举重鞋对深蹲动作的运动学影响

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Dave Fortenbaugh , Kimitake Sato , and J. Kyle Hitt 

American Sports Medicine Institute, Birmingham, AL USA

University of Northern Colorado, Greeley, CO USA

摘要：运动员在进行杠铃颈后深蹲训练时可能并不会总是考虑不同着鞋状态的影响。而目前已有一些运动鞋生产公司设计了一些针对举重运动和力量举运动要求以提高专项运动表现的运动鞋。本次研究的目的是比较分别穿着跑鞋与举重鞋进行杠铃颈后深蹲时的运动学差异。实验选取年轻、健康并经常进行运动的男性（平均年龄20岁）在不同着鞋状态进行强度为60%一次最大可重复次数重量（1RM）的杠铃颈后深蹲。虽然两种不同着鞋状态的一系列运动学参数分析结果都很接近，但穿着举重鞋可使小腿处在相对垂直的姿势且髋部和杠铃的移动距离相对更短。据此可知，穿着举重鞋可能对深蹲动作的安全性和效率产生一些积极的影响。

关键词：着鞋，举重，杠铃轨迹

介绍：传统的杠铃颈后深蹲既是力量举运动的竞赛项目，抗组训练参与者的常用训练动作，也是一些下肢损伤的康复训练动作。美国体能协会（NSCA）发表过一篇关于深蹲动作的声明和评论文章（Chandler & Stone, 1991）。这项声明提出不佳的深蹲动作会提升运动损伤的风险，特别是膝关节和下背部的损伤风险。为避免此类损伤，NSCA建议训练者在整个深蹲训练过程中保持正常的脊柱生理弯曲，以及尽可能地保持躯干竖直。在深蹲的下降过程中，应从髋关节微屈状态起始，并使身体“向后坐”而不是向前移。近期的一些生物力学研究为进行深蹲动作技术的分析，从运动表现和临床前景两个角度，分别测量了深蹲动作的关节运动学和力学数据。这些研究显示了关节活动度（ROMs）（Kongsgaard et al., 2006），下肢关节的最大屈曲角度（Fry et al., 2003; Salem et al., 2003; Flanagan & Salem,2007）及杠铃放置位置（Donnelly, Berg, & Fiske, 2006）不同的影响。

几乎任何体育项目都会为提升运动表现或减少运动损伤风险穿着专项的运动装备，其中就包括举重与力量举运动。举重鞋设计的功能目的便是提升举重运动的竞赛动作（如抓举和挺举）和深蹲动作的动作效率。举重鞋有两大特征：坚硬且不可压缩的鞋底可使压力迅速从地板反弹向上；升高的鞋跟可提升踝关节的灵活度（Charniga; Kilgore & Rippetoe）。虽然还未有相关研究对比举重鞋和其它类型的鞋，已有研究表明微幅的下滑角（类似于穿着举重鞋的效果）的自重深蹲可提高下肢肌群的激活程度（Kongsgaard et. al., 2006; Richards et. al., 2008）。

本次试验的目的是研究分别穿着举重鞋和跑鞋对深蹲动作的运动学影响。我们假设穿着举重鞋可以改变下肢关节的关节活动度（ROMs），促使训练者保持更加直立的躯干姿势以及提升深蹲动作的动作效率。本次研究的结果可以增长训练者对穿着举重鞋对杠铃颈后深蹲动作影响传闻的科学认识。

研究方法：健康的，自愿参与本次研究实验的大学生男性（20±3 yrs.; 180±6 cm;87±11 kg）。

所有的受试者均对包括杠铃颈后深蹲在内的抗组训练有一定的训练经验。签署知情同意书后，每位受试者与其常规训练相同均给与充足的拉伸与热身时间。一台60Hz松下数码相机（Osaka Japan）被放置在距离约1.3米高5米远处捕获杠铃颈后深蹲受试者左侧的二维矢状面。受试者的第五跖骨（脚趾）、外踝（踝关节）、股骨外上髁（膝关节）、股骨大转子（髋关节）4处贴上反光标志点，同时在杠铃的末端贴上附加的反光点。这5个反光标志点被用来展现躯干、大腿、小腿以及足段以计算(a)髋关节、(b)膝关节、(c)踝关节的关节角度，如图1。因杠铃放置在肩关节上的固定位置，髋关节到杠铃末端可类比做躯干部分（McLaughlin, Dillman, & Lardner, 1977; Fry et al., 2003）。

 

因所有受试者均对杠铃颈后深蹲动作已熟悉，仅给出简单的指令以保证受试者的左脚垂直于相机位置，同时脚尖朝前以保证相机能够跟踪深蹲动作的矢状面。如果受试者对测试程序感到不适，允许增加练习组。为保证所有受试者的努力程度具有可比较性，所有受试者使用的杠铃重量均为其自身训练水平一次最大可重复次数重量（1RM）的60%。每位受试者均分别用跑鞋和举重鞋重复5次动作。每位受试者每5次连续重复深蹲所穿着的鞋型均相同，但不同的受试者穿着不同鞋型的顺序是随机的。每次深蹲动作的起始受试者竖直站立，杠铃放置在上背部，下蹲直至大腿大致平行于地面，再站起至起始位置。深蹲视频数据捕捉成功后直接输入至Vicon Motus version 9.2 software (Centennial, CO)。选取5次重复中的2次平均计算。所有受试者被选取的两次深蹲均为第3次和第4次。运动变量的测量为从起始位置髋部的向后位移和杠铃向前位移、从膝关节到脚趾的向前位移、踝关节、膝关节和髋关节关节活动度屈曲峰值以及躯干相对于垂直面的屈曲峰值。杠铃向前位移与髋部向后位移的总和变量我们称之为“水平躯干位移”，使用社会科学统计软件包（Statistical Package for Social Sciences, SPSS）v.11.5（Chicago, IL）进行水平躯干、膝关节向前位移、关节活动度和关节屈曲峰值的重复测量方差分析（Repeated-measures ANOVAs）。为防止Ⅰ型或Ⅱ型错误，α=0.05 ， β=0.20。

 

结果：表1显示了关节活动度，屈曲峰值，杠铃和膝关节向前位移数据。付p值和统计功效的报告。很明显受试者穿着举重鞋深蹲时水平躯干位移更小，表面受试者在深蹲时保持了更加竖直的躯干姿势。同时踝关节背屈峰值也出现了统计学上的显著差异，表明穿着举重鞋时小腿也处于更加垂直的姿势。其它数据均无明显差异。

 

表1：穿着跑鞋与举重鞋深蹲的运动学比较

*在两种着鞋情况下出现明显差异的变量，p

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