Confronto delle caratteristiche cinetiche del footwork durante stroke nel tennis da tavolo: Cross-Step e Chasse Step

Riepilogo

Questo studio presenta un protocollo per studiare le caratteristiche della forza di reazione al suolo tra cross-step e chasse step durante la corsa nel ping pong.

Abstract

Il passo incrociato e il passo chasse sono i passaggi fondamentali del ping pong. Questo studio presenta un protocollo per studiare le caratteristiche della forza di reazione al suolo tra cross-step e chasse step durante la corsa nel ping pong. Sedici giocatori di ping pong di livello nazionale 1 sani (età: 20,75 ± 2,06 anni) si sono offerti volontari per partecipare all'esperimento dopo aver compreso lo scopo e i dettagli dell'esperimento. A tutti i partecipanti è stato chiesto di colpire la palla nella zona bersaglio rispettivamente con un passo incrociato e un passo di chasse. La forza di reazione al suolo nelle direzioni anteriore-posteriore, mediale-laterale e verticale del partecipante è stata misurata da una piattaforma di forza. Il risultato chiave di questo studio è stato che: la forza di reazione posteriore al suolo del lavoro a passi incrociati (0,89 ± 0,21) era significativamente grande (P = 0,014) rispetto al gioco di gambe a gradini (0,82 ± 0,18). Tuttavia, la forza di reazione laterale al suolo del gioco di gambe a gradini incrociati (-0,38 ± 0,21) era significativamente inferiore (P < 0,001) rispetto al gioco di gambe a gradini di chasse (-0,46 ± 0,29) e la forza di reazione verticale al suolo del gioco di gambe a gradini incrociati (1,73 ± 0,19) era significativamente inferiore (P < 0,001) rispetto al lavoro a gradini della chasse (1,9 ± 0,33). Sulla base del meccanismo della catena cinetica, le migliori prestazioni dinamiche dell'arto inferiore della corsa scorrevole possono favorire la trasmissione di energia e quindi portare guadagno alla velocità di oscillazione. I principianti dovrebbero iniziare dal passo chasse per colpire la palla tecnicamente, e poi praticare l'abilità del cross-step.

Introduzione

Il ping pong si è sviluppato continuamente nell'allenamento sportivo e nella pratica della competizione per più di 100 anni¹. Con la globalizzazione economica e gli scambi culturali, il ping pong si è sviluppato rapidamente in vari paesi^2,3. In Croazia, ad esempio, il ping pong non si gioca solo nei club, ma anche nelle università, nelle scuole e persino nei dormitori⁴. Per gli atleti, l'istituzione di analisi sportive è utile per l'allenamento e la competizione⁵. Nelle competizioni di ping pong, i giocatori hanno bisogno di buone strategie per cercare di vincere la partita⁶. Inoltre, il footwork è un'abilità che deve essere padroneggiata nel ping pong, ed è anche la base e uno dei punti chiave dell'allenamento del ping pong. Il passo chasse e il passo incrociato sono i passaggi base del ping pong⁷. Ogni abilità sportiva ha una struttura meccanica di base. Lo studio della biomeccanica è di grande interesse per il progresso e lo sviluppo delle abilità di ping pong. In allenamento e competizione, i giocatori di ping pong trovano la posizione precisa attraverso i loro passi⁷. Pertanto, è necessario studiare il passo del ping pong.

Ci sono differenze nel passo dei giocatori di ping pong provenienti da diverse regioni, con i giocatori asiatici che usano i passi più frequentemente dei giocatori europei sia durante l'allenamento che nella competizione⁸. Durante la competizione, un giocatore di ping pong di alto livello colpirà la palla in un tempo più breve, a un passo più costante, e avrà abbastanza tempo per colpire la palla successiva⁹. Nel ping pong, a causa dell'azione di cross-step hitting, nella maggior parte dei casi si tratta di un'azione tecnica per salvare la palla, portando all'incapacità di completare l'azione di colpire con alta qualità. Al contrario, a differenza del cross-step hitting, il chasse step hitting è un'azione tecnica comune, quindi gli atleti possono cogliere meglio l'azione tecnica di colpire attraverso la pratica per garantire la qualità del loro colpo. Un passo chasse è quando la gamba di guida (gamba destra) si sposta sul lato destro (verso la palla) e poi la gamba sinistra segue per muoversi. Un passaggio incrociato è quando la gamba di guida (gamba destra) si sposta sul lato destro (verso la palla) con una grande distanza e la gamba sinistra non si muove.

