任景萍李上校周興龍吳昊
1首都體育學(xué)院(北京 100191)2北京體育大學(xué)(北京 100084)
女性乳房運(yùn)動(dòng)學(xué)及主觀不適感研究進(jìn)展
任景萍1李上校2周興龍2吳昊1
1首都體育學(xué)院(北京 100191)2北京體育大學(xué)(北京 100084)
運(yùn)動(dòng)文胸能夠?yàn)槿榉窟\(yùn)動(dòng)提供支撐與保護(hù),是女性運(yùn)動(dòng)時(shí)必不可少的運(yùn)動(dòng)裝備。對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸進(jìn)行設(shè)計(jì)和研發(fā),首先應(yīng)了解乳房的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本文調(diào)研了當(dāng)前對(duì)乳房運(yùn)動(dòng)學(xué)及不適感研究的相關(guān)文獻(xiàn),分析在不同支撐狀態(tài)(有無穿著運(yùn)動(dòng)文胸及不同運(yùn)動(dòng)文胸種類)下乳房的位移、速度及加速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)角度,結(jié)合受試者乳房主觀不適感,總結(jié)乳房的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的生物力學(xué)研究發(fā)展進(jìn)行展望。
乳房;運(yùn)動(dòng)文胸;位移;速度;加速度;不適感
隨著人們健康觀念和消費(fèi)觀念的更新,越來越多的人主動(dòng)加入健身行列,女性參與人數(shù)也日益增加。由于乳房沒有骨骼支撐,女性在運(yùn)動(dòng)時(shí)往往會(huì)遇到乳房晃動(dòng)的尷尬。在運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房過分移動(dòng),牽拉韌帶和皮膚,會(huì)產(chǎn)生疼痛感,造成組織韌帶損傷[1-7]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)56%的女性在運(yùn)動(dòng)時(shí)感到乳房疼痛,并且乳房越大運(yùn)動(dòng)時(shí)更容易感到疼痛[3]。Gehlsen等[8]發(fā)現(xiàn)多達(dá)72%的女運(yùn)動(dòng)員經(jīng)歷過由運(yùn)動(dòng)所造成的乳房疼痛。以上研究結(jié)果表明女性在運(yùn)動(dòng)時(shí),除了需要與男性一樣的運(yùn)動(dòng)裝備(運(yùn)動(dòng)鞋、運(yùn)動(dòng)T恤、運(yùn)動(dòng)褲等)外,還需要合適的運(yùn)動(dòng)文胸,以便在運(yùn)動(dòng)時(shí)能更好為乳房提供保護(hù)支撐。
運(yùn)動(dòng)文胸是指女性在運(yùn)動(dòng)時(shí)穿著的專門內(nèi)衣,是由文胸發(fā)展而來的功能性文胸,其設(shè)計(jì)基本承襲了文胸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)文胸短小,貼體、彈性好,其防震、排汗、吸濕的功能相對(duì)普通文胸效果更好,并可實(shí)現(xiàn)對(duì)乳房的良好支撐和束縛[9,10]。女性運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)文胸通過對(duì)乳房的支撐,限制其移動(dòng),固定乳房和保護(hù)乳房免受震蕩的影響,降低乳房肌肉與韌帶等組織損傷的可能性。研究表明穿著運(yùn)動(dòng)文胸可減少乳房疼痛[1,11],以往研究也都建議女性在運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)穿著運(yùn)動(dòng)文胸,并且乳房較大的女性需要運(yùn)動(dòng)文胸提供更多的支撐[3]。由此可知,運(yùn)動(dòng)文胸不僅是一個(gè)運(yùn)動(dòng)配件,更是必不可少的女性運(yùn)動(dòng)裝備。
整體來說,運(yùn)動(dòng)文胸普及度較低,很多女性對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸缺乏了解。運(yùn)動(dòng)時(shí),女性主要穿著日常的普通文胸或以緊身服裝代替[12]。研究指出由于乳房的疼痛,一些運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中穿著兩個(gè)運(yùn)動(dòng)文胸來限制乳房的運(yùn)動(dòng)[13]。Bowles等[14]對(duì)澳大利亞新南威爾士州413名年齡20~35歲的女性調(diào)查結(jié)果顯示,只有71%的女性表示曾穿過運(yùn)動(dòng)文胸,41%的女性堅(jiān)持穿運(yùn)動(dòng)文胸進(jìn)行運(yùn)動(dòng),年齡、乳房大小與穿著運(yùn)動(dòng)文胸習(xí)慣顯著相關(guān)。對(duì)不穿著運(yùn)動(dòng)文胸的女性進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果27%的人認(rèn)為不需要運(yùn)動(dòng)文胸,15%的人不考慮穿著運(yùn)動(dòng)文胸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
