劉冠楠,張春雷
(長春理工大學(xué),長春 130022)
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基于高速影像的排球扣球防守“跨跳步移動(dòng)步法”運(yùn)動(dòng)學(xué)特征研究
劉冠楠,張春雷
(長春理工大學(xué),長春130022)
摘要:運(yùn)用Kwon3D運(yùn)動(dòng)分析軟件完成了14名不同水平男子排球運(yùn)動(dòng)員扣球防守過程中“跨跳步移動(dòng)步法”動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,以明確跨跳步動(dòng)作的騰空出現(xiàn)時(shí)間、騰空高度、下蹲期膝關(guān)節(jié)最大彎曲角度及角速度的運(yùn)動(dòng)特征。分析認(rèn)為,騰空啟動(dòng)時(shí)機(jī)是該動(dòng)作的重要技術(shù)環(huán)節(jié),扣球防守時(shí)跨跳步的騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)機(jī)應(yīng)該在擊球完成后,且時(shí)間極為短暫(0.011±0.007s);騰空高度應(yīng)保持一個(gè)相對(duì)幅度較為合適(0.115±0.029m),這就要求下蹲階段膝關(guān)節(jié)最大彎曲角度(26.71±4.54°)和角速度(194.878±47.74deg/s)要迅速銜接過渡,以便于快速的完成迎接球動(dòng)作。
關(guān)鍵詞:防守技術(shù);跨跳步;防守效果;運(yùn)動(dòng)學(xué)
隨著排球競(jìng)賽規(guī)則的不斷修改及世界范圍內(nèi)排球整體水平的提升,現(xiàn)代排球運(yùn)動(dòng)正向著高、快、準(zhǔn)、變、技術(shù)全面的方向發(fā)展,比賽的強(qiáng)度與速度不斷加快,比賽節(jié)奏日益增強(qiáng),對(duì)抗日趨激烈,對(duì)球隊(duì)的防守提出了更高的要求,在穩(wěn)固防守的基礎(chǔ)上提高進(jìn)攻的攻擊性已經(jīng)成為現(xiàn)代排球比賽中取勝的關(guān)鍵[1]。排球運(yùn)動(dòng)的防守動(dòng)作主要是由準(zhǔn)備姿勢(shì)、判斷、啟動(dòng)、移位和接球等一系列動(dòng)作組合而成的,是一種被動(dòng)技術(shù),防守隊(duì)員需要根據(jù)對(duì)手的進(jìn)攻技術(shù)及來球方向采用合適的防守技術(shù)動(dòng)作。研究指出,當(dāng)前世界高水平男子、女子排球選手的扣球速度已經(jīng)達(dá)到了30m/s、25m/s[2,3,4],換言之,球從扣球者手中扣出到對(duì)手半場(chǎng)落地時(shí)的飛行時(shí)間大約為0.3~0.5s,在如此短暫的時(shí)間內(nèi)防守隊(duì)員要從準(zhǔn)備姿勢(shì)開始完成一系列防守動(dòng)作是相當(dāng)不容易的。一般運(yùn)動(dòng)員對(duì)來球的反應(yīng)時(shí)間為0.33s,幾乎與來球的飛行時(shí)間相當(dāng),在完成預(yù)判之后還要積極移動(dòng)到合適位置并完成接球動(dòng)作。顯然,要有良好的防守表現(xiàn),防守選手必須要能準(zhǔn)確判斷并有足夠的爆發(fā)力才能達(dá)到迅速移動(dòng)的效果,除了要提高反應(yīng)速度之外,提高防守移動(dòng)步法的速度及防守動(dòng)作的流暢性及嫻熟程度也同等重要。從近年來高水平排球比賽可以看出,優(yōu)秀排球選手在防守接球過程中,經(jīng)常采用向前躍進(jìn)、雙腳騰空后下壓的跳步動(dòng)作(跨跳步),通過這一動(dòng)作刺激下肢肌肉發(fā)生牽張反射(SSC)的收縮機(jī)制釋放足夠的爆發(fā)力,讓防守隊(duì)員在接球過程中有足夠的下肢力量做出瞬間快速移位的技術(shù)動(dòng)作,在短時(shí)間內(nèi)完成有效的接球[5]。這一現(xiàn)象提示研究者,在排球比賽中合理運(yùn)用跨跳步技術(shù),或許有助于改善防守效果。
1.1研究對(duì)象
14名男子高水平運(yùn)動(dòng)員均受過長時(shí)間的系統(tǒng)專業(yè)訓(xùn)練,其中分別選擇一級(jí)及以上(優(yōu)秀)和二級(jí)(一般)隊(duì)員各7人,優(yōu)秀組平均年齡為24.17±2.23歲,一般組平均年齡22.25±3.54歲;優(yōu)秀組平均身高191.34±3.86cm,一般組平均身高189.23±4.1cm;優(yōu)秀組平均體重為80.20±7.62kg,一般組平均體重為78±9.6kg。