Attraverso studi precedenti, i muscoli degli arti inferiori svolgono un ruolo importante nelle prestazioni di ping pong¹⁰. Il ping pong ha somiglianze con le mosse del tennis. Ci sono differenze nella stabilità di guida degli arti inferiori dei giocatori di tennis con diversi livelli di abilità di servizio¹¹. Il ping pong prevede la flessione del ginocchio e la torsione asimmetrica del tronco¹². Al fine di migliorare le abilità dei giocatori di ping pong, è necessario prestare attenzione alla rotazione del bacino¹³. Quando si gioca a forehand loop, eccellenti giocatori di ping pong hanno una migliore capacità di controllo della suola¹⁴. I giocatori di ping pong di alto livello possono controllare meglio la deviazione della pressione plantare, aumentare la deviazione della pressione interna ed esterna e ridurre la deviazione della pressione anteriore e posteriore¹⁵. Rispetto a un colpo dritto, un colpo diagonale ha una maggiore estensione del ginocchio durante lo swing¹⁶. La tecnologia del servizio ping pong è diversificata e ha caratteristiche biomeccaniche complesse. Rispetto ai servizi in piedi, i servizi accovacciati richiedono unità degli arti inferiori più alta¹⁷. Rispetto ai principianti, gli atleti d'élite sono più flessibili nel loro passo negli esercizi a passo incrociato⁷.

Alla luce di quanto sopra, con il crescente progresso della scienza e il continuo sviluppo delle abilità di ping pong, sempre più giocatori e ricercatori si sono uniti al ping pong, che richiede una ricerca biomeccanica di alta qualità per supportare lo sport. Tuttavia, a causa della complessità del ping pong, è difficile per i ricercatori misurare la biomeccanica¹. Ci sono pochi studi sulla biomeccanica degli arti inferiori del ping pong. Lo scopo di questo studio era quello di misurare la forza di reazione al suolo dei giocatori di ping pong universitari d'élite nel movimento del piombo della racchetta e dello swing in chasse step e cross-step. I dati sulla forza di reazione al suolo delle due fasi vengono confrontati. La prima ipotesi di questo studio è che il passo chasse e il passo trasversale abbiano caratteristiche diverse della forza di reazione al suolo. La forza di reazione al suolo di chasse step e cross-step viene utilizzata per ottenere i dati cinetici di due tipi di passaggi, che forniscono indicazioni e suggerimenti per i giocatori di ping pong.

Protocollo

Questo studio è stato approvato dal Comitato Etico Umano dell'Università di Ningbo, in Cina. Il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i soggetti dopo che sono stati informati dell'obiettivo, dei dettagli, dei requisiti e delle procedure sperimentali dello sperimentale di ping pong.

1. Preparazione di laboratorio per il ping pong

1. Inserire il dongle USB nella porta parallela del PC e aprire le telecamere a infrarossi motion-capture e il convertitore analogico-digitale.
   NOTA: In questo laboratorio, la piattaforma di forza (frequenza di campionamento di 1000 Hz) viene utilizzata insieme al sistema di acquisizione del movimento e i dati raccolti dalla piattaforma di forza sono stati visualizzati e analizzati preliminarmente attraverso lo stesso sistema. La frequenza di campionamento predefinita della piattaforma di forza è 1000 Hz.
2. Fare doppio clic sull'icona del software sul desktop per aprire il software di monitoraggio.
   NOTA: prima di aprire il software, rimuovere tutti gli ostacoli nell'ambiente sperimentale e pulire il terreno.
3. Ogni nodo della fotocamera mostrerà una luce verde se la connessione hardware è vera. Quando l'indicatore luminoso di tutte le telecamere è verde, selezionare otto telecamere nel sistema locale.
4. Fare clic su Fotocamera nella finestra Prospettiva e regolare l'intensità stroboscopica come 0,95-1, Guadagno a volte 1 (x1), Soglia come 0,2-0,4, Rapporto circolarità minimo come 0,5, Modalità scala di grigi ad Auto, nonché Altezza BLOB massima a 50.
5. Posizionare il rack di correzione T al centro dell'area di ripresa e selezionare otto telecamere nel sistema. Utilizzando un modello 2D, verificare che la fotocamera sia in grado di distinguere la correzione T e che non vi siano punti di rumore.
   1. Posizionare il rack di correzione T al centro dell'area della telecamera. Fare clic su Preparazione sistema, l'elenco a discesa L - Frame e selezionare 5 Marker Wand & L - Frame. Quindi, fare clic sul pulsante Start sotto l'opzione Fotocamere AimMX.
6. Selezionare il pulsante Preparazione sistema e fare clic sul pulsante Start nella sezione Calibra fotocamera MX nel riquadro Strumenti. Quindi, agita la bacchetta a T nell'intervallo di cattura. Quando la luce blu sulla fotocamera a infrarossi smette di lampeggiare, interrompere l'azione.
   1. Osservare la barra di avanzamento fino al completamento del processo di calibrazione al 100% e al 0%. Allo stesso tempo, osserva l'errore dell'immagine. Quando l'errore dell'immagine è inferiore a 0,3, continuare la seguente operazione.
7. Posizionate il fotogramma di correzione a forma di T al centro dell'area in movimento per assicurarvi che la direzione dell'asse sia coerente con la direzione limite della piattaforma di forza.
8. Selezionare il pulsante Start nella sezione Imposta origine volume nel riquadro Strumenti.

