竞技武术散打踹腿技术攻击腿的运动生物力学分析

蔡利敏

（华北电力大学体育部，北京 102206）

竞技武术散打踹腿技术攻击腿的运动生物力学分析

蔡利敏

（华北电力大学体育部，北京 102206）

随着竞技武术散打运动的发展，对技术细节的规范和科学定义已经成为当前散打运动亟待解决的重要课题。只有正确练习散打动作技术，才能预防损伤和达到能量节省化的目的，使运动员继续发挥自己的优势。文章借助先进的实验仪器（QUALISYS-MCU500红外远射测试系统），运用运动生物力学原理和方法，对不同水平运动员的踹腿技术进行测试和分析，试图揭示踹腿动作技术攻击腿的生物力学特征和原理，为散打技术评价与训练提供理论参考依据。

散打 踹腿 QUALISYS系统 生物力学

1 前言

武术对抗性项目的开展，从武术套路的攻防含义中彻底地分离出来，形成了具有实用性技击对抗的体育项目——竞技武术散打。作为一项体育运动，其动作技术有着自身的内在规律，如果不对这些规律进行科学把握，没有一个标准化的通用技术，就不能更好地发展，甚至难以让世人接受。要想走向世界，就必须走科学化的发展道路。

多年以来，竞技武术散打运动的开展，主要精力放在比赛形式、竞赛规则，裁判方法的研究上，散打技术还处于一种随意发展阶段。同一个动作的技术规格，不同的拳种有不同的要求，一些普遍采用的动作，从外部表现上看大同小异，但对技术结构、技术环节、技术细节的理解又各不一致。我们知道任何一个动作最合理的技术只有一种，在众说纷纭之中，对动作合理性、有效性的正确判断，首先看是否符合人体运动生物力学原理。

本人在查阅了大量的文献资料发现在散打中有关技法的论述较多，但大多是基于经验介绍，缺乏应有的理论依据。运用生物力学手段对技术动作进行诊断和评价的报道极为鲜见，即使有也是零星的缺乏理论深度的或者研究方法和测试仪器已经不能适应现代体育运动发展要求的。从目前运动生物力学动作技术研究的方法和范畴分析,已经深入到通过三维测试分析系统等来评价和诊断动作技术,但在竞技武术散打运动中还很少见到。为此，笔者将对散打腿法中较为常用的前腿踹腿技术，用QUALISYS－MCU500红外远射测试系统进行研究，对不同水平运动员的踹腿技术进行测试和分析，力求找出前踹腿技术的运动生物力学特点及内在的规律，为进一步丰富、完善散打技术理论、优化动作技术、规范技术规格、预防损伤和科学选材作前瞻性探索。

2 研究对象与研究方法

2.1 研究对象

2.1.1 实验对象

分为优秀组和非优秀组，均选用65、70和85公斤级三人，优秀组运动员为武英级运动员。非优秀组为一级和二级运动员。

2.1.2 选取动作

踹腿是散打中运用率较高的腿法，其运用次数占整个腿法使用总数的24.8%，仅次于横踢腿，是有效的得分手段之一，侧踹腿攻击部位多在胸腹部。从赛场的实际情况，可以知道前踹腿的使用数量远大于后踹腿，因此为了研究的便利并结合运动实际，我们均采用左中踹作为研究对象，对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析。

2.2 研究方法

本课题的研究方法主要是实验法，运用红外远射测试系统对不同水平运动员的踹腿技术攻击腿进行运动学特征研究。

2.2.1 文献资料法

查阅了全国中文体育期刊中的12种核心期刊和14家体育科技期刊，近十年来关于运动生物力学在散打及相关运动项目的研究文献，以及其它期刊中相关论文和著作。

2.2.2 实验法

应用瑞典产QUALISYS-MCU500红外远射测试系统（六个镜头）对散打踹腿动作技术进行三维运动学拍摄，其频率为100帧/秒。

2.2.3 数理统计法

应用Qualisys系统自带软件，结合Excel2000软件对获得的指标进行计算和统计，选取优秀组和非优秀组各阶段测得的数据进行对比研究。

3 研究结果与分析

3.1 竞技武术散打踹腿技术动作的阶段划分

为找出踹腿动作技术的关键环节，确定该动作的技术特征，以便更详细的分析其动作技术。根据散打的动作特征和技术要求，在一个踹腿动作过程中都要经历提膝、翻小腿和踹击三个阶段，而踹腿动作的翻小腿和踹击往往是同时进行的，所以我们将其分为提膝和翻踹两个阶段。同时为了叙述方便，我们将为完成技术动作支撑人体重心的腿称为支撑腿，而进攻击打目标的腿称为攻击腿。

