排球运动员落地技术特征研究

李旭鸿 范年春 韩斌 苏云 王乐军

1 浙江体育科学研究所（浙江杭州310004）

2 杭州师范大学体育与健康学院 3 同济大学体育部运动与健康研究中心

随着排球运动不断普及， 人们发现其造成的运动损伤远远高于那些直接对抗的运动项目[1]。有研究表明，排球运动员在比赛中通常要完成大量连续起跳和落地动作，所以由落地冲击引发的损伤较多，约占总伤病的63%[2]，其发生机制主要由于落地过程中身体在扭曲的情况下还要抵抗较高的地面反作用力， 进而增加损伤率[3]。 Watkins等[4]认为排球运动员15%的伤病发生在落地阶段，Ferretti等也指出，排球运动员60%的膝关节急性损伤发生在拦网或扣球后的落地过程， 起跳与落地技术的不合理或许是损伤的直接原因[5，6]。另外，流行病学调查与研究发现， 频繁的起跳落地造成40%～50%的高水平排球运动员均患有髌腱末端病（patellar tendinopathies）或髌腱炎[7]。 同时，与男排运动员相比，女排运动员下肢神经肌肉控制的不足和两侧肌肉力量不平衡，更容易导致前交叉韧带撕裂、踝关节扭伤等损伤[8]。

然而， 针对排球运动员的起跳落地技术很少有人关注[9,11-12]，Tillman等[9]对排球运动员落地技术（左脚、右脚和双脚）进行了研究，发现排球运动员超过40%的落地方式都是单脚。单脚落地意味着落地方式不对称，且一侧需要承受全部的冲击负荷， 从而大大提高了膝关节损伤风险[10]。 同时，有研究显示，单脚落地承受的垂直和侧向地面反作用力峰值（Fz和Fy）、侧向负荷率Fy/ms（rate of lateral loading）都远高于双脚落地。虽然单脚落地在触地前能激活更多的肌肉参与运动， 但一旦超出人体肌肉骨骼系统的承载范围， 势必比双脚落地更容易造成急性损伤（骨折、扭伤或撕裂等）[11]。樊东声等[12]对雅典奥运会女排决赛进行研究，发现进攻性（扣球）起跳落地方式中双脚、左脚和右脚分别占61%、 35%和4%，而防守性（拦网）落地方式双脚、左脚和右脚分别占73%、12%和15%。

当前， 针对排球运动员实际比赛中的落地技术研究还存在不足之处，首先没有考虑排球运动员扣球的左右手问题，这对于进攻性落地方式有着重要的影响[13，14]。其次， 关于主攻和接应位置的快球和强攻球也没有做出详细的区分，而且球性（快球或高球）不同，进攻运动员的扣球速度和力量也存在差异， 从而使起跳落地方式也明显不同[11]。 另外，针对男、女排球运动员的发球（大力跳发和跳飘）落地以及跳传球之间的差异也没有涉及。 因此，想要更加系统、准确地评价排球运动员起跳后的落地技术特征，很有必要将上述因素考虑进来。本研究着重通过2013年全运会排球决赛圈男、女各8支队伍的比赛录像， 探讨我国优秀排球运动员的落地技术特征， 为排球项目提供一些落地策略方面的技术支持，进而避免损伤。

1 研究方法

利用摄像机对2013年全运会排球决赛圈男、女各8支队伍的比赛进行现场采集，拍摄频率为25 Hz，比赛地点分别在辽宁省朝阳市体育馆和沈阳医学院体育馆。由于本研究只讨论右手扣球的排球运动员，所以北京队的曾XX、四川队的王X（左手扣球）扣球后的落地技术均不在统计范围之内。男、女运动员分别为48名和46名。 在比赛场次上，为了反映竞技体育排球运动员落地技术的真实情况，丢弃3局球的场次，仅选择男、女各16场的4或5局球，共计32场比赛。 通过慢速播放对上述比赛的落地技术进行统计分析， 定义两脚着地时间差在0.2 s之内（间隔5帧）的落地方式为双脚，否则为单脚落地。 对运动员每一次完成技术动作（跳发、扣球、跳传或拦网）后的落地技术方式（左脚、右脚或双脚）进行详细记录。 由于排球运动中跳发和扣球技术环节是非对称性动作，而拦网和跳传是对称性动作，因此在统计扣球和跳发球两种非对称性动作时仅区分为双脚或单脚，对于拦网和跳传球则区分为3种方式（双脚、左脚或右脚）。