2. Preparazione dei partecipanti

NOTA: Sedici giocatori di ping pong maschi sani di livello nazionale 1 si sono offerti volontari per partecipare all'esperimento (età: 20,75 ± 2,06 anni; Altezza: 173,25 ± 6,65 cm; Peso: 66,50 ± 14,27 kg; Anno di formazione: 12,50 ± 2,08 anno). Tutti loro appartengono alla squadra di ping pong dell'Università di Ningbo. Prima dell'inizio formale dell'esperimento, i dettagli e il processo dell'esperimento sono stati brevemente spiegati nuovamente ai partecipanti e il consenso informato scritto del partecipante che ha soddisfatto le condizioni dell'esperimento è stato ottenuto.

1. Seleziona i partecipanti che sono destrimani, hanno la gamba destra come dominante e sono in buona salute fisica, privi di qualsiasi forma di malattia o lesione degli arti inferiori negli ultimi 6 mesi. Un totale di 16 partecipanti di sesso maschile che hanno soddisfatto le condizioni sperimentali sono stati inclusi in questo esperimento. Le informazioni demografiche dei partecipanti sono mostrate nella Tabella 1.
   NOTA: Poiché ci sono pochi utenti di racchetta mancini, è stato più facile trovare abbastanza utenti di racchetta destrorsa per partecipare a questo esperimento.
2. Chiedi a tutti i partecipanti di compilare un questionario relativo al fitness.
   NOTA: Le domande includono: Hai avuto una storia di competizione di ping pong? Quanto spesso partecipi all'allenamento di ping pong in una settimana? Hai subito disturbi e lesioni agli arti inferiori negli ultimi 6 mesi?
3. Assicurati che tutti i partecipanti indossino scarpe da ping pong professionali, nonché magliette identiche e pantaloni aderenti. Chiedi a tutti i partecipanti di utilizzare la stessa racchetta da ping pong professionale.
4. Dare a ciascun partecipante 5 minuti per adattarsi all'ambiente sperimentale e 15 minuti per riscaldarsi con la corsa leggera sul tapis roulant professionale e lo stretching. A causa della breve durata dell'esperimento, limitare i soggetti dal mangiare e bere durante l'esperimento formale al fine di mantenerli in uno stato stabile.
   NOTA: I partecipanti hanno prima completato una corsa di 5 minuti a una velocità adattiva sul tavolo da corsa professionale del laboratorio, seguita da un allungamento di 5 minuti dei muscoli degli arti inferiori. Infine, hanno praticato la tecnica del footwork da ping pong per 5 minuti. Dopo aver completato l'attività di riscaldamento, ai partecipanti sono stati dati 2 minuti per regolare il loro stato. È iniziata la raccolta formale dei dati.

3. Calibrazione statica

1. Fare clic sul pulsante Gestione dati sulla barra degli strumenti.
2. Fare clic sulla scheda Nuovo database sulla barra degli strumenti, fare clic su Posizionee quindi importare la descrizione della versione di prova. Selezionare Modello clinico e fare clic sul pulsante Crea.
3. Selezionare il nome del database creato nella finestra Apri database. Quindi, fai clic sul pulsante verde Nuova categoria di pazienti, sul pulsante giallo Nuovo paziente e sul pulsante grigio Nuova sessione per creare informazioni sperimentali nella schermata appena aperta.
4. Fare clic su Soggetti per creare un set di dati Nuovo soggetto nel riquadro principale di Nexus.
5. Fare clic sul pulsante Start nella sezione Acquisizione oggetto per creare un modello statico. Fare clic sul pulsante Stop quando i fotogrammi dell'immagine sono a 140-200 per completare la creazione del modello statico.
   NOTA: Ai partecipanti è stato chiesto di stare su una piattaforma di forza durante l'esperimento. È stato chiesto loro di mantenere una postura stabile con le mani giunte e sollevate sul petto, guardando avanti, e i piedi distanziati a spalle.