（1）提膝阶段：后脚垫步脚尖着地开始到膝关节角度变为最小为止。

（2）翻踹阶段：从膝关节角度最小时开始到膝关节变为最大为止。

3.2 踹腿技术攻击腿髋关节的运动生物力学分析

图1 优秀组攻击腿髋关节角度值变化曲线图

图2 非优秀组攻击腿髋关节角度值变化曲线图

通过对优秀组和非优秀组攻击腿髋关节角度值变化曲线图（见图1、图2）进行分析可知，两组运动员的髋关节角度值的变化都有一个逐渐下降再迅速上升然后还原的趋势，出现了一个波峰和一个波谷，这主要是因为运动员在做收腿提膝动作，髋关节的角度在逐渐地减小。当到达最小值时，表示髋已收紧，所以此时髋关节的角度最小，然后运动员进行展髋挺膝向前踹出。在提膝阶段优秀组运动员分别达到118.5°、119.4°、124.4°，翻踹阶段分别达到峰值167.5°、162.3°和160.4°，增幅分别达到49°、43.1°和44°。在而非优秀组运动员髋关节角度值的变化虽然也表现得与优秀组运动员比较相似的变化曲线，但角度值较小，在提膝阶段三人分别为：98.3°、85.6°和88.5°，到翻踹阶段分别增加到163.4°、142.9°和146.7°。从表1可以看出，优秀组运动员在翻踹结束时攻击腿髋关节角度值大于非优秀组运动员攻击腿髋关节角度值，说明优秀组运动员髋关节的角度在提膝到翻踹动作过程中不断地在增大，一直在积极展髋，让大关节（髋关节）更多地参与动作。由于大关节（髋关节）相对于小关节（膝关节和踝关节）具有更多的力量优势，从而获得更好的动作质量。当髋角达到最大值时，意味着运动员的踹腿动作完成，然后进行屈髋收膝的动作，因此髋关节的角度值在逐渐地减小。非优秀组运动员的髋关节角度虽然也在逐渐增加，且增幅较大，但因它在踹击阶段角度值较小，因此其动作效果不如优秀组运动员。

表1 运动员攻击腿髋关节角度值在阶段结束时统计表（单位：度）

3.3 踹腿技术攻击腿膝关节的运动生物力学分析

图3 优秀组攻击腿膝关节角度值变化曲线图

图4 非优秀组攻击腿膝关节角度值变化曲线图

从图3和图4可以看出，两组运动员在踹腿过程中攻击腿膝关节角度值的变化与攻击腿髋关节角度值变化情况非常相似。这主要是因为运动员在提膝动时，随着髋关节的角度在逐渐地减小，膝关节也在积极上提，大小腿夹紧。当到达最小值时，表示提膝到最高处，所以此时膝关节的角度达到最小。优秀组运动员膝关节角度值分别达到93.8°、97.5°、105.4°。然后运动员进行展髋，膝关节迅速挺直向前踹出在翻踹结束时分别达到峰值164.4°、172.3°和165.3°，增幅分别达到70.6°、74.8°和59.9°。从表2可以看出，优秀组运动员在翻踹结束时膝关节角度值达大于非优秀组运动员，说明优秀组运动员随着展髋膝关节蹬伸比较充分，且在165°左右的膝关节角度时，蹬伸力量最大。同时我们也知道踹腿是直线性腿法，这种充分蹬伸的技术更符合踹腿动作要求。当膝关节角度达到最大值时，表明运动员的踹腿动作完成，然后进行屈髋收膝的动作，因此膝关节的角度值在逐渐地减小。非优秀组运动员的膝关节角度虽然也在随着展髋动作而逐渐增大，但因为它的变化幅度比较小，展髋挺膝不充分，在一定程度上影响了击打的效果。

