鞋钉构造对专业足球运动员在不同草坪条件下的生物力学表现分析

摘要

研究目的:探讨不同草坪下不同鞋钉构造对足球运动员进行特征动作的下肢生物力学表现和非接触性运动损伤风险.研究方法:选取14名专业男性足球运动员作为受试者,受试者分别着长钉足球鞋(Soft Ground Design,SG)、短钉足球鞋(Artificial Ground Design,AG)和碎钉足球鞋(Turf Cleats,TF)在自然草皮(Natural Turf,NT)和人工草皮(Artificial Turf,AT)条件下进行直线加速跑和45°左侧切动作.Vicon三维红外运动分析系统用于采集下肢运动学数据、Kistler三维测力台同步收集地面反作用力数据.研究结果:直线加速跑和45°侧切动作中,AT-SG的膝关节峰值屈曲角度和屈曲活动度均显著大于NT-TF和AT-TF;NT-SG和AT-SG的地面反作用力垂直负荷加载率(VALR)显著高于NT-TF和AT-TF,鞋钉和草皮交互作用显著.45°侧切动作中,AT-SG和NT-TF的平均抓地系数值最小,鞋钉和草皮交互作用显著.研究结论:长钉SG足球鞋在AT较大的膝关节屈曲角度和屈曲活动度有利于缓冲较大的地面冲击力,但容易引起长时间运动疲劳程度加快,导致非接触性运动损伤风险的增加.同时,长钉SG足球鞋在AT上较高的VALR容易引起如胫骨疲劳性骨折、跟腱炎等损伤风险的增加.