的定义:运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学[1-2]。2010年陆爱云主编的教材沿用了这一定义[3]。此定义可以用三个关键词概括:体育运动、人体和机械运动。但从学科的研究内容、任务、内涵来看,这个定义显然有很大的局限性:第一,运动生物力学不仅研究人体,同时也研究与运动相关的器械的运动规律。设计和改进运动器材是运动生物力学的主要任务之一,而设计和改进的前提条件是研究器械在运动中的作用及运动规律。足球香蕉球的产生不仅与运动员踢球的动作有关,而且与足球在空气中的运动规律、足球鞋的结构特点都有直接关系;在教学和训练的过程中了解乒乓球、羽毛球、网球的运动特点及其拍子的性能是提高教学和训练效果的手段之一;标枪、铁饼出手后的运动特点也是运动生物力学的主要研究内容等等。由此可知,关于运动器械的研究内容和研究成果是运动生物力学不可或缺的内容。第二,运动生物力学不仅研究人体及运动器械的运动规律,而且还研究如何应用。任何一个学科都有基础理论研究和应用研究,两方面内容缺一不可。运用成熟的运动生物力学原理进行动作技术诊断,制订最佳的运动技术方案,不断进行技术完善和创新是运动生物力学的主要任务之一,因为应用才是最终的目的。第三,运动生物力学研究的运动不能仅概括为机械运动。物理学的机械运动是物体之间或同一物体各部分之间相对位置随时间的变化。相对于周围环境,人体及器械的运动轨迹、速度、加速度及所受外力特点等研究内容属于机械运动规律范畴,人体各环节之间相对位置发生变化的研究也属于此范畴。但机械运动只是人体最低级、最简单的运动形式,骨骼特性、肌肉收缩形式、肌肉力量等研究内容都不完全符合机械运动的特点,不能包括在机械运动中,而这些也是运动生物力学的主要内容。

其他版本的教材已从不同角度对此定义进行过探讨。如体育院校函授教材对运动生物力学的定义增加了 “及其应用”四个字。赵焕彬主编的教材认为:运动生物力学是研究体育运动中人体运动行为规律的科学。高等学校教材第二版从学科内容、学科特点等各个角度进行分析、归纳后认为:运动生物力学是以人体解剖学、人体生理学、力学的理论与方法,研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作的力学规律以及器械机械运动力学规律的科学[4]。

总之,运动生物力学的定义不能只局限于人体运动,不能只局限于规律的研究,更不可能局限于机械运动的研究。运动生物力学已进入高速发展时期,人们对其特点的认识越来越深刻,研究领域及内容越来越广泛,有必要进行深入讨论、完善。笔者认为,可以将运动生物力学描述为:运动生物力学是生物力学的一个重要分支,是研究与体育运动相关的人体和器械运动规律及应用的科学。

2 人体基本运动形式——推、拉

2.1 推的定义辨析

人体的基本运动形式是本科教学的基本内容之一,但2010年以前 《运动生物力学》教材中有的根本就没提及此内容,如赵焕彬、李建设主编的 《运动生物力学》[5];有的教材只是列举了推的实例,没有给出定义,如1999年7月体育出版社出版的体育院校函授教材[6];有的教材给出了定义,但存在不足,如1990年6月第1版和2005年第2版体育学院通用教材,对 “推”是这样描述的:“在克服阻力时,由屈曲状态变为伸展状态的动作过程称为上肢推的基本运动形式,如举重、推铅球、篮球的胸前传球都属于推的运动形式。”[1-2]再如1998年12月高等教育出版社出版的高等学校教材中,将 “推”定义为 “推的动作是上肢克服阻力,由屈曲状态变为伸展状态,将器械 (或人体)推出 (或推起)”[4]。以上两个教材的定义均有不严密之处:第一,从解剖学角度讲,屈伸是针对关节而言的,不能指整个上肢;第二,定义中含有被定义的词——推,不符合逻辑学原理。

2010年版教材中对 “推”的定义是:“推是上肢活动的主要动作方式,是上肢各关节伸肌克服阻力,以及各关节由屈曲状态变为伸展状态的动作过程,例如,推铅球、举重、推杠铃、俯卧撑、跳马推手以及篮球胸前传球等动作,都属于推的形式。”[3]与以前的版本相比,此定义更具体、更详细,明确了 “上肢各关节”,使人对推的理解更深入。但笔者认为此定义还是经不起推敲,存在瑕疵。

