摘要
本文对游泳领域中关于躯体转动的文献进行了批判性综述,旨在总结和突出现有知识,识别研究空白和局限性,并推动进一步的研究。主要研究发现可总结如下:游泳者肩部的转动幅度明显大于髋部;当疲劳时,游泳者会增加髋部的转动幅度,但保持肩部的转动幅度;在 200 米游泳中,较快的游泳者肩部转动幅度比较慢的游泳者小;在爬泳中存在转动不对称、肩部和髋部转动的时间差异以及肩部转动的侧别优势,但没有证据表明这些会影响游泳成绩;浮力在爬泳中对产生躯体转动有重要作用。基于现有知识并受其启发,未来的研究应集中在以下领域:女性游泳者和仰泳的躯体转动计算;呼吸周期和非呼吸周期之间的躯体转动差异;躯体转动不对称的原因及其与运动偏侧性的关系;在广泛的速度和游泳距离范围内的躯体转动分析;探索躯体转动与划水周期中产生的推进力 / 阻力的大小和方向之间的关联;踢腿动作对躯体转动产生的影响。
关键词:生物力学;肩部转动;髋部转动;爬泳
引言
游泳者和教练不断寻求通过技术改进来优化训练和比赛中的表现,并降低受伤风险。过去 50 年来,生物力学分析方法的发展使研究人员能够更准确地描述游泳技术,并增进我们的知识,从而改进教练实践,提高竞技表现并减少受伤率。在这些方面,近年来爬泳和仰泳中躯干的转动运动越来越受到关注。
众所周知,爬泳和仰泳中左右臂划水的交替伴随着躯干绕其长轴的角运动,通常称为躯体转动。Counsilman(1968)是最早强调躯体转动在游泳中潜在重要性的作者之一。他提出,躯体转动可以:使手臂的出水动作更容易,并允许出水手臂的旋转半径更短;将手臂划水的最强部分更直接地置于质心下方;使髋部处于这样的位置,即脚可以部分向侧面推水,从而抵消出水手臂向前摆动可能产生的躯干侧向摆动。其他作者则提出,躯体转动具有以下功能,如在爬泳中方便呼吸动作(Hay、Liu 和 Andrews,1993)、增加推进力或减少阻力(Castro、Minghelli、Floss 和 Guimaraes,2003),以及降低肩部受伤的风险(Ciullo 和 Stevens,1989;Penny 和 Smith,1980;Weldon 和 Richardson,2001)。
在 Counsilman 提出这些观点后的二十多年里,关于躯体转动及其对游泳成绩影响的研究文献很少。从那以后,研究人员以两种不同的方式定义和研究躯体转动。首先,在一些研究中,假设游泳时躯干作为一个刚性节段转动,据此计算整个躯干的转动。研究人员通过模拟方法(Hay 等人,1993;Payton、Hay 和 Mullineaux,1997)或使用二维(2D)技术(Beekman 和 Hay,1988;Castro、Vilas-Boas 和 Guimaraes,2006;Liu、Hay 和 Andrews,1993;Payton、Baltzopoulos 和 Bartlett,2002;Payton、Bartlett、Baltzopoulos 和 Coombs,1999)来估计躯干转动。其次,使用三维(3D)方法(Cappaert、Pease 和 Troup,1995;Psycharakis 和 Sanders,2008;Sanders 和 Psycharakis,2009;Yanai,2001、2003、2004;Yanai 和 Hay,2000)或模拟方法(Lee、Mellifont、Winstanley 和 Burkett,2008)分别测量游泳者的肩部转动和髋部转动,而在其中一些研究中,还考虑了整个身体(而不仅仅是躯干)绕其纵轴的转动(Yanai,2003、2004)。
