杨蕊菡,李世明
(鲁东大学体育学院,山东 烟台 264025)
乒乓球正手弧圈球技术的解剖学分析
杨蕊菡,李世明
(鲁东大学体育学院,山东 烟台 264025)
运用运动生物力学实验方法,通过运动员身体各主要关节、环节角度的研究,并结合前人的肌电研究,探讨了运动员拉正手前冲弧圈球的肌肉工作机制,以此了解技术动作的内在规律,并据此安排有针对性的专项素质训练内容。希望能帮助专业运动员和乒乓球爱好者了解正确的肌肉工作模式,并且希望能在训练中提供理论依据及帮助。
乒乓球;弧圈球;解剖学
对乒乓球正手弧圈球技术的解剖学分析,可以帮助教练员、运动员及乒乓球爱好者了解正手弧圈球技术动作运动产生的人体内部原因。文章采用运动生物力学实验方法计算得出运动员做正手弧圈球技术时身体各关节、环节的角度,并据此分析运动员做弧圈球技术时候上肢、躯干和下肢各关节的运动形式以及原动肌的工作条件和工作性质。
实验对象为9名优秀乒乓球运动员,其中5名一级运动员,4名二级运动员。其中2人为右手直握球拍,快攻结合弧圈球打法,其余7名皆为右手横握球拍,弧圈球结合快攻打法。平时使用胶皮均为反胶。(表1)
1.2.1 文献资料法 通过中国期刊网进行计算机检索,查阅关于乒乓球弧圈球技术的肌电研究和解剖学研究文献。
1.2.2 三维录像拍摄与解析法 通过3台摄像机定点同步对运动员的技术动作进行拍摄,9名运动员均在无伤病条件下进行测试。运动员经过充分热身后,由测试者发多球,每名运动员均使用最大力量完成正手弧圈球技术动作。测试过程中运动员一直进行正手斜线多球前冲弧圈球练习,经过实验员判断,运动员技术动作较为稳定后,由实验员利用3台摄像机同步采集其中10次击球成功上桌且技术质量较高的动作。对所采集到的运动录像运用德国的SIMI°Motion7.3进行三维运动解析,得到运动员在运动过程中的各关节和环节角度。
在本文的研究中,根据球拍速度的变化图及录像中的特征时刻结合乒乓球教科书将动作阶段划分为4个阶段,分别为引拍阶段(A~B阶段)、挥拍击球阶段(B~C阶段)、随挥阶段(C~D阶段)和还原阶段(D~A1阶段),其中B点为引拍结束点,C点为击球点,D点为随挥结束点,A1点为还原点。(图1)
由于对击球质量影响的重要性,其中重点分析引拍阶段和挥拍击球阶段的执拍臂、躯干和下肢的解剖学原理。因为实验对象都是右手执拍,所以下文中分析的右上肢的解剖学原理皆为执拍臂的原理。
图1 弧圈球完整技术动作阶段划分示意图
表1 实验对象基本情况表N=9
表2 弧圈球技术引拍阶段身体关节角度均值表(n=45)单位:°
表3 弧圈球技术挥拍阶段身体关节角度均值表(n=45)单位:°
2.1.1 引拍阶段的身体姿态变化 乒乓球正手弧圈球引拍阶段是弧圈球技术动作的重要组成部分,弧圈球技术依靠此阶段积蓄势能,以便在挥拍击球阶段中得到更大的速度和力量。在此阶段中,准备姿势为左脚较右脚稍前,两脚与双肩同宽,弯腰收腹,在引拍过程中运动员根据来球方向快速移动,右脚稍后撤或左腿稍向前迈步,右前臂内旋并且右臂向右、后、下方运动,右臂自然放松但不能完全伸直,直握拍选手手腕曲,横握拍选手手腕则内收,身体重心降低,同时重心至右脚,右膝屈曲。引拍阶段身体各关节角度变化见表2。
2.1.2 引拍阶段的肌肉工作机制 由表2可以看出,在引拍阶段运动员的右肩角度在引拍开始很短时间内增大紧接着有短时间减少最后不断增大直至右肩关节的最大角度,这样的变化方式主要是因为上臂在准备姿态时候稍外展,而引拍动作刚刚开始的时候运动员的上臂会先由外展向内收,但很快随着引拍动作的继续运动员上臂转而外展直至引拍结束。运动的原动肌为由三角肌、冈上肌、大圆肌和胸大肌完成近侧支撑的离心工作。整个阶段右肩关节角度增大16.568°。
引拍阶段右肘关节角度增大非常明显,为77.867°,并且整个引拍过程中,右肘关节角度都明显大于右肩关节角度,说明运动员在引拍结束时刻肘关节充分伸展,原动肌是肱三头肌和肘肌并且右前臂旋内保持球拍一定的倾斜程度,原动肌是由旋前圆肌和旋前方肌;桡腕关节外展由桡侧腕伸肌完成;指关节屈握住球拍,主要是由前臂的屈指肌群和手腕完成抓握球拍的静力工作,原动肌主要是指浅屈肌、指深屈肌、拇长屈肌。
引拍阶段躯干右倾角变化角度最大,增加34.113°,躯干扭转角增加18.443°,说明引拍阶段运动员躯干向右扭转并侧倾,这由脊柱右侧的竖脊肌、腹直肌、腹内斜肌、腹外斜肌完成下支撑向心工作。体侧屈同时向右转体是由右侧腹内斜肌和左侧腹外斜肌共同收缩完成下支撑向心工作。在引拍阶段中,身体、躯干及上下肢各部分的运动预先拉长了需要收缩的肌肉,使它们被动拉长,增大牵张程度。这样躯干像压紧的弹簧充满能量,为击球时的快速有力的挥臂作好准备。
