2024年6月5日发(作者：方小霜)
第２５卷第１期
浙江万里学院学报
Ｖｏ１Ｉ２５ Ｎｏ．１
２０ｌ２年１月
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｗａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｊａｎｕａｒｙ ２０１２
柔道运动员体能训练中斜坡跑的足底动力学研究
徐志明 ．张螈
（１．江苏柔道队，南京２１００１６；２．南京市重竞技运动学校，南京２１００１６）
摘要：采用德国Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ—Ｘ足底压力测试系统，对柔道运动员裸足和穿跑鞋两种情况在不同角度的坡面上
足底压力及其分布特征，进行实时在体测量和统计分析。结果显示：１）在裸足情况下，大拇趾区、外侧跖骨区和外
侧足弓区在坡度为８。和１６。时，与Ｏ。相比均没有显著性差异，２４。时差异显著；其他脚趾区仅在坡度为８。时没有显
著差异，１６。和２４ｏ时均差异显著；足跟区在各个坡度上均有显著差异，而其余足底各区在各个坡度上均没有显著
性差异。２）大拇趾区各坡度和外侧足弓区２４。坡度上跑鞋的降压功效均不显著。结论：防止人体足底局部过载的安
全坡度为８ｏ一１６ｏ．跑鞋具有一定的分解转移足底局部高压的功效。
关键词：柔道运动员；斜坡跑；足底；动力学
中图分类号：Ｇ８０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７ｌ一２２５０（２０ｌ２）０１—０ｌ１３一ｏ４
１ 引言
柔道是以无氧供能为主、有氧供能为辅的运动项目。柔道体能训练中，教练员为了提高运动员的无氧
能力，经常会选择快速跑来训练运动员的无氧代谢能力，而为了提高跑的负荷和强度，教练员除了调整重
复次数、练习组数、持续时间和间歇时间外，一般都会因地制宜的选择斜坡来增加跑的负荷阻力。因此选
择合适角度的斜坡显得尤为重要。为此，课题组利用德国Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ－Ｘ足底压力测试系统，在人体裸足
和穿跑鞋两种情况下，通过足底压力及其分布特征的实时在体测量与统计分析，探究坡面变化对足底的
力学影响，为教练员科学选择训练坡度提供客观依据。
２ 研究对象与方法
２．１ 实验对象
８名男子柔道运动员，年龄２０．４＋１．４岁，体重６３．３￣６．８ ｋｇ，训练年限为４—６年，其中运动健将级２名
和一级运动员６名．所有被试者均无功能性障碍和足疾。
２．２实验设计
采用德国Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ—Ｘ足底压力测试系统，测量被试跑步时足底压强，测量频率为ｌＯＯＨｚ。为了保
证测试的准确性，将被试者安排在能被控制坡度的ＣＯＳＭＥＤ跑台上进行跑步。实验一：压力鞋垫被薄袜
稳固地固定在裸足足底，４次调整跑台坡度（０。、８。、１６。、２４。），分别测量每种坡度上裸足足底压强分布变
化。实验二：压力鞋垫被平置于跑鞋内，测量上述各种坡度时足底压强分布变化。所有数据通过无线蓝牙
传输系统被计算机实时记录。
２．３压力鞋垫特点与区域划分
Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ压力鞋垫在下肢支撑过程中。通过记录鞋垫上９９个压力传感器的压强值，反应人体足
收稿日期：２０１１—１１—２４
作者简介：徐志明（１９８０一），男，江苏昆山人，江苏柔道队教练，初级教练员，研究方向：运动训练；
张螈（１９８５一），女，江苏南京人，南京市重竞技运动学校，研究方向：运动生物力学。
・
ｌ１３ ・
２０１２年１月 浙江万里学院学报
底与鞋垫相撞击时足底的压强变化情况。我们通过对被试者在平地裸足跑时足底峰值压强图（Ｍｅａｎ
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ）ＵＦ究分析，参考Ｂｏｎｔｒａｇｅｒ［ 】等对Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ压力鞋垫的区域（Ｍａｓｋ）的划分，在本研究
中，把足底分成前区（Ｆｏｒｅｆｏｏｔ）、足中区（Ｍｉｄｆｏｏｔ）和足跟区
（Ｒｅａｒｆｏｏｔ）三个部分，在此基础上又划分了８个足底区域（图
１），分别是大拇趾（Ｇｒｅａｔ Ｔｏｅ，ＧＴ）、其他脚趾（Ｏｔｈｅｒ Ｔｏｅｓ，ＯＴ）、
内侧跖骨（第一跖骨）（Ｍｅｄｉａｌ Ｍｅｔａｔａｒｓａｌ，ＭＭ）、中间跖骨
（Ｍｉｄｄｌｅ Ｍｅｔａｔａｒｓａｌ，ＭｉｄＭ）、外侧跖骨（第五跖骨）（Ｌａｔｅｒａｌ
Ｍｅｔａｔａｒｓａ，ＬＭ）、内侧足弓（Ｍｅｄｉａｌ Ａｒｃｈ，ＭＡ）、外侧足弓（Ｌａｔｅｒａｌ
