不同運動姿態(tài)下大學生身體重心的比較研究

不同運動姿態(tài)下大學生身體重心的比較研究

1人體重心與動作技術在人體靜力學中的應用現(xiàn)狀人體自然站立時，人體重心約位于身體正中面第三仙女上緣前面7cm處。由于性別、年齡、體型以及人體運動狀態(tài)的不同,人體重心位置略有不同。人體重心與動作技術關系密切,在人體運動過程中常需要人體重心的運動軌跡,以便了解動作技術的合理性;在動力學中需要了解作用于人體的各力對人體運動的作用,必須首先要求出人體重心的位置;在靜力學中要評價某平衡動作的穩(wěn)定性也需要知道重心所在位置。當前,國內(nèi)外許多體育科研機構(gòu)都在研究人體重心與動作技術的關系,但在運動員與非運動員重心位置及變化特點的比較研究較少。為此,本文通過對從事不同運動項目的運動員與非運動員進行比較得出各自身體形態(tài)特征及重心位置特點,便于運動員的選材及體型的發(fā)展和動作技術的合理化。2研究對象和方法2.1研究主題2.1.1測試對象西安體育學院運動訓練系籃球?qū)I(yè)、足球?qū)I(yè)運動員和陜西省安康師專普通專業(yè)男性大學生,各20名,共計60名如下表1所示。2.1.2測量尺、體重計一維重心測定板:國家教育部鑒定合格,精確度1%。人體測量尺:國家體育總局監(jiān)制,最小刻度1mm。體重計:杠桿秤,國家體育總局監(jiān)制,精確度1%。身高坐高計:國家體育總局監(jiān)制,最小刻度1mm。2.1.3分析方法計算人體的總重心原理作用于人體及重心板的各力矩等于相對于同一軸的合力矩。2.2測試測試2.2.1測量高度受試者赤足,測試前對身高坐高計進行標定。2.2.2體重測量讓受試者穿單薄的衣服。測試前秤放在平坦地面上,調(diào)零、標定。測量誤差不得超過0.1kg。2.2.3坐在高度測量測量前對身高坐高計進行標定,受試者坐于身高坐高計坐板上,背靠刻度桿,挺胸抬頭,兩眼平視前方,兩腳并攏。2.2.4人體重心測定測試前先測出重心板的長度、質(zhì)量。將重心板一端放于秤上,另一端放于地面。注意調(diào)節(jié)重心板使其與地面平行。調(diào)試好重心測定板后受試者輕上板,以標準解剖學姿勢,兩足緊貼底趾板,足背屈,仰臥于平衡板上,當重心板測人體總重心系統(tǒng)處于新的平衡狀態(tài)時讀取磅秤讀數(shù)。再分別測出兩臂平舉,兩臂上舉,兩臂上擺單腿屈時人體重心的絕對位置。對每一個形態(tài)分別做3次測量,取其平均值,填入測量表中。2.2.5下肢測量測量項目:大腿長,小腿長,下肢長。2.3計算內(nèi)容2.3.1建立x-o-y坐標系人體呈標準解剖學姿勢站立,以腳底面中心為原點,建立X-O-Y坐標系,根據(jù)分析法計算人體總重心原理(各力矩之和等于相對于同一軸的合力矩)進行計算。2.3.2人體總重量的測量值實測重心計算公式:d=(R-0.5r)L/Gd:下支持點到人體重心水平距離R:秤的讀數(shù)r:板重L:板長G:人體體重2.3.3相位高度D=d/h*100%D:重心相對高度d:重心絕對高度h:身高2.3.4統(tǒng)計處理運用計算機Excel電子表格進行統(tǒng)計處理匯總分析。3結(jié)果3.1焦點數(shù)據(jù)的結(jié)果3.1.1各組患者勢法和重心變化比較由表2可以得出普通專業(yè)大學生與籃球?qū)I(yè)、足球?qū)I(yè)運動員在以上4種姿勢測量結(jié)果統(tǒng)計值P均小于0.01,表明在上述4種姿勢下其組內(nèi)重心的變化有明顯的差異性。同時也表明人體重心會因動作姿勢的改變其相對位置也會發(fā)生改變。