孫為民　王國強(qiáng)

摘要：通過運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理分析中外男子百米運(yùn)動(dòng)員途中跑著地緩沖技術(shù)特點(diǎn)的差異以及這些差異產(chǎn)生的原因和對(duì)途中跑整體技術(shù)的影響。得出結(jié)論：我國短跑傳統(tǒng)技術(shù)原理和長期采用的技術(shù)專門練習(xí)是造成中外短跑運(yùn)動(dòng)員途中跑著地緩沖技術(shù)差異的原因；也是影響我國短跑途中跑整體技術(shù)水平提高的主要原因。

關(guān)鍵詞：百米；途中跑；男子運(yùn)動(dòng)員；著地緩沖

中圖分類號(hào)：G822.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-3612(2008)03-0425-03

我國100 m跑水平與世界先進(jìn)水平相比存在較大差距，其中男子水平差距更為明顯。近些年，我國100 m運(yùn)動(dòng)成績(jī)停滯不前，其中跟途中跑技術(shù)沒有得到明顯的改善有很大關(guān)系。著地緩沖技術(shù)是短跑途中跑階段重要技術(shù)環(huán)節(jié)，它體現(xiàn)騰空著地技術(shù)效果，同時(shí)又為積極的后蹬做好準(zhǔn)備。國內(nèi)關(guān)于100 m途中跑著地緩沖技術(shù)的研究表明：美國運(yùn)動(dòng)員腳著地扒地更積極；著地距離更長；緩關(guān)節(jié)沖膝角度更大。但是大量的研究將著地緩沖技術(shù)的差異僅僅歸因于訓(xùn)練水平的差異，并未對(duì)著地緩沖技術(shù)對(duì)諸如擺動(dòng)腿的擺動(dòng)和后蹬效果等途中跑整體技術(shù)方面的影響進(jìn)行分析和對(duì)比研究。而且對(duì)我國傳統(tǒng)的短跑技術(shù)觀念和技術(shù)訓(xùn)練方法對(duì)緩沖技術(shù)乃至整個(gè)途中跑技術(shù)造成的影響，沒有深刻的認(rèn)識(shí)。

1研究方法

搜集大量有關(guān)中外優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員技術(shù)的文獻(xiàn)和研究資料，重點(diǎn)對(duì)近10年中美男子百米運(yùn)動(dòng)員技術(shù)資料進(jìn)行對(duì)比和分析。運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理，分析造成中外短跑緩沖技術(shù)差異的技術(shù)原因以及對(duì)整體技術(shù)的影響，探索提高我國短跑運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平和運(yùn)動(dòng)成績(jī)的途徑。

2討論與分析

2.1中外短跑運(yùn)動(dòng)員著地緩沖技術(shù)的不同特征

通過表1我們發(fā)現(xiàn)：美國男子優(yōu)秀百米運(yùn)動(dòng)員腳的著地緩沖技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)為：“扒地”積極；著地距離長；緩沖時(shí)間長；緩沖幅度大。首先，美國高水平運(yùn)動(dòng)員腳著地前的“扒地”技術(shù)的效果明顯好于我國運(yùn)動(dòng)員，美國高水平運(yùn)動(dòng)員在腳著地瞬間腳相對(duì)于地面的向前的水平速度是+1.15 m/s、國內(nèi)運(yùn)動(dòng)員為+1.35 m/s，由于美國運(yùn)動(dòng)員腳著地時(shí)腳相對(duì)于地面向前的水平速度小于國內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的腳著地速度，減小了腳在著地時(shí)的阻力，從而減少了腳著地瞬間身體重心在水平方向的速度損失。著地距離即著地點(diǎn)與身體重心垂直投影點(diǎn)的距離，中外運(yùn)動(dòng)員的著地距離相差0.11 m。緩沖時(shí)間即腳著地至膝關(guān)節(jié)角度最小時(shí)相的時(shí)間，中外運(yùn)動(dòng)員相差0.09 s。美國運(yùn)動(dòng)員短跑運(yùn)動(dòng)員途中跑膝關(guān)節(jié)角度由腳著地的144.4°至最大緩沖時(shí)的134．2°，膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)幅度為10.2°，我國運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)的緩沖幅度僅為3°，相差7.2°。我國男子百米運(yùn)動(dòng)員著地緩沖技術(shù)特點(diǎn)相對(duì)于美百米運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)為：“扒地”效果差；著地距離短；緩沖時(shí)間短；緩沖幅度小。