Ａｒｃｈ，ＬＡ）和足跟（Ｈｅｅ１），通过对各个区域内所有传感器的压强
变化的研究，从而反映出足底压强分布特征。本研究所反映的
足底压强分布特征是左右两足的平均水平
２．４统计学分析
足底各区域参数取双足的平均值。运用相伴概率ｔ检验对
裸足与穿跑鞋之间以及各坡度与Ｏ。之间足底峰值压强值进行
表１足底峰值压强表
Ｍｅａｎ￣ＳＤ
（Ｎ／
ｃｍ２）
Ｍａｓｋ
Ｂａｒｅ
ＧＴ １４
．
图１ 压力鞋垫区域划分图
斜坡坡度
０。
Ｓｈｏｅｄ
８。
Ｂａｒｅ
１４．３３￣
ｌ６。
Ｂａｒｅ Ｓｈｏｅｄ
２４。
Ｂａｒｅ Ｓｈｏｅｄ Ｓｈｏｅｄ
７９￣７．９７ １６．８ｌ±７－３３ １１＿３５（Ｐ１＝
ｌ５
８１±６＿３０ ｌ３．２３￣９．５５ １２．４８￣２．９０ ｌ１．５２±９．１４ １０．９６￣２．６Ｏ
．
０．８７１ （Ｐ’１＝０．０５） （Ｐ２＝０．３９） （Ｐ’２＝０．０２） （Ｐ３＝０．０４） （Ｐ’３＝０．０１１
Ｐ＝０．７４５ Ｐ＝０．８１２ Ｐ＝０．３２３ Ｐ＝０．４８Ｏ
４．９７±３．７３ ８．９３±２．４８ ４．０６￣３．４３ ８．７３￣２．２２ ３．１０￣４．１３ ７．５６￣２．１７ ２．１８￣２．５９ ６．７４￣２，１７
０Ｔ
Ｐ＝Ｏ．００１
Ｆｏｒｅ
（ＰＩ＝Ｏ．４２） （Ｐ’１＝０．１７１ （Ｐ２＝０．０２） （Ｐ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．００） （Ｐ’３＝０．ｏｏ）
Ｐ＝０．０ｏ０ Ｐ＝Ｏ．０ｏ０ Ｐ＝Ｏ．０ｏ０
Ｆｏｏｔ ２０．４４￣６．９２ １４．２８￣３．４５ １９．５３￣７．３ １ １３．９７￣３＿３３ １８．７８￣５．７３ １３．７２￣３．４３ １ ８．６３￣６．３４ １２．０３￣２．６４
ＭＭ
Ｐ＝０．０１０
（ＰＩ＝Ｏ．４０） ｆＰ’１＝０．ｏｏ） （Ｐ２＝０．２７） （Ｐ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．２１） （Ｐ’３＝０．ｏｏ）
Ｐ＝０．００２ Ｐ＝０．０ｏＯ Ｐ＝０．０００
ＭｉｄＭ
２２．５２￣
ｌ１．Ｏ３ １ ３．３４￣２．２２ （ＰＩ
＝
２１．９３￣９．４５ １ ３．２８￣２．４９ ２１．３９￣９．３０ １２．５０￣２．０ｌ ２０．７５￣８．８０ １１．９１±１．７２
Ｏ．８４） （Ｐ’１＝０．６１１ （Ｐ２＝０．４８） （Ｐ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．１ｏ） （Ｐ’３＝０．ｏｏ）
Ｐ＝Ｏ．０ＨＤ０ Ｐ＝Ｏ．０００ Ｐ＝Ｏ．０００ Ｐ＝Ｏ．０Ｏ０
７．３９￣５．６４ １０．１６±１．９４ ６．７７￣４．４９ ９．５８￣１．８８ ６．５０￣５．０４ ９．３１±１．６１ ６．０３￣４－３７ ９．１４￣１．９７
ＬＭ
Ｐ＝０．０２３
（ＰＩ＝Ｏ．４６） （Ｐ’１＝０．ｏｏ） （Ｐ２＝０．３８） ｆＰ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．０５） （Ｐ’３＝０．００）
Ｐ＝０．００４ Ｐ＝０．Ｏ１８ Ｐ＝０．００１
６．４３￣３．１３ ７．４８￣３．１３ ６．４４±３．０３ ７．４７￣１．４４ ６．４３￣３．１６ ７．７５￣１．１２ ６．７３￣３．７７ ７．７７￣１－３０
ＭＡ
Ｍｉｄ
Ｆｏｏｔ
（ＰＩ＝Ｏ．９６） （Ｐ’１＝０．８８１ （Ｐ２＝１．００） （Ｐ’２＝０．０３） （Ｐ３＝０．６２） （Ｐ’３＝０．０４）
Ｐ＝０．０４３
．
Ｐ＝０．０４２ Ｐ＝０．０１０ Ｐ＝０．１０９
ＬＡ
８
５６￣２－８３８ ８．６０￣１．０２ ８．５６￣１．８７ ８．３４￣０．７７ ９．７５￣２．９６ ８．７５￣０．６６
４５￣１．６１ ８．１５￣１．０８
．
（ＰＩ＝Ｏ．６７） （Ｐ’１＝０．００） （Ｐ２＝０．７５） （Ｐ’２＝０．１６） （Ｐ３＝０．００） （Ｐ’３＝０．０１１
Ｐ＝０．９２８ Ｐ＝０．６ｌ５ Ｐ＝０．０９２ Ｐ＝０．４００
Ｒｅａｒ Ｈ
８．５５±２．８５ ６．８９±１．６３ ９．５４￣３．４４ ６．１７￣２．１５ １ １．９７￣５．２６ ７．４２￣１．４８ １ ３．２４￣５．０２ ９．５７￣１．５３
Ｆｅｅｌ
Ｐ＝０．０００
（ＰＩ＝０．ｏｏ） （Ｐ’１＝０．００） （Ｐ２＝０．００） （Ｐ’２＝０．０１１ （Ｐ３＝０．００） （Ｐ’３＝０．００）
Ｐ＝Ｏ．０Ｏ０ Ｐ＝Ｏ．０００ Ｐ＝Ｏ．０Ｏ０
ｏｏｔ
注：Ｂａｒｅ：裸足跑步；Ｓｈｏｅｄ：穿跑鞋跑步；Ｐ：裸足与穿跑鞋足底峰值压强差异性ｔ检验相伴概率；ＰＩ＆Ｐ’１：８。坡面与０。坡面差异性ｔ检验的相