研究结果表明,躯体转动可能影响爬泳和仰泳成绩的许多方面。本文对游泳领域中关于躯体转动的文献进行了批判性综述,旨在总结和突出现有知识,识别研究空白和局限性,并推动进一步的研究。基于所使用的定义和方法的明显差异,本质上是在考虑躯体转动时分析的变量,本综述分为三个部分。第一部分介绍计算躯干转动的研究。第二部分综述侧重于分别分析肩部转动和髋部转动的研究。第三部分总结主要研究发现,并讨论未来的研究方向。
本综述使用了以下数据库:SportDiscus、MEDLINE、PubMed 和 CINAHL。这些数据库于 2009 年 3 月以 “游泳” 为主要关键词,结合以下每个关键词进行搜索:“身体”、“转动”、“躯体转动”、“body-roll” 和 “bodyroll”。搜索返回了 108 篇参考文献。本综述纳入了科学期刊中的同行评审文章,条件是躯体转动通过实验或模拟计算得出。排除了以下类型的参考文献:教科书、会议论文集、摘要、论文和非同行评审文章。根据这些标准,最终对 15 篇同行评审文章进行了批判性评估,并在本综述中呈现,这些文章均侧重于爬泳和男性游泳者(除一项研究外)。缺乏关于仰泳中躯体转动的研究文献。因此,需要对仰泳和女性游泳者进行研究。
将躯体转动评估为躯干转动的单一值
计算机模拟研究
Hay 等人(1993)开发了第一个计算机模拟模型,以研究爬泳划水阶段躯干转动对手部路径的影响。躯干和右臂被建模为两个刚性节段,通过肩部的简单铰链关节连接。刚性臂节段被赋予预先选择的肘部 flexion 角度,手被设定在通过肩部并平行于旋转躯干矢状面的平面内运动。Payton 等人(1997)试图通过将右臂建模为通过肘部铰接的两个刚性节段来改进 Hay 等人(1993)开发的刚性臂模型,以实现屈伸。手臂还通过能够进行肩部伸展和肩部外展 / 内收的关节连接到刚性躯干。
基于计算机模拟研究的结果,作者提出躯体转动可能对手部路径有重要影响,有助于推进力的产生,因此对游泳成绩的提高有帮助。然而,两个研究团队都指出,计算机模拟研究的结果是初步的,在模型建立和验证之前不应推广。事实上,这些研究中的一些假设被后来的研究证明是不正确的。例如,Payton 等人(2002)指出,计算机模拟研究的研究者错误地假设在内划阶段躯干偏离中立位置(即图 1 中的逆时针旋转),并且在水下划水过程中肩部没有内 / 外旋转。尽管如此,早期计算机模拟研究的结果对于激发研究人员对躯体转动的兴趣和为进一步研究提供建议是有用的。
图 1. 用于将躯干转动角度(y)定义为泳池固定 z 轴(\((z_{p})\))与躯干固定 z 轴(\((z_{T})\))之间角度的参考系统。绑在游泳者背部的木鳍作为躯干的固定 z 轴。肩部中点(\((Q)\))是局部参考系统(\((x_{T}, y_{T}, z_{T})\))的原点。改编自 Payton 等人(2002)。
实验研究
在该领域的所有研究中,研究人员使用类似的方法计算躯干转动。将安装在弯曲铝基上的轻木鳍绑在每个游泳者的背部(见图 1),在泳池边放置单个摄像机,并要求游泳者远离摄像机游泳。使用这些记录,躯干转动被定义并计算为鳍后缘与垂直轴之间的角度。在使用二维运动学分析的研究中,研究人员侧重于研究躯干转动对手部路径(Liu 等人,1993)和手部速度(Payton 等人,2002)的影响,以及爬泳中呼吸和非呼吸条件下躯干转动的差异(Beekman 和 Hay,1988;Castro 等人,2006;Payton 等人,1999)。各研究中测试的游泳者水平从大学到国家级男性游泳者不等,而 Castro 等人(2006)测试了游泳者和铁人三项运动员。
躯干转动对手部路径和手部速度的影响