3.1.2不同專業(yè)運動員在5種姿態(tài)下的p值比較由表3可以得出,普通專業(yè)大學生與籃球?qū)I(yè)運動員在上述四種姿勢下P值均大于0.05,無統(tǒng)計學意義。普通專業(yè)大學生與足球?qū)I(yè)運動員在上述4種姿勢下P值均小于0.05,表明他們之間在人體重心隨著身體姿勢的變化過程中有顯著性差異。同時得出足球?qū)I(yè)運動員人體重心相對位置在相應的各種姿勢下是最低的,有利于身體的穩(wěn)定和專業(yè)技能的發(fā)揮。3.2人體數(shù)據(jù)參數(shù)的結(jié)果3.2.1小鼠國工檢查ph值由表4可以得出籃球?qū)I(yè)、足球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生大、小腿長P值均小于0.05。表明籃球?qū)I(yè)運動員大、小腿長均比普通專業(yè)大學生略長,足球?qū)I(yè)運動員小腿長比普通專業(yè)大學生略短,大腿長比普通專業(yè)大學生略長,有利于下肢力量的發(fā)展。3.2.2運動員大小空間分布由表5可以得出籃球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生小腿長/大腿長P值小于0.01有顯著差異,表明籃球?qū)I(yè)運動員比普通專業(yè)大學生小腿長/大腿長之比略大?；@球?qū)I(yè)運動員大腿所占下肢的比例略高于普通專業(yè)大學生;足球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生小腿長/大腿長之比P值大于0.05無顯著性差異,表明足球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生大小腿比例相近;普通專業(yè)大學生、籃球?qū)I(yè)、足球?qū)I(yè)運動員下肢長/身高P值均大于0.05,無顯著性差異,說明3個不同專業(yè)大學生下肢長與身高的比例相近;3個不同專業(yè)大學生體重/身高(線體重)P值均小于0.01有顯著性差異,表明在單位長度上的體重值籃球?qū)I(yè)運動員高于普通專業(yè)大學生,而足球?qū)I(yè)運動員則低于普通專業(yè)大學生。3.2.3足球?qū)I(yè)運動員坐高值比普通專業(yè)大學生低由表6可以得出3個不同專業(yè)大學生坐高P值均小于0.01,說明籃球?qū)I(yè)運動員坐高值比普通專業(yè)大學生略高,而足球?qū)I(yè)運動員坐高值比普通專業(yè)大學生低;在坐高/身高之比上,籃球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生統(tǒng)計P值大于0.05無顯著性差異,說明兩專業(yè)大學生在坐高占身高的比例上相近;足球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生統(tǒng)計值P小于0.01,說明足球?qū)I(yè)運動員坐高占身高的比例比普通專業(yè)大學生略低。3.3不同群體的重心色散趨勢3.3.1足球?qū)I(yè)運動員由表7可以得出普通專業(yè)大學生在兩臂平舉、兩臂上舉兩種姿勢下與標準姿勢重心相對位置變化趨勢較小,籃球?qū)I(yè)運動員次之,足球?qū)I(yè)運動員離散趨勢最大;兩臂上擺單腿屈姿勢較標準姿勢籃球?qū)I(yè)運動員最小,普通專業(yè)大學生次之,足球?qū)I(yè)運動員最大,但兩臂上擺單腿屈重心相對位置的離散趨勢均大于前兩種姿勢,表明在上下肢同時作上擺運動時對人體重心相對位置的影響較大。