隨著女性參與健身的人數(shù)越來越多,相關(guān)健身理念越來越豐富,運(yùn)動(dòng)文胸勢(shì)必會(huì)成為一個(gè)需求量很大的運(yùn)動(dòng)裝備。目前國(guó)內(nèi)外在運(yùn)動(dòng)文胸研究方面已取得一定進(jìn)展,但運(yùn)動(dòng)文胸的研發(fā)還處于初級(jí)階段,市場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)文胸的產(chǎn)品占有率不高,所銷售的產(chǎn)品也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足客戶的要求[15,16]。調(diào)查顯示消費(fèi)者對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的滿意度不高,穿著時(shí)會(huì)出現(xiàn)不合適的情況,因此運(yùn)動(dòng)文胸的使用度也不高。在對(duì)2012年倫敦馬拉松賽女運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)文胸使用現(xiàn)狀的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),盡管運(yùn)動(dòng)文胸在女運(yùn)動(dòng)員中已大量使用,但49%的女運(yùn)動(dòng)員認(rèn)為她們的運(yùn)動(dòng)文胸不合適,75%的人遇到過文胸不合適的問題[17]。
了解乳房的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是運(yùn)動(dòng)文胸設(shè)計(jì)和研發(fā)的前提。自1977年運(yùn)動(dòng)文胸誕生以來,為了防止由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳房不適及損傷,更好地提高運(yùn)動(dòng)文胸的作用效果,國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了一系列不同罩杯不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下乳房運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的研究。
最初的研究由于對(duì)乳房運(yùn)動(dòng)了解不足及測(cè)試條件
欠缺,研究人員往往只對(duì)乳頭點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)行分析[1,4,18-21]。Mason等[22]通過比較乳頭點(diǎn)與距離乳頭點(diǎn)3 cm處的乳頭上點(diǎn)、乳頭下點(diǎn)、乳頭外側(cè)點(diǎn)及乳頭內(nèi)側(cè)點(diǎn)的位移發(fā)現(xiàn)乳頭點(diǎn)與乳頭下點(diǎn)相對(duì)其他三點(diǎn)有更大的垂直方向的振幅,提出這兩點(diǎn)可以代表乳房的運(yùn)動(dòng)。乳頭點(diǎn)是一個(gè)更適合研究的點(diǎn),可以代表乳房垂直方向上的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)的研究,最初也只考慮到垂直方向的變化,而忽略了水平方向的運(yùn)動(dòng)情況[2-4,8,21]。運(yùn)動(dòng)中乳房的變化是非線性的,是一個(gè)復(fù)雜的過程。在隨后的研究中,大家逐漸意識(shí)到乳房的運(yùn)動(dòng)變化不僅在乳頭點(diǎn)上,也不僅是在垂直方向上,了解乳房其他部位的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律對(duì)于運(yùn)動(dòng)文胸的設(shè)計(jì)也非常重要。Scurr等[19]在10 km/h跑臺(tái)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),胸部運(yùn)動(dòng)的59%是上下運(yùn)動(dòng),22%是向兩側(cè)運(yùn)動(dòng),19%是內(nèi)外運(yùn)動(dòng)。Zhou等[23,24]對(duì)乳房不同貼點(diǎn)位置的位移進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),乳房的不同部位位移變化有差異,提示運(yùn)動(dòng)文胸設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到乳房在水平方向上的運(yùn)動(dòng)。
