篮球专业运动员与非专业运动员运动力学比较分析

李悦

摘  要：时至今日，篮球依然是最受欢迎的球类运动之一。8月30日晚，2019年国际篮联篮球世界杯开幕式在北京水立方举行。国家主席习近平出席开幕式并宣布2019年国际篮联篮球世界杯开幕。中国篮球协会主席姚明护送此届世界杯冠军奖杯入场。此次承办高水平世界大型赛事，不仅是中国在国际的体育赛事舞台上展示体育产业发展成就和中国改革发展辉煌的良好平台，更是对各国选手们赛绩、战术的考核。到目前为止，许多研究员针对于篮球动作和手指及上肢关节间的协应差异，预防在对抗过程中不必要的身体损伤进行研究。通过专业运动员和非专业远动员比较，更有效的关节协调有利于掌握更连贯、更安全的接发球动作。

关键词：篮球  运动学  力学  关节  损伤  协调

中图分类号：G841    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）01（b）-0231-02

篮球的伤害多数是由于身体剧烈运动，在许多情况下都可能发生多个身体部位损伤。篮球这项运动通过先行研究，被认为是伤害危险度很高的运动群，其50%的伤害是可预防的，但每年就运动损伤上仍然消耗巨额医疗费。另外，通过有关运动伤害部位的先行研究，篮球的伤害一般集中在膝盖和脚腕，为查明其伤害性而进行的先行研究十分热门。

关于手指损伤极高的先行研究中代表性运动项目：篮球、手球、橄榄球、棒球等球类运动在运动项目中的特性使得手指严重暴露在外界，身体接触的伤害和与球接触造成的。如上所述。在篮球比赛中，与球接触造成手指部位受到伤害，大部分的情况是由于传球接球过程或者是争抢篮板球的指尖部分被球压伤所致。被称为锤状指（mallet finger）或者棒球指（baseball finger）。另外，如果这种损伤未能完全恢复，就放任不管，长期可能会对日后的竞技能力产生负面影响。因此，事前预防手指受伤，在发生伤害时进行快速、可行的治疗，是给运动员竞技水平带来极大的安全保障。许多研究员针对于篮球动作和手指及上肢关节间的协应差异，预防在对抗过程中不必要的身体损伤。通过专业运动员和非专业远动员比较，更有效的关节协调有利于掌握更连贯更安全的接发球动作。

该研究的目的是通过高速摄像机进行三维图像分析找到运动学和运动学变量，从而找到更好的姿势并提高篮球接发球的效果。此外，通过分析更高效、更远距离的立场类型因素，有助于提供学校领域的教师、教练更有效和科学的指导。

1  研究对象与研究方法

1.1 研究对象

该研究的研究对象是S省T市Y大学篮球选手，拥有约10年篮球专业训练经验选手10名（年龄：（23.2±2.7）岁，球龄：（8.6±1.6）年，身高：（187.3±6.0）cm，体重：（72.9±8.5）kg。熟练者）对比组是从未参加过篮球大赛，没有比赛经验的S省T市Y大学非专业篮球选手10名（年龄：（25.3±1.5）岁，身高：（183.7±5.6）cm，体重：（73.2±12.6）kg。非熟练者），20名所有对象选定为6个月以内未受伤的运动员。在进行实验之前，先向所有研究对象充分说明该研究的目的及实验程序，然后限于同意参与实验同意书的被测试者进行实验。

1.2 研究方法

文献资料法、实证研究法、系统科学方法、数据统计法。

2  研究分析与结果

2.1 实验对象

该研究分析了传球接球时熟练者和非熟练者动作的柔软和手指及上肢关节间的协调差异。各对象共将39个反射标志贴在身上（见图1）。

2.2 实验工具与方案

被测者的动作由8台高速摄像机（Prime13-Medium Volume， High Speed）拍摄双方测试者距离5m处从胸前互相接传球10～15次，拍摄速度设定为230Hz。

2.3 接球时间

传球接球时，为了了解熟练者和非熟练者之间的控球区间的时距，测量了球从第一次接触指尖的瞬间到完全停止的瞬间的时间。

2.4 所用函数（JC，Jerk-Cost 单位：m2s-5）

接发球时，为了分析熟练者和非熟练者的柔软程度，对上肢的分节中位于最末端的被测试者从指尖获得的位置数据值进行了第3次微分，最后划出。

2.5 连续相对位置分析

为分析传球时熟练者与非熟练者的手指与上肢关节间的协应，使用了高速摄像机（Prime13-Medium Volume， High Speed）拍摄，通过高速摄像机（Prime13-Medium Volume， High Speed）序获得的反射标志的三维坐标值为Butterworth 2nd order low-pass filter。

动作分析区间是传球时为了了解手指及上肢关节的柔软和协调，从球接触指尖的瞬间开始到完全停止的瞬间为止作为分析区间。为了计算连续对位（CRP，continuous relative phase），从上肢，各分节（手、前臂、上臂、躯干）的三维坐标。

2.6 实验数据整理

该研究使用SPSS Verision 22.0分析研究测量数据，为了比较熟练者和非熟练者的传球接球动作的柔软度和协调度，实施了相对应样本t检验和独立样本t检验来确认平均差异检验（α=0.05）。

3  研究结论与建议

3.1 研究结论

为了了解传球时熟练者和非熟练者之间的球控区间的时差，测量球控时差，熟练者用（0.18±0.09）s，非熟练者用（0.11±0.03）s，两组的统计上有出现明显的差异。为了比较传球时熟练者和非熟练者的柔软程度，分析了Jerk-Cost，结果熟练者40999.69±25738.85和非熟练者48296.98±43955.99，两组的统计上没有出现明显的差异。分析手指和上肢关节之间的协调关系差异，并防止接触脸颊导致的手指受伤。因此，与非熟练者相比，熟练者通过更有效的关节协调来吸收冲击，执行启示运动更有效地衔接下一個动作，并通过所获得的的数值分析确保一致的肘部和肩部的协调。

3.2 研究建议

因此，为了防止频繁发生手直接接触受到的伤害，利用足够的理论和实践，结合科学的训练改善手指的肌肉记忆，并且增加对球的认知能力，从而导致一致且安全的接发球动作。这是非常重要的。

在未来的研究中，有必要把实际损伤投射到运动员的各个关节之间模拟协调，并通过回顾先行研究进一步支持这种关系提供强有力的依据。

参考文献

[1] 刘宇.生物力学在运动控制与协调研究中的应用[J].体育科学，2010，30（11）：62-73.

[2] 张卫东，薛新捷.颈椎微调手法结合腧穴治疗寰枢关节半脱位的临床及生物力学研究[J].医药论坛杂志，2017，38（3）：5-7.

[3] 侯建甫，魏春生，傅维杰，等.高、低帮篮球鞋对落地时踝关节稳定及肌肉功能影响的研究[J].体育科学，2011，31（5）：49.