王國杰，章碧玉*，彭秋艷，鄒吉玲，苑廷剛

跳遠(yuǎn)對運動員速度、快速力量和準(zhǔn)確性要求較高，在起跳前達到最大可控速度、形成良好的起跳準(zhǔn)備姿態(tài)、實現(xiàn)較高的準(zhǔn)確性是跳遠(yuǎn)實踐中的共性要求（Hay，1988），也是取得優(yōu)異成績的基本前提，而實現(xiàn)該目標(biāo)的助跑，通常在訓(xùn)練和比賽中因內(nèi)部（體力、疲勞程度和求勝欲望等）和外部（風(fēng)向、溫度、跑道彈性、觀眾、對手表現(xiàn)和裁判執(zhí)行力等）因素的影響而產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致助跑節(jié)奏的改變，因此，運動員會在起跳前進行助跑節(jié)奏的調(diào)整，以消除前程助跑中產(chǎn)生的誤差。助跑節(jié)奏是指助跑過程中動作的時間與空間特征的合理搭配，具體體現(xiàn)在助跑過程中步速、步頻和步長的動態(tài)變化上。在本研究中體現(xiàn)在基于步長基礎(chǔ)上的趾-板距離及誤差的變化上。Lee等（1982）、Hay（1988a，1988b）、Berg等（1995）、Mark（1997）、Bradshaw（2006）、Theodorou（2012）先后證實了視覺調(diào)控存在于不同性別、不同運動等級和不同訓(xùn)練手段中，其內(nèi)在機制為基于感知-動作耦合（perception-action coupling）的動作調(diào)控過程（Gibson et al.，1986；Theodorou，et al.，2013）。運動員根據(jù)外部物理信息和自身本體感覺信息來判定自身的移動速度和相對位置，進而調(diào)節(jié)著地前的剩余騰空時間（Lee et al.，1982），控制步長，從而達到精準(zhǔn)踏板的目的。Lee等（1982）、Hay等（1988）和Berg等（1995）在研究中將最大趾-板距離誤差點作為運動員開始視覺調(diào)控點。Lee等（1982）以視覺調(diào)控點為基準(zhǔn)，將全程助跑分為程序化助跑階段（stereotyped phase）和視覺調(diào)控階段（zeroing-in phase）。前者為誤差積累階段，后者為誤差消除階段，以此進行助跑效果的評價和實施訓(xùn)練。而國內(nèi)很少有涉及助跑方面的理論研究，關(guān)于助跑誤差和視覺調(diào)控的研究更是匱乏，加之我國跳遠(yuǎn)運動員長期以來受到助跑速度不足的限制，在訓(xùn)練和比賽中不得已采用加大助跑速度利用率的方式來提高跳前的助跑速度（馮樹勇，2001），更忽略了助跑中視覺調(diào)控的重要性。那么，當(dāng)下我國運動員助跑過程中誤差積累程度如何？調(diào)整策略如何？是亟待探究的問題。本文的目的在于探究我國優(yōu)秀跳遠(yuǎn)運動員在助跑過程中的趾-板距離誤差、出現(xiàn)位置、變化特點和調(diào)整策略。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以2018年太原田徑錦標(biāo)賽（9月14—17日）總決賽男、女跳遠(yuǎn)決賽前8名為研究對象（男、女平均成績分別為7.72±0.17 m和6.16±0.15 m）；以助跑過程中的誤差積累和調(diào)整策略為主要研究內(nèi)容。

1.2 主要研究方法

1.2.1 二維定點錄像解析

1）拍攝：使用3臺JVC GC-P100攝像機在定點拍攝運動員在比賽中的助跑全過程。錄像機的分辨率為1920×1080行，拍攝頻率和快門速度分別設(shè)置為50 FPS和1/500 s。每臺錄像機主光軸與跑道長軸垂直。錄像機高度約30～35 m，距離跑道中線約45～50 m。1、2和3號錄像機主光軸與跑道相交于起跳板后45 m、30 m和10 m處。1和2號錄像機的拍攝范圍在起跳板后35～45 m處重疊。2和3號錄像機的拍攝范圍在起跳板后18～22 m處重疊（圖1）。