隨著科技的發(fā)展,對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的研究中,運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的獲取手段逐漸從使用攝像機(jī)[4,18,22]過渡到紅外運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)[19,23,25-29],如Vicon、Qualysis等。最初的研究主要集中在位移變化的討論上,分析無文胸狀態(tài)乳房的運(yùn)動(dòng)變化,根據(jù)不同乳房支撐狀態(tài)(穿著文胸、日常文胸及運(yùn)動(dòng)文胸等)在相同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下乳房變化差異以探討不同文胸對(duì)乳房運(yùn)動(dòng)的作用效果。后續(xù)研究表明乳房運(yùn)動(dòng)的速度和加速度變化情況與位移變化并不一致,提示應(yīng)該對(duì)速度與加速度等進(jìn)行分析。
1.1乳房運(yùn)動(dòng)的位移研究
Scurr等[30]測(cè)試8名乳房D罩杯大小女性在跑步機(jī)上以遞增速度進(jìn)行走跑運(yùn)動(dòng),記錄右乳頭點(diǎn)的位移,結(jié)果表明乳房在冠狀面的位移曲線為倒8字形,在受試者所能進(jìn)行的最大速度下,三維位移達(dá)到47.04± 16.12 cm。其另一項(xiàng)研究使用紅外系統(tǒng)測(cè)試15名乳房D罩杯大小女性在5 km/h時(shí)走、10 km/h時(shí)跑的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),采集5個(gè)步態(tài)周期左右乳頭的數(shù)據(jù),根據(jù)左右鎖骨、左右髂前上棘的中點(diǎn)確定身體平面,計(jì)算乳頭點(diǎn)的相對(duì)位移。在走和跑時(shí),前后、左右與上下方向的位移波動(dòng)分別為0.02 m、0.11 m,0.03 m、0.1 m及0.05 m、0. 29 m[19]。
對(duì)乳房運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究時(shí),由于測(cè)試的私密性及場(chǎng)地的限制,大多數(shù)研究在跑步機(jī)上進(jìn)行。為了探究地面和跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房的位移差異,White等[29]測(cè)試6名乳房D罩杯大小女性受試者,用5個(gè)頭的紅外攝像機(jī)(Qualisys)在100 Hz的頻率下捕捉乳房的運(yùn)動(dòng),乳房有四種支撐情況:裸胸(無支撐)、日常文胸和兩種運(yùn)動(dòng)文胸。地面與跑步機(jī)的跑速均為3.1 m/s,記錄5個(gè)跑步周期。結(jié)果顯示跑步機(jī)與地面上不同狀態(tài)下乳房的位移無顯著差異,跑步機(jī)上乳房的運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于地面跑步。同時(shí)研究也發(fā)現(xiàn),裸胸狀態(tài)下,跑步機(jī)上最大三維位移12.9±4 cm;在地面上一款運(yùn)動(dòng)文胸的最小位移僅為5.04±1.8 cm;著運(yùn)動(dòng)文胸的乳房位移在不同方向上都是最小的,垂直的位移在跑步機(jī)上和地面上分別減小了58.8%和61.2%。
Zhou等[23]使用6個(gè)攝像頭的Vicon測(cè)試3名女性(34B、34C、36B)穿著4種不同的運(yùn)動(dòng)文胸在走、跑和跳運(yùn)動(dòng)下乳房的運(yùn)動(dòng)。為了研究乳房不同位置的運(yùn)動(dòng)差異,在乳頭點(diǎn)周圍貼了其余5個(gè)點(diǎn);為了探討運(yùn)動(dòng)文胸緩沖震動(dòng)的能力,提出使用位移減少百分比(reduced percentage of breast displacement,RBD)[位移減少百分比=(裸胸狀態(tài)的位移-穿著文胸狀態(tài)的位移)/裸胸狀態(tài)的位移×100%]來評(píng)價(jià)文胸的作用效果。結(jié)果顯示跳躍時(shí)的乳房位移最大,乳頭點(diǎn)的位移較其他點(diǎn)大;裸胸狀態(tài)下乳房平均位移為1.01~4.37 cm,不同狀態(tài)下穿著運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)6個(gè)點(diǎn)的位移都減小。對(duì)于乳房位移減少百分比,乳房不同部位及不同的運(yùn)動(dòng)文胸之間有差異,乳房外側(cè)點(diǎn)的位移減少百分比最大,乳房?jī)?nèi)側(cè)點(diǎn)的位移減少百分比最小。4款運(yùn)動(dòng)文胸平均的位移減少百分比為23.39%,但減震的幅度與制造商宣稱的支撐水平不一致。包裹型運(yùn)動(dòng)文胸(encapsulation sports bra)比壓縮型運(yùn)動(dòng)文胸(compression sports bra)對(duì)乳房位移的限制作用更好;研究建議乳房不同部位及不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)不同的運(yùn)動(dòng)文胸來提供支持。