3.3.2不同專業(yè)運動員在不同姿態(tài)下所對應的重心離散趨勢由表8可以得出籃球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生在4種不同姿勢下所對應的重心離散趨勢相對較小;而足球?qū)I(yè)運動員與普通專業(yè)大學生在4種不同姿勢下所對應的重心離散趨勢相對較大。相對而言,足球?qū)I(yè)運動員的重心相對位置最低。4人體重心的測量大量研究表明:中國人體慣性參數(shù)與國外人體慣性參數(shù)有所不同,,不同種族在身體形態(tài)上也有一定的差異。本文運用“一維法”測量人體重心的方法,,分別測試標準姿勢和運動姿勢下人體重心的位置以及運用人體形態(tài)指標的測量方法通過對在校不同專業(yè)大學生身體形態(tài)參數(shù)及人體重心變化的比較研究得出人體重心位置與身體形態(tài)有著密切的聯(lián)系;同時,從事不同運動項目的運動員其身體形態(tài)也有很大差異。4.1體育專業(yè)大學生對人體重心的要求由于運動項目的多元化,決定從事不同運動項目的運動員重心位置各不相同,同時與普通人員重心位置也有明顯的差異。相對而言,在校大學生普通專業(yè)在標準姿勢下的人體重心最高,運動過程中重心的位置變化最小;籃球?qū)I(yè)運動員在標準姿勢下的人體重心略低于上者,運動過程中重心的位置變化較上者大;足球?qū)I(yè)運動員在標準姿勢下的人體重心最低,運動過程中重心的位置變化最大。而這些差異與其身體形態(tài)是密不可分的,籃球運動員身高、坐高、下肢長(包括大、小腿分別長)、體重/身高均大于足球運動員。4.2身體形態(tài)及體長有資料顯示:男子籃球運動員以原地摸高,身高,上肢長,下肢長等為典型特點,綜合反映了現(xiàn)代籃球運動高速度,高強度對抗過程中優(yōu)秀運動員應具備的高空爭奪能力。在籃球運動中,如“梯形”滑步,“菱形”變向運球上籃,持球突破等動作如果在運球時存在身體重心過高,控球能力差,將會影響運動員的動作技術及運動成績的發(fā)揮。為此,對于籃球運動員來講,身體形態(tài)指標是其運動能力好壞的基礎因素,籃球運動員要求身高較高,人體重心較低,上下肢力量對稱協(xié)調(diào),有利于動作技術的發(fā)揮;足球運動員的體形,一般要求身體勻稱,下肢中等小腿細長,跟腱清晰,踝關節(jié)圍度較小,足弓較高,足底略寬而長,肌肉較細長,線條明顯,皮下脂肪層薄且富有彈性。身材高大而且靈活快速是足球運動員的理想體型。實驗結(jié)果表明:籃球?qū)I(yè)運動員大、小腿長均比普通專業(yè)大學生略長,足球?qū)I(yè)運動員小腿長比普通專業(yè)大學生略短,大腿長比普通專業(yè)大學生略長,有利于下肢力量的發(fā)展。4.3對抗性能力分析體重是指運動員的身體質(zhì)量。線體重指單位身高體重,在每一個人身上表現(xiàn)出一定的身體外部形態(tài),二者都是籃球運動員、足球運動員對抗的重要因素,。完美的技術只有與對抗有機結(jié)合,才能發(fā)揮技術的準確性,實效性。體重較大的運動員具有很強的對抗性,而線體重較小的運動員身體靈活多變;數(shù)值愈高,說明肌肉愈發(fā)達,身體愈結(jié)實粗壯。據(jù)報道,國外優(yōu)秀運動員線體重在40%—～45%之間?；@球?qū)I(yè)、足球?qū)I(yè)運動員平均體重均高于普通專業(yè)大學生;線體重籃球?qū)I(yè)運動員高于普通專業(yè)大學生,足球?qū)I(yè)運動員低于普通專業(yè)大學生,表明籃球?qū)I(yè)、足球?qū)I(yè)運動員對抗性很強;相對而言足球?qū)I(yè)運動員身體更靈活,籃球?qū)I(yè)運動員肌肉發(fā)達,身體結(jié)實粗壯。5人體重心與人體形態(tài)的關系5.1