1.2研究方法
1.2.1運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)量法
使用高速攝影機(jī)(JVC 9800)對(duì)隊(duì)員的指定動(dòng)作進(jìn)行定點(diǎn)拍攝,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的布置情況如圖1所示,1、2號(hào)機(jī)主光軸呈70°夾角,1號(hào)機(jī)距離防守者12.5m,2號(hào)機(jī)距離防守者約為6.95m,防守隊(duì)員在防守半場(chǎng)的6號(hào)位接球。高速攝影機(jī)采用現(xiàn)場(chǎng)圖像計(jì)算機(jī)硬盤記錄,拍攝頻率為120p/s,曝光時(shí)間為1/ 1000秒,如圖2所示。
圖1 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地布置情況
實(shí)驗(yàn)前受試隊(duì)員可以進(jìn)行3次預(yù)測(cè),了解測(cè)試過程及防守范圍。正式測(cè)試時(shí),測(cè)試人員發(fā)出“開始”口令,將球拋給舉球隊(duì)員,進(jìn)行3號(hào)位強(qiáng)力扣球,扣球者隨機(jī)將球扣向受試人員半場(chǎng)的防守位置,每人15次測(cè)試,受試者須成功防守(守起球必須在球場(chǎng)范圍內(nèi),并可向舉球人員進(jìn)行組織進(jìn)攻)3個(gè)有效扣球作為分析樣本。
圖2 跨跳步移動(dòng)步法部分高速影像序列
1.2.2影片解析法
對(duì)所選取研究對(duì)象的三次成績進(jìn)行解析,取最好成績的解析數(shù)據(jù)。使用Kwon3D三維運(yùn)動(dòng)分析軟件(韓國)對(duì)收集到的資料進(jìn)行量化處理,采用日本人體慣性參數(shù)模型,并依據(jù)人體模型的標(biāo)準(zhǔn)和研究需要選取14個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)(左耳、左肩關(guān)節(jié)、左手肘、左手腕、左手指、左髖關(guān)節(jié)、左腳膝關(guān)節(jié)、左腳踝關(guān)節(jié)、左腳腳跟、左腳腳尖、頭頂),對(duì)排球運(yùn)動(dòng)員跨跳步的整個(gè)過程進(jìn)行解析處理,獲取所需參數(shù)的原始數(shù)據(jù)指標(biāo)。同時(shí),將扣球者擊球瞬間設(shè)定為整個(gè)動(dòng)作的時(shí)間原點(diǎn)0秒,若擊球完成后出現(xiàn)騰空動(dòng)作則以“正數(shù)”表示,擊球前出現(xiàn)的騰空動(dòng)作則以“負(fù)數(shù)”表示。
1.2.3動(dòng)作階段劃分
從運(yùn)動(dòng)學(xué)的視角看,一個(gè)完整的跨跳步動(dòng)作可以劃分為準(zhǔn)備、啟動(dòng)、騰空開跳、落地、下壓、迎球與接球等動(dòng)作過程,其中準(zhǔn)備、啟動(dòng)、騰空開跳可以稱之為騰空動(dòng)作階段;落地、下壓可以歸為下蹲階段;迎球與接球可以歸為反擊階段。本研究重點(diǎn)探討騰空動(dòng)作(騰空動(dòng)作的出現(xiàn)時(shí)間、騰空高度、騰空時(shí)間)和下蹲階段(膝關(guān)節(jié)最大彎曲角度和角速度)兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。
1.2.4數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
采用統(tǒng)計(jì)學(xué)處理軟件SPSS 18.0,對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性及獨(dú)立樣本檢驗(yàn),完成數(shù)據(jù)的處理與分析工作。
2.1騰空動(dòng)作
2.1.1騰空動(dòng)作的出現(xiàn)時(shí)間