运动生物力学是建立在运动解剖学基础上的,运动生物力学中有些人体结构及动作的名词、术语都与运动解剖学的术语及界定相关,因此,两个学科中共同的术语、名词界定及其内涵应该保持高度一致,否则就会产生歧义或者前后矛盾的现象。自由上肢关节包括肩关节、肘关节、前臂骨连结、手关节、腕掌关节、掌指关节和指关节腕[7]。运动生物力学教材对 “推”的定义明确地指出:推的动作是上肢各关节由屈曲变为伸展状态的过程,定义中的上肢各关节应该包括全部能做屈伸的关节,即肩关节、肘关节、腕关节及手部所有关节。从这个角度看,教材中对双手推的描述 “在双手推中,主要运动的是肩关节屈、肘关节伸、腕关节屈和指屈”就与定义矛盾。另外,仔细分析教材列举的 “推”的实例,没有一个是所有的关节由屈曲状态转变为伸展状态,因为在 “推”的动作之前并不是所有的关节都处于屈曲状态。下面对几个实例一一进行分析。

“推”铅球之前,手部各关节和肘关节处于屈曲的状态,而肩关节、腕关节则处于伸的状态,“推”的过程中,手部各关节、肘关节做伸的动作,而肩、腕关节则做屈的动作;“推”出铅球之后,手部各关节、肘关节处于伸的状态,而肩、腕关节则处于屈的状态,只有肘关节和手部各关节符合“推”的特点。举重和仰卧手推杠铃类似,在 “推”(举)之前,手握杠,手部各关节、肘处于屈曲的状态,而腕、肩关节则处于稍伸的状态,“推”(举)之后,腕、肘关节处于伸的状态,但手部各关节仍然处于屈的状态,肩关节则处于外展的状态,只有肘关节符合 “推”的特点。篮球胸前双手传球,在 “推”(传)出之前,手部各个关节和肘关节处于屈曲状态,而腕关节处于伸的状态,肩关节基本处于自然位置,“推”(传)出之后,手部各个关节、肘关节变为伸展状态,腕关节则从伸到屈,肩关节也变为屈曲状态,只有手部各个关节和肘关节符合 “推”的特点。

综合各个教材对推的定义及实例的特点,笔者认为“推”的主要特点是肘关节的变化,因此将 “推”定义为:推是人体上肢的基本运动形式之一,肘关节伸肌群主动做向心收缩时,肘关节由屈曲状态变为伸展状态的过程。

2.2 拉的定义辨析

“拉”的定义与 “推”的定义存在类似的不足之处。“在克服阻力时上肢由伸展状态变为屈曲状态的动作过程称为拉的基本运动形式。爬绳、划船、游泳的划臂动作为拉的动作形式。”[3,5,6]“拉的 动作是上肢 克服阻力,将物体拉近 人 体或人体拉近握点的动作形式,如引体向上、爬绳、划船、游泳划臂等动作。”[1]从以上引文可知,2010年前的版本对“拉”的定义也存在逻辑上不严密的缺陷:第一,从伸展状态到屈曲状态的变化不是指上肢的关节,而是上肢;第二,定义中有被定义词出现。2010年新版本对 “拉”的描述为“拉是上肢屈肌克服阻力,以及各个关节由伸展转变为屈曲状态的动作过程。在人体运动中动作形式表现为将器械拉近人体或人体拉近握点。例如攀岩、引体向上、撑杆跳高引体、游泳划水、划船和爬绳等。”[2]此定义中也有两处不足之处:一是定义中有被定义词 (拉);二是定义的界定与实例不符。

首先分析引体向上。引体向上有正握和反握之分,但无论是正握还是反握,在把人体 “拉”近杠之前,腕、肘关节处于伸展状态,而手部各个关节处于屈曲的状态,肩关节处于最大屈曲状态;把人体 “拉”近杠之后,只有肘关节由伸展变为屈曲状态,腕关节及手关节基本保持原来的状态不变,而肩关节则由屈曲变为伸展。

再分析双手划船动作。划船时在 “拉”之前,只有肘处于伸的状态,腕关节处于自然位或稍伸的状态,而手部各个关节及肩关节处于屈曲的状态;“拉”之后,只有肘关节由伸展变为屈曲状态,而腕关节及手部各个关节基本保持状态不变,肩关节则由屈曲变为伸展状态。

定义需要所有的实例都符合,有一个不符合就说明定义不合理,因此不需一一列举。综合各个教材对 “拉”的定义及实例的特点,笔者认为 “拉”的动作特点主要是肘关节的变化,因此,“拉”可以定义为:拉是人体上肢的基本运动形式之一,肘关节屈肌群主动做向心收缩使肘关节由伸展状态变为屈曲状态的过程。