在跳发球方面， 本研究仅考虑大力跳发和跳飘（jump float）两种方式。 而在扣球位置上主要有前排攻和后排攻，共有5个进攻的扣球点，如图1所示。 根据二传传出球的弧度， 将强攻起跳的扣球类型分为1或2号位以及4号位的快球和高球（图2所示）。 另外，副攻队员在3号位上近体的佯攻和快球被考虑在内，同时还包括单脚背飞。 拦网起跳方面主要根据排球运动员在网前拦网时的站位而定：左侧、右侧和中间拦网，不考虑运动员是否触网。对于二传的跳传来说，主要是到位球的快速处理，或不到位球的调整球。 涉及到近网的单手托球、二次吊球或捅到对方界内均不在统计范围之内。

图1 排球运动员进攻时扣球位置示意图

图2 强攻扣球类型的划分和定义

本研究在统计分析方法上选择利用非参数卡方检验，其中α值设定在0.05，用来检验各个因素之间的分布差异性。首先对男、女排球运动员在发球、扣球、拦网和跳传球后的落地技术（单脚或双脚）展开统计分析，探索性别之间是否存在差异。 随后，分别检验男、女排球运动员在跳发球、不同扣球位置、不同扣球类型（高球和快球） 以及不同位置拦网后的落地技术是否也存在差异。 P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

我国男、女排球运动员不论是非对称性动作（发球和扣球）还是对称性动作（拦网和传球），落地技术都呈现显著性差异（表1），特别是跳发球后的落地技术明显不同。 男子运动员通常采用双脚的落地技术（75.1%），女子运动员则较多的选择左脚落地（58.0%）。女子运动员进攻扣球后使用双脚落地技术明显多于男子运动员，同时右脚落地较少。 对于对称性技术动作（拦网和传球），男、女运动员的落地技术特征虽然比较相似，但女子运动员拦网后使用双脚落地技术多于男子运动员（59.0% vs. 52.0%）。 另外，男排二传手在传球后则较多选择双脚落地技术（95.3%）。

表1 我国优秀排球运动员不同触球技术后的落地技术特征比较

对于跳发球 （表2所示）， 本研究仅针对大力跳发（spike serve）和跳飘（jump float）两种方式进行研究。结果发现，不论是大力跳发还是跳飘，男子运动员均较多选择双脚落地技术， 且两种落地技术之间无显著性差异。 而女子运动员大力跳发后较多采用双脚落地技术（96.6%）， 在发跳飘球时较多采用单脚落地技术（87.5%）。 两种落地技术之间存在显著性差异。

表2 我国优秀排球运动员跳发球后落地技术特征比较

我国优秀排球运动员在5个进攻位置上右手扣球后的落地技术情况如表3所示，本研究主要针对前排的4、3和2号位以及后排的1和6号位进行研究（图1）。 结果发现，在4号位和6号位上，男子运动员扣球后均倾向于单脚落地，在1、2和3号位上则采用双脚落地策略。 而女子运动员扣球后的落地技术则不同，仅在6号位上扣球后采取单脚落地，其他位置均是双脚落地。但从整体来看，男、女运动员不管是前排还是后排进攻都较多倾向双脚落地（表3）。

另外，研究结果还显示，仅4号位的落地技术男、女之间出现显著性差异， 男子运动员较多选择单脚落地（74.7%），而女子运动员则选择双脚落地（62.2%）。其他位置上，男、女运动员之间的落地技术无显著性差异。

排球主要是主攻和接应二传负责球队绝大多数进攻。如表4所示，男子运动员在4号位上快球和高球之间出现显著性差异，快球更多倾向于单脚落地。 而在1或2号位上不管是快球还是高球则均较多采用双脚落地，且两种类型无显著性差异。女子运动员在4号位上通常选择双脚落地，特别是处理高球时更倾向双脚，且与快球的落地技术呈显著性差异。 而在右侧进攻位置上均较多选择双脚落地，且无显著性差异。

前排运动员的拦网技术是对称性动作， 运动员常沿着网边不是向左就是向右移动，以便形成有效拦网。因此， 针对前排运动员的拦网动作分为3种落地技术（双脚、左脚和右脚）。 由表5可知，两侧的男、女运动员通常选择双脚落地技术， 且与其他落地技术有显著性差异。 中间副攻则大多数采用单脚落地，女子运动员较多采用右脚落地技术。