圖1 拍攝現(xiàn)場機位布置及標(biāo)志點貼設(shè)位置Figure 1.Shooting Sites Location and Marking Points Placement Location

2）解析：采用視頻編輯專家9.2軟件（北京銳動天地信息技術(shù)有限公司，北京，中國）對原始視頻進行格式轉(zhuǎn)換和剪切處理，由.MP4轉(zhuǎn)為.AVI；隨后利用APAS Standard Editi on Version 14.2.3（Ariel Dynamics，加利福尼亞州，美國）中的Digitize版塊對標(biāo)志貼進行標(biāo)定，確定R1、R2、R3和R4坐標(biāo)（圖2）；由R1和R3坐標(biāo)確定P1坐標(biāo)，即：

P2同上；并以P1和P2為坐標(biāo)確定二維水平標(biāo)尺P1P2的長度（10 m），進而確定物象長度與實際長度之間的比例系數(shù)；完成上述工作后，以每步著地瞬間腳尖點為解析點，對視頻進行數(shù)字化處理。

3）趾-板距離測量誤差：賽前在起跳板后助跑跑道上8.10 m、15.10 m、22.10 m、25.10 m和32.10 m處放置標(biāo)記點，解析后的數(shù)值與實際值誤差為±0.02 m（百分誤差為±0.25%）。

圖2 二維標(biāo)志點Figure 2.Two-dimensional Marker Points Diagram

4）技術(shù)參數(shù)定義：①趾-板距離（toe to board distance，TBD）：每1步著地點距離起跳線的距離，用每步步長累加所得，如：助跑第15步為（step length）SL15＋SL14＋……SL2＋SL1＋SLJ（圖2），反映著地點與起跳線之間的距離；②趾-板距離標(biāo)準(zhǔn)差：6次或者多次試跳后，同1步著地瞬間趾板距離的標(biāo)準(zhǔn)差，反映助跑中每一步著地點距離起跳線的變異程度，最大趾-板距離標(biāo)準(zhǔn)差反映誤差積累的大小，峰值出現(xiàn)的點通常為視覺調(diào)控點的位置；③調(diào)整百分比：

其中Smax為最大趾-板距離標(biāo)準(zhǔn)差，Sj為踏板瞬間趾-板距離標(biāo)準(zhǔn)差，其中Si和Si-1分別為倒數(shù)第i步和i-1步的趾-板距離誤差，反映每一步的調(diào)整幅度大小。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計

采用SPSS 17.0和Origin 9.0對原始數(shù)據(jù)進行探索性描述統(tǒng)計、Pearson相關(guān)性分析、t檢驗和相關(guān)圖表的制作。其中數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示；在女、男整體中最大趾-板距離及標(biāo)準(zhǔn)差與成績和踏板精度的相關(guān)分析；在男、女組內(nèi)對采用原地啟動和行進間啟動的運動員進行t檢驗。

2 研究結(jié)果

2.1 趾-板距離誤差曲線變化

趾-板距離誤差曲線呈3種形態(tài)（圖3），分別為“上升下降”形、“波浪”形和“逐漸下降”形。女運動員中上述3種曲線形態(tài)的人數(shù)和比例分別為3人（37.5%）、3人（37.5%）和2人（25.0%），男運動員分別為4人（50.0%）、3人（37.5%）和1人（12.5%）（表1），整體上共有56.25%的運動員趾-板距離誤差曲線呈“波浪”形和“逐漸下降”形。

表1 全程趾板距離誤差曲線不同形態(tài)比例Table 1 The Whole TBD Error Curves of Different Types and Proportions