Mcghee等[31]測(cè)試20名平均罩杯為DD,年齡為31 ±8歲的女性,分別在四種乳房狀態(tài)(裸胸及不同文胸)下以8.3±1.3 km/h速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng),對(duì)乳頭點(diǎn)的垂直位移進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用運(yùn)動(dòng)文胸、普通文胸及市售運(yùn)動(dòng)文胸狀態(tài)下乳頭點(diǎn)的垂直位移分別為3.7±1.4 cm、4.0±1.5 cm、3.9±1.2 cm,不同文胸狀態(tài)下垂直位移沒有顯著差異。Shivitz[5]對(duì)17名34C~38D罩杯女性在穿著低、中、高支撐的文胸以2.68 m/s速度跑步時(shí)乳房位移的研究發(fā)現(xiàn),在低支撐時(shí)乳頭垂直位移波動(dòng)為46.9 mm,中支撐時(shí)為45.2 mm,高支撐時(shí)為31.9 mm,需要提出的是標(biāo)準(zhǔn)差也隨著支撐提高而減少,從15.5 mm到12.1 mm,具有顯著差異。
Boschma[18]測(cè)試年齡在19~58歲,乳房大小為B、C、D罩杯女性共15人,在恒速2.86 m/s下跑步10 min,分別以3種乳房支撐狀態(tài)進(jìn)行:裸胸、中等支撐文胸及全支撐文胸,使用攝像機(jī)記錄軀干及乳房運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),分析5個(gè)步態(tài)周期。結(jié)果為幾種狀態(tài)下乳頭點(diǎn)的平均水平位移為45.6 mm,平均垂直位移為53.9 mm,不同支撐狀態(tài)下垂直位移有顯著差異,隨著支撐減少垂直位移增加。在全支撐與最小支撐狀態(tài)下,3個(gè)不同罩
杯組間的垂直位移有顯著差異。Mcghee等[32]的另一項(xiàng)研究測(cè)試了15位D+罩杯受試者,發(fā)現(xiàn)穿著時(shí)尚文胸及運(yùn)動(dòng)文胸跑步時(shí)乳頭點(diǎn)的垂直位移分別為6.1 cm、3. 8 cm,乳房重量與乳房垂直位移正相關(guān)。Wood等[28]使用8個(gè)鏡頭的Qualisys紅外測(cè)試系統(tǒng)在200 Hz頻率下記錄48名A~G罩杯女性(18~39歲,未哺育)裸胸狀態(tài)在跑步機(jī)上以2.8 m/s(10.08 km/h)的速度運(yùn)動(dòng)10個(gè)步態(tài)周期的右乳頭點(diǎn)的位移。結(jié)果表明,隨著罩杯的增加,位移也顯著增加,平均前后、左右與上下方向的位移為0.3~0.59 cm、0.18~0.62 cm、0.42~0.99 cm,乳房重量會(huì)影響乳房運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
Zhou等[24]選取4名受試者分別在裸胸及7種不同的運(yùn)動(dòng)文胸狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)動(dòng),使用Vicon紅外測(cè)試系統(tǒng)記錄乳房或文胸上6個(gè)不同貼點(diǎn)位置的位移。結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳房不同位置的位移顯著不同。使用RBD評(píng)價(jià)乳房位移減少百分比,發(fā)現(xiàn)文胸對(duì)位移的減少作用在左右方向效果最好。并且總結(jié)出有效限制乳房運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)文胸特征是壓縮型,短背心款式、高領(lǐng)口、交叉后背設(shè)計(jì)等。
Bridgman等[33]測(cè)試39名A~JJ罩杯女性在兩步跳運(yùn)動(dòng)中乳房的位移變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳頭點(diǎn)垂直位移可達(dá)17.8~18.7 cm,乳房的位移主要在垂直方向上,占58%。