伴概率：Ｐ２＆Ｐ’２：１６。坡面与０。坡面足底峰值压强差异性ｔ检验的相伴概率；Ｐ３＆Ｐ’３：２４。坡面与Ｏ。坡面足底峰值压强差异性ｔ检验的相伴
概率。
・
１１４・
徐志明。张 螈：柔道运动员体能训练中斜坡跑的足底动力学研究 第１期
对比，所有统计分析运用ＳＰＳＳ１３．０统计软件。
３ 研究结果
足底峰值压强（ＭＰＰ）是压力鞋垫每个传感器在整个跑步过程中测得的一个最大压强值，它所反映的
是足底各区在整个跑步过程中压强达到的最大水平。分析足底最大压强，可以了解足底骨骼以及各种组
织在人体运动中被加载的最大瞬时压强。
４ 分析与讨论
４．１ 裸足状态下斜坡角度对足底力学特征的影响
如表１，前足ＧＴ区ＭＰＰ值随着坡度的增加逐渐降低，各坡度（８。、ｌ６。、２４。）与平地（０ｏ）ＧＴ区ＭＰＰ值
配对ｔ检验结果分别为：Ｐ１＝０．８７、Ｐ２＝０．３９、Ｐ３＝０．０４，其中Ｐ３＜０．０５。说明随着坡度增加，ＧＴ区ＭＰＰ值降低
越来越明显，其中２４。时ＧＴ区ＭＰＰ值显著降低。足前区的ＯＴ区、ＭＭ区、ＭｉｄＭ区、ＬＭ区的ＭＰＰ值均降
低，而且随着坡度增加，变化越来越显著。足中区，ＬＡ区２４。与０。相比，ＭＰＰ值升高显著，而ＭＡ区和ＬＡ
区变化不显著。足跟区Ｈｅｅｌ区随着坡度增加，ＭＰＰ值均大幅度升高（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３均为Ｏ．００）。
以上结果显示，与０。即平地相比，
表２裸足与穿跑鞋ＭＭＰ对照表
ＧＴ区、ＬＭ区和ＬＡ区在坡度为８。和
ｌ６。时均没有显著差异，２４。时差异显
著；ＯＴ区仅在坡度为８。时没有显著差
异．１６。和２４ｏ时均差异显著：足跟区在
各个坡度上均有显著差异，而其余足底
各区在各个坡度上均没有显著性差异。
因此在８。坡度上跑步。对足底的力学影
响与平地没有显著性的差异。从足底动
力学参数的角度推论斜坡跑的最佳坡
度为８。，最大不宜超过１６。。
４．２穿鞋状态下斜坡角度对足底力学特征的影响
ＷＩＴ等对裸足和穿运动鞋两种情况下的人体步态进行了生物力学研究，研究发现运动鞋可以有效降
低支撑时地面传导给足底的垂直压力，但是改变了足底压力分布嘲。
从实验结果看，表１各区域裸足与穿跑鞋的差异对比结果所得的表２。ＧＴ区各坡度跑鞋的降压功效
均不显著，这可能由于此区域是足底压力分布绝对值最大的区域，因而跑鞋就没有显著的降压功效；而
ＬＡ区２４。坡度跑鞋的降压功效不显著，则是坡度变化所致。因此，教练员应根据运动强度的需要。选择
２４。以内的斜坡进行训练。
５ 结论与建议
５．１ 结论
足底动力学参数表明人体防止足底局部过载的安全坡度为８ｏ一１６。。跑鞋具有一定的分解转移足底
局部高压的功效，故可在防止足底局部过载安全坡度的基础上适当增加坡度，以不超过２４。为宜。
５．２建议
在斜坡跑体能训练时，应实时监测队员体能变化，随时调整训练地形，避免盲目地增加坡度，以免影
响运动员动作技术结构和造成损伤。运动员在斜坡跑体能训练中对跑鞋的选择不宜忽视，合适的跑鞋可
以增强对足部的保护，提高训练效果。
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ｌｌ５・
２０１２年１月
参考文献：
浙江万里学院学报
【１】ＢＯＮＴＲＡＧＥＲ，ＥＭＥＳＴ．ＢＯＹＢ．ＩＪＡＲＡ．Ａ．，ＨＥＩＮＯ，ｅｔｃ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ Ｍａｓｋｓ ｕｓｉｎｇ Ｈａｒｉｒｓ Ｍａｔ Ｉｍｐｒｉｎｔｓ．
Ｇａｉｔ［Ｊ】．Ｊ Ｂｉｏｍｅｃｈ，２００２（２０）：９２１．
【２］Ｗ１Ｔ ＢＤ，ＣＬＥ￣Ｑ ＤＤ，ＡＥＲＴＳ Ｐ．Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｎｃｅ ｐｈａｓｅ ｄｕｒｉｎｇ ｂａｒｅｆｏｏｔ ａｎｄ ｓｈｏｄ ｒｕｎｎｉｎｇ［Ｊ】．
Ｊ ｂｉｏｍｅｃｈ，２０００（３３）：２６９．
Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐｌａｎｔａｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ Ｗｈｉｌｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ
ｏｎ ｔｈｅ Ｂｒａｅ Ｄｕｒｉｎｇ Ｊｕｄｏｋａｓ’Ｔｒａｉｉｎｇ ｎ
ｘｕ Ｚｈｉ－ｍｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕａｎ
