短跑运动员大腿后群肌肉损伤成因浅析
2018-06-11郭瑞红
郭瑞红
摘 要:短跑是一项高强度的运动,对运动员身体素质,尤其对下肢肌肉力量具有较高要求。由于短跑运动员的爆发力和最短时间的加速度导致运动损伤的几率偏高。运动损伤不仅会影响运动员正常的训练与比赛,还可能缩短运动员的运动生涯。在所有损伤类型中,运动员的大腿后群肌肉损伤较为普遍的损伤类型,有必要对短跑运动员大腿后群肌肉损伤的机制进行研究。本文通过运用运动解剖学、运动生物力学及运动生理学等原理,对短跑运动员的大腿后群肌肉损伤进行分析,结果发现,原动肌与对抗肌肌肉力量与柔韧性发展不均衡时会造成大腿后群肌肉损伤,这就需要运动前的准备活动做的不够充分、股后肌群的力量和柔韧不足、运动负荷安排不合理等因素,也将对大腿后群肌肉造成损伤。。
关键词:短跑运动员 大腿后群肌 运动损伤
中图分类号:G804 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2018)06(b)-0019-02
短跑运动员普遍的运动损伤包括大腿肌肉拉伤、小腿腓肠肌拉伤、足踝腱鞘炎、跟腱纤维断裂、膝关节扭伤和踝关节扭伤等,其中大腿后群肌肉损伤是短跑运动员最普遍的运动损伤。运动损伤对于运动员的正常训练和比赛会造成严重的影响,不仅会耽误运动员提高成绩和训练效果,严重者则会将缩短运动员的运动生涯。所以,本文通过分析短跑运动员大腿后群肌肉损伤的成因,试图对大腿后群肌肉损伤进行深入分析,为有效预防运动员大腿后群肌肉损伤提出理论参考和建议。
1 大腿后群肌肉损伤的成因分析
1.1 大腿后群肌肉损伤的解剖学分析
1.1.1 大腿后群肌肉结构
大腿后群肌肉主要有臀大肌、臀中肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌等。每一块肌肉的功能都有所不同,在训练中需要很好地配合才能取得良好的成绩。股二头肌的主要功能是近固定收缩时,长头使得大腿在髋关节进行处伸,长、短头帮助小腿在膝关节处屈与外旋。远固定时,两侧收缩使骨盆后倾,一侧收缩使大腿在膝关节处屈[1]。
半腱肌、半膜肌这两块肌肉均为单羽肌,其功能是收缩大腿在髋关节和腿弯曲和膝关节转动。另外,两侧的收缩把骨盆的位置向后移动,收缩的一侧使大腿在膝关节处产生弯曲。股二头肌半腱肌和半膜肌在大腿后面,从髂骨坐骨结节,所以三的肌肉被称为股后肌群,也称为股三弦肌或腘绳肌。
1.1.2 短跑运动员大腿后群肌损伤的机能解剖学分析
在短跑运动员进行后蹬和前摆的活动时,髋关节的屈伸是骨盆和股骨的运动表现,使髋关节屈的重要肌群包括:髂腰肌、股直肌、阔筋膜张肌、缝匠肌和趾骨肌。当做前摆时,也是髋关节屈的时候,此时的原动肌是髂腰肌、股直肌等肌肉,那么,位于其对侧的伸肌-臀大肌、股后肌群等肌肉为对抗肌。
1.2 短跑运动员大腿后群肌损伤的机能生物力学分析
1.2.1 短跑过程中腿的发力分析
短跑对运动员的身体素质有着较高的要求,因为身体素质的强弱是决定运动员比赛成绩的重要因素之一。短跑运动员的技术动作结构主要是后蹬与前摆、腾空与地面之间的缓冲。前蹬与后蹬动作是短跑过程中蹬地腿的主要动作。当前蹬时,下肢做着地缓冲动作,此时,摆动腿做肌肉被动退让工作,蹬伸腿产生的地面反作用力在水平方向的力为阻力。在后蹬的过程中下肢主动蹬伸,肌肉做爆发式工作,蹬伸腿肌肉主动缩短,此时,蹬伸腿产生的地面反作用力在水平方向的力为动力。
冲刺阶段的训练在于运动员的综合实力,将身体交替迅速向终点移动。这属于运动中最关键的爆发力。短跑运动项目的主要动力是地面反作用力,这个力和踏板力量的大小、摆动腿的加速度和手臂的协调摆动相关。摆动腿和手臂的快速摆动增强地面的反作用力,地面反作用力的方向作用于跑步的步长与身体重心起伏的幅度大小。