Chen等[20]為了測(cè)試中國(guó)女性在3種乳房支撐狀態(tài)下乳房的運(yùn)動(dòng)狀況,選取8名受試者(3個(gè)70B罩杯、3個(gè)75B罩杯、1個(gè)80B罩杯、1個(gè)85C罩杯),分別以5 km/h和10 km/h速度運(yùn)動(dòng),乳房3種支撐狀態(tài)為無文胸、日常文胸及運(yùn)動(dòng)文胸。為了與國(guó)外受試者相關(guān)數(shù)據(jù)作對(duì)比,研究者只對(duì)乳頭點(diǎn)的垂直位移進(jìn)行分析。結(jié)果顯示走時(shí)乳房位移為0.10~0.13 cm,跑時(shí)為0.25~0.49 cm。乳房位移與國(guó)外研究相關(guān)數(shù)據(jù)相比較小,原因可能是由于亞洲女性乳房偏小及年齡不同造成的。這也與前人的研究結(jié)論相一致,乳房越大,乳房的運(yùn)動(dòng)位移越大[18,28,32]。
任景萍等[34]測(cè)試年齡為20.75±1.98歲的C罩杯女性共8名,運(yùn)用美國(guó)Motion Analysis紅外光動(dòng)作捕捉系統(tǒng)(采集頻率為200 Hz)測(cè)試在走(4 km/h和6 km/h)和跑(8 km/h和10 km/h)過程中裸胸及穿運(yùn)動(dòng)文胸狀態(tài)下乳房上5點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)位移,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,乳房上各點(diǎn)在3個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)幅度都逐漸增大;隨著從走到跑的運(yùn)動(dòng)形式的改變,其運(yùn)動(dòng)軌跡的形態(tài)也隨之變化,跑步時(shí)乳房的三維運(yùn)動(dòng)軌跡呈“∞”字型。結(jié)論指出運(yùn)動(dòng)形式?jīng)Q定運(yùn)動(dòng)軌跡的形態(tài),速度只改變運(yùn)動(dòng)幅度的數(shù)值大?。恢\(yùn)動(dòng)文胸相比裸胸,乳房上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)振幅在3個(gè)方向上均有顯著性差異,明顯減小。其中左右方向減小最大,垂直方向次之,該款運(yùn)動(dòng)文胸很好地控制了乳房左右方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。
Mills等[35]測(cè)試6名年齡為29±7歲、罩杯分別為34F、34F、30G、34G、36FF和34HH的胸部特別豐滿的女性,運(yùn)用3臺(tái)水下攝像機(jī)同步測(cè)試受試者在自由泳和蛙泳過程中,在裸胸、穿游泳衣和穿運(yùn)動(dòng)文胸3種不同支撐狀態(tài)下軀干和右側(cè)乳房的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),較大的乳房位移發(fā)生在自由泳過程中穿游泳衣狀態(tài)下的左右方向上(位移大小為7.8±1.5 cm)和蛙泳過程中裸胸狀態(tài)下的上下方向上(位移大小為3.7±1. 6 cm);穿運(yùn)動(dòng)文胸可以顯著減小乳房的位移。最大的軀干轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生在自由泳過程中穿運(yùn)動(dòng)文胸狀態(tài)下(軀干轉(zhuǎn)動(dòng)角度為43.1°±8.3°),較大的軀干伸展發(fā)生在蛙泳過程中穿游泳衣狀態(tài)(軀干伸展角度為55.4°±5. 0°),但是在3種不同支撐狀態(tài)下軀干的運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)沒有顯著性差異。研究指出游泳衣對(duì)于胸部特別豐滿的女性在游泳過程中對(duì)胸部的保護(hù)是不起作用的,并且建議在設(shè)計(jì)游泳衣時(shí)加入運(yùn)動(dòng)文胸的設(shè)計(jì)元素,這樣可以有效改善游泳衣對(duì)胸部的支撐作用。
綜上所述,不同的運(yùn)動(dòng)文胸設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致乳房運(yùn)動(dòng)中垂直位移的不同[7,36];不同的乳房大小在相同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)中位移大小也不相同,并且乳房越大其位移也越大[28,32];對(duì)于低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)文胸的重要性不容小視[23]。
1.2乳房運(yùn)動(dòng)的速度研究
Zhou等[25]使用6個(gè)攝像頭的Vicon自動(dòng)采集女性裸胸及穿著運(yùn)動(dòng)文胸下走、跑、跳的乳房三維運(yùn)動(dòng)速度。結(jié)果為穿著文胸狀態(tài)下的乳房速度相對(duì)裸胸小,不同方向、位置及運(yùn)動(dòng)中的乳房速度具有顯著差異。裸胸狀態(tài)下在左右方向的乳房速度比前后與上下方向上大,而在穿著文胸狀態(tài)下垂直方向的乳房速度比前后與左右方向大,提示著文胸可很好減少左右方向的乳房移動(dòng)。建議文胸設(shè)計(jì)者需考慮水平方向乳房的運(yùn)動(dòng),而不僅僅是垂直方向的,同時(shí)也應(yīng)區(qū)別不同乳房位置的運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的差異。同時(shí)提出RBV(reduced percentage of breast velocity)[(裸胸狀態(tài)的乳房速度-穿著文胸狀態(tài)的乳房速度)/裸胸狀態(tài)的乳房速度×100%]來表示文胸相對(duì)裸胸的速度減少率。研究表明左右方向上的RBV最大。