表2 运动员攻击腿膝关节角度值在阶段结束时统计表（单位：度）

3.4 踹腿技术攻击腿踝关节的运动生物力学分析

图5 优秀组攻击腿踝关节角度值变化曲线图

图6 非优秀组攻击腿踝关节角度值变化曲线图

优秀组运动员在踹腿动作攻击腿踝关节角度变化的具体情况如图5所示，它们的总体趋势是两头向上翘，中间部分向下凹的曲线，其中65和70kg级两人踝关节角度值变化曲线相对比较平稳；85kg级一人的变化曲线相对大一些，末端向上翘起幅度较大。在初始阶段，优秀组运动员的踝关节的初始角度分别为100.6°、105.3°和106.8°。他们的角度相差不大，主要是因为动作的初始阶段运动员都能按照动作的要领和要求来进行动作。然后他们的数值在不断地减小，尤其是65和70kg级两人的减小程度和速率比较明显，说明其踝关节一直勾得很紧。他们分别经过了0.33秒、0.31秒和0.27秒后到达了他们的最小值82.6°、84.3°和93.6°，然后又逐渐增大，其中85kg级一人的增大幅度要相对大一些。在整个过程中，65和70kg级两人的踝关节的角度始终处于较小的数值，主要是因为整个踹腿动作的质量和效果最终要决定于末端环节的击打力量，如果踝关节过松或者关节角度过大，一对摆动腿的动量和速度的传递有所影响，二者也是容易对运动员造成伤害。理论上来说，踝关节角度应该尽可能得小。角度越小，脚掌就勾得越紧，踝关节的两端——小腿和脚掌之间产生的相对位移就越小。从而在击打瞬间，攻击腿的大关节所产生的动量和速度才能最有效地通过踝关节传递到击打部位——脚掌，从而表现出最佳的击打效果。因为踹腿动作是一个过伸动作：相邻的两个关节——膝关节和踝关节做的都是伸的动作：伸膝和跖伸。这就要求运动员要有相当好自身柔韧性和动作协调性。从这一点来看，65和70kg级两人是最符合动作技术原理的。

从图6可以看出，非优秀组运动员踝关节角度值变化比较不一致，曲线或上升或下降，但在上升或下降之后，都保持比较平稳的态势，说明运动员在踹击前，踝关节不稳定，有的基本处于完全放松的状态，其角度值达到157.7°和165.3°，这不利于力量通过末端环节的传递，也容易造成损伤，末端环节放松，也导致身体各环节松懈，影响速度的发挥，从而也在一定程度上影响了打击的效果。这是在教学与训练中，重视大关节技术动作，而忽视技术细节重要性的结果，是今后训练当中应该解决的问题之一，因为随着竞技水平的提高，技术细节在比赛中的作用已经日益突出并得到普遍的认同。

4 结论与建议

（1）优秀组散打运动员踹腿技术攻击腿髋、膝关节角度值在提膝和翻踹时均大于非优秀组运动员。优秀组运动员在踹腿过程中踝关节角度变化比较有规律，而非优秀组运动员踝关节变化比较杂乱，在今后的训练中应加强技术细节的练习。

（2）优秀组运动员攻击腿末端环节（脚尖）速度较大，在踹击后瞬间降幅比非优秀组运动员大，踹击结束后，攻击腿脚尖加速度较大。

（3）优秀组运动员在提膝阶段髋膝应该收得更紧，从而在原有的基础上能继续发挥优势。

（4）为了更好地推动竞技武术散打运动的发展，应对散打每个技术动作进行运动生物力学分析与研究，给予科学的定义，使爱好者对散打得每个技术动作从理论上有一个清晰的认识，进一步加深对动作技术的理解。

（5）Qualisys-MCU500红外远射测试系统对研究竞技武术散打技术动作的方法是可行的，它可对散打技术动作进行三维运动学分析，结合计算机可看到身体各个关节在空间位置移动、转动、扭转、倾斜等的变化情况，非常形象、直观。但是今后应该结合三维动力学进行细致研究，并安装同步装置，对动作每一环节的变化情况进行深入探讨，只有这样才能全面分析竞技武术散打的技术特征和内在规律。

[1]中国体育教练员岗位培训教材武术（散手）[M].北京：人民体育出版社，1999：289.

[2]中国体育教练员岗位培训教材武术（散手）[M].北京：人民体育出版社，1999：115.

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Sports Biomechanics Analysis ofquot;Kicking Legquot;Technology in Wushu

Cai Limin
（P.E.Department，North China Electric Power University,Beijing 102206）

Objective:With the development of Wushu Sanda,the technical details of standard and scientific definition of the sanda have become an important task to resolve.Correct practice can prevent injury and save energy,so the athletes can continue to display his own superiority.This article based on the advanced experimental apparatus(QUALISYSMCU500),uses platform of sports biomechanics principles and methods for different levels of athletes,analyzesquot;Kicking Legquot;technology,trying to reveal the characteristics of biomechanics ofquot;Kicking Legquot;，though diagnosis for different levelsof athletes，hopesto provide theoretical referencesfor training.

Sanda Wushuquot;Kicking Legquot;QUALISYS Biomechanics

G85

A

1004—5643（2012）05—0052—04

蔡利敏（1980～），男，硕士，讲师。研究方向：武术散打教学训练理论与实践。