騰空動(dòng)作的出現(xiàn)時(shí)間不僅可以反映運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)能力,更能夠反映運(yùn)動(dòng)員對(duì)于“跨跳步移動(dòng)步法”技術(shù)動(dòng)作的啟動(dòng)時(shí)機(jī)把握。通過分析顯示(表1),優(yōu)秀男子排球選手在跨跳步動(dòng)作過程中騰空動(dòng)作的出現(xiàn)時(shí)間約在0.011s左右,而一般男子排球運(yùn)動(dòng)員騰空動(dòng)作的出現(xiàn)時(shí)間約在-0.026s左右,換言之優(yōu)秀選手的騰空動(dòng)作出現(xiàn)在擊球后,而一般隊(duì)員在擊球前就已經(jīng)開始了騰空動(dòng)作,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)顯示兩組隊(duì)員在跨跳步的騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)間方面有顯著性差異(P<0.05)。進(jìn)一步分析可見,優(yōu)秀選手騰空動(dòng)作的時(shí)間分布在0~0.05s范圍內(nèi),分布范圍較集中,且時(shí)間相對(duì)短暫;一般運(yùn)動(dòng)員的騰空動(dòng)作時(shí)間分布在-0.2~0.2s范圍內(nèi),區(qū)間既有正值也有負(fù)值,分布范圍廣而分散,且完成的時(shí)間也比較長。
表1 不同水平選手跨跳步騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)間的比較(單位:s)
2.1.2騰空動(dòng)作的高度與時(shí)間
在騰空動(dòng)作的高度方面,優(yōu)秀與一般選手的平均騰空高度為0.115±0.029m和0.026±0.042m,兩者之間存在顯著性差異(P<0.001),同時(shí),從騰空時(shí)間來看,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的騰空時(shí)間顯著高于一般運(yùn)動(dòng)員(優(yōu)秀:0.339±0.063s;一般:0.139±0.042s)。由此可見,一般運(yùn)動(dòng)員雖然在騰空完成時(shí)間上相對(duì)較短,似乎更有利于完成接球動(dòng)作,但由于幅度相對(duì)較小,加之,從前面的分析可見,騰空時(shí)間把握的不夠準(zhǔn)確,導(dǎo)致最終的接球動(dòng)作未能很好的完成,也由此提示,對(duì)于該動(dòng)作的完成,在騰空高度和時(shí)間上應(yīng)該有一個(gè)合理的搭配,運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該能夠在保持幅度的前提下,提高整個(gè)動(dòng)作的完成速度。
表2 不同水平選手跨跳步平均騰空高度的比較(單位:m)
2.2下蹲動(dòng)作
2.2.1膝關(guān)節(jié)最大彎曲角度
合理的膝關(guān)節(jié)彎曲角度不僅有利于彈性勢(shì)能的儲(chǔ)備,更有利于向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,提高移動(dòng)的速度和節(jié)奏型。表3顯示,我國優(yōu)秀排球運(yùn)動(dòng)員在接扣球“跨跳步移動(dòng)”的下蹲階段,膝關(guān)節(jié)最大彎曲角度為26.29±1.60°,一般運(yùn)動(dòng)員在16.74±1.33°,兩者之間存在顯著的差異。根據(jù)Yasar(2004)的研究顯示,世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的彎曲角度一般在20~30°之間[6],我國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員符合這一特點(diǎn),當(dāng)然,個(gè)別運(yùn)動(dòng)員可能存在彎曲角度較大的現(xiàn)象,但可能存在跨越幅度較大現(xiàn)象導(dǎo)致(表2)。整體上來看,提高運(yùn)動(dòng)員合理的膝關(guān)節(jié)彎曲角度是完成跨跳步移動(dòng)動(dòng)作的一個(gè)關(guān)鍵因素。
表3 不同水平選手跨跳步膝關(guān)節(jié)最大彎曲角度(單位:°)
2.2.2膝關(guān)節(jié)角速度