（１．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｊｕｄｏ Ｔｅａｍ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００１６；２．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｓｐｏｒｔｓ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｔｏｕｒｎａｍｅｎｔ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００１６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｏｎ ｐｌａｎｔａｒ ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｉｆｅｒｅｎｔ ｂｒｅａ ｇｒａｄｅｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ
ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｊｕｄｏ ｃｏａｃｈｅｓ ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｂｒｅａ．Ｗｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｐｌａｎｔａｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｅｃｏｒｄｅｄ
ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｂｙ Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ－Ｘ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｒｅａ ｇｒａｄｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｂａｒｅｄ
ａｎｄ ｓｈｏｅｄ．Ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ０。，ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ＧＴ，ＬＭ ａｎｄ ＬＡ （８。，１ ６。）ａｒｅａ ａｐｐｅａｒｅｄ
ｕｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ，ＬＡ（２４。）ａｒｅａ ａｐｐｅａｒｅｄ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ．Ｔｈｅ ＯＴ ａｒｅａ ａｌｌ ａｐｐｅａｒｅｄ ｕｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ，ｅｘｃｅｐｔ ＯＴ（８。）．
Ｈｅｅｌ ａｒｅａ ａｐｐｅａｒｅｄ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ，ｔｈｅ ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ａｒｅａｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｒｅｖｅｎｔ ｅｆｉｆｃａｃｙ ｏｆ ＧＴ ａｎｄ ＬＡ
ｏｆ ｎｏ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｓｅ ｐｌａｎｔａｒ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｂｒａｅ
（２４。）ｓｅｅｍｅｄ ｂｅ
ｒａｄｅ ｗａｓ ｏ－１６。
Ｓｈｏｅｓ
ｇ
ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｐｌａｎｔａｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ｔｏ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｘｔｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｃｏａｃｈｅｓ ｍａｙ
．
ｈｅｉｇｈｔｅｎ ｔｈｅ ｂｒｅａ
（＜２４。）ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｂｒａｅ ｇｒａｄｅ．
ａｔｈｌｅｔｅｓ；ｒｕｎｎｉｎｇ ｏｎ ｂｒａｅ；ｐｌａｎｔａｒ；ｄｙｎａｍｉｃｓ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｊｕｄｏ
（责任编辑：顾亿天）
2024年6月5日发(作者：方小霜)
第２５卷第１期
浙江万里学院学报
Ｖｏ１Ｉ２５ Ｎｏ．１
２０ｌ２年１月
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｗａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｊａｎｕａｒｙ ２０１２
柔道运动员体能训练中斜坡跑的足底动力学研究
徐志明 ．张螈
（１．江苏柔道队，南京２１００１６；２．南京市重竞技运动学校，南京２１００１６）
摘要：采用德国Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ—Ｘ足底压力测试系统，对柔道运动员裸足和穿跑鞋两种情况在不同角度的坡面上
足底压力及其分布特征，进行实时在体测量和统计分析。结果显示：１）在裸足情况下，大拇趾区、外侧跖骨区和外
侧足弓区在坡度为８。和１６。时，与Ｏ。相比均没有显著性差异，２４。时差异显著；其他脚趾区仅在坡度为８。时没有显
著差异，１６。和２４ｏ时均差异显著；足跟区在各个坡度上均有显著差异，而其余足底各区在各个坡度上均没有显著
性差异。２）大拇趾区各坡度和外侧足弓区２４。坡度上跑鞋的降压功效均不显著。结论：防止人体足底局部过载的安
全坡度为８ｏ一１６ｏ．跑鞋具有一定的分解转移足底局部高压的功效。
关键词：柔道运动员；斜坡跑；足底；动力学
中图分类号：Ｇ８０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７ｌ一２２５０（２０ｌ２）０１—０ｌ１３一ｏ４
１ 引言
柔道是以无氧供能为主、有氧供能为辅的运动项目。柔道体能训练中，教练员为了提高运动员的无氧
能力，经常会选择快速跑来训练运动员的无氧代谢能力，而为了提高跑的负荷和强度，教练员除了调整重
复次数、练习组数、持续时间和间歇时间外，一般都会因地制宜的选择斜坡来增加跑的负荷阻力。因此选
择合适角度的斜坡显得尤为重要。为此，课题组利用德国Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ－Ｘ足底压力测试系统，在人体裸足
和穿跑鞋两种情况下，通过足底压力及其分布特征的实时在体测量与统计分析，探究坡面变化对足底的
力学影响，为教练员科学选择训练坡度提供客观依据。
２ 研究对象与方法
２．１ 实验对象
８名男子柔道运动员，年龄２０．４＋１．４岁，体重６３．３￣６．８ ｋｇ，训练年限为４—６年，其中运动健将级２名
和一级运动员６名．所有被试者均无功能性障碍和足疾。
２．２实验设计
采用德国Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ—Ｘ足底压力测试系统，测量被试跑步时足底压强，测量频率为ｌＯＯＨｚ。为了保
证测试的准确性，将被试者安排在能被控制坡度的ＣＯＳＭＥＤ跑台上进行跑步。实验一：压力鞋垫被薄袜
稳固地固定在裸足足底，４次调整跑台坡度（０。、８。、１６。、２４。），分别测量每种坡度上裸足足底压强分布变
化。实验二：压力鞋垫被平置于跑鞋内，测量上述各种坡度时足底压强分布变化。所有数据通过无线蓝牙
传输系统被计算机实时记录。
２．３压力鞋垫特点与区域划分
Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ压力鞋垫在下肢支撑过程中。通过记录鞋垫上９９个压力传感器的压强值，反应人体足
收稿日期：２０１１—１１—２４
作者简介：徐志明（１９８０一），男，江苏昆山人，江苏柔道队教练，初级教练员，研究方向：运动训练；
张螈（１９８５一），女，江苏南京人，南京市重竞技运动学校，研究方向：运动生物力学。
・
ｌ１３ ・
２０１２年１月 浙江万里学院学报
底与鞋垫相撞击时足底的压强变化情况。我们通过对被试者在平地裸足跑时足底峰值压强图（Ｍｅａｎ
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ）ＵＦ究分析，参考Ｂｏｎｔｒａｇｅｒ［ 】等对Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ压力鞋垫的区域（Ｍａｓｋ）的划分，在本研究
中，把足底分成前区（Ｆｏｒｅｆｏｏｔ）、足中区（Ｍｉｄｆｏｏｔ）和足跟区
（Ｒｅａｒｆｏｏｔ）三个部分，在此基础上又划分了８个足底区域（图
１），分别是大拇趾（Ｇｒｅａｔ Ｔｏｅ，ＧＴ）、其他脚趾（Ｏｔｈｅｒ Ｔｏｅｓ，ＯＴ）、
内侧跖骨（第一跖骨）（Ｍｅｄｉａｌ Ｍｅｔａｔａｒｓａｌ，ＭＭ）、中间跖骨
（Ｍｉｄｄｌｅ Ｍｅｔａｔａｒｓａｌ，ＭｉｄＭ）、外侧跖骨（第五跖骨）（Ｌａｔｅｒａｌ