Mcghee等[31]測(cè)試DD罩杯的女性,結(jié)果顯示3款文胸狀態(tài)下乳頭點(diǎn)的垂直速度分別為45.5±19.5 cm/ s、49.4±21.2 cm/s、48.8±15.2 cm/s。Wood等[28]對(duì)48名A~G罩杯女性研究發(fā)現(xiàn),在2.8 m/s速度下10個(gè)步態(tài)周期的右乳頭點(diǎn)平均前后、左右與上下方向速度的波動(dòng)范圍為4.28~12.44 cm/s,4.11~17.08 cm/s,8.19~21. 74 cm/s;同時(shí),乳房重量會(huì)影響乳房運(yùn)動(dòng)的速度。
Bridgman等[33]測(cè)試兩步跳運(yùn)動(dòng)中乳頭點(diǎn)垂直速度可達(dá)63~93.1 cm/s,占總速度的48%。
1.3乳房運(yùn)動(dòng)的加速度研究
加速度的分析由位移的二階求導(dǎo)計(jì)算出,但其表現(xiàn)規(guī)律與位移和速度并不一致。加速度與乳房質(zhì)量相乘可以求出乳房所受到的加速度力的值。
Mcghee等[32]測(cè)試15位平均年齡為31歲(19~44歲)的D+罩杯受試者,以8.4 km/h平均速度運(yùn)動(dòng),記錄乳頭的垂直位移,并由此求出二階導(dǎo)數(shù)即加速度,使用排水法計(jì)算乳房體積與質(zhì)量。結(jié)果顯示乳房體積為0. 757 L,質(zhì)量為0.591 kg,低支撐(時(shí)尚文胸)及高支撐(運(yùn)動(dòng)文胸)狀態(tài)下加速度分別為22.6 m/s2、13.1 m/s2。不同支撐狀態(tài)下乳房受到的力有差異,分別為低支撐(時(shí)尚文胸)時(shí)14.7±10.3 N,高支撐時(shí)為8.7±6.4 N,所以,人體運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房所受到的合外力是設(shè)計(jì)和選擇運(yùn)動(dòng)文胸的重要因素。
Wood等[28]對(duì)48名A~G罩杯女性研究發(fā)現(xiàn),在2.8 m/s速度下右乳頭點(diǎn)平均前后、左右與上下方向的加速度變化范圍為11.664~48.438 m/s2、15.572~51.987 m/s2、23.301~66.447m/s2。
Bridgman等[33]測(cè)試A~JJ罩杯共39名女性在兩步跳運(yùn)動(dòng)中乳房的位移變化,發(fā)現(xiàn)乳頭點(diǎn)加速度為1.9~ 3.6 g。乳房的位移與速度主要在垂直方向上,而加速度在上下、左右與前后方向分別為35%、30%及35%。
將運(yùn)動(dòng)中乳房的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與主觀不適感評(píng)價(jià)結(jié)合起來,對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的舒適性研究有著非常重要的意義。
Mason等[22]測(cè)試3人在裸胸、日常文胸、時(shí)尚文胸及運(yùn)動(dòng)文胸狀態(tài)下進(jìn)行走、跑、跳及健美操運(yùn)動(dòng),使用10刻度的視覺模擬量表(VAS)評(píng)價(jià)乳房主觀不適感,0表示無痛苦,5表示不舒適,10表示疼痛。研究結(jié)果顯示跑比走會(huì)產(chǎn)生更多的乳房不適,依次順序?yàn)樘?、健美操及走,而穿著運(yùn)動(dòng)文胸可減少不適感。跑導(dǎo)致的乳房垂直振幅是走的兩倍,跑的垂直速度也是最大的,其次是跳、健美操與走。跑的加速度比走的大,但健美操的加速度比跑大,這也提示乳房的不適感是由一段時(shí)間的持續(xù)運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的,而不是突然的加速度。Himmelsbach等[2]的研究支持Mason的結(jié)論,認(rèn)為乳房疼痛更多和垂直位移有關(guān),而不是加速度。
Mcghee等[31]采用VAS測(cè)試穿戴不同文胸運(yùn)動(dòng)后乳房的主觀不適感,0表示沒有不適,10表示非常不適。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同文胸狀態(tài)下垂直速度及位移沒有顯著差異,但乳房不適感具有顯著差異。為了探討水中運(yùn)動(dòng)是否會(huì)降低疼痛,Mcghee等[4]令16名C+罩杯女性分別在水中和跑步機(jī)上采用相似的步頻運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)即刻使用VAS量表評(píng)價(jià)乳房不適感。結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對(duì)于跑步機(jī)上的跑,水中跑可顯著降低主觀不適感,水中跑的疼痛感與不適感分別為0、0.1,跑步機(jī)跑的疼痛感與不適感分別為0.78、2.5,但水中跑與跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房的位移與速度無顯著差異。