关于躯干转动对手部路径 / 速度的影响,Liu 等人(1993)报告了向非呼吸侧的躯干转动平均值为 60.88°(未计算向呼吸侧的躯干转动),并指出躯干转动对手部路径的平均贡献为 52.1%,几乎等于手臂的内外侧运动(肩部和 / 或肘部)对手部路径的贡献。Payton 等人(2002)试图通过计算躯体转动对手部速度的正负贡献来改进 Liu 等人(1993)使用的方法。前者报告说,躯干转动对手部速度的总体贡献为负。然而,Payton 等人(2002)强调,这不应被解释为游泳者转动更少会获得更高的手部速度,因为躯干转动的任何变化都可能伴随着肩部和肘部的补偿性变化。
呼吸和非呼吸条件下躯干转动的差异
各研究中呼吸和非呼吸条件下的比较结果不一致。Beekman 和 Hay(1988)报告说,肩部受伤组在呼吸和非呼吸条件下存在显著差异(呼吸时躯干转动:60°;非呼吸时躯干转动:48°),而无受伤组则没有差异(呼吸时躯干转动:54°;非呼吸时躯干转动:55°)。相比之下,对于一小群(\(n = 6\))健康游泳者,Payton 等人(1999)发现他们在偏好呼吸时(66°)比非呼吸试验时(57°)平均多转动 9°。Castro 等人(2006)报告说,他们的大多数游泳者在呼吸时转动更多(长距离游泳者在低自选强度测试时除外),但铁人三项运动员在呼吸和非呼吸条件下没有差异。
研究结果不一致的一个解释可能是受伤游泳者(如 Beekman 和 Hay,1988 所建议的)的躯干转动模式,也许还有铁人三项运动员的转动模式不如健康游泳者一致。另一个解释可能是测试的游泳速度范围较大(从 1.13 到\(1.96 m·s^{-1}\)),在某些情况下,给定游泳强度下记录的速度标准差较高。与这一论点一致,Castro 等人(2006)的结果表明,游泳者似乎随着速度的增加而减少躯干转动。
实验研究的局限性
尽管二维研究提供了一些关于躯干转动及其对游泳运动学潜在影响的有用数据,但假设爬泳和仰泳中躯干作为刚性部分运动无法对肩部和髋部转动进行单独分析。事实上,一些研究表明,肩部和髋部转动的幅度和时间是不同的(Cappaert 等人,1995;Psycharakis 和 Sanders,2008;Sanders 和 Psycharakis,2009;Yanai,2001)。例如,Psycharakis 和 Sanders(2008)指出,游泳者的肩部转动幅度明显大于髋部,并且最大肩部转动相对于最大髋部转动的时间因游泳者而异,也因个体游泳者的左右侧而异。因此,为了更详细地分析躯干的转动运动并增进我们对其对游泳成绩影响的理解,必须分别计算肩部和髋部的躯体转动。
分别评估肩部和髋部的躯体转动
在所有研究中,使用三维方法分别计算肩部和髋部的躯体转动。肩部和髋部的转动角度通过将相应的右关节相对于左关节的矢量投影到垂直于游泳方向的垂直平面上来确定(Psycharakis 和 Sanders,2008;Sanders 和 Psycharakis,2009),或者相对于游泳者的长轴表示肩部和髋部的转动角度(Cappaert 等人,1995;Yanai,2001、2003、2004;Yanai 和 Hay,2000)。该领域的研究侧重于:确定躯体转动的原因(Yanai,2001、2003、2004);计算肩部和髋部转动的幅度及其与游泳成绩的联系(Cappaert 等人,1995;Lee 等人,2008;Psycharakis 和 Sanders,2008;Yanai,2001、2003);探索肩部和髋部转动的时间或节奏特征(Cappaert 等人,1995;Psycharakis 和 Sanders,2008;Sanders 和 Psycharakis,2009);评估转动不对称和运动偏侧性的影响(Psycharakis 和 Sanders,2008);以及探索肩部转动幅度与预防肩部受伤之间的联系(Yanai 和 Hay,2000)。