Ｍｅｔａｔａｒｓａ，ＬＭ）、内侧足弓（Ｍｅｄｉａｌ Ａｒｃｈ，ＭＡ）、外侧足弓（Ｌａｔｅｒａｌ
Ａｒｃｈ，ＬＡ）和足跟（Ｈｅｅ１），通过对各个区域内所有传感器的压强
变化的研究，从而反映出足底压强分布特征。本研究所反映的
足底压强分布特征是左右两足的平均水平
２．４统计学分析
足底各区域参数取双足的平均值。运用相伴概率ｔ检验对
裸足与穿跑鞋之间以及各坡度与Ｏ。之间足底峰值压强值进行
表１足底峰值压强表
Ｍｅａｎ￣ＳＤ
（Ｎ／
ｃｍ２）
Ｍａｓｋ
Ｂａｒｅ
ＧＴ １４
．
图１ 压力鞋垫区域划分图
斜坡坡度
０。
Ｓｈｏｅｄ
８。
Ｂａｒｅ
１４．３３￣
ｌ６。
Ｂａｒｅ Ｓｈｏｅｄ
２４。
Ｂａｒｅ Ｓｈｏｅｄ Ｓｈｏｅｄ
７９￣７．９７ １６．８ｌ±７－３３ １１＿３５（Ｐ１＝
ｌ５
８１±６＿３０ ｌ３．２３￣９．５５ １２．４８￣２．９０ ｌ１．５２±９．１４ １０．９６￣２．６Ｏ
．
０．８７１ （Ｐ’１＝０．０５） （Ｐ２＝０．３９） （Ｐ’２＝０．０２） （Ｐ３＝０．０４） （Ｐ’３＝０．０１１
Ｐ＝０．７４５ Ｐ＝０．８１２ Ｐ＝０．３２３ Ｐ＝０．４８Ｏ
４．９７±３．７３ ８．９３±２．４８ ４．０６￣３．４３ ８．７３￣２．２２ ３．１０￣４．１３ ７．５６￣２．１７ ２．１８￣２．５９ ６．７４￣２，１７
０Ｔ
Ｐ＝Ｏ．００１
Ｆｏｒｅ
（ＰＩ＝Ｏ．４２） （Ｐ’１＝０．１７１ （Ｐ２＝０．０２） （Ｐ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．００） （Ｐ’３＝０．ｏｏ）
Ｐ＝０．０ｏ０ Ｐ＝Ｏ．０ｏ０ Ｐ＝Ｏ．０ｏ０
Ｆｏｏｔ ２０．４４￣６．９２ １４．２８￣３．４５ １９．５３￣７．３ １ １３．９７￣３＿３３ １８．７８￣５．７３ １３．７２￣３．４３ １ ８．６３￣６．３４ １２．０３￣２．６４
ＭＭ
Ｐ＝０．０１０
（ＰＩ＝Ｏ．４０） ｆＰ’１＝０．ｏｏ） （Ｐ２＝０．２７） （Ｐ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．２１） （Ｐ’３＝０．ｏｏ）
Ｐ＝０．００２ Ｐ＝０．０ｏＯ Ｐ＝０．０００
ＭｉｄＭ
２２．５２￣
ｌ１．Ｏ３ １ ３．３４￣２．２２ （ＰＩ
＝
２１．９３￣９．４５ １ ３．２８￣２．４９ ２１．３９￣９．３０ １２．５０￣２．０ｌ ２０．７５￣８．８０ １１．９１±１．７２
Ｏ．８４） （Ｐ’１＝０．６１１ （Ｐ２＝０．４８） （Ｐ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．１ｏ） （Ｐ’３＝０．ｏｏ）
Ｐ＝Ｏ．０ＨＤ０ Ｐ＝Ｏ．０００ Ｐ＝Ｏ．０００ Ｐ＝Ｏ．０Ｏ０
７．３９￣５．６４ １０．１６±１．９４ ６．７７￣４．４９ ９．５８￣１．８８ ６．５０￣５．０４ ９．３１±１．６１ ６．０３￣４－３７ ９．１４￣１．９７
ＬＭ
Ｐ＝０．０２３
（ＰＩ＝Ｏ．４６） （Ｐ’１＝０．ｏｏ） （Ｐ２＝０．３８） ｆＰ’２＝０．ｏｏ） （Ｐ３＝０．０５） （Ｐ’３＝０．００）
Ｐ＝０．００４ Ｐ＝０．Ｏ１８ Ｐ＝０．００１
６．４３￣３．１３ ７．４８￣３．１３ ６．４４±３．０３ ７．４７￣１．４４ ６．４３￣３．１６ ７．７５￣１．１２ ６．７３￣３．７７ ７．７７￣１－３０
ＭＡ
Ｍｉｄ
Ｆｏｏｔ
（ＰＩ＝Ｏ．９６） （Ｐ’１＝０．８８１ （Ｐ２＝１．００） （Ｐ’２＝０．０３） （Ｐ３＝０．６２） （Ｐ’３＝０．０４）
Ｐ＝０．０４３
．
Ｐ＝０．０４２ Ｐ＝０．０１０ Ｐ＝０．１０９
ＬＡ
８
５６￣２－８３８ ８．６０￣１．０２ ８．５６￣１．８７ ８．３４￣０．７７ ９．７５￣２．９６ ８．７５￣０．６６
４５￣１．６１ ８．１５￣１．０８
．
（ＰＩ＝Ｏ．６７） （Ｐ’１＝０．００） （Ｐ２＝０．７５） （Ｐ’２＝０．１６） （Ｐ３＝０．００） （Ｐ’３＝０．０１１
Ｐ＝０．９２８ Ｐ＝０．６ｌ５ Ｐ＝０．０９２ Ｐ＝０．４００
Ｒｅａｒ Ｈ
８．５５±２．８５ ６．８９±１．６３ ９．５４￣３．４４ ６．１７￣２．１５ １ １．９７￣５．２６ ７．４２￣１．４８ １ ３．２４￣５．０２ ９．５７￣１．５３
Ｆｅｅｌ
Ｐ＝０．０００
（ＰＩ＝０．ｏｏ） （Ｐ’１＝０．００） （Ｐ２＝０．００） （Ｐ’２＝０．０１１ （Ｐ３＝０．００） （Ｐ’３＝０．００）
Ｐ＝Ｏ．０Ｏ０ Ｐ＝Ｏ．０００ Ｐ＝Ｏ．０Ｏ０
ｏｏｔ
注：Ｂａｒｅ：裸足跑步；Ｓｈｏｅｄ：穿跑鞋跑步；Ｐ：裸足与穿跑鞋足底峰值压强差异性ｔ检验相伴概率；ＰＩ＆Ｐ’１：８。坡面与０。坡面差异性ｔ检验的相
伴概率：Ｐ２＆Ｐ’２：１６。坡面与０。坡面足底峰值压强差异性ｔ检验的相伴概率；Ｐ３＆Ｐ’３：２４。坡面与Ｏ。坡面足底峰值压强差异性ｔ检验的相伴