3 人体基本运动形式——缓冲、摆动

3.1 缓冲的定义辨析

对缓冲的理解,新版教材与其他版本体育学院通用教材一样,认为缓冲动作属于下肢的基本运动形式,是 “人体在与外界物体接触时,下肢各关节伸肌 (踝关节屈肌)做离心收缩,完成退让工作的过程。”[3]但教材后续内容以足球的停球动作为例分析缓冲动作的作用欠妥,因为足球的停球,虽然是下肢的动作,但并不是各关节的伸肌 (踝关节屈肌)做离心收缩完成退让工作。列举篮球的双手接球也是类似的缓冲动作,与定义不符,因为篮球中双手迎球、接球后的肩、肘关节屈的动作可以说有缓冲的作用,但不是下肢,不属于此教材所定义的缓冲动作。

缓冲动作是一种动作形式,缓冲作用是冲量定理在运动动作中的运用和体现。笔者认为,作为本科教材,《运动生物力学》有必要对缓冲作用及缓冲动作进行区分,否则容易造成逻辑混乱。

3.2 摆动的定义辨析

所有 《运动生物力学》教材都无一例外地认为摆动是全身的运动形式,但多数只是描述其运动学特征或结合起跳进行分析,而没有给出具体的定义,只有体育学院版本的教材给出了定义:身体的某一部分完成 “主要”动作 (如起跳动作)时,身体的另一部分 (如两臂及摆动腿)配合 “主要”动作进行加速摆动的动作形式[1-2]。这个定义中有被定义的词,不符合逻辑学原理。2010版教材的定义与以前版本的定义有所不同:摆动动作是通过上下肢和躯干向上加速的活动实现的,包括上肢绕肩关节的摆动和下肢、躯干绕髋关节的摆动3种形式[3]。此定义虽然有改善,但依然没有消除以上所述的不足:定义中有被定义的词。除此之外,躯干的摆动是否存在是个值得探讨的问题,因为所有涉及摆动内容的教材中,对上肢的摆动和下肢的摆动都有明确的描述和说明,没有一个教材对躯干的摆动进一步说明,对躯干的摆动是否存在没有深入探讨。还是躯干的摆动根本就不存在?如果存在,至少举一个例子加以说明,如果不存在就只有2种形式而不是3种。

4 结论及建议

汇总了运动生物力学最新研究成果,具有时代特色的最新版 《运动生物力学》本科教材,调整和增减了教学内容,改善了内容结构,调动了师生的积极性,促进了运动生物力学的发展,但尚有不完善之处,如运动生物力学不能反映学科特点,基本动作形式——推、拉、缓冲、摆动的定义存在逻辑上的错误。科学、严密是教材内容的基本要求,因此建议在修订下一版本之前对以上内容作深入的讨论。

[1] 全国体育学院教材委员会.运动生物力学[M].北京:人民体育出版社,1990:203-207.

[2] 全国体育学院教材委员会.运动生物力学[M].2版.北京:人民体育出版社,2005:195-198.

[3] 陆爱云.运动生物力学[M].北京:人民体育出版社,2010:19-26.

[4] 《运动生物力学》编写组.运动生物力学[M].2版.北京:高等教育出版社,1998:297-310.

[5] 赵焕彬,李建设.运动生物力学[M].3版.北京:高等教育出版社,2008.

[6] 体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教材编写组.运动生物力学[M].北京:人民体育出版社,1999:135-140.

[7] 全国体育院校教材委员会.运动解剖学[M].2版.北京:人民体育出版社,2000.

Study on the Terminologies from Sports Biomechanics Textbooks for the Undergraduate Students

ZHANG Xiu-li

(College of Physical Education,South China Normal University,Guangzhou 510631,China)

This paper makes analysis on the definition of sports biomechanics in the textbooks for the undergraduate students and the definitions and characteristics of some basic sports forms,such as sports biomechanics,push,pull,cushion and swing,in order to provide references for building scientific and systematic,contemporary and advanced,and basic and applied books.It regards that some definitions in sports biomechanics in the latest sports biechemics books are not strict,which shows in two aspects:First,the definition of sports biochemics cannot reflect the discipline characteristics and it is disadvantageous to the development of the discipline.Second,the understanding of the characteristics of some basic sports forms,such as push,pull,cushion and swing is not deep.There are three logic mistakes in the definition of sports biomechanics.The first one is that the defined words are included in definition.The second one is that some terminologies included in definition are not consistent with those in sports anatomy.The third one is that examples and definitions do not match.It is proposed to make deep discussion on the content before updating the teaching material.

sports biomechanics;push;pull;cushion;swing

G804.6

A

1008-3596(2012)05-0030-03

2012-06-21

张秀丽 (1968-),女,河北故城人,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为运动生物力学。

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