2.2著地緩沖技術(shù)是造成我國百米運(yùn)動(dòng)員途中跑步幅結(jié)構(gòu)不合理的重要原因

2.2.1中外男子百米運(yùn)動(dòng)員支撐時(shí)間上的差異，是由緩沖時(shí)間上的差異造成的美國運(yùn)動(dòng)員支撐與騰空重心位移距離比為1：1.2，我國運(yùn)動(dòng)員為1：1.5，美國運(yùn)動(dòng)員支撐時(shí)間與騰空時(shí)間比1：1.2，我國運(yùn)動(dòng)員為1：1.45。國內(nèi)外對(duì)比說明，我國運(yùn)動(dòng)員騰空時(shí)間過長（圖1），而支撐時(shí)間相對(duì)過短。支撐時(shí)間中的后蹬時(shí)間相差無幾，差異主要表現(xiàn)在緩沖時(shí)間較短（表2）。美國優(yōu)秀百米運(yùn)動(dòng)員緩沖時(shí)間是0.045 s，緩沖時(shí)間與后蹬時(shí)間的比例是1﹕1.11，而我國運(yùn)動(dòng)員緩沖時(shí)間僅為0.036 s，緩沖時(shí)間與后蹬時(shí)間的比例是1∶1.44，美國運(yùn)動(dòng)員的支撐時(shí)間比國內(nèi)運(yùn)動(dòng)員長0.007 s，緩沖時(shí)間比我國運(yùn)動(dòng)員的緩沖時(shí)間長0.009 s，因此，中外男子百米運(yùn)動(dòng)員支撐時(shí)間上的差異，是由緩沖時(shí)間上的差異造成的。

圖1途中跑各時(shí)相的時(shí)間比較

2.2.2中外運(yùn)動(dòng)員小腿前傾角的差異是由緩沖階段形成的美國運(yùn)動(dòng)員腳離地前的小腿前傾角明顯小于我國運(yùn)動(dòng)員分別是23.1°和41.8°。從腳著地到腳離地小腿前傾角的變化幅度分別為53.6°和39.7°，相差13.9°。緩沖階段小腿前傾角變化幅度就相差11.1°之多，而后蹬階段僅相差2.8°，從此不難看出小腿前傾角減小的差異主要是緩沖階段形成的（表2）。

緩沖階段小腿前傾角的減小，有助于減小后蹬角，增大后蹬時(shí)的水平分力，從而縮短騰空時(shí)間和騰空距離，提高后蹬效果，改善途中跑步幅結(jié)構(gòu)。美國運(yùn)動(dòng)員較長的緩沖距離、緩沖時(shí)間和較大的緩沖幅度，雖然增長了人體作減速運(yùn)動(dòng)的過程，但是也相對(duì)增大了踝、膝關(guān)節(jié)的退讓收縮的程度，踝、膝關(guān)節(jié)較大幅度的緩沖使小腿繞支撐點(diǎn)的前旋更加積極，有助于小腿前傾角的減小。我國運(yùn)動(dòng)員緩沖距離和時(shí)間短、緩沖幅度小，就會(huì)造成在最大緩沖時(shí)相（即后蹬開始時(shí)）的小腿前傾角相對(duì)較大，加大了后蹬的垂直分力，騰空距離和騰空時(shí)間相對(duì)較長，導(dǎo)致步幅結(jié)構(gòu)的不合理。

2.3著地緩沖技術(shù)是提高蹬擺技術(shù)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.3.1適當(dāng)加大我國短跑運(yùn)動(dòng)員緩沖距離有助于提高支撐腿蹬伸效果通過以上數(shù)據(jù)表明：美國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的著地緩沖距離較長，緩沖時(shí)間也較長，但是表現(xiàn)出來的后蹬效果更好，在后蹬階段支撐腿的膝關(guān)節(jié)角度蹬伸幅度比國內(nèi)運(yùn)動(dòng)員大6.6°，后蹬距離長0.07 m，但是后蹬時(shí)間卻不比我們長（分別為0.050 s和0.052 s）。也就是說，美國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在相同的時(shí)間內(nèi)肌肉工作距離更長，速度更快，效率更高。

在短跑途中跑過程中，支撐腿的膝、踝關(guān)節(jié)肌肉經(jīng)歷離心收縮——向心收縮過程，應(yīng)該做為一個(gè)完整的用力過程考慮。著地緩沖階段，也就是支撐腿肌肉離心收縮過程，是后蹬動(dòng)作的準(zhǔn)備，后蹬是緩沖階段能量的釋放。在著地緩沖階段，由于地面的沖力和擺動(dòng)腿積極擺動(dòng)所產(chǎn)生的反作用力使得支撐腿伸肌群被動(dòng)拉長，增加了肌肉的初長度，同時(shí)由于人體組織的牽張反射作用，在后蹬階段發(fā)揮更大的收縮力量和更快的收縮速度。但是，如果著地距離太短，則人體在腳著地后來不及進(jìn)行有效的緩沖技術(shù)動(dòng)作，支撐腿很快進(jìn)入后蹬階段，支撐腿肌肉工作距離短、力量小、速度慢、效率低，所能克服的阻力也小，在為人體提供主要?jiǎng)恿Φ暮蟮烹A段獲得的加速度低，運(yùn)動(dòng)人體只能在較低水平上保持一定的速度。

