跑鞋底厚梯度差异对下肢生物力学参数的影响研究

摘要

目的 比较不同鞋底厚度运动鞋对跑步者运动过程中的下肢生物力学参数的影响。方法 择取30名男性体育专业的大学生作为受试者，对比分析鞋底厚度分别为36、39、42 mm(增厚3～6 mm)时，跑步者下肢肌肉活性(积分肌电值)、下肢运动学(下肢关节角度、角速度和关节活动度)以及下肢动力学(地面反作用力、下肢关节力矩和功率)等生物力学指标的变化。结果 随着鞋底厚度的增加，下肢各主要肌群的积分肌电值呈现“U型”变化趋势，且在鞋底增加3 mm至厚度为39 mm时积分肌电值最小，差异具有显著性(P<0.05);垂直地面反作用力的第一峰值力逐渐降低，第一峰值力出现的时间和第一峰值加载率逐渐增大，差异具有显著性(P<0.05);膝关节的力矩及膝关节外展角冲量逐渐降低，对髋关节力矩的影响并不显著(P>0.05);离地及触地时刻下肢各关节的活动度均等无交互效应，而鞋底增厚6 mm时踝关节内外活动度最小。结论 适当增加鞋底厚度(如增厚3 mm)能够有效减轻关节冲击、提高跑步稳定性，但过厚鞋底(如增厚6 mm)也影响运动效率。

关键词

鞋底厚度 / 跑步 / 生物力学 / 下肢关节 / 运动学 / 动力学

基金资助

国家社会科学基金西部项目(No.19XTY007)