2.2.1 挥拍阶段的身体姿态变化 挥拍阶段在弧圈球技术中是至为重要的环节之一,挥拍阶段的击球时刻直接影响着球的质量,是上一环节引拍阶段所有准备的最终表现。挥拍阶段是指运动员从引拍末端由重心支撑腿发力蹬地、身体快速向右扭转的同时右前臂迅速向左前上方收臂直至球拍触球。球拍触球的那一刻即击球时刻,从引拍末端至击球时刻这个阶段为挥拍阶段。在此环节中,右腿用力蹬地转腰,身体重心由右后方快速向左前方移动,右前臂快速屈曲击球。
2.2.2 挥拍阶段的肌肉工作机制 如表3所示,挥拍阶段运动员右肩和右肘关节角度在很短时间内快速减小,右肩关节角度减小12.473°,右肘关节角度减小14.122°。这时,右肩关节由外展稍后伸至内收稍前屈,为胸大肌、背阔肌等肩关节内收肌群完成近侧支撑向心工作。肘关节则由伸变屈,为肱肌、肱二头肌、肱桡肌完成近侧支撑向心工作。桡腕关节和指关节保持一定的紧张程度并控制合适的击球球拍倾角,主要由桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌、指浅屈肌、指深屈肌、拇长屈肌等进行控制、调节性的近似静力工作。
挥拍阶段运动员右膝角度和右髋角度均增加,但右髋角度增大明显,为33.949°,右膝角度增大相对较少,为13.759°,躯干扭转角和躯干右倾角则大幅度减小,说明挥拍阶段,运动员右腿蹬伸,躯干向左扭转。
引起躯干和下肢运动的原动肌及其工作机制为右腿髋关节伸、膝关节伸、踝关节屈,主要由臀大肌、股二头肌、半腱、半膜肌、股四头肌、小腿三头肌(腓肠肌)等完成远侧支撑的向心工作。
在右腿的小幅度蹬伸和上肢向前上方挥拍的同时,躯干向左转体主要是左侧腹内斜肌、右侧腹外斜肌完成下支撑的向心工作。挥拍阶段运动员下肢与躯干的运动协调配合上肢的挥拍击球工作,使腰、腹、脚、手臂直至手腕手指的力量,集中发挥在击球的一刹那,增大击球速度和力量。
在以上分析中明确了解了运动员在做乒乓球正手弧圈球技术时身体各环节的运动以及各原动肌的工作机制,那么在日常训练中,教练员及运动员应重视对这些骨骼肌的专项力量训练并制定相应的专项力量素质训练方案。正手弧圈球技术挥臂必须快速有力,这需要发展胸大肌、背阔肌、三角肌、冈上肌、肱二头肌等相关肌群的爆发式的快速力量。
专项力量训练主要是发展速度力量、爆发力和力量耐力素质。(1)手持2.5~6kg哑铃做正手攻球的连续挥臂动作,持续30~60s,或利用拉橡皮筋做向上抗阻力快速提拉动作;还可以利用5~10kg杠铃片,双臂弯曲与肩平行等训练方法,可训练肱肌、肱二头肌、肱桡肌和旋前圆肌的快速收缩能力;利用哑铃持重侧平举,静力保持一定时间可锻炼三角肌,以上对上肢主要肌肉的练习可促进击球时候手臂的快速屈曲和发力;(2)躯干部位的肌肉力量练习,如仰卧推举杠铃、仰卧飞鸟等方法可以训练胸大肌;背阔肌则可以采用单杠引体向上训练方法;利用杠铃负重转体或改良式仰卧起坐可锻炼腹内直肌和腹外直肌,有利于击球过程中的快速转体。具体方法为仰卧起坐时双臂抱头,起时用右肘碰左膝,然后仰卧,再起换左肘碰右膝。注意练习过程中肘碰膝盖时候静力保持2s;(3)利用外部阻力(上下坡、台阶等)进行短距离全力冲刺跑;双摇跳绳等训练方法可锻炼臀大肌、股二头肌、股四头肌、小腿三头肌的快速收缩能力,提高击球时候腿蹬地转腰的能力。
乒乓球弧圈球技术是一项全身协调的复合运动,绝不是仅发展执拍臂的能力就可以提高击球质量的,必须要求运动员在身体保持一定的平衡中快速蹬地转腰挥臂击球。在了解运动员正手拉弧圈球的内部肌肉工作机制之后,训练中更应该注重训练全身各主要肌肉的协同能力,并有针对性地着重训练身体重心的快速转换、腰腹等核心部位的协同发力及手臂的快速屈曲能力。
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G846
A
1674-151X(2012)06-015-03
投稿日期:2012-03-27
山东省高等学校科技计划项目(项目编号:J12LE01)。
杨蕊菡(1982 ~),在读硕士研究生。研究方向:人体运动信息检测与应用。
李世明(1969 ~),教授,博士,硕士研究生导师。研究方向:运动控制与健康促进。