模拟研究
Lee 等人(2008)测试了 11 名国家级游泳者(4 名男性,7 名女性),他们在专门建造的游泳长凳上模拟了 100 米的呼吸和非呼吸试验,该长凳允许头部、肩部和髋部旋转。每次试验持续 60 秒,分别计算肩部和髋部转动。一个有趣的发现是,女性游泳者的髋部转动比男性游泳者多。此外,呼吸和非呼吸条件下髋部转动幅度没有显著差异。男性游泳者在呼吸侧的肩部转动明显大于非呼吸侧,而女性的差异不显著。
然而,需要强调的是,目前尚不清楚这种模拟是否能有效代表游泳者游泳时的躯体转动特征。此外,泳池环境中的游泳与游泳长凳上的模拟游泳在身体需求、对游泳者动作的阻力以及产生躯体转动的机制方面存在明显差异。因此,由于这些结果在竞技游泳中的适用性仍有待确定,Lee 等人(2008)研究结果的普遍性受到限制。应鼓励进一步研究建立泳池游泳与游泳长凳模拟游泳之间的联系,因为与复杂的三维分析相比,这种旱地方法的优点包括使用方便、设备成本低、数据收集和分析时间短,因此可以快速反馈。
实验研究
躯体转动的原因
Yanai(2001、2003、2004)测试了 11 名男性大学游泳者进行长距离(\(1.3 \pm 0.1 m·s^{-1}\))和亚最大速度 1(\(1.6 \pm 0.1 m·s^{-1}\))的爬泳试验,试图确定躯体转动的来源和原因。在所有研究中,使用两个平移潜望镜系统获取水上和水下数据。Yanai(2001)表明,作用于整个身体的外部扭矩(确定为整个身体角动量的一阶时间导数)通常有助于推动躯体转动,而加速肢体的反应效应(即内部扭矩,确定为肢体角动量的一阶时间导数)则阻碍躯体转动。在随后的一项研究中,Yanai(2003)考虑了整个身体绕其纵轴的转动,并报告说,它占肩部转动动作的 50% 和髋部转动动作的 68%。
应用关于游泳者周围水线的一些假设的建模技术,Yanai(2004)提供了一些证据,表明浮力是整个身体转动动作的重要贡献者,因为它在长距离速度(\(1.3 \pm 0.1 m·s^{-1}\))下占身体转动的 75 + 13%,在亚最大速度(\(1.6 \pm 0.1 m·s^{-1}\))下占身体转动的 61 + 14%。水动力对整个身体转动的贡献明显较小(长距离速度下为 25 + 13%,亚最大速度下为 39 + 14%)。作者使用 “浮力扭矩” 一词来指手臂出水阶段产生的扭矩,当出水手臂被提出水面(不受浮力作用)时,浮力中心从出水侧移开,相对于穿过整个身体质心的纵轴产生力臂。Yanai(2004)指出,浮力扭矩可以在不牺牲推进力的情况下产生躯体转动。作者建议,游泳者可以通过修改划水技术来更有效地利用浮力产生躯体转动,包括通过在手仍在进行最后一次内划时让肘部出水来延长出水阶段,并在手入水时保持肘部高位(以便浮力扭矩产生的角冲量增加),以及协调出水阶段的时间,使浮力扭矩有效地减缓正在进行的躯体转动,并促进向相反方向的躯体转动启动。
考虑到上述研究的参与者是大学水平的游泳者,研究人员应在未来的研究中通过测试不同水平的游泳者,并可能考虑呼吸动作对浮力扭矩的可能影响,来确认这些发现。Yanai 的建模表明,浮力扭矩对总扭矩的相对贡献可能存在差异,但需要进一步的研究来提供关于扭矩来源和不同速度下差异原因的更多信息。未来的研究需要量化身体长轴扭矩的其他贡献,例如踢腿的贡献。
肩部和髋部转动的幅度