2.3.2積極有效的擺動(dòng)腿擺動(dòng)技術(shù)基于合理的緩沖技術(shù)根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)對(duì)人體在跑跳運(yùn)動(dòng)中擺動(dòng)動(dòng)作原理的分析，當(dāng)支撐腿主動(dòng)肌群退讓性收縮，人體支撐腿關(guān)節(jié)角度減小，同時(shí)手臂和腿部的加速擺動(dòng)。擺動(dòng)的反作用力使得支撐腿主動(dòng)肌群被動(dòng)拉長，肌肉張力增加，當(dāng)肌肉張力增加到足以克服阻力時(shí)，肌肉開始向心收縮。在蹬伸的過程中，擺動(dòng)動(dòng)作制動(dòng)加快支撐腿的蹬伸速度。在此過程中，支撐腿的緩沖過程和積極有力的擺動(dòng)動(dòng)作，是加大主動(dòng)肌群張力，提高蹬伸動(dòng)作速率的決定性技術(shù)因素。我國很多學(xué)者提出“擺動(dòng)是短跑的主要?jiǎng)恿Α钡挠^點(diǎn)，顯示了在百米途中跑中擺動(dòng)的重要作用，它一定程度上決定著后蹬階段支撐腿蹬伸的力量和速度，擺動(dòng)腿大幅度的擺動(dòng)成為現(xiàn)代短跑技術(shù)的突出特點(diǎn)。

但是，擺動(dòng)動(dòng)作的作用最終還要通過支撐腿的“緩沖-蹬伸”過程，發(fā)揮推動(dòng)人體向前的運(yùn)動(dòng)的作用。只單純強(qiáng)調(diào)擺動(dòng)腿擺動(dòng)作用的觀點(diǎn)是片面的，它必須與支撐腿的工作特點(diǎn)結(jié)合起來進(jìn)行分析。必須將積極擺腿與改進(jìn)我國百米運(yùn)動(dòng)員的緩沖技術(shù)結(jié)合起來。如圖2，整個(gè)支撐階段擺動(dòng)腿與軀干的角度由177°減小到106.5°，變化幅度為70.5°。從腳著地到最大緩沖時(shí)相0.045 s的時(shí)間內(nèi)，擺動(dòng)腿相對(duì)與軀干的角度由177度減小到127.7°，變化幅度為49.3°，平均角速度為1095°/s，最大緩沖至腳離地的0.50 s的時(shí)間內(nèi)角度變化為21.2°，平均角速度為424°/s，擺動(dòng)腿高抬大腿擺動(dòng)動(dòng)作的70%是在緩沖過程完成的。只有與合理的緩沖技術(shù)協(xié)調(diào)配合，才能夠最大限度的發(fā)揮擺動(dòng)腿的擺動(dòng)作用，才能夠在支撐腿在后蹬階段發(fā)揮更大的力量和速度，提高蹬伸效果。如果緩沖距離和緩沖時(shí)間太短，導(dǎo)致緩沖幅度小、擺腿幅度小且效果差，不能發(fā)揮最佳的積極擺腿的作用，最終影響支撐階段人體組織的工作效果。

2.4傳統(tǒng)腳著地技術(shù)是影響我國百米緩沖技術(shù)的重要因素我國短跑運(yùn)動(dòng)員技術(shù)上的差距不能僅僅被認(rèn)為是技術(shù)特點(diǎn)上的差異。這些差距歸根結(jié)底是由于我們一些技術(shù)觀念差異，以及我們?cè)谶@種觀念下長期以來所運(yùn)用的技術(shù)訓(xùn)練方法。我們傳統(tǒng)的技術(shù)原理僅僅把著地緩沖階段看作被動(dòng)的減速過程。在技術(shù)上要求“盡量使著地點(diǎn)靠近身體總重心的投影點(diǎn)”。常用技術(shù)教學(xué)和練習(xí)手段也都體現(xiàn)了這種觀念的要求，比如小步跑、高抬腿跑、后踢小腿跑、車輪跑等專門練習(xí)，擺動(dòng)腿的下放均是大腿積極下壓小腿放松前擺扒地，即使是行進(jìn)間的練習(xí)，也基本上是屬于“踏步跑”。包括后蹬跑在內(nèi)的所有專門練習(xí)，腳的著地點(diǎn)也都位于身體重心投影點(diǎn)下方，緩沖幅度小、蹬擺效果差。而對(duì)于多數(shù)短跑運(yùn)動(dòng)員來說，技術(shù)專門練習(xí)是他們長期的必修課。所以這些長期的技術(shù)練習(xí)必然造成我國運(yùn)動(dòng)員在途中跑過程中，著地距離短和緩沖幅度小的技術(shù)特點(diǎn)。

