跑鞋纵向抗弯刚度调整对青少年下肢生物力学影响的研究

摘要：

探讨青少年跑者在不同纵向抗弯刚度(longitudinal bending stiffness,LBS)跑鞋条件下进行跑步运动时的下肢生物力学参数变化.选取10名有一定训练基础的约13周岁青少年跑者,年龄(13.5±0.6)岁;身高(166.3±1.9)cm;体质量(50.8±3.1)kg;足长(25.4±0.2)cm,分别选用3种LBS不同的跑鞋(低刚度鞋:5.0N·m;中刚度鞋:6.3 N·m;高刚度鞋:8.6 N·m)进行跑步运动生物力学综合测试,通过VICON三维运动捕捉系统和AMTI三维测力台同步采集受试者下肢反光标记点轨迹和地面反作用力,分析比较不同LBS跑步支撑期的下肢关节角度、峰值力矩、关节功率和做功变化.在3种不同LBS条件下,中刚度鞋和高刚度鞋的髋关节屈伸活动度显著小于低刚度鞋;高刚度鞋的跖趾关节屈伸活动度显著小于低刚度鞋与中刚度鞋;矢状面上,中刚度鞋和高刚度鞋的髋关节峰值力矩显著小于低刚度鞋;低刚度鞋与中刚度鞋的踝关节峰值力矩显著小于高刚度鞋;中刚度鞋和高刚度鞋的跖趾关节峰值力矩显著小于低刚度鞋.中刚度鞋和高刚度鞋髋关节做正功和负功显著小于低刚度鞋;中刚度鞋和高刚度鞋膝关节做正功显著小于低刚度鞋;低刚度鞋膝关节做负功显著大于中刚度鞋;中刚度鞋和高刚度鞋踝关节做正功和负功显著大于低刚度鞋.随着跑鞋LBS增加,青少年跑者伸髋角度、峰值力矩、关节做功减小,踝关节跖屈角度减小、关节做功增大,跖趾关节屈曲活动度和峰值力矩降低.恒定跑速下,随着鞋具LBS调整,下肢做功在不同关节间出现转移与重新分布.青少年跑者不同LBS的下肢运动生物力学参数可能为跑鞋LBS设计与优化提供科学参考.

关键词：跑鞋、纵向抗弯刚度(LBS)、青少年、下肢生物力学

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分类号：G804.6(体育理论)

资助基金：浙江省重点研发计划;浙江省杰出青年科学基金;宁波市公益类科技计划;宁波大学省属高校基本科研业务费项目;宁波大学教研重点项目

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：209-217