Cappaert 等人(1995)计算了 1992 年奥运会男子 100 米自由泳项目中五名精英游泳者(进入决赛,平均速度:\(2.01 m·s^{-1}\))和七名亚精英游泳者(参加预赛,平均速度:\(1.87 m·s^{-1}\))的肩部和髋部转动。游泳者的肩部转动通常明显大于髋部,亚精英游泳者的肩部转动与精英游泳者相似。亚精英组的肩部和髋部转动平均值分别为 34.4 + 1.78° 和 717.8 + 1.58°,精英组分别为 35.4 + 2.58° 和8.3 ± 1.58°(亚精英游泳者的髋部负向转动表明其髋部向与肩部相反的方向转动;另见第 000–000 页)。然而,两名精英游泳者(包括金牌得主)表现出肩部和髋部转动幅度相等。Yanai(2001)报告称,在 1.6 m・s⁻¹ 的游泳速度下,肩部转动平均值为 58°,髋部转动为 36°。在后续研究中(Yanai,2003),他发现当速度从 1.3 m・s⁻¹ 增加到 1.6 m・s⁻¹ 时,游泳者的肩部转动从 75° 减少到 66°。基于 “躯体转动通过减小 frontal surface area 来降低主动阻力” 的观点(Clarys & Jiskoot,1974),Cappaert 等人(1995)指出,其研究中亚精英游泳者肩部与髋部的反向转动可能增加了主动阻力,因为髋部的向下运动会增大 frontal surface area。与此一致,Yanai(2001, 2003)提出,较大的躯干扭转可能增加作用于游泳者的阻力。躯干 “扭转” 程度与游泳成绩相关的可能性值得进一步研究。
上述研究普遍认为肩部转动幅度显著大于髋部,但关于转动随速度变化的结论存在分歧:Cappaert 等人(1995)发现不同速度下游泳者的肩部转动无差异,而 Yanai(2003)则观察到速度增加时肩部转动减少。这种差异可能有多种解释:首先,游泳者水平和测试速度不同;此外,两项研究均未控制游泳者的呼吸动作,也未区分偏好呼吸侧与非呼吸侧,这意味着呼吸模式对游泳者转动动作的影响未知。
在近期研究中,Psycharakis 和 Sanders(2008)测试了 10 名国家级和国际级男性游泳者在 200 米最大强度爬泳试验中的表现。研究使用了由 4 台水下摄像机和 2 台水上摄像机组成的同步拍摄系统,并要求游泳者在通过 6.5 米长的校准区域时不呼吸。在 200 米过程中(每 50 米测量一次),共计算了 4 次肩部和髋部转动数据。结果显示,游泳者的肩部转动幅度显著大于髋部(P<0.001),200 米全程左右两侧转动总范围的平均值分别为:肩部转动 106.6 ± 8.48°,髋部转动 50.4 ± 12.38°(关于游泳者利手和呼吸偏好对应的左右侧肩髋转动细分数据,见第 000–000 页)。在后续研究中,Sanders 和 Psycharakis(2009)探讨了踢腿动作与肩髋转动幅度的关系,发现踢腿动作对肩部转动影响较小,但对髋部转动有显著影响。作者假设,髋部转动幅度小于肩部的原因在于下肢动作会抑制髋部旋转 —— 即踢腿动作对髋部施加扭矩,限制了髋部转动范围。
Psycharakis 和 Sanders(2008)还发现,游泳者在 200 米测试中随着速度下降,髋部转动幅度增加。这种髋部转动的增加可能与比赛进程中划频降低、划水周期延长有关,也可能是游泳者疲劳后踢腿力度减弱所致。值得注意的是,肩部转动值始终保持显著稳定。有趣的是,Psycharakis 和 Sanders(2008)指出,除了 200 米游泳的第四个 50 米外,较快的游泳者肩部转动幅度比较慢的游泳者小(肩部转动与游泳速度的相关性 P<0.05)。然而,髋部转动未呈现此规律。作者报告称,尽管肩部转动幅度可能受划水周期时长限制,但游泳速度与划水周期时间或频率并无相关性。此外,由于游泳者在 200 米游泳中速度下降时并未改变肩部转动幅度,这表明肩部转动幅度可能主要与游泳者的技术水平相关,而非其游泳速度。考虑到 Psycharakis 和 Sanders(2008)测试的速度范围为 1.45 ± 0.06 m・s⁻¹(最后 50 米)至 1.68 ± 0.05 m・s⁻¹(第一个 50 米),需要更多在更广泛速度和游泳距离范围内的数据来确认和推广这一发现。