同時(shí)值得注意的是所有以上專門練習(xí)腳著地時(shí)膝關(guān)節(jié)幾乎是伸直的狀態(tài)下完成下地動(dòng)作的，我國傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)腳著地的要求也正是“擺動(dòng)腿大腿積極下壓帶動(dòng)小腿前伸，膝關(guān)節(jié)幾乎伸直下扒”，所以我國男子百米運(yùn)動(dòng)員腳著地瞬間膝關(guān)節(jié)角度比美國高水平短跑運(yùn)動(dòng)員大8度（表1）。這種“扒地”技術(shù)不僅不利于提高腳著地效果（分析見作者在“對(duì)改進(jìn)100 m途中跑著地技術(shù)及其對(duì)整體技術(shù)效果影響的實(shí)驗(yàn)研究”一文），同時(shí)在腳著地時(shí)膝關(guān)節(jié)正處于伸展過程之中，著地后膝關(guān)節(jié)繼續(xù)向后的趨勢(shì)不利于膝關(guān)節(jié)的屈膝緩沖和減小小腿的前傾角。因此通過運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)研究，作者在“對(duì)改進(jìn)100 m途中跑著地技術(shù)及其對(duì)整體技術(shù)效果影響的實(shí)驗(yàn)研究”一文中提出“在腳著地前，控制擺動(dòng)腿大腿下放，積極回?cái)[小腿‘扒地技術(shù)”，不僅有利于提高腳著地效果，同時(shí)由于積極的屈膝回?cái)[小腿，使得腳著地后更加有利于支撐腿的屈膝緩沖和小腿前傾角的減小，從而提高緩沖效果為更加有效的后蹬提供有利的前提。

短跑的技術(shù)練習(xí)應(yīng)該著眼于現(xiàn)代短跑技術(shù)要求，改進(jìn)專門練習(xí)形式和練習(xí)要求。首先，短跑專門練習(xí)應(yīng)該在跑進(jìn)中進(jìn)行，腳的著地點(diǎn)在身體重心投影點(diǎn)的前方，避免“踏步跑”。同時(shí)在腳著地前控制大腿下放，積極回?cái)[小腿“扒地”而不是伸膝前擺下放，以有利于積極的著地緩沖和小腿的前傾角的減小，提高后蹬效果，改善途中跑步幅結(jié)構(gòu)。

3結(jié)論與建議

1) 美國男子優(yōu)秀百米運(yùn)動(dòng)員腳的著地緩沖技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)為：“扒地”積極；著地距離長；緩沖時(shí)間長；緩沖幅度大；我國男子百米運(yùn)動(dòng)員著地緩沖技術(shù)特點(diǎn)相對(duì)于美百米運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)為：“扒地”效果差；著地距離短；緩沖時(shí)間短；緩沖幅度小。2) 較長的緩沖距離、緩沖時(shí)間和較大的緩沖幅度，使小腿繞支撐點(diǎn)的前旋更加積極，有助于小腿前傾角的減小。從而減小后蹬角，增大后蹬階段向后的水平分力，縮短騰空時(shí)間和距離，提高后蹬效果，最終改善途中跑步幅結(jié)構(gòu)。 3) 擺動(dòng)腿高抬大腿擺動(dòng)動(dòng)作的70%是在緩沖過程完成的。只有與合理的緩沖技術(shù)協(xié)調(diào)配合，才能夠最大限度的發(fā)揮擺動(dòng)腿的擺動(dòng)作用，才能夠在支撐腿在后蹬階段發(fā)揮更大的力量和蹬伸速度，提高蹬伸效果。如果緩沖距離太短、小緩沖時(shí)間太短，從而導(dǎo)致緩沖幅度小、擺腿幅度小且效果差，不能發(fā)揮最佳的積極擺腿的作用，最終影響支撐階段人體工作效果。4) “擺動(dòng)腿大腿積極下壓帶動(dòng)小腿小腿前伸，膝關(guān)節(jié)幾乎伸直下扒”的“扒地”技術(shù)和我國傳統(tǒng)短跑技術(shù)專門練習(xí)的要求，是影響我國百米運(yùn)動(dòng)員形成合理著地緩沖技術(shù)的重要原因。

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