人体运动是运动链的多关节运动,所有动作都是通过人体环节之间相互作用来完成的。人体环节运动链是探索人体运动时骨骼、关节和肌肉的相互作用及功能转化规律的科学模式,对运动链运动学和动力学规律的探索研究不仅可揭示有关生命运动机理的奥秘,也为其他科学研究和技术发展提供极强的推动作用。鞭打动作是许多体育技术动作的重要组成部分,目的是使末端环节获得最适宜速度,通常情况下是使末端速度达到最大,并且整个过程中人体各环节协调配合以确保动作质量。目前对鞭打动作的研究多数只是简单的动作分析或者对单一关节或某一肌群的研究,忽视了整个运动系统的关联性及运动性,缺乏整体系统模型和置换模型的建立。从人体环节运动链的角度对全身鞭打动作的生物力学特征进行梳理,对相关肌肉在鞭打动作过程中的作用进行定量化研究,有助于我们更好的认识人体的运动机制,精确的指导运动员训练,使技术动作更加合理有效。本研究通过运动图像解析得出排球运动员扣球和足球运动员正脚背踢球动作的运动学参数,结合肌电测试和传感器测试的方法比较全身肌肉在动作不同时相中所起作用的异同,以期找出鞭打动作过程中关节角度、角速度变化等生物力学特征,探索鞭打动作中人体运动链的工作规律。研究结论如下:(1)足球的下肢鞭打动作和排球的上肢鞭打动作都是典型的全身性鞭打动作,其中排球的鞭打动作每个环节都参与了能量和动量的直接传递,而足球的鞭打动作仅是躯干和下肢参与了能量和动量的直接传递,上肢的随挥有较大的个人差异,但仍然对维持身体平衡,保证动作质量起一定作用。(2)上肢鞭打和下肢鞭打在有无支撑,关节运动形式的复杂性和角速度变化的频繁性上有所差别,这是与项目特点和上下肢关节解剖学构造息息相关的。(3)影响排球鞭打动作完成质量的主要因素有躯干扭转的时机,引臂阶段水平外展,击球阶段上臂内旋和水平内收的时机,肘关节伸展动作的时机和击球时肘关节角。影响足球鞭打动作完成质量的影响因素有小腿上摆的幅度,小腿下摆的时机,大腿制动的时机以及大腿前屈拮抗肌的放电量。(4)鞭打动作是最能体现人体链式运动的动作,需要全身各环节主动肌和拮抗肌积极协调配合,尤其要在训练中重视躯干的枢纽作用。