1.2.2 短跑运动员大腿后群肌损伤的生物力学分析
在短跑过程中结合了匀加速和匀变速直线运动,其速度的大小十分重要。在短跑过程中,肌肉力作为人体内唯一的主动力,在肌组织等其他组织的相互配合下,使腿部的力量与地面产生作用力与反作用力。由于物理学中力的作用是相互的原理,所以,腿部快速摆动在于对地面的反作用力和蹬伸力的大小。在支撑期内,肌肉力矩与外力矩为主要力矩来调控下肢的运动,肌肉力矩的主要作用是抵抗平衡外力矩的作用[2]。其中,在触地时,地面反作用力在髋、膝关节处造成大一些的屈髋、伸膝力矩,此时肌肉力矩会造成屈膝伸髋力矩,对髋关节伸肌、膝关节屈肌-大腿后群肌肉要求高,这是大腿后群肌肉最容易受损期。髋关节处产生的肌肉力矩的功能用来均衡大腿角加速度和髋关节线的加速度在髋关节处造成的惯性力矩,这种惯性力矩目的是小腿在离地后的后摆动作[2,3]。
转动惯量是肌肉张力股的动力源,构成其转动惯量的主要原因是大腿和腿部的角加速度力矩,产生的扭矩主要作用于大腿肌肉,减缓前腿的速度,防止膝关节过度伸展,并为其做准备。在早期和晚期的摆动高速运动的肌群对地面产生的反力由前面的髋关节、膝关节和髋关节屈曲,膝关节伸直力矩和力矩在髋关节和髋关节,膝关节屈伸运动使身体的髋关节屈伸。所以,在早期和晚期地摆动,在相同的负载条件下,股二头肌,影响髋关节和膝关节的力矩在拉向相反的方向同时,导致在巨大的压力和快速应变状态,导致受伤发生。
1.3 短跑运动员大腿后群肌损伤其他原因分析
1.3.1 准备活动不充分
准备活动是调整身体以摆脱惰性状态并进入运动状态,降低黏滞性的必要身体活动,如果运动过程中神经系统和其他器官和系统的功能活动没有充分调动,那么肌肉的力量、弹性和伸展能力都很差,肌肉也处于黏黏状态,身体缺乏必要的协调性,它会导致过度的局部肌肉负担,并且很容易对造成损害。
1.3.2 运动负荷过大
对于运动员,在日常训练中科学、合理地安排运动负荷和训练周期,不仅能够提高自身的运动成绩,还可以有效地预防与控制运动时造成的肌肉与关节等处的损伤。关于运动负荷时,超出运动员大腿肌肉后的生理负担,局部肌肉刺激和肌肉僵硬降低肌肉的运动弹性,更加会引发运动的损傷产生。
1.3.3 大腿后群肌肉的力量、柔韧不足
短跑是一项高强度的极限运动,要求优秀的瞬间爆发力,其动作特点是频率快、幅度大,当下肢肌肉的力量和柔韧不足时容易造成损伤。大腿前后群肌肉力量不均匀和柔韧性不好,在跑动过程中,当大腿伸肌收缩时,它的面力起缓冲、减速和制动的作用。当屈伸肌用力过大时,它会导致对手肌肉的运动损伤。当运动员的肌力提高,柔韧性不增加时,肌腱就不能承受肌肉的力量,也会引起运动损伤。
2 结语
(1)从运动解剖学角度分析,在原动肌和对抗肌肌肉力量、柔韧性发展不平衡的过程,会造成大腿后群肌肉受损。
(2)从生物力学角度分析,当腾空和支撑时肌肉产生力矩时,例如:膝关节与髋关节的力矩,转动惯量等都在地面反作用力条件下,使得肌肉在相反方向进行牵拉,最终大腿后群肌肉容易损伤。
(3)从其他因素来看,运动前的准备活动做的不够充分、股后肌群的力量和柔韧不足、运动负荷安排不合理,也将对大腿后群肌肉造成损伤。
参考文献
[1] 李世昌.运动解剖学[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2] 赵焕彬,李建设.运动生物力学[M].北京:高等教育出版社,2008.
[3] 魏书涛.短跑过程中下肢动作控制和股后肌群损伤机制的生物力学研究[D].上海体育学院,2011.
[4] 魏书涛,刘宇.短跑运动控制的生物力学分析[A].全国运动生物力学学术交流大会[C].2010.
[5] 魏书涛,刘宇,钟运健,等.短跑支撑期股后肌损伤的动力学分析[J].中国运动医学杂志,2009,28(6):639-643.