膝關(guān)節(jié)角速度大小能夠更好的反映了運(yùn)動(dòng)員跨跳步完成階段時(shí)勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換速度,也從側(cè)面反映出運(yùn)動(dòng)員爆發(fā)力的大小。從表4的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的角速度明顯優(yōu)于一般運(yùn)動(dòng)員(優(yōu)秀:200.43±10.58;一般:97.43±28.99),并且優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的離散程度相對(duì)較小,而一般運(yùn)動(dòng)員的離散程度較大,表現(xiàn)出在完成“跨跳步移動(dòng)步法”過程中,提高最后階段的膝關(guān)節(jié)角速度是完成動(dòng)作的又一重要運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。根據(jù)David(2014)的研究指出,世界優(yōu)秀排球運(yùn)動(dòng)員的這一速度可以達(dá)到300deg/s以上[7],因此,進(jìn)一步提升這一動(dòng)作速度能力尤為重要。
表4 不同水平選手跨跳步膝關(guān)節(jié)角速度(單位:deg/s)
2.3討論
2.3.1騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)間
一個(gè)完整的扣球防守的跨跳步移動(dòng)步法包括準(zhǔn)備、啟動(dòng)等一系列復(fù)雜的動(dòng)作組合而成的,是屬于有規(guī)律、有節(jié)奏的連續(xù)動(dòng)作,防守球員在接球過程中必須根據(jù)攻擊手扣出球的方向、速度及時(shí)改變防守位置或調(diào)整動(dòng)作,從而將防守技術(shù)連續(xù)且節(jié)奏的呈現(xiàn)出來。研究發(fā)現(xiàn),不同水平選手在騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)機(jī)方面有顯著差異。優(yōu)秀男子排球選手騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)間皆為正值,區(qū)間僅分布于0~0.05s之間,且動(dòng)作出現(xiàn)的時(shí)機(jī)比較接近,一般水平男子排球選手騰空動(dòng)作區(qū)間分布在-0.2~0.2s之間,騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)機(jī)的差異性較大。從分析結(jié)果來看,優(yōu)秀男子排球選手騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)機(jī)較為整齊,在接球動(dòng)作的表現(xiàn)上比一般選手更加“流暢且協(xié)調(diào)”,能準(zhǔn)確預(yù)判扣球手的動(dòng)作,進(jìn)而調(diào)整跨跳步的使用時(shí)機(jī)。結(jié)果表明,當(dāng)扣球隊(duì)員與防守隊(duì)員進(jìn)行同步的扣接動(dòng)作時(shí),優(yōu)秀選手的騰空時(shí)機(jī)出現(xiàn)在扣球隊(duì)員扣完球后,部分選手騰空動(dòng)作的出現(xiàn)時(shí)機(jī)甚至與擊球時(shí)間接近,而一般選手的騰空動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)機(jī)不但不規(guī)律,部分選手甚至沒有明顯的跨跳步動(dòng)作。
根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物學(xué)知識(shí),肌肉處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中時(shí),離心收縮后必須緊隨向心收縮才有助于產(chǎn)生更大爆發(fā)力,影響爆發(fā)力結(jié)果的重要因素就是離心與向心之間的轉(zhuǎn)換速度及時(shí)間[8]。因此,一般水平選手平均騰空時(shí)機(jī)大多分布在扣球手擊到球前,更有少部分選手在扣球手扣完球后一段時(shí)間才采用跨跳步防守,會(huì)出現(xiàn)如下情形:一是當(dāng)扣球隊(duì)員尚未擊到球前,防守隊(duì)員已事先向前躍進(jìn)在原地等待來球時(shí),可能導(dǎo)致在下壓時(shí)肌肉的離心收縮期停滯時(shí)間過長,所儲(chǔ)存的彈性能轉(zhuǎn)化為熱能,而無法釋出有效的爆發(fā)力量,在防守時(shí)容易出現(xiàn)“雙腳站死”的情況,也就是說,當(dāng)球離防守隊(duì)員身體較遠(yuǎn)或突然改變方向時(shí),防守隊(duì)員的下肢已無有效的爆發(fā)力完成瞬間移動(dòng),造成選手只能選擇原地下蹲接球的動(dòng)作。