研究目的:本研究选取肩袖损伤排球运动员和肩部无伤排球运动员进行扣球挥臂动作的生物力学分析,比较二者的生物力学特征指标的差异,对比肩袖损伤运动员和肩部无伤运动员扣球挥臂动作过程动力链的不同,分析其薄弱环节,进而探讨肩袖损伤的原因及潜在风险,为科学训练,及时发现损伤,预防损伤提供参考依据。研究方法:本研究选取21名男子国家一级排球运动员,均为右利手,经三甲医院诊断,确诊9人为肩袖损伤(轻度和中度),纳入损伤组,其余12人无肩部损伤,纳入无伤组。利用QUALISYS-MCU500红外远射测试系统(六个镜头),对肩袖损伤和无伤运动员进行扣球挥臂动作测试,拍摄频率200帧/秒。实验过程中,首先向受试者说明实验流程及注意事项,签署知情同意书后进行30分钟准备活动,以保证在拍摄过程中受试者能进入扣球的最佳状态。充分的准备活动后,在受试者11个身体测试部位贴置红外反射标志点,11个点包括:左肩峰、右肩峰、右肱骨外上髁、右腕背侧中点、右手中指掌指关节、第七颈椎、第七胸椎、第四腰椎、左髂前上棘、右髂前上棘。扣球挥臂测试中,由一名熟练的二传手向受试者传球,每名受试者经助跑在标记线附近起跳完成扣球动作,要求保持日常训练比赛时动作模式,高质量完成3次完整扣球。测试过程中,受试者不进行轮转,以保证受试者运动能力及扣球动作前后的一致性,保证采集数据的有效性。测量指标包括:关节速度、肩水平伸角度、肩外展角度、肩外旋角度、肩关节角、肘关节角、腕关节角、肩髋扭转三维空间角、肩髋扭转地面投影角。分析过程中将扣球挥臂动作的阶段划分为摆臂、拉臂、击球。摆臂时刻指运动员起跳摆臂时,上臂由后向前抬举屈曲过程中,经过额状面时的特征画面对应的时刻;拉臂时刻指运动员肘关节与第七颈椎在矢状面距离最远时的特征画面对应的时刻;击球时刻指运动员上臂由后向前下落伸展过程中腕关节加速度最大时的特征画面对应的特征时刻。统计方法组内为配对T检验,组间为独立样本T检验,显著性水平为P<0.05,非常显著性水平为P<0.01。在扣球挥臂的三个动作阶段对测试的生物力学指标进行特征分析,对比损伤组与无伤组的生物力学差异,分析其动力链的弱链环节,探讨损伤原因及潜在风险。研究结果:1)扣球挥臂动作拉臂时各关节速度,损伤组与正常组肩、肘、颈、胸、腰、髋差别不明显,右腕和右手第三掌指关节差别最为明显;损伤组右腕、右手第三掌指关节拉臂速度较正常组更快,但差异无显著性;2)扣球挥臂动作击球时各关节速度,损伤组与正常组肩、肘、颈、胸、腰、髋差别不明显,右腕和右手第三掌指关节差别最为明显;正常组右腕、右手第三掌指关节击球速度明显快于损伤组,且差异具有显著性;3)扣球挥臂动作中,正常组拉臂和击球时肩关节在各个坐标平面投影角均大于损伤组,动作充分到位,拉臂时外展差异具有非常显著性,外旋差异具有显著性;击球时,水平伸差异具有显著性,外展、外旋差异具有非常显著性;4)扣球挥臂动作中,正常组拉臂和击球时肩关节角显著大于损伤组;正常组拉臂时肘关节角最小,击球时肘关节角最大,拉臂时组间差异具有显著性;腕关节角两组基本一致,差异不明显;5)挥臂动作拉臂击球时肩髋扭转角,两组肩髋扭转角变化趋势基本一致,三维空间角大于地面投影角,地面投影角拉臂时大于击球时;三维空间角和地面投影角两组差异不明显,地面投影角变化值正常组明显大于损伤组,且差异具有显著性。研究结论:1)正常组拉臂充分,势能储存多,躯干至手臂的动力链环环相扣,势能有效转化为动能,击球效果好、速度快;2)损伤组拉臂不到位,躯干有效旋转幅度小,回旋能力差,动力链环节缺失,能量损失多,击球效果差、速度慢;3)损伤组肩部、腰部主动运动不足,导致动作变形,增加损伤风险,肩部通过旋转代偿来弥补力量速度的不足,会进一步加重损伤程度。