运动鞋不同鞋底厚度对人体下肢相关生物力学参数的影响

作者：贾谊; 李智; 曹电康

来源：西安体育学院学报, 2018, 35(06): 731-741.

DOI：10.16063/j.cnki.issn1001-747x.2018.06.015

• 鞋底厚度
• 生物力学
• 运动学

目的比较穿不同鞋底厚度运动鞋对人体行走、跑和跳跃过程中,人体下肢相关生物力学参数的影响。选取健康男性大学生12名作为受试对象。方法使用VICON红外运动捕捉系统采集人体运动学参数; Noraxon表面肌电信号采集系统采集躯干及下肢表面肌电信号; AMTI三维测力台采集人体地面反作用力参数。测试用鞋使用EVA材料对鞋底厚度进行调整,分为普通厚度、增厚1 cm、2 cm和3 cm共4种厚度。结果 (1)跑步测试结果表明,鞋底厚度增加2 cm和3 cm时,股直肌激活程度测试后比测试前分别增加124. 6%和146. 2%;(2)与其他厚度相比,鞋底厚度增加1 cm时,测试前后的下肢肌肉共收缩指数(Co-contraction Index)显著降低;(3)鞋底厚度增加23 cm时,人体步行支撑脚离地时刻膝关节角度将显著增加;(4)在步行着地时刻,踝关节背屈力矩显著增加(P=0. 049)。结论 (1)考虑到下肢肌肉协调和降低能耗因素,鞋底厚度以1 cm左右为宜,过厚或过薄,都会对下肢肌肉协调性产生不利影响;(2)鞋底厚度增加会使行走过程中足蹬离地面时的踝关节角度增大,降低足部趾屈动作的效率;(3)鞋底厚度的增加会增大跳跃过程中足部额状面方向的分力,从而增加踝关节内、外侧副韧带损伤的风险。

• 单位
  中北大学