Bowles等[1]測(cè)試14名C+罩杯的女性不同支撐狀態(tài)下在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng),分別記錄第3、4、5分鐘內(nèi)的乳頭點(diǎn)及胸骨上切跡點(diǎn)的位移,運(yùn)動(dòng)結(jié)束使用VAS評(píng)價(jià)不適感。單因素方差分析結(jié)果顯示,在不充分乳房支撐下,5分鐘相對(duì)于3、4分鐘垂直位移顯著增加;相對(duì)于其他乳房支撐狀態(tài),不充分的支撐導(dǎo)致乳房疼痛增加,并且具有顯著差異。
Boschma[18]對(duì)15名年齡在19~58歲、乳房尺寸為B、C、D3種不同罩杯的女性進(jìn)行測(cè)試,讓她們?cè)诓煌榉恐螤顟B(tài)(裸胸、中等支撐文胸及全支撐文胸)下以恒速2.86 m/s跑步10 min,采用一般舒適感覺量表GCS(general comfort sensation scale)記錄4~5分鐘及運(yùn)動(dòng)后的舒適感,1表示舒適,3表示輕微不舒適,5表示不舒適,7為非常不舒適。結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)中不同罩杯及不同支撐狀態(tài)之間的舒適度有顯著差異,舒適度平均為4分。B、C、D罩杯運(yùn)動(dòng)中不適感分別為2.7、3.9、4. 1,全支撐、中等支撐及無支撐的不適感分別為1.1、3.6、6.1。運(yùn)動(dòng)后不同支撐狀態(tài)之間無顯著差異,但不同罩杯在全支撐及中等支撐時(shí)舒適感有顯著差異,對(duì)于罩杯大小為C、D的分組,隨著支撐狀態(tài)減少,舒適度也減小。
White等[26]測(cè)試8名未哺育、年齡24.8±6.6歲的女性,為了與以往研究比較,采用10.8 km/h的跑步速度,運(yùn)動(dòng)結(jié)束后采用VAS量表對(duì)乳房不適感進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,不同支撐狀態(tài)乳房位移具有顯著差異,并且在不同方向也有顯著差異;VAS結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓縮型運(yùn)動(dòng)文胸是最舒適的,無文胸支撐狀態(tài)時(shí)主觀評(píng)價(jià)在不舒服及疼痛之間。
Bridgman等[33]測(cè)試A~JJ罩杯女性在兩步跳運(yùn)動(dòng)中乳房的位移變化及與不適感的關(guān)系,不適感采用VAS量表進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明兩步跳運(yùn)動(dòng)中所有罩杯的女性都可感知到乳房不適,不適感分?jǐn)?shù)為2~10,不適感得分與乳房大小中度相關(guān),隨著乳房大小增加,不適感也相應(yīng)增加。與Mason等跑步運(yùn)動(dòng)的研究相同的是,在兩步跳運(yùn)動(dòng)中,加速度不是評(píng)價(jià)乳房不適的敏感指標(biāo),而乳房不適與乳房位移只是弱相關(guān)。跑與兩步跳的運(yùn)動(dòng)位移相似,但兩步跳有更強(qiáng)烈的不適感。采用兩步跳可以更好評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)文胸的作用效果,運(yùn)用在運(yùn)動(dòng)文胸購買試穿時(shí)更有效。
Scurr等[37]為了研究跑步中乳房舒適度與乳房重量
及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的關(guān)系,測(cè)試了23名不同罩杯(32A~ 34G)女性在裸胸、日常文胸及運(yùn)動(dòng)文胸狀態(tài)下10 km/h跑步時(shí)右乳頭點(diǎn)的位移軌跡。3種不同支撐狀態(tài)下,乳房位移為21 mm、9 mm及4 mm,乳房的位移與乳房疼痛有很高的相關(guān)性,乳房的舒適度與乳房每個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)展(超出乳房解剖參考位置的乳房垂直運(yùn)動(dòng))高度相關(guān),而擴(kuò)展與乳房位移、速度及加速度相關(guān)。研究認(rèn)為影響乳房舒適度的關(guān)鍵因素在于運(yùn)動(dòng)速度,同時(shí),乳房的不適感與加速度也有關(guān)系,與Masson研究結(jié)果不同的原因可能在于受試者罩杯大小的選取上。此外,Joanna的研究也提出乳房質(zhì)量與乳房舒適度并沒有相關(guān)性,認(rèn)為胸大的女性在運(yùn)動(dòng)時(shí)并沒有感到更多的不適。