转动对称性与运动偏侧性
大多数研究未区分向优势侧与非优势侧的转动(基于运动偏侧性)。然而,定性证据表明,游泳者中普遍存在躯体转动的双侧不对称性,且可能与游泳速度相关(Arellano, Lopez-Contreras, & Sanchez-Molina, 2003)。为探究这一可能性,Psycharakis 和 Sanders(2008)分别计算了左右两侧的肩髋转动。在 200 米爬泳测试的 10 名游泳者组中,利手(右利手)和呼吸侧偏好(右侧呼吸)具有同质性,仅分析非呼吸划水周期。结果显示,左侧平均肩部转动为 57.1 ± 4.68°,右侧为 49.6 ± 5.48°;左侧平均髋部转动为 24.6 ± 8.18°,右侧为 25.7 ± 6.08°。肩部转动不对称平均值为 8.2 ± 4.88°,髋部为 5.9 ± 3.98°。研究发现,转动不对称程度与游泳速度无相关性,且在 200 米最大强度游泳中未随疲劳而改变,这表明肩髋转动不对称性不影响游泳成绩。髋部转动不对称性具有高度个体差异,组内未发现系统性偏向。然而,结果显示在整个 200 米试验中左侧肩部转动占优势,即游泳者向左侧的肩部转动显著多于右侧。尽管 Psycharakis 和 Sanders(2008)未探究躯体转动不对称的原因,但作者提出,左侧肩部转动与游泳者右侧(即优势侧)手臂的水下划水阶段同步,因此不对称的可能原因包括偏侧性,以及优势与非优势上肢在力量、推进力的大小、持续时间、时机或方向上的差异。
肩髋转动的时间特征
Cappaert 等人(1995)报告称,部分亚精英游泳者在 100 米自由泳比赛中,髋部向与肩部相反的方向转动,这表明肩髋转动的峰值可能出现在不同时间。Psycharakis 和 Sanders(2008)计算了肩部相对于髋部转动峰值和中立位置(定义为 0° 转动位置)的时间。尽管游泳者之间存在时间差异和变异性,但研究未发现组内主导模式。Psycharakis 和 Sanders(2008)还报告称,在 200 米爬泳试验中,肩髋转动峰值的时间未随疲劳而改变。研究指出,游泳成绩(以每位游泳者的速度衡量)似乎与肩髋转动的时间差异无关,因为没有证据表明髋部转动领先或滞后于肩部转动能提高成绩。Psycharakis 和 Sanders(2008)提出,游泳者可能以适合自身特点的方式优化协调模式,而最佳协调模式可能因人而异。鉴于此,未来研究可探索肩 / 髋转动与手臂协调模式(如对抗式、追赶式和叠加式,相关模式描述见 Chollet, Chalies, & Chatard, 2002)之间的潜在联系。
Sanders 和 Psycharakis(2009)使用六次打腿技术分析了爬泳游泳者的节奏特征。一个值得注意的发现是,不仅上半身会转动,膝盖之间的假想线和脚踝之间的假想线也会绕纵轴转动。此外,作者报告称,髋部、膝盖和脚踝绕纵轴转动的时间表明存在扭转波的传播,其传播速度随技术水平提高而降低。这些结果表明,未来研究若将躯体转动分析从肩髋转动扩展到全身转动,将具有重要意义。Sanders 和 Psycharakis(2009)的研究结果还表明,踢腿动作可能限制了髋部的旋转,随着游泳者疲劳和踢腿力度减弱,髋部转动幅度会增加。