圖3 全程不同趾板距離誤差曲線形態(tài)圖Figure 3.The Shape of Different TBD Error Curves

不同性別運動員均在起跳前達到最大趾-板距離誤差，50.0%的女運動員和62.5%的男運動員最大趾-板距離誤差出現(xiàn)在起跳前倒數(shù)8.25±3.33步和7.00±2.07步；女運動員最大趾-板距離誤差出現(xiàn)位置的分布范圍更廣，男運動員則相對集中；最大趾-板距離誤差值，女運動員為0.20±0.03 m，男運動員為0.26±0.09 m；出現(xiàn)的距離上，女運動員為板前16.93±6.77 m，男運動員為板前15.90±4.66 m。

2.2 不同啟動方式下趾-板距離誤差和犯規(guī)率的異同

研究對象中有9人（56.26%）采用行進間啟動，其中，女運動員5人（62.5%），男運動員4人（50.0%）（表2）。行進間啟動相對于原地啟動而言，在女運動員中最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的位置更早（＞0.40步），最大趾-板距離誤差值更大（＞0.02 m），出現(xiàn)距離更長（＞0.77 m），但犯規(guī)率更低（＜8.90%）；在男運動員中最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的位置更早（＞1步），出現(xiàn)距離更長（＞1.03 m），犯規(guī)率更高（＞25.05%），但最大趾-板距離誤差值更?。ǎ?.07 m），上述差異均未見顯著性，并且在Pearson相關(guān)分析時，未發(fā)現(xiàn)上述4個指標(biāo)與成績之間的相關(guān)性。行進間啟動時最大趾-板距離誤差值和犯規(guī)率在不同性別中未呈現(xiàn)出一致性特點，女運動員犯規(guī)率更低，男運動員最大趾-板距離誤差更小，雖然不同性別運動員在采用不同啟動方式時趾-板距離誤差和犯規(guī)率在組內(nèi)未見顯著性差異，但采用行進間啟動方式時最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的位置更早、距離更長。

2.3 視覺調(diào)控階段調(diào)整比例

上文指出，運動員會在起跳前倒數(shù)第7～8步的范圍內(nèi)進行視覺調(diào)控，女運動員中視覺調(diào)控階段最大調(diào)整出現(xiàn)在助跑最后2步，最后1步和倒數(shù)第2步的調(diào)整幅度分別為32.16±17.75%和24.19±16.54%，整體為56.35%；男運動員視覺調(diào)控階段調(diào)整特點與女運動員相同，調(diào)整幅度分別為30.03±32.82%和27.76±18.79%，整體為57.79%（表3）。雖然女、男運動員分別在板前第8步和第7步開始進行視覺調(diào)整，減小前程助跑中積累的誤差，但實際上最大調(diào)整出現(xiàn)在起跳前最后2步。

3 分析與討論

Hay（1988b）對49名美國高水平跳躍運動員研究發(fā)現(xiàn)，32人（65.3%）最大趾-板距離誤差曲線呈“上升下降”形，為主流的誤差變化模式，其中7人（14.3%）呈“逐漸下降”形，另有6人（12.2%）呈“波浪”形，此部分人群不采用視覺調(diào)控。相比之下，我國運動員雖然也以“上升下降”形占主導(dǎo)（43.75%），但“逐漸下降”和“波浪”形等不采用視覺調(diào)控類型的曲線較多，比例均為37.5%，說明我國多數(shù)跳遠(yuǎn)運動員在助跑中不采用視覺調(diào)控。視覺調(diào)控的目的在于當(dāng)運動員在特定位置意識到存在較大的助跑誤差時，開始采用相應(yīng)的步態(tài)調(diào)整來消除前程助跑中產(chǎn)生的誤差，該調(diào)控點可將助跑分為2個部分，前程為程序化助跑，后程為視覺調(diào)控階段（Lee et al.，1982），前者需要相對穩(wěn)定，并盡可能地保證較高的重復(fù)率，將前程助跑誤差控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，后者則在消除前程助跑誤差的同時，做好踏跳準(zhǔn)備，提高起跳效果，而我國運動員目前在此方面還存在欠缺。