4. Prove dinamiche

1. Come mostrato nella Figura 1,posizionare il tavolo da ping pong e il cestino con la palla nell'ambiente sperimentale per garantire che i soggetti dispongano di spazio sufficiente per eseguire due tipi di footwork.
   NOTA: Il tavolo da ping pong e le palline sono all'altezza degli standard degli eventi professionali.
2. Chiedi al partecipante di mantenere la posizione pronta, Quando lo sperimentatore dà il comando di partenza, chiedi all'allenatore di servire le palline da ping pong rispettivamente alla prima e all'area di impatto finale.
   1. Prima che inizi l'esperimento formale, dai ai partecipanti abbastanza tempo per abituarsi a questa posizione attraverso la pratica.
   2. Chiedi ai partecipanti di iniziare dal lato sinistro del tavolo, a circa mezzo metro di distanza dal tavolo. Quindi, chiedi loro di colpire la prima e la seconda palla servita con il dritto con la massima forza e tornare alla posizione pronta dopo aver terminato il compito del secondo colpo.
   3. Chiedi ai partecipanti di utilizzare prima il footwork chasse step per completare 5 colpi riusciti, quindi utilizzare il footwork cross-step per completare 5 colpi riusciti.
3. Nel software, fare clic sul pulsante Cattura nella piattaforma di pressione per avviare la registrazione e fare clic sul pulsante Stop per terminare la registrazione. Ripeti cinque volte per ogni partecipante.
   NOTA: se lo scatto non rientra nel raggio d'azione dell'area bersaglio, o se il piede destro del soggetto non è completamente sulla piattaforma di forza, la misurazione verrà ripresa.

5. Post-elaborazione

1. Fare doppio clic sul nome della versione di prova nella finestra Gestione dati. Fate clic sui pulsanti Ricostruisci tubazione ed etichette nella barra degli strumenti per visualizzare la dimostrazione dell'esperimento.
2. Nella finestra Prospettiva, spostate il triangolo blu sulla barra del tempo per intercettare l'intervallo di tempo desiderato.
3. Selezionare l'andatura dinamica del plug-in che si trova nel riquadro Calibrazione soggetto. Fare clic sul pulsante Start per eseguire ed esportare i dati.

6. Analisi statistica

1. Analizza tutti i dati utilizzando un software statistico professionale. Eseguire i test shapiro-Wilks per verificare la distribuzione normale per tutte le variabili.
2. Utilizzare un t-testaccoppiato per confrontare le caratteristiche cinetiche del gioco di gambe a gradini di chasse e del gioco di gambe a passo incrociato durante il colpo di ping pong.
3. Impostare il livello di significatività a p < 0,05. I risultati sono presentati come la media ± deviazione standard in tutto il testo, salvo diversa indicazione.

Risultati

Come mostrato nella Figura 2 e nella Tabella 2, la forza di reazione posteriore al suolo del gioco di gambe a gradini incrociati (0,89 ± 0,21) era significativamente maggiore (P = 0,014) rispetto al lavoro a gradini della chasse (0,82 ± 0,18). Tuttavia, la forza di reazione laterale al suolo del gioco di gambe a gradini incrociati (-0,38 ± 0,21) era significativamente inferiore (P < 0,001) rispetto al gioco di gambe a gradini (-0,46 ± 0,29). Inoltre, la forza di reazione...

Discussione

Lo scopo di questo studio è quello di studiare le caratteristiche della forza di reazione al suolo tra passi incrociati e passi di chasse durante la corsa nel ping pong. I risultati chiave di questo studio sono riportati qui. La forza di reazione a terra anteriore del gioco di gambe a passi incrociati era significativamente più grande del gioco di gambe a gradini della chasse. La forza di reazione laterale a terra del gioco di gambe a passo incrociato era significativamente inferiore al gioco di gambe a gradini della c...

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
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		-