转动幅度与肩部损伤预防
过度使用性肩部损伤在游泳中相当常见。据估计,高达 80% 的竞技游泳者在其职业生涯的某个时期会经历肩部疼痛,甚至导致训练中断(McMaster & Troup, 1993)。肩峰下结构撞击被认为是爬泳游泳者过度使用性肩部损伤的主要原因(Yanai & Hay, 2000)。游泳中使用的肩部动作经过多年重复练习,被认为会导致此类撞击,并发展为一种称为 “肩撞击综合征” 的病理状态,通常被称为 “游泳者肩”,这被认为是最常见的游泳损伤(Fowler, 1994)。
一些作者建议将增加躯体转动幅度作为预防和治疗过度使用性肩部损伤的措施之一(Ciullo & Stevens, 1989;Penny & Smith, 1980;Weldon & Richardson, 2001)。这一建议基于以下论点:未能纠正躯体转动会迫使手臂在抬升功能弧外侧抬升,进而引发进一步撞击;游泳者呼吸时,绕纵轴的转动增强,使手提出水面所需的肩部外展角度减少(Neer & Welsh, 1977;Penny & Smith, 1980)。Yanai 和 Hay(2000)认为,如果这一推理成立,那么肩部转动角度较大的游泳者,其肩部水平外展角度应低于转动角度较小的游泳者,且肩部撞击更少。然而,他们对大学水平游泳者的实验数据并未支持这一点,数据显示肩部转动与肩部水平外展角度或肩部撞击之间无明确关联。Yanai 和 Hay(2000)建议,为减少个体对肩撞击的易感性,应将获得较大的肩部转动角度与划水技术的其他因素结合考虑。
必须指出的是,Yanai 和 Hay(2000)仅测试了男性大学游泳者的爬泳试验。为更全面地了解肩部转动与过度使用性肩部损伤预防 / 治疗之间的联系,研究应扩展至包括不同能力水平和性别的游泳者。此外,考虑其他变量可进一步增进我们对肩部转动与损伤预防和治疗之间联系的理解。例如,Psycharakis 和 Sanders(2008)发现了肩部转动的侧别优势、不对称性和个体间变异性。尽管这些不对称性与成绩无明确关联,但有研究表明,不对称性和动作变异性可能具有功能性,例如用于降低受伤风险(Davids, Glazier, Araujo, & Bartlett, 2003)。因此,肩部转动与损伤预防 / 治疗之间联系的研究可包括对肩部转动侧别优势、不对称性和变异性的考虑。
总结与未来方向
该领域的生物力学研究增进了我们对躯体转动功能及其与爬泳游泳联系的理解。主要研究发现可总结如下:
- 浮力在爬泳中对产生整个身体的转动起重要作用。然而,踢腿对髋部转动的影响似乎也很重要,需要进一步研究。
- 游泳者的肩部转动幅度明显大于髋部。因此,在游泳中应分别计算肩部和髋部转动。
- 爬泳游泳者在最大强度游泳疲劳时,倾向于增加髋部转动但保持肩部转动幅度。
- 在 200 米比赛中,较快的游泳者肩部转动幅度比较慢的游泳者小。
- 爬泳中似乎存在转动不对称、肩髋转动的时间差异和肩部转动侧别优势,但没有证据表明它们会影响游泳成绩。
- 对大学水平游泳者的研究不支持 “增加肩部转动可帮助降低肩部受伤风险” 的理论观点。未来研究应包括不同水平的游泳者,以确认和推广这些发现。
基于现有知识并受其启发,研究人员应开展进一步分析,以探索现有文献中尚未完全解决的问题。未来研究的主要主题包括:
- 在广泛的速度和游泳距离范围内分析肩髋转动,以确认和推广现有发现。
- 肩髋转动与划水周期中产生的推进力 / 阻力的大小和方向之间的关系。
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