二是若等攻擊手將球擊出后才準(zhǔn)備執(zhí)行跨跳步,因球體由攻擊隊(duì)員手中扣出到落地之間所飛行的時(shí)間短且球速相當(dāng)快,容易導(dǎo)致選手在尚未穩(wěn)定防守姿勢(shì)且身體重心尚未降低穩(wěn)定動(dòng)作就必須迎接來球,會(huì)導(dǎo)致接球動(dòng)作無法完整完成,影響防守表現(xiàn)。通過對(duì)優(yōu)秀選手的觀察可以看出,當(dāng)扣球隊(duì)員在擊球的瞬間,選手會(huì)出現(xiàn)向前躍進(jìn)的動(dòng)作,筆者認(rèn)為,此動(dòng)作時(shí)機(jī)為優(yōu)秀防守選手所調(diào)整出的“最適時(shí)機(jī)”,其目的是能在球落地之前使下肢肌群通過跳步動(dòng)作中的SSC收縮機(jī)制,使下肢肌肉產(chǎn)生足球的爆發(fā)力,能夠應(yīng)付瞬間移位的接球動(dòng)作,避免出現(xiàn)接球來不及的狀況[9]。
2.3.2騰空高度
不同水平隊(duì)員跨跳步防守動(dòng)的騰空高度的顯著性比較顯示,優(yōu)秀男子排球選手的騰空高度顯著高于一般水平男子排球選手,說明優(yōu)秀選手在面對(duì)扣球隊(duì)員的來球進(jìn)行防守時(shí),在跨跳步防守時(shí)獲得的騰空沖量要明顯高于一般水平隊(duì)員,通過地面的反作用力為瞬間移位接球提供足夠的動(dòng)力,達(dá)到瞬間加速的效果。
根據(jù)力學(xué)原理,防守隊(duì)員在運(yùn)用跨跳步起跳時(shí)必須借助地面給予的足夠的反作用力才能夠騰空,才能做出移位動(dòng)作。兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是同時(shí)存在的,防守隊(duì)員必須依靠地面給予的反作用力才能夠?qū)崿F(xiàn)身體重心的轉(zhuǎn)換,并實(shí)現(xiàn)從準(zhǔn)備姿勢(shì)向身體移位的加速。又因?yàn)樽饔昧εc反作用力具有量相等、方向相反的特點(diǎn),防守隊(duì)員騰空落地后必然又會(huì)受到地面的反作用力的影響,這種反作用力的大小受落地時(shí)沖量大小的影響,而沖量又受時(shí)間和力量兩個(gè)因素的制約,因此在有限的騰空時(shí)間內(nèi)增加力量的大小是增加沖量的有效途徑。因此,對(duì)于防守隊(duì)員而言,在防守扣球的跨跳步動(dòng)作過程中,騰空高度越高,騰空落地時(shí)獲得的沖量就越大,反之騰空高度越低則騰空落地時(shí)獲得的沖量就越小。需要強(qiáng)調(diào)的是,雖然防守扣球動(dòng)作時(shí)的跨跳步動(dòng)作能夠幫助防守隊(duì)員在蹬離地面的瞬間提高地面的反作用力大小,但并不是任何防守扣球的情況下都能夠使用這種防守動(dòng)作,必須根據(jù)實(shí)際的接球情況靈活制定防守對(duì)策。因?yàn)樵诓捎每缣椒朗貏?dòng)作時(shí)騰空高度直接決定了反作用力的大小,但為了獲得更大的地面反作用力而一味的延長騰空時(shí)間顯然是不科學(xué)的,因?yàn)檫@種做法雖然能夠提高蹬離地面時(shí)的反作用力大小,但因球速太快會(huì)導(dǎo)致防守隊(duì)員在球落地之前無法完整的完成跨跳步動(dòng)作,影響防守效果。優(yōu)秀選手在防守扣球方面的效果顯著好一般隊(duì)員,除了與跨跳步的節(jié)奏性、流暢性有關(guān)之外,良好的騰空高度,下肢落地時(shí)獲得的較大的地面反作用力等,也能改善防守效果。
2.3.3下蹲期膝關(guān)節(jié)最大彎曲角度