Chen等[20]使用VAS量表對(duì)中國(guó)女性運(yùn)動(dòng)后乳房的主觀不適感測(cè)試表明,在裸胸、著普通文胸及運(yùn)動(dòng)文胸狀態(tài)下,乳房不適感在走時(shí)依次為6.5、3.3、2.8,跑的乳房不適感為8.3、4.0、3.3。與以往研究不同的是,著日常文胸與運(yùn)動(dòng)文胸相比,乳房的運(yùn)動(dòng)及不適感并沒有顯著差異,原因可能有幾點(diǎn):乳房大小的選??;日常文胸有很好的質(zhì)量,發(fā)揮了很好的支撐作用。但依然有運(yùn)動(dòng)文胸相對(duì)日常文胸有更好的限制乳房運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
乳房運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究手段已經(jīng)趨向一致,研究逐漸從單純對(duì)乳頭點(diǎn)及垂直方向分析轉(zhuǎn)移到不同乳房貼點(diǎn)位置的三維運(yùn)動(dòng)分析,除了乳房運(yùn)動(dòng)的位移分析外,對(duì)速度及加速度的分析也越來越受到重視。在運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究中,各研究分別采取不同的相對(duì)坐標(biāo)系計(jì)算乳房相對(duì)軀干的位移、速度及加速度值,比較不同罩杯、不同運(yùn)動(dòng)形式、不同運(yùn)動(dòng)速度及乳房不同支撐狀態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的差異。由于相對(duì)坐標(biāo)系的不同,各研究結(jié)果的乳房運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)間并不能進(jìn)行相關(guān)的比較。在舒適性的研究中,不同的受試者由于對(duì)疼痛的閾值及理解不一樣,其主觀評(píng)價(jià)也會(huì)有較大的個(gè)體差異,但整體還是有一致性規(guī)律。
Starr等[21]對(duì)6名女性穿著4款運(yùn)動(dòng)文胸跑步時(shí)乳房運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)穿著同款運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)不同受試者的乳房位移有顯著差異,相同受試者穿著不同運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)乳房的位移也有顯著差異,受試者和運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)乳房位移有交互作用。受試者乳房運(yùn)動(dòng)的差異不僅與乳房重量、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)文胸的選擇有關(guān),還與年齡、皮膚彈性及是否哺育等相關(guān)。但在以往的研究中,研究者并未很好地控制一致性,如受試者年齡波動(dòng)較大,從19歲到58歲[18],研究表明,隨著年齡的增長(zhǎng),乳房本身結(jié)構(gòu)給予的支撐變?nèi)?,?duì)乳房運(yùn)動(dòng)的限制力也降低[38,39]。但在有些研究中,關(guān)于生育哺乳等影響乳房形態(tài)及運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)也未被嚴(yán)格控制,如在Boschma[18]的研究中,明確指出兩個(gè)受試者哺育過孩子。
在今后的研究中,需要嚴(yán)格控制受試者的年齡、生育及哺乳狀況等,建議標(biāo)準(zhǔn)化乳房貼點(diǎn)方案,建立通用的乳房研究相對(duì)坐標(biāo)系。當(dāng)前研究著重于乳房本身運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而乳房運(yùn)動(dòng)特征與身體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究對(duì)乳房及運(yùn)動(dòng)文胸的研究發(fā)展也非常必要。
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2015.10.13
北京市教育委員會(huì)科技計(jì)劃一般項(xiàng)目(SQKM201610029002)資助,首都體育學(xué)院&愛慕運(yùn)動(dòng)機(jī)能服裝研究中心資助項(xiàng)目
吳昊,Email:wuhao@cupes.edu.cn
中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志2016年7期