网球运动中正手击球的足底压力特征研究

隋心怡+黄治官

广州体育学院 广东 广州 510500

摘 要：通过采集分析网球运动中正手击球过程的足底压力分布，探究正手击球足底压力的分布特征，以期为网球鞋的设计提供参考。结果发现，右脚的压力比左脚大，压力主要集中在前脚掌，且内侧压力最大，中部、外侧压力较小；双足的压力中心均从前脚掌内侧逐渐过渡到前脚掌外侧。结论：网球鞋的设计应注重足底压力的分散以及足内翻的防护。

关键词：网球运动；正手击球；足底压力

网球被誉为“世界第二大运动”，它在世界范围内的流行也促进了我国大众网球运动的蓬勃发展。此项目对动作技术和体能要求较高，带来的运动损伤不容忽视。国内外优秀网球运动员损伤发率高达100%，且足踝部最高，甚至高于肩肘损伤率；女子网球运动员的拇囊炎和跟腱炎发生率远远高于男运动员。引发足部损伤的原因主要有技术动作不合理、场地器材不适应、身体局部负担过重、准备活动不充分、鞋服不合适等等。下肢的稳定性和灵活性是打好网球的基础。网球运动中常见的击球方式主要有发球、正反手击球等，击球过程中下肢的运动特征直接影响击球效果。本研究探究正手击球足底压力的分布特征，以期为减少运动损伤和网球鞋设计提供参考。

1对象与方法

1.1对象

某高校网球专项学生10名，年龄（23±1.7）岁，身高（173±4.6）cm，体重（68±6.4）kg。所有受试者均无足部疾病史，身体状况良好。

1.2方法

1.2.1实验仪器

本研究采用德国Novel公司的Pedar-x系列鞋垫式足底压力测量系统，采集频率为50Hz。

1.2.2实验方法

受试者穿戴统一的鞋、袜，右手持拍，采用半开放式步法，在室内网球场佩戴鞋垫式足底压力测量系统，采集正手击球动作的足底压力分布数据。共采集10次，选取5次有效动作。

1.2.3数据处理与分析

本实验针对足底运动特点将足底分为5区，分别为足跟部（1区）、足中部（2区），前脚掌内侧（3区）、中部（4区）、外侧（5区）。采用Excel、SPSS16.0对正手击球步法中的后摆引拍、挥拍击球、随挥三个阶段进行数据分析。

2结果

2.1正手击球足底分区的压力变化特征

正手击球动作主要采用半开放式击球步法，击球者快速移动到击球点后侧身迎球，击球前重心在右脚，击球过程中重心移至左脚。击球时，击球者侧身后摆引拍，以左脚为中轴身体蹬转完成揮拍击球，右脚随身体向前着地随拍，完成动作。在此过程中以左脚为中轴，右脚同时蹬转发力后向前踏出一步，重心逐渐向前。作为主要发力脚，右脚的压力普遍比左脚大，但双足在整个击球过程中足后跟部与足中部压力均较小，且主要集中在前脚掌；右脚在挥拍击球过程中蹬转时压力主要集中在前脚掌，且内侧压力最大，中部、外侧压力较小；右脚扭转的同时左脚随右脚同时扭转，压力逐渐从前脚掌内侧过渡到前脚掌外侧。

2.2足底压力中心轨迹的变化特征

在整个击球过程中，左脚的足底压力中心一直居于足部靠前位置即前脚掌区域，随着击球挥拍和随拍后，压力中心逐渐从脚掌内侧移至脚掌外侧，该结果与分区足底压力结果相似；右脚的足底压力中心位置变化略有分散，然而总体趋势与左脚相似，压力中心呈由足中部移至足前部又稍微向后移动，由前脚掌内侧移至外侧的趋势；双足足底压力中心在X轴方向上移动的距离均远远大于在Y轴方向上的距离。

3讨论

下肢运动是网球各项动作技术的起点，有较多的急停、起动、来回转向急跑等动作，而足底压力测量技术在探究足部运动方面已应用地较为成熟。付维杰等人对羽毛球三种步法的足底压力研究发现，3种步法在离地时，大拇趾和第1、2跖骨区的最大压力均高于其他部位；着地时，蹬跨步把足底压力集中于足后跟和外侧进行缓冲制动，而蹬转起跳步压力则集中在大拇趾及第1、2跖骨区。张伟对网球运动中发球和反手截击球的足底压力进行研究，发现发球时蹬起阶段几乎承担所有足底压力，其中趾区的压力最大，中足与后足几乎不受力；反手截击球时也以前脚掌受力为主，趾区的压力峰值显著；支撑脚后足的受力逐渐增大；中足几乎不受力。且急停和截击步时足底受力均大于跑动步。

研究结果可知，网球的正手击球步法中，右脚的压力普遍比左脚大，但双足在整个击球过程中足后跟部与足中部压力均较小，前脚掌的压力显著，这与网球运动过程中人体重心向前有关，身体启动时间缩短，有利于跑动击球，但压力在前脚掌的过度集中使前脚掌的极大应力值加大，运动中足部落地时对跖骨的冲击力较强，易导致足部损伤以及网球鞋的磨损。此外，足部压力中心轨迹显示双足压力中心逐渐从前脚掌内侧移至外侧，由于踝关节的外踝比内踝低，外踝的距腓及跟腓韧带较弱，在运动的跖屈过程中踝关节稳定性降低，在急停至转向起动的过程中容易因稳定性差而导致踝关节外侧韧带受损。因此，在网球鞋的设计中应分散前脚掌的压力，合理分布足地接触时足底压力，并注意防止运动过程中足踝的过度内翻，减少运动损伤的概率；另外，趾作为推动人体重心移动的最后一个小关节，其支撑稳定性和关节力量也较为重要，因此鞋类设计也要加强趾区以及前脚掌内侧的纵向支撑，同时选取柔韧性高，减震效果好的鞋内材料。

4结论

在网球的正手击球过程中，右脚的压力比左脚大，但双足在整个击球过程中足后跟部与足中部压力均较小，前脚掌的压力较大；足底压力中心一直居于足部前脚掌区域，随着击球挥拍和随拍后，压力中心逐渐从前脚掌内侧移至外侧。因此，网球鞋的设计应注重足底压力的分散以及足内翻的防护，同时要加强趾区以及前脚掌内侧的支撑，选取柔韧性高的鞋内材料。

参考文献：

[1]刘云龙.我国优秀男子网球运动员运动损伤状况的调查分析研究[D].山西大学，2009.

[2]祝振军等.女子网球运动员足部损伤的原因及预防[J].辽宁体育科技，2006（03）.

[3]傅维杰，等.基于足底压力的羽毛球运动足部受力特征研究[J].天津体育学院院报，2012，27（6），511-514.

[4]张伟.不同专项特征动作中足部运动的生物力学研究[D].北京体育大学，2004.

作者简介：

通讯作者：黄治官（1980—），副教授，研究方向：运动与健康促进。

本项目由2016年“攀登计划”广东大学生科技创新培育专项资金资助。