Сравнение кинетических характеристик работы ног при ударе в настольном теннисе: кросс-степ и шаг шассе
Summary
В этом исследовании представлен протокол для изучения характеристик силы реакции земли между поперечным шагом и шагом чассы во время удара в настольном теннисе.
Abstract
Кросс-степ и шаг шассе являются основными шагами настольного тенниса. В этом исследовании представлен протокол для изучения характеристик силы реакции земли между поперечным шагом и шагом чассы во время удара в настольном теннисе. Шестнадцать здоровых мужчин национального уровня 1 (Возраст: 20,75 ± 2,06 лет) вызвались участвовать в эксперименте после понимания цели и деталей эксперимента. Всем участникам было предложено отбить мяч в целевую зону путем кросс-степа и шага чассе соответственно. Сила реакции на землю в передне-заднем, медиально-латеральном и вертикальном направлениях участника измерялась силовой платформой. Ключевой вывод этого исследования заключался в том, что: задняя сила реакции земли при поперечной работе ног (0,89 ± 0,21) была значительно большей (P = 0,014), чем шаг ноги (0,82 ± 0,18). Тем не менее, поперечная сила реакции грунта при поперечной ножной работе (-0,38 ± 0,21) была значительно ниже (P < 0,001), чем у ножной работы с шагом chasse (-0,46 ± 0,29), а вертикальная сила реакции на землю при поперечной работе ног (1,73 ± 0,19) была значительно ниже (P < 0,001), чем у ножной работы с шагом chasse (1,9 ± 0,33). Основываясь на механизме кинетической цепи, лучшие динамические характеристики скользящего хода нижней конечности могут способствовать передаче энергии и, таким образом, приносить прирост скорости поворота. Новички должны начать с шага чассе, чтобы ударить по мячу технически, а затем попрактиковаться в навыке кросс-степа.
Introduction
Настольный теннис непрерывно развивается в спортивной подготовке и соревновательной практике уже более 100 лет1. С экономической глобализацией и культурными обменами настольный теннис быстро развивался в различных странах2,3. В Хорватии, например, в настольный теннис играют не только в клубах, но и в университетах, школах и даже в общежитиях4. Для спортсменов создание спортивного анализа полезно для тренировок и соревнований5. В соревнованиях по настольному теннису игрокам нужны хорошие стратегии, чтобы попытаться выиграть матч6. Кроме того, работа ногами – это навык, который необходимо освоить в настольном теннисе, а также это основа и один из ключевых моментов обучения настольному теннису. Шаг шассе и кросс-степ являются основными шагами настольного тенниса7. Каждый спортивный навык имеет базовую механическую структуру. Изучение биомеханики представляет высокий интерес для прогресса и развития навыков настольного тенниса. На тренировках и соревнованиях игроки в настольный теннис находят точную позицию через свои шаги7. Поэтому необходимо изучать степ настольного тенниса.
Существуют различия в шаге игроков в настольный теннис из разных регионов, причем азиатские игроки используют шаги чаще, чем европейские игроки как во время тренировок, так и в соревнованиях8. Во время соревнований игрок в настольный теннис высокого уровня будет бить по мячу в более короткое время, на более устойчивом шаге, и иметь достаточно времени, чтобы ударить по следующему мячу9. В настольном теннисе, из-за кросс-степ ударного действия, в большинстве случаев это техническое действие по спасению мяча, приводящее к невозможности завершить ударное действие с высоким качеством. Напротив, в отличие от удара по кросс-степу, удар по шагу является распространенным техническим действием, поэтому спортсмены могут лучше понимать техническое действие удара через практику, чтобы обеспечить качество своего удара. Шаг chasse – это когда нога привода (правая нога) перемещается в правую сторону (к мячу), а затем левая нога следует за движением. Поперечный шаг – это когда нога привода (правая нога) перемещается в правую сторону (к мячу) с большим расстоянием, а левая нога не двигается.
