克拉尔(Krahl)等人研究了跳高运动对足部产生的损伤。他们通过研究发现跳高运动损伤主要发生在起跳阶段。受伤部位主要集中在脚的内侧以及脚背部位。较严重的损伤主要是跗骨应力性骨折。它的受伤机理主要是在起跳过程中,足部发生了过度的前旋(大角度旋转)。伴随着脚后跟的猛烈上提,踝关节和距下关节的受力方向均偏离了正常轴线的活动范围。足部内侧的软组织和脚背部的舟状骨逆向作用力在迅速增加的情况下容易发生损伤。解决这一问题的关键是鞋底的中轴线角度设计应当与起跳时脚的重力线活动范围相吻合。如果偏离了这一原则,足部损伤概率就会大幅度提升。
跳高鞋的后身部位为了增加稳定性一般都会添加支撑物。在鞋底的前掌部位内侧有时会锲入一个局部插件来改善起跳脚的发力效果。许多鞋的钩心形状都做了相应的加长处理。其放置角度也发生了相应变化,这些都能有效改善足部的平衡。
为了防止起跳时足部的过度前旋(内旋),有些制鞋厂家还在前帮部位加装了很厚的尼龙带。尼龙带的位置设计在前掌外侧到背中线位置,鞋底中部也增加了相应的功能性尼龙带结构。
好的跳高鞋设计必须要结合运动员和运动医师的建议来进行改进。相应的生物力学测试和跟踪回访也很重要。目前该研究领域存在以下五个问题:
(1)目前专业跳高鞋的应用还不十分成功。在2012年夏季举行的伦敦奥运会上,美国撑竿跳高选手苏尔穿着的竟然是一双跳远鞋。而一些中亚选手则直接穿着短跑鞋进行比赛。这一现象也说明了目前全世界的跳高鞋设计还不够理想。还没有达到运动员所预想的效果。(www.daowen.com)
(2)跳高鞋设计时的考虑因素不仅要关注于它的技术提升性,更应关注其防损伤性。也就是说跳高鞋一方面能够提升运动员的技术水平,有利于比赛成绩的提高(比如说以前某一运动员只能跳2.11米,穿上改进后的鞋子以后他能跳到2.21米)。另一方面,它还应当对运动员的身体进行有效保护。在跳高运动中,足跟受伤比率占到该项目整体运动损伤的97%,其中位置又主要集中在足跟内侧。
(3)跳高时的比赛鞋和常规训练鞋应当有所区分。目前跳高训练鞋的鞋底减震性都较好,但是其保护性能都较差。一个坚固的、能有效保护后跟的后插鞋底对于运动员的健康十分关键。
(4)足底形态个性化支撑设计是未来的一个方向。世界顶级的跳高选手们的足弓形态差异很大,要想更好地提高每位选手的比赛成绩,必须展开个性化设计。舟状骨骨折在高水平运动员中经常发生。这是跳高运动中较为严重的伤害。这一伤害的发生部位经常集中在足弓内侧。有效地解决这一问题的方法就是在足弓部位提供合理的支撑。据弗雷德里克(Frederick)等人统计,在27名接受调查的伦敦奥运会跳高选手中,有19名的比赛鞋是单独定做的。有22名的平时训练鞋也是经过个性化改进的。当然,这种方式只能针对于个别高水平选手。如果大批量生产这种个性鞋是不可能的。
(5)从现实状况来看,跳跃项目在奥运会项目中不太吸引人们的眼球。它的收视率远远低于足球和篮球项目。该项目世界冠军的收入也远远低于其他体育明星的广告收入。这项运动在普通的大众人群中又不属于普及型运动(例如跑步),所以消费人群数量几乎为零。大牌体育用品赞助商很少有人愿意投钱到此类鞋的研发中。这也导致了该领域的研究水平始终落后于其他鞋类品种。不过,任何体育运动都是为了培养人们激情、健康、向上的奋斗精神的行为,从科研道德理念出发,减轻跳跃项目运动员的身体伤害是我们鞋类生物力学研究者们义不容辞的责任。我们应当在未来在此领域投入更多的精力来提升这一鞋类的科技含量。
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