表3 我国优秀排球运动员不同位置扣球后的落地技术特征比较

表4 我国优秀排球运动员不同扣球类型的落地技术特征比较

3 讨论

当今排球项目正向全面、速度、高度、力量、变化5个方面发展， 而科学的起跳和正确的落地不仅是出色完成扣球、拦网、跳发球和跳传球等技术环节必不可少的关键阶段，也是赢得比赛胜利的生命线。但平时训练或赛前热身对落地技术环节的认识不到位， 致使伤病频繁发生，严重影响训练和比赛。 因此，有必要对我国优秀排球运动员的落地技术特征进行全面研究和分析，有助于预防损伤和提升专项训练科学化水平。

从跳发球的结果来看， 女子运动员在大力跳发和跳飘后的落地技术上呈现显著性差异， 而男子运动员则比较一致，均倾向于采取双脚落地技术。其主要原因是女子运动员发跳飘球时常使用单脚起跳， 并且选择快速助跑的方式来提高击球速度， 从而使向前的水平速度较大，最终导致单脚落地[15]。 其次，女子运动员较少大力跳发，而男子运动员则相反，并且发跳飘球时又很少采取助跑的方式， 所以造成不论是大力跳发还是发跳飘球都较多采用双脚落地技术的情况（表2）。

我国男、女排球运动员在4号位扣球后的落地技术出现显著性差异（女子的双脚落地约占62.2%，而男子单脚落地约占74.7%）。笔者认为，可以通过传球的性能（快球和高球）进行解释。 虽然本研究并未对球的运行速度进行运动学分析，但男子二传的传球速度（特别是4号位的平拉开等）远快于女子二传手，势必要求4号位主攻的助跑速度和起跳速度都很高。 而起跳后的惯性和速度的水平分量都很高，致使男子运动员单脚落地。通常排球运动员在完成快速扣球后需要激活更多的肌肉来抵抗落地冲击负荷， 而单脚落地承受的地面反作用力和负载率又远高于双脚落地， 所以快速扣球后单脚落地意味着将面临更高的损伤风险[11,16]。 这方面女子则逊色不少， 不管快球还是高球其较多采取双脚落地（表3、4）。 但在球场右侧的1号和2号位，不管是快球还是高球， 男、 女运动员多数情况下都采取双脚落地技术。 相对于女子运动员而言，男子运动员4号位的强攻（74.7%）和6号位的后排攻（80.8%）都倾向于单脚落地（表3）。 当人体以一定的加速度落下时，整个身体与地面发生快速冲击， 较大的冲击负荷会造成身体某些部位损伤。 单腿落地势必要承受和吸收整个身体落地带来的冲击载荷，比较容易发生急性损伤或骨折[14,17]。 因此， 建议教练员在赛前的热身扣球从球场的右侧场地（1和2号位）开始，当所有的关节和肌肉被完全激活后，让二传分别在3号位和4号位进行慢速的高传球， 最后再移到左侧的4号位进行快速的低平球训练。 其主要原因就是减少赛前单脚落地的次数， 避免出现无谓的损伤。

表5 我国优秀排球运动员拦网后的落地技术特征比较

由于男、女二传手的力量、速度都存在一定差异，因此在分配球方面两者之间也有所不同， 导致最终的拦网技术有明显区别。本次研究结果发现，女子运动员在4号位的高球较多（表4）且速度较慢，所以对面2、3号位的拦网人就不需要快速的侧向移动形成双人拦网。由于女子二传身高的不足，使其成为对方打击的重点，从而右侧2号位的拦网次数明显多于左侧（左、右侧分别是579次和1105次）。 而男子方面，二传的传球速度不仅快，同时左、右两侧的传球数量也相对平衡（左、右侧的拦网次数分别为589和624），致使副攻不得不快速地侧向移动协助拦网，从而使单脚落地次数较多（表5）。所以相比较两侧的拦网人，副攻更加容易发生损伤，其原因就是副攻在完成侧向拦网后的落地方式都是单脚，而且是在快速移动中转体落地[4]。

另外，男、女运动员传球方面表现出相似的落地技术特征（表1），但男子快速跳传后单脚落地百分比低于女子运动员， 其主要原因是女子二传有很多快速到位仓促传球或者单手托球的情况，由于不是垂直起跳，所以女子运动员单脚落地的次数略多。 其次出于战术考虑，男子运动员即使出现一些近网球或不到位球，也使用双手传球技术来提高速度。