在防守扣球時(shí)的跨跳步過程中,優(yōu)秀男子排球運(yùn)動(dòng)員在下蹲期膝關(guān)節(jié)的平均最大彎曲角度顯著高于一般水平隊(duì)員,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)下蹲時(shí)的下壓角度較大。膝關(guān)節(jié)彎曲角度是反應(yīng)下蹲姿勢(shì)的重要指標(biāo),膝關(guān)節(jié)彎曲角度越大說明下蹲姿勢(shì)就越低。比較顯示,在防守扣球時(shí)的跨跳步動(dòng)作時(shí),在下蹲期優(yōu)秀隊(duì)員向前躍進(jìn)后下蹲較低,其身體重心也明顯低于一般水平隊(duì)員。根據(jù)排球運(yùn)動(dòng)的防守特性,防守隊(duì)員在接球時(shí)降低身體重心能夠?yàn)橹匦囊苿?dòng)奠定良好的基礎(chǔ),能夠提高移動(dòng)的速度,并且還能夠提高移動(dòng)時(shí)身體重心的穩(wěn)定性。此外,根據(jù)牽張反射(SSC)概念,肌肉在運(yùn)動(dòng)過程中通過離心-向心的收縮循環(huán)機(jī)制能夠儲(chǔ)存彈性能并產(chǎn)生爆發(fā)力,跳躍動(dòng)作是牽張反射最具代表性的動(dòng)作之一,跳躍動(dòng)作中的“曲-伸”動(dòng)作,表示下肢肌群正進(jìn)行離心-向心收縮,可獲得較大的爆發(fā)力??缣絼?dòng)作屬于跳躍動(dòng)作的一種,可以通過牽張反射使下肢動(dòng)作產(chǎn)生爆發(fā)力,使防守隊(duì)員能夠根據(jù)來球情況瞬間移位實(shí)現(xiàn)有效防守[10]。顯然,優(yōu)秀男子排球隊(duì)員在下蹲時(shí)動(dòng)作幅度明顯大于一般水平運(yùn)動(dòng)員,說明優(yōu)秀選手在下壓時(shí)下肢肌群的拉長幅度較大,根據(jù)肌肉的收縮特性,肌肉張力與肌肉牽引長度密切相關(guān),若肌肉未能獲得適度的伸展,自然對(duì)動(dòng)作表現(xiàn)具有一定程度的限制。換言之,若下蹲時(shí)下壓動(dòng)作不明顯,說明肌肉在SSC機(jī)制中未能得到有效的伸展與收縮,彈性勢(shì)能不足,會(huì)對(duì)爆發(fā)力產(chǎn)生制約。
2.3.4下蹲期膝關(guān)節(jié)角速度
差異比較顯示,優(yōu)秀男子排球運(yùn)動(dòng)員下蹲期膝關(guān)節(jié)平均角速度顯著高于一般水平運(yùn)動(dòng)員,說明優(yōu)秀隊(duì)員在落地后膝關(guān)節(jié)執(zhí)行最大動(dòng)作的時(shí)間較短,下肢肌肉在下蹲期能夠快速的伸展與收縮。通常情況下,在運(yùn)動(dòng)過程中人體肌肉收縮的特性主要分為兩類:一是伸展反射,即肌肉在收縮前,如果預(yù)先牽拉(離心)肌肉使肌肉長度拉長,則可以增加收縮(向心)時(shí)產(chǎn)生的力量,收縮力量隨著牽拉速度的加快越來越大;二是肌肉彈性能的儲(chǔ)存與釋放特性,肌肉拉長時(shí)可以使肌肉內(nèi)儲(chǔ)存的彈性能增加,并在縮短時(shí)釋放出來,有效提高收縮力量[11]。對(duì)于排球防守隊(duì)員而言,要想獲得較大的爆發(fā)力量,在完成相關(guān)防守動(dòng)作的過程中除了有有效伸展肌肉之外,還要保證被牽拉開的肌肉(離心收縮)要快速的向心收縮,從而有效提高肌肉中的彈性能。因此,在跨跳步動(dòng)作中,肌肉收縮的速度也是影響爆發(fā)力的關(guān)鍵。另外,有研究指出,增強(qiáng)式訓(xùn)練是肌肉活動(dòng)中一種獨(dú)特的反射性動(dòng)作,這種訓(xùn)練方式能將力量與動(dòng)作速度結(jié)合,產(chǎn)生瞬發(fā)性的動(dòng)作狀態(tài),其原理就是利用肌肉的伸展反射與彈性能的儲(chǔ)存的生理特性,當(dāng)某一肌群在快速的伸展后緊接著快速的縮短,可產(chǎn)生強(qiáng)有力的收縮力量。SSC肌肉收縮循環(huán)機(jī)制是增強(qiáng)式訓(xùn)練中的重要工作狀態(tài),而跳躍動(dòng)作是增強(qiáng)式訓(xùn)練中最具代表性的動(dòng)作。根據(jù)上述說法,跨跳步動(dòng)作的肌肉生理特性與增強(qiáng)式訓(xùn)練動(dòng)作狀態(tài)是相同的,那么肌肉收縮的速度就是影響跨跳步動(dòng)作效果的重要因素。因?yàn)橄リP(guān)節(jié)的角速度是反應(yīng)動(dòng)作速度快慢的重要指標(biāo),因此角速度越大則肌肉收縮的就越快,瞬間爆發(fā)力就越強(qiáng)。