Благодаря предыдущим исследованиям, мышцы нижних конечностей играют важную роль в производительности настольного тенниса10. Настольный теннис имеет сходство с теннисными ходами. Существуют различия в курсовой устойчивости нижних конечностей теннисистов с разным уровнем мастерства подачи11. Настольный теннис предполагает сгибание колена и асимметричное перекрут туловища12. Для того чтобы улучшить навыки игроков в настольный теннис, следует обратить внимание на вращение таза13. При игре с форхенда, отличные игроки в настольный теннис имеют лучшую способность единоличного управления14. Игроки в настольный теннис высокого уровня могут лучше контролировать отклонение подошвенного давления, увеличивать отклонение внутреннего и внешнего давления и уменьшать отклонение переднего и заднего давления15. По сравнению с прямым выстрелом, диагональный выстрел имеет большее разгибание колена во время качелей16. Технология обслуживания настольного тенниса разнообразна и имеет сложные биомеханические характеристики. По сравнению с стоячими подачами, приседания требуют более высокого привода нижних конечностей17. По сравнению с новичками, элитные спортсмены более гибки в своем шаге в кросс-степ упражнениях7.
В свете вышесказанного, с ростом прогресса науки и непрерывным развитием навыков настольного тенниса, все больше и больше игроков и исследователей присоединяются к настольному теннису, который требует высококачественных биомеханических исследований для поддержки спорта. Однако из-за сложности настольного тенниса исследователям трудно измерить биомеханику1. Существует несколько исследований по биомеханике нижних конечностей настольного тенниса. Цель этого исследования состояла в том, чтобы измерить силу реакции на землю элитных игроков в настольный теннис колледжа в движении ракетки и качели в шаге и кросс-степе. Сравниваются данные о силе реакции на землю двух ступеней. Первая гипотеза этого исследования заключается в том, что шаг чассе и поперечный шаг имеют разные характеристики силы реакции на землю. Сила реакции грунта шага и кросс-степа используется для получения кинетических данных двух видов шагов, что обеспечивает руководство и предложения для игроков в настольный теннис.
Protocol
Representative Results
Discussion
Целью данного исследования является исследование характеристик силы реакции земли между поперечными шагами и шагами во время удара в настольном теннисе. Основные выводы этого исследования изложены здесь. Передняя сила реакции на землю при поперечной работе ног была значительно боль?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (No 81772423). Авторы хотели бы поблагодарить игроков в настольный теннис, которые участвовали в этом исследовании.
Materials
| 14 mm Diameter Passive Retro-reflective Marker | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n=22 | |
| Double Adhesive Tape | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | For fixing markers to skin | |
| Force Platform | Advanced Mechanical Technology, Inc. | Measure ground reaction force | |
| Motion Tracking Cameras | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n= 8 | |
| T-Frame | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | |
| Valid Dongle | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | Vicon Nexus 1.4.116 | |
| Vicon Datastation ADC | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – |
References
- Kondrič, M., Zagatto, A. M., Sekulić, D. The physiological demands of table tennis: a review. Journal of Sports Science & Medicine. 12 (3), 362 (2013).
- Mueller, F. F., Gibbs, M. R. A physical three-way interactive game based on table tennis. Proceedings of the 4th Australasian Conference on Interactive Entertainment. , 1-7 (2007).
- Mueller, F. F., Gibbs, M. A table tennis game for three players. Proceedings of the 18th Australia conference on Computer-Human Interaction: Design: Activities, Artefacts and Environments. , 321-324 (2006).
- Furjan-Mandić, G., Kondrič, M., Tušak, M., Rausavljević, N., Kondrič, L. Sports students’ motivation for participating in table tennis at the faculty of kinesiology in Zagreb. International Journal of Table Tennis Sciences. 6, 44-47 (2010).
- Wang, Y., Chen, M., Wang, X., Chan, R. H., Li, W. J. IoT for next-generation racket sports training. Internet of Things Journal. 5 (6), 4558-4566 (2018).
- Muelling, K., Boularias, A., Mohler, B., Schölkopf, B., Peters, J. Learning strategies in table tennis using inverse reinforcement learning. Biological Cybernetics. 108 (5), 603-619 (2014).
