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在前交叉韧带易伤动作中下肢运动的生物力学分析
作 者: 苏玉林
导 师: 刘卉
学 校: 北京体育大学
专 业: 运动人体科学
关键词: 前交叉韧带 生物力学 急停起跳 侧切 落地前冲
分类号: G804.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
膝关节前十字韧带损伤是运动损伤中最为常见的严重运动损伤之一,且前十字韧带损伤严重影响患者的运动水平和生活质量。目前国际上对前交叉韧带无接触损伤的致伤因素的研究结果并不完全一致。由于目前对前交叉韧带无接触损伤致伤因素的研究多是仅仅对某一个特定动作的研究,而且研究中采用的实验动作不一样,这就很可能是造成这些研究结果的不一致的主要原因之一。现有的研究表明“急停起跳”,“侧切”和“落地前冲”等动作都是前交叉韧带无接触损伤的高发动作。这些动作中影响前交叉韧带受力的生物力学因素很可能不同,因而致伤机制和因素很可能不同。本研究通过对31名普通大学生在进行“急停起跳”,“侧切”和“落地前冲”这三种动作时的下肢运动进行了运动学和动力学测试,对实验数据进行分析,综合三种动作和男女两个性别后得到如下结论:1.人体所受到的最大被动撞击力在三种运动形式和男女两种性别上没有表现出显著性差异。2.运动形式是影响人体受到最大被动撞击力时膝关节曲角的因素。3.运动形式及运动形式和性别交互作用是影响最大被动撞击力时的膝关节内收外展角的因素。4.运动形式和性别是影响最大主动蹬伸力的因素,对于最大主动蹬伸力来说,相应数值大小按从大到小排列就是:侧切>急停起跳落地前冲>急停起跳;女性>男性。5.运动形式和性别是影响人体受到最大主动蹬伸力时膝关节屈角的因素,对于人体受到最大主动蹬伸力时膝关节屈角来说,相应数值大小按从大到小排列就是:急停起跳落地前冲>急停起跳>侧切;男性>女性。6.运动形式及性别是影响人体受到最大主动蹬伸力时的膝关节内收外展角的因素。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-10 1 前言 10-11 1.1 选题依据 10-11 1.2 研究目的 11 2 文献综述 11-22 2.1 前交叉韧带的发生与结构生理 11-14 2.1.1 前交叉韧带解剖特征 11-12 2.1.2 前交叉韧带的血液供应(简称血供)分布 12-13 2.1.3 交叉韧带的神经支配 13-14 2.2 前交叉韧带损伤特点 14-15 2.2.1 高发病率 14 2.2.2 非接触型 14 2.2.3 严重影响 14-15 2.2.4 性别差异和年龄特点 15 2.3 前交叉韧带的受力 15-17 2.4 前交叉韧带损伤的力学机制 17-22 2.4.1 股四头肌收缩力 17-18 2.4.2 膝关节屈角和髌韧带与胫骨纵轴之间的夹角 18 2.4.3 膝关节屈角和前交叉韧带倾斜角及偏向角 18-19 2.4.4 地面反作用力 19-20 2.4.5 腘绳肌收缩力 20 2.4.6 膝关节外翻力矩 20-22 3 研究对象与方法 22-32 3.1 研究对象 22-23 3.2 研究方法 23-29 3.2.1 实验器材 23 3.2.2 测试动作 23-25 3.2.3 运动学测试 25-27 3.2.4 动力学测试 27 3.2.5 试验现场布置 27-28 3.2.6 测试过程 28-29 3.3 数据处理 29-32 3.3.1 运动学数据处理与计算 29-32 3.3.1.1 膝关节角度的计算 29-30 3.3.1.2 运动学测试中丢失点的处理 30-32 3.3.2 动力学数据处理与计算 32 4 研究结果 32-44 4.1 不同动作力学特征 32-40 4.1.1 急停起跳动作 32-35 4.1.2 侧切动作 35-37 4.1.3 急停起跳快速前冲动作 37-40 4.2 不同动作对力学指标的影响 40-43 4.3 综合分析结果 43-44 5 讨论 44-48 5.1 性别及动作对地面反作用力的影响 44-46 5.1.1 性别影响 45-46 5.1.2 动作影响 46 5.2 性别及动作对膝关节角度的影响 46-47 5.2.1 性别影响 47 5.2.2 动作影响 47 5.3 对今后研究的建议 47-48 6 结论 48-49 致谢 49-50 参考文献 50-54 附录 54-55 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 55
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中图分类: > 文化、科学、教育、体育 > 体育 > 体育理论 > 体育基础科学 > 运动生物力学
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