事实上，不管是竞技体育比赛还是大众体育锻炼，人们常常会采用单脚落地技术。 遗憾的是关于落地机制方面的基础研究主要集中在双脚上[18-21]，而单脚落地对人体造成的伤害或影响远远超过双脚[10,17]。 所以，未来的研究应该更多关注单脚落地技术， 特别在生物力学实验设计上， 应模拟排球运动员比赛中的实际动作（如运动方向、距离和高度）开展研究，以及针对普通人群进行不同高度的单脚落地生物力学仿真模拟， 了解其落地过程中承受的内在冲击负荷 （关节力和力矩），为预防运动损伤和提高运动表现提供实验依据。

4 总结

女子运动员大力跳发多采取双脚落地技术， 而发跳飘球时则选择单脚落地；男子运动员在4号位通常使用单脚落地技术，而女子则较多选择双脚落地；赛前的热身扣球应从右侧的1号和2号位开始， 随着身体关节和肌肉完全被激活，逐步过渡到4号位的快球。

[1] Briner WW, Kacmar L. Common injuries in volleyball:Mechanisms of injury, prevention and rehabilitation. Sports Med, 1997, 24: 65-71.

[2] Bisseling RW，Hof AL，Bredeweg SW，et al.Relationship between landing strategy and patellar tendinopathy in volleyball. Br J Sports Med，2007，41：264-268.

[3] Gray J，Tauton DC，McKenzie DB，et al.A survey of injuries to the anterior cruciate ligament of the knee in female basketball players. Int J Sports Med，1985，6，314-316.

[4] Watkins J，Green BN. Volleyball injuries：a survey of injuries of Scottish National League male players. Br J Sports Med，1992，26：135-137.

[5] Ferretti A，Papandrea P，Conteduca F. Knee injuries in volleyball. Sports Med，1990，10：132-138.

[6] 江月兰. 女排运动员扣球落地姿势致膝、 踝关节运动创伤流行病学研究. 首都体育学院学报，2007，19（2）：53-55.

[7] Ferretti A. Epidemiology of jumper’s knee. Sports Med，1986，3：289-295.

[8] Hewett TE，Myer GD，Ford KR，et al. Biomechanical measures of neuromuscular control and valgus loading of the knee predict anterior cruiate ligament injury risk in female athletes：a prospective study. Am J Sports Med，2005，33：492-501.

[9] Tillman MD，Hass CJ，Brunt D，et al. Jumping and landing techniques in elite women’s volleyball. J Sports Sci Med，2004，3：30-36.

[10] Kovacs I，Tihanyi J，DeVita P，et al. Foot placement modifies kinematics and kinetics during drop jumping. Med Sci Sports Exerc，1999，31，708-716.

[11] Tillman MD，Criss RM，Brunt D，et al.Landing constraints influence ground reaction force and lower extremity EMG in female volleyball players. J Sports Sci Med，2004，20：38-50.

[12] 樊东声， 张克仁. 雅典奥运会决赛中国女排队员起跳与落地的方式分析. 南京体育学院学报 （自然科学版），2006，5（1）：42-44.

[13] Rodríguez-Ruiz D，Rodríguez-Matoso D，Quiroga ME，et al.Study of mechanical characteristics of the knee extensor and flexor musculature of volleyball players. Eur J Sport Sci，2012，12（5）：399-407.

[14] Lobietti R，Merni F. Blocking footwork techniques used by male and female volleyball players are different. J Hum Mov Studies，2006，51：307-320.

[15] 郑红波，张喆. 排球单脚起跳扣球技术动作的研究进展. 沈阳体院学院学报，2005，24（4）：116-118.

[16] Marquez WQ，Masumura M，Ae M. The effects of jumping distance on the landing mechanics after a volleyball spike.Hum Mov Sci，2009，8：154-166.

[17] Yeow CH，Lee PVS，Goh JCH. An investigation of lower extremity energy dissipation strategies during single-leg and double -leg landing based on sagittal and frontal plane biomechanics. Hum Mov Sci，2011，30（3）：624-635.

[18] Dufek JK，Zhang S. Landing models for volleyball players：a longitudinal evaluation. J Sports Med Phys Fitness，1996，36：35-42.

[19] Gehring D，Melnyk M，Gollhofer A. Gender and fatigue have influence on knee joint control strategies during landing. Clin Biomech，2009，24：82-87.

[20] Gittoes MJR，Kerwin DG，Brewin MA. Sensitivity of loading to the timing of joint kinematic strategies in simulated forefoot impact landings. J Appl Biomech，2009，25：229-237

[21] Ambegaonkar JP，Shultz SJ，Perrin DH. A subsequent movement alters lower extremity muscle activity and kinetics in drop jumps vs. drop landings. J Strength Cond Res，2011，25：2781-2788.