優(yōu)秀男子排球選手能夠根據(jù)扣球隊(duì)員的動(dòng)作調(diào)整跨跳步動(dòng)作的使用時(shí)機(jī),“跨跳步”騰空動(dòng)作出現(xiàn)的時(shí)間出現(xiàn)在扣球后而不是扣球前,且時(shí)間極為短暫,這一時(shí)機(jī)的把握是優(yōu)秀排球運(yùn)動(dòng)員完成“跨跳步移動(dòng)步法”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一般水平男子排球選手在扣球隊(duì)員未擊球時(shí)已開始騰空完成跨跳步動(dòng)作,且因下蹲時(shí)間太長導(dǎo)致無法瞬間移動(dòng),從而影響了防守質(zhì)量。而優(yōu)秀男子排球選手是在擊完球瞬間開始該動(dòng)作的,且下蹲時(shí)膝關(guān)節(jié)下壓積極,彎曲角度相對(duì)合理,蹬伸速度非??欤?00.43±10.58deg/s),顯著高于一般水平運(yùn)動(dòng)員,因此,在保證騰空時(shí)機(jī)的同時(shí),還應(yīng)強(qiáng)調(diào)完成動(dòng)作的幅度與時(shí)間,在保證一定幅度的基礎(chǔ)上,應(yīng)提高動(dòng)作的下壓和蹬伸速度。
優(yōu)秀男子排球選手在跨跳步過程中的騰空高度明顯高于一般水平運(yùn)動(dòng)員,且下蹲后膝關(guān)節(jié)彎曲角度相對(duì)較大(26.29±1.60°),符合世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的角度范圍,但在蹬伸速度上還明顯劣于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員(300deg/s以上),因此,加強(qiáng)相關(guān)力量速度訓(xùn)練是該項(xiàng)技術(shù)有效完成的又一保證。
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Kinematics Analysis on“Cross Step Moving Steps”in Volleyball Spiking Defensive Techniques Basedon High-speed Video
LIU Guannan,ZHANG Chunlei
(Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022)
Abstract:By using Kwon3D motion analysis software,the authors analyzed kinematics features on "cross step moving steps" for spiking defense techniques and 14 male volleyball athletes of different levels were measured,by which,it can be clear to vacate motion appearing time,flight height,knee joint maximum bending angle in squatting period and angular velocity. The analysis thinks,vacated the start time is an important technical aspects of the action,and the appear time of cross jump movements should be completed when spike is in the shot,meanwhile,the time is extremely short(0.011+0.007s);flight height should be kept in a relative amplitude is more appropriate(0.115+0.029m),which requires the squat stage the maximum bending angle of the knee joint(26.71 plus or minus 4.54 degrees)and the angular speed(194.878+47.74deg/s)to quickly transition,in order to quickly complete the meet the ball movement.
Key words:defensive techniques;cross steps;defense effects;kinematics
中圖分類號(hào):G842
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-9870(2016)02-0131-06
收稿日期:2015-09-01
作者簡(jiǎn)介:劉冠楠(1979-),男,博士,講師,E-mail:zhangchunlei@cust.edu.cn