概率。
・
１１４・
徐志明。张 螈：柔道运动员体能训练中斜坡跑的足底动力学研究 第１期
对比，所有统计分析运用ＳＰＳＳ１３．０统计软件。
３ 研究结果
足底峰值压强（ＭＰＰ）是压力鞋垫每个传感器在整个跑步过程中测得的一个最大压强值，它所反映的
是足底各区在整个跑步过程中压强达到的最大水平。分析足底最大压强，可以了解足底骨骼以及各种组
织在人体运动中被加载的最大瞬时压强。
４ 分析与讨论
４．１ 裸足状态下斜坡角度对足底力学特征的影响
如表１，前足ＧＴ区ＭＰＰ值随着坡度的增加逐渐降低，各坡度（８。、ｌ６。、２４。）与平地（０ｏ）ＧＴ区ＭＰＰ值
配对ｔ检验结果分别为：Ｐ１＝０．８７、Ｐ２＝０．３９、Ｐ３＝０．０４，其中Ｐ３＜０．０５。说明随着坡度增加，ＧＴ区ＭＰＰ值降低
越来越明显，其中２４。时ＧＴ区ＭＰＰ值显著降低。足前区的ＯＴ区、ＭＭ区、ＭｉｄＭ区、ＬＭ区的ＭＰＰ值均降
低，而且随着坡度增加，变化越来越显著。足中区，ＬＡ区２４。与０。相比，ＭＰＰ值升高显著，而ＭＡ区和ＬＡ
区变化不显著。足跟区Ｈｅｅｌ区随着坡度增加，ＭＰＰ值均大幅度升高（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３均为Ｏ．００）。
以上结果显示，与０。即平地相比，
表２裸足与穿跑鞋ＭＭＰ对照表
ＧＴ区、ＬＭ区和ＬＡ区在坡度为８。和
ｌ６。时均没有显著差异，２４。时差异显
著；ＯＴ区仅在坡度为８。时没有显著差
异．１６。和２４ｏ时均差异显著：足跟区在
各个坡度上均有显著差异，而其余足底
各区在各个坡度上均没有显著性差异。
因此在８。坡度上跑步。对足底的力学影
响与平地没有显著性的差异。从足底动
力学参数的角度推论斜坡跑的最佳坡
度为８。，最大不宜超过１６。。
４．２穿鞋状态下斜坡角度对足底力学特征的影响
ＷＩＴ等对裸足和穿运动鞋两种情况下的人体步态进行了生物力学研究，研究发现运动鞋可以有效降
低支撑时地面传导给足底的垂直压力，但是改变了足底压力分布嘲。
从实验结果看，表１各区域裸足与穿跑鞋的差异对比结果所得的表２。ＧＴ区各坡度跑鞋的降压功效
均不显著，这可能由于此区域是足底压力分布绝对值最大的区域，因而跑鞋就没有显著的降压功效；而
ＬＡ区２４。坡度跑鞋的降压功效不显著，则是坡度变化所致。因此，教练员应根据运动强度的需要。选择
２４。以内的斜坡进行训练。
５ 结论与建议
５．１ 结论
足底动力学参数表明人体防止足底局部过载的安全坡度为８ｏ一１６。。跑鞋具有一定的分解转移足底
局部高压的功效，故可在防止足底局部过载安全坡度的基础上适当增加坡度，以不超过２４。为宜。
５．２建议
在斜坡跑体能训练时，应实时监测队员体能变化，随时调整训练地形，避免盲目地增加坡度，以免影
响运动员动作技术结构和造成损伤。运动员在斜坡跑体能训练中对跑鞋的选择不宜忽视，合适的跑鞋可
以增强对足部的保护，提高训练效果。
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ｌｌ５・
２０１２年１月
参考文献：
浙江万里学院学报
【１】ＢＯＮＴＲＡＧＥＲ，ＥＭＥＳＴ．ＢＯＹＢ．ＩＪＡＲＡ．Ａ．，ＨＥＩＮＯ，ｅｔｃ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ Ｍａｓｋｓ ｕｓｉｎｇ Ｈａｒｉｒｓ Ｍａｔ Ｉｍｐｒｉｎｔｓ．
Ｇａｉｔ［Ｊ】．Ｊ Ｂｉｏｍｅｃｈ，２００２（２０）：９２１．
【２］Ｗ１Ｔ ＢＤ，ＣＬＥ￣Ｑ ＤＤ，ＡＥＲＴＳ Ｐ．Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｎｃｅ ｐｈａｓｅ ｄｕｒｉｎｇ ｂａｒｅｆｏｏｔ ａｎｄ ｓｈｏｄ ｒｕｎｎｉｎｇ［Ｊ】．
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Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐｌａｎｔａｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ Ｗｈｉｌｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ
ｏｎ ｔｈｅ Ｂｒａｅ Ｄｕｒｉｎｇ Ｊｕｄｏｋａｓ’Ｔｒａｉｉｎｇ ｎ
ｘｕ Ｚｈｉ－ｍｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕａｎ
（１．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｊｕｄｏ Ｔｅａｍ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００１６；２．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｓｐｏｒｔｓ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｔｏｕｒｎａｍｅｎｔ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００１６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｏｎ ｐｌａｎｔａｒ ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｉｆｅｒｅｎｔ ｂｒｅａ ｇｒａｄｅｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ
ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｊｕｄｏ ｃｏａｃｈｅｓ ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｂｒｅａ．Ｗｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｐｌａｎｔａｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｅｃｏｒｄｅｄ
ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｂｙ Ｎｏｖｅｌ Ｐｅｄａｒ－Ｘ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｒｅａ ｇｒａｄｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｂａｒｅｄ
ａｎｄ ｓｈｏｅｄ．Ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ０。，ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ＧＴ，ＬＭ ａｎｄ ＬＡ （８。，１ ６。）ａｒｅａ ａｐｐｅａｒｅｄ
ｕｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ，ＬＡ（２４。）ａｒｅａ ａｐｐｅａｒｅｄ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ．Ｔｈｅ ＯＴ ａｒｅａ ａｌｌ ａｐｐｅａｒｅｄ ｕｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ，ｅｘｃｅｐｔ ＯＴ（８。）．
Ｈｅｅｌ ａｒｅａ ａｐｐｅａｒｅｄ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ，ｔｈｅ ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ａｒｅａｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｒｅｖｅｎｔ ｅｆｉｆｃａｃｙ ｏｆ ＧＴ ａｎｄ ＬＡ
ｏｆ ｎｏ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｓｅ ｐｌａｎｔａｒ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｂｒａｅ
（２４。）ｓｅｅｍｅｄ ｂｅ
ｒａｄｅ ｗａｓ ｏ－１６。
Ｓｈｏｅｓ
ｇ
ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｐｌａｎｔａｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ｔｏ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｘｔｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｃｏａｃｈｅｓ ｍａｙ
．
ｈｅｉｇｈｔｅｎ ｔｈｅ ｂｒｅａ
（＜２４。）ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｂｒａｅ ｇｒａｄｅ．
ａｔｈｌｅｔｅｓ；ｒｕｎｎｉｎｇ ｏｎ ｂｒａｅ；ｐｌａｎｔａｒ；ｄｙｎａｍｉｃｓ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｊｕｄｏ
（责任编辑：顾亿天）