表2 不同啟動方式下趾--板距離誤差和犯規(guī)率特點Table 2 Characteristics of TBD，Error and Foul Rate of Different Starting Types

表3 視覺調(diào)控階段調(diào)控比例Table 3 Proportion of Visual Regulation during Visual Control Phase

Hay（1988b）發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀遠(yuǎn)度跳躍運動員在起跳前倒數(shù)第4～6步（4 L-64%，5 L-63%，6 L-37%）達到最大趾-板距離誤差（0.20 m左右），并開始采用視覺調(diào)整，以消除前程的積累誤差。Lee等（1982）研究發(fā)現(xiàn)，最大誤差點出現(xiàn)在倒數(shù)第7步（誤差為0.39 m）。Mark等（1997）也發(fā)現(xiàn)，一般無訓(xùn)練經(jīng)驗人群的最大誤差值偏大，可達0.58 m。本研究中我國運動員最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的位置與Lee等（1982）的研究較為接近，女運動員為8.25±3.33步（誤差值0.20±0.03 m）、男運動員為7.00±2.07步（誤差值0.26±0.09 m）；但最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的位置早于Hay（1988b）研究的起跳前倒數(shù)第4～6步的范圍（＞2～3步）。通常認(rèn)為最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的越早，表明運動員前程助跑的穩(wěn)定性差，調(diào)整的距離長，不利于速度的保持。Lee等（1982）也發(fā)現(xiàn)，助跑穩(wěn)定性越差，趾-板距離誤差值就越大，相應(yīng)的起跳前調(diào)整步數(shù)就越多。但Hay等（1988b）未發(fā)現(xiàn)最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的位置與加速過程中步態(tài)穩(wěn)定性之間的相關(guān)關(guān)系。此外，Galloway等（1999）研究中也沒有發(fā)現(xiàn)板前速度衰減與視覺調(diào)控點出現(xiàn)位置和距離之間的關(guān)系，其研究的3名運動員在達到視覺調(diào)控點后均無速度下降現(xiàn)象，其中有1人反而出現(xiàn)速度增長，并發(fā)現(xiàn)視覺調(diào)整的步數(shù)與成績有正相關(guān)關(guān)系（r＝0.67，P＜0.001），即視覺調(diào)控每提前1步將會增加0.573 m的跳躍距離。Theodorou等（2017）研究指出，跳遠(yuǎn)運動員起跳前的步態(tài)變異，是通過步頻與步長的交互作用過程來實現(xiàn)助跑速度的穩(wěn)態(tài)，不認(rèn)同調(diào)控距離越長、出現(xiàn)的時機越早，產(chǎn)生的速度損失就較多這一論斷。整體上Hay（1988b）、Galloway等（1999）和Theodorou等（2017）的研究結(jié)果均不支持最大趾-板距離誤差出現(xiàn)的位置與助跑穩(wěn)定性和起跳前速度損失存在相關(guān)關(guān)系，但是上述研究與本研究相似，均受到樣本量不足的限制，所以，今后還應(yīng)在不斷加大樣本量的前提下，揭示最大趾-板距離誤差與助跑穩(wěn)定性和起跳前水平速度損失之間的關(guān)系。在不考慮解析誤差和樣本量限制的前提下，我國男、女運動員出現(xiàn)最大趾-板距離誤差的位置分別為起跳前倒數(shù)第7步和第8步。