- Shao, S., et al. Mechanical character of lower limb for table tennis cross step maneuver. International Journal of Sports Science & Coaching. 15 (4), 552-561 (2020).
- Malagoli Lanzoni, I., Di Michele, R., Merni, F. A notational analysis of shot characteristics in top-level table tennis players. European Journal of Sport Science. 14 (4), 309-317 (2014).
- Qian, J., Zhang, Y., Baker, J. S., Gu, Y. Effects of performance level on lower limb kinematics during table tennis forehand loop. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 18 (3), (2016).
- Le Mansec, Y., Dorel, S., Hug, F., Jubeau, M. Lower limb muscle activity during table tennis strokes. Sports Biomechanics. 17 (4), 442-452 (2018).
- Girard, O., Micallef, J. -. P., Millet, G. P. Lower-limb activity during the power serve in tennis: effects of performance level. Medicine and Science in Sports and Exercise. 37 (6), 1021-1029 (2005).
- Rajabi, R., Johnson, G. M., Alizadeh, M. H., Meghdadi, N. Radiographic knee osteoarthritis in ex-elite table tennis players. Musculoskeletal Disorders. 13 (1), 1-6 (2012).
- Malagoli Lanzoni, I., Bartolomei, S., Di Michele, R., Fantozzi, S. A kinematic comparison between long-line and cross-court top spin forehand in competitive table tennis players. Journal of Sports Sciences. 36 (23), 2637-2643 (2018).
- Fu, F., et al. Comparison of center of pressure trajectory characteristics in table tennis during topspin forehand loop between superior and intermediate players. International Journal of Sports Science & Coaching. 11 (4), 559-565 (2016).
- He, Y., et al. Comparing the kinematic characteristics of the lower limbs in table tennis: Differences between diagonal and straight shots using the forehand loop. Journal of Sports Science & Medicine. 19 (3), 522 (2020).
- Wong, D. W. -. C., Lee, W. C. -. C., Lam, W. -. K. Biomechanics of table tennis: a systematic scoping review of playing levels and maneuvers. Applied Sciences. 10 (15), 5203 (2020).
- Yu, C., Shao, S., Baker, J. S., Gu, Y. Comparing the biomechanical characteristics between squat and standing serves in female table tennis athletes. PeerJ. 6, 4760 (2018).
- Marsan, T., Rouch, P., Thoreux, P., Jacquet-Yquel, R., Sauret, C. Estimating the GRF under one foot knowing the other one during table tennis strokes: a preliminary study. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 23, 192-193 (2020).
- Yu, C., Shao, S., Baker, J. S., Awrejcewicz, J., Gu, Y. A comparative biomechanical analysis of the performance level on chasse step in table tennis. International Journal of Sports Science & Coaching. 14 (3), 372-382 (2019).
- Kibler, W., Van Der Meer, D. Mastering the kinetic chain. World-Class Tennis Technique. , 99-113 (2001).
- Elliott, B. Biomechanics and tennis. British Journal of Sports Medicine. 40 (5), 392-396 (2006).
- Lam, W. -. K., Fan, J. -. X., Zheng, Y., Lee, W. C. -. C. Joint and plantar loading in table tennis topspin forehand with different footwork. European Journal of Sport Science. 19 (4), 471-479 (2019).
- Seeley, M. K., Funk, M. D., Denning, W. M., Hager, R. L., Hopkins, J. T. Tennis forehand kinematics change as post-impact ball speed is altered. Sports Biomechanics. 10 (4), 415-426 (2011).
- Reid, M., Elliott, B., Alderson, J. Lower-limb coordination and shoulder joint mechanics in the tennis serve. Medicine Science in Sports Exercise. 40 (2), 308 (2008).
- He, Y., Lyu, X., Sun, D., Baker, J. S., Gu, Y. The kinematic analysis of the lower limb during topspin forehand loop between different level table tennis athletes. PeerJ. 9, 10841 (2021).
- Shimokawa, R., Nelson, A., Zois, J. Does ground-reaction force influence post-impact ball speed in the tennis forehand groundstroke. Sports Biomechanics. , 1-11 (2020).
