着陆运动学和动力学

6.2.3.1 参数定义和分析

对着陆期间测量和评价的运动学参数包括：触地瞬间髋关节屈伸角度（θ0）、角速度（ω0）；缓冲期髋关节屈伸最小角度（θmin）、最小角速度（ωmin）；蹬伸期（缓冲完成到足尖离地）髋关节屈伸最大角度（θmax）、关节活动度（θROM）、最大角速度（ωmax）；腾空期腾空高度h，采用离地时重心垂直速度来计算：

h＝v20/2g（65）

经体重标准化后的髋关节最大力矩（Mmax）、最大功率（Pmax）、关节刚度（k）。其中，关节功率：P＝M×ω；关节刚度：k＝ΔM/Δθ，ΔM缓冲过程中关节力矩的变化量，Δθ为关节角度的变化量。

本研究采用重复测量的双因素方差分析，观察自变量（紧身装备×高度）对于各因变参数的影响，并进行Tukeypost-hoc事后检验，显著性水平α设为0.05。

6.2.3.2 比较结果

着陆反跳触地过程中，三个高度下的髋关节触地角度、最大角度以及45cm和60cm下的髋关节最小角度，紧身装备组（CS）均显著大于对照组（CC）（P＜0.05），但关节活动度并未出现差异。CS组髋关节最小角速度在60cm下落时显著小于CC组，同时，CS组髋关节最大角速度在45cm和60cm下落时显著小于CC组（P＜0.05）。此外，紧身装备并没有对主动着陆反跳时的腾空高度产生显著影响（表6-3）。

针对髋关节力矩，CS组相比CC组没有产生显著性差异，只是CS组在60cm下落时存在Mmax更大的趋势（P＜0.10），同时髋关节功率也未见显著性差异（表6-3）。针对髋关节刚度，CS组相比CC组同样没有产生显著性差异，只在60cm下落时CS组具有增大的趋势（P＜0.10）。

表6-2 不同高度下落时紧身装备对下肢髋关节运动学表现和腾空高度（h）的影响

其中，θ0：触地角度；θmin：最小角度；θmax：最大角度；θROM：关节活动度；ω0：触地角速度；ωmin：最小角速度；ωmax：最大角速度；CS：紧身装备组；CC：对照组；*，同着陆高度下，与CC组相比，P＜0.05。

表6-3 着陆时紧身装备对髋关节最大力矩（Mmax）、最大功率（Pmax）和关节刚度（k）的影响

CS：紧身装备组；CC：对照组。

6.2.3.3 紧身装备对下肢关节力学和运动表现影响

本研究采用着陆反跳作为目标动作，用以观察紧身装备作为外加因素针对下肢髋关节运动学和动力学特征变化，进而获知这些改变是否会最终影响运动表现。结果发现：在主动着陆反跳过程中，穿着紧身裤能够明显增加各个高度下触地瞬间髋关节θ0、缓冲期髋关节θmin、蹬伸期髋关节θmax，同时明显减小蹬伸期髋关节ωmax；但并没有对缓冲期髋关节活动度θROM和最终的腾空高度产生影响。本研究所采用的紧身裤由于自身紧度的存在一定程度上限制了从下落到缓冲直至蹬伸等各个阶段内髋关节的屈曲，然而却未改变髋角度变化量。同时，紧身裤组髋关节最大力矩相比对照组均没有产生显著性差异，只是在60cm下落时紧身裤组存在最大伸髋力矩更大的趋势；髋关节的关节力矩、关节功率同样没有受到紧身裤的影响，只与高度存在相关。穿着紧身裤在一定程度上影响了着陆反跳过程中髋关节的屈曲角度和角速度特征，但对于关节力矩、功率、刚度等力量输出表现而言并没有显著变化。

Kraemer等人[1416]研究发现：相比一般的宽松运动裤，紧身装备对于单次的最大力量和最大功率的影响并不大。随后，Doan等人[25]发现穿着Lycra®弹性纤维的紧身裤能够显著减小60米急速跑时髋关节的屈曲角度，同时在男组和女组分别进行比较时没有发现髋关节活动度的差异；而在垂直跳过程中，紧身裤组的腾空高度相比对照组增加了2.4cm，但男组和女组分别比较时却没有显示出单次腾空高度的差异。本研究的结果与上述发现相似，虽然穿着紧身裤均没有提高各自的腾空高度，但确实能够对运动学参数产生一定的影响，但这些影响和改变似乎并没有最终促进运动表现。据此，虽然此前已有研究报道，足够紧度的运动装备能够对运动员的力量输出产生一定的积极效果，包括可以增加肌肉的本体感觉等，仍然需要进一步研究证实。此外，也不能排除许多实验因为所采取的运动方式不同以及选用紧度和材质的紧身装备而得到不同的结果。