跳遠(yuǎn)助跑與短跑前2個階段較為接近（Chatzilazaridis，2012；Mero，1985；Ni，1979），主要目的為迅速脫離靜止?fàn)顟B(tài)，獲得適宜的動量。雖然有多種途徑能達到上述目的，但目前研究認(rèn)為，總體趨勢為先增加步長以提高速度（即充分蹬伸，延長蹬伸時間來加大沖量），然后再逐漸增加步頻以達到最高速度（Mero，1985；Pg，et al.，2000）。本研究中男、女運動員分別有4人（50.0%）和5人（62.5%）采用行進間啟動方式，行進間啟動由于動作輕松自然、便于加速，比較受形態(tài)小、動作速度快的中國運動員青睞，但是產(chǎn)生的誤差較大、穩(wěn)定性不足。本研究發(fā)現(xiàn)，采用行進間啟動的男運動員出現(xiàn)最大誤差的位置偏早（7.88±2.84步）、調(diào)整距離更長（16.86±5.92 m）、犯規(guī)率更高（40.74%±20.60%），但與原地啟動相比不具有差異性。也未發(fā)現(xiàn)最大趾-板距離誤差與踏板準(zhǔn)確性、犯規(guī)率以及成績之間的相關(guān)關(guān)系。Pauling等（1996）曾對跳遠(yuǎn)助跑的起始段和末尾段的步長誤差與踏板精度和成績之間相關(guān)關(guān)系進行研究，發(fā)現(xiàn)啟動階段第1步步長誤差與最大誤差值呈正相關(guān)（r＝0.54），第3步步長誤差與踏板精度之間存在顯著性負(fù)相關(guān)關(guān)系（r＝-0.75），表明啟動階段步長變異越大，積累的助跑誤差就越大、踏板精度越低，但未發(fā)現(xiàn)其與成績之間的相關(guān)關(guān)系。該觀點與實踐中教練員所強調(diào)的加強前2步助跑的穩(wěn)定性要求一致，所以在實踐中還是應(yīng)注意助跑啟動階段助跑的穩(wěn)定性，減小前程助跑的誤差積累幅度。

Mark等（1997）在對不同人群進行的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，非跳遠(yuǎn)運動員與一般及專業(yè)運動員起跳前的調(diào)整絕大多數(shù)發(fā)生在倒數(shù)第3步，總體調(diào)整比例為77%。Hay（1988a）研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀運動員調(diào)整多出現(xiàn)在倒數(shù)第2步，調(diào)整比例為67%。整體上非運動員與運動員在視覺調(diào)整策略的應(yīng)用上存在相似之處，不同之處在于一般運動員開始調(diào)整的時機偏晚，調(diào)整過程長，最大誤差偏大，踏板準(zhǔn)確度低（Mark et al.，1997）。本研究中最大調(diào)整也出現(xiàn)在最后2步，調(diào)整比例男運動員為57.79%，女運動員為56.35%。Bradshaw等（2006）在深入Hay（1988a）的研究中發(fā)現(xiàn)，視覺調(diào)控開始的越晚，最后2步調(diào)整的就越劇烈。本研究中男運動員開始視覺調(diào)控的時機較女運動員晚1步，相應(yīng)的最后2步調(diào)整幅度偏大，與前人研究結(jié)果相似。步態(tài)上的調(diào)整也可能是形成跳遠(yuǎn)助跑最后2步“大-小”（王國杰 等，2016；Hay et al.，1986）模式的另一原因。Berg等（1994）認(rèn)為，經(jīng)過特定目標(biāo)訓(xùn)練后，一般水平運動員也可達到較高的準(zhǔn)確度。Bradshaw等（2001，2002，2006）也發(fā)現(xiàn)，外周和局部視覺調(diào)控與受試者所具備的速度和外界環(huán)境的刺激信息有關(guān)，均證實了視覺調(diào)控能力的可訓(xùn)練性。所以，視覺調(diào)控能力可以通過系統(tǒng)的視覺干預(yù)訓(xùn)練得到提升，我國運動員可以根據(jù)視覺調(diào)控點的位置，確定合理的2段式結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)地進行助跑訓(xùn)練，提高視覺調(diào)控能力。

4 結(jié)論

我國女、男跳遠(yuǎn)運動員視覺調(diào)控點分別出現(xiàn)在起跳前倒數(shù)第8步和第7步，局部調(diào)控出現(xiàn)在倒數(shù)第2步，助跑的啟動形式對最大趾-板距離誤差沒有顯著影響，最大趾-板距離誤差值以及出現(xiàn)步數(shù)對犯規(guī)率無顯著影響。