亞洲優(yōu)秀男子三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)特征的研究

摘要：以亞洲男子三級(jí)跳遠(yuǎn)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，運(yùn)用訪談法、生物力學(xué)測(cè)試法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法對(duì)他們的髖部運(yùn)動(dòng)技術(shù)特征進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)預(yù)擺階段，髖帶大腿的大幅度積極擺動(dòng)，有利于減小重心下降幅度；緩沖階段初期，以起跳側(cè)髖為支撐，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖積極向下，減小了下肢支撐負(fù)荷；轉(zhuǎn)換階段擺動(dòng)側(cè)髖積極轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)提高垂直速度有重要作用，對(duì)水平速度的影響不大；蹬伸階段轉(zhuǎn)動(dòng)腿髖擺動(dòng)速度與騰起初速度高度相關(guān)，髖伸展運(yùn)動(dòng)對(duì)水平速度和垂直速度的提高有重要作用；建議起跳過程中增大髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度和動(dòng)作幅度；轉(zhuǎn)換過程中，應(yīng)加強(qiáng)水平方向的擺動(dòng)，提高水平速度利用率。

關(guān)鍵詞：亞洲；優(yōu)秀男子三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員；關(guān)鍵技術(shù)；運(yùn)動(dòng)特征

中圖分類號(hào)：G804.61

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007—3612（2012）07—0137—04

三級(jí)跳遠(yuǎn)跨步跳具有承上啟下的作用，髖周圍附著大量的神經(jīng)肌纖維組織，如何激發(fā)與利用髖部潛能是三級(jí)跳遠(yuǎn)項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，對(duì)跨步跳髖部運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行研究有助于提高訓(xùn)練水平。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象研究對(duì)象為參加2011年5月在昆山舉行的2011年亞洲田徑大獎(jiǎng)賽前六名運(yùn)動(dòng)員（表1）。

1.2 研究方法

1.2.1 生物力學(xué)測(cè)量法

1.2.1.1 高速錄像在2011年5月在昆山舉行的2011年亞洲田徑大獎(jiǎng)賽上對(duì)三級(jí)跳遠(yuǎn)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行了三維定點(diǎn)高速錄像拍攝，拍攝前、后拍攝坐標(biāo)框架和標(biāo)尺，以PEAK框架為標(biāo)準(zhǔn)框架，拍攝頻率為50幀/s；曝光時(shí)間為1/1000s；主光軸高度1.2m，兩攝像機(jī)距離拍攝點(diǎn)為25m，主光軸間夾角約為100°。

1.2.1.2 錄像解析法使用Ariel公司的APAS運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)（美國(guó)）對(duì)收集到的資料進(jìn)行量化處理，選用松井秀治人體模型，對(duì)預(yù)賽前六名運(yùn)動(dòng)員最好成績(jī)的一跳技術(shù)進(jìn)行解析，依據(jù)松井秀治人體模型的標(biāo)準(zhǔn)和研究的需要選取21個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)，采用低通數(shù)字濾波法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，平滑系數(shù)為6，獲取所需的原始數(shù)據(jù)參數(shù)。

1.2.2 專家訪談法經(jīng)過對(duì)從事三級(jí)跳遠(yuǎn)教學(xué)與訓(xùn)練的教練員、學(xué)者、科研人員及運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行交談訪問調(diào)查，廣泛征求有關(guān)方面的意見。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法在P4計(jì)算機(jī)上，采用SPSS10.0軟件對(duì)所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要有相關(guān)分析，差異性檢驗(yàn)，常規(guī)處理等，文表中數(shù)值無特殊說明均為6名研究對(duì)象的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)研究需要，對(duì)起跳過程中的3個(gè)階段，4個(gè)時(shí)相和起跳前階段進(jìn)行討論：1）把起跳著地腿著地前的準(zhǔn)備階段稱為預(yù)擺階段；2）著地到最小屈膝角稱為緩沖階段；3）最小屈膝角到重心投影點(diǎn)通過支撐點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)換階段（前支撐階段）；4）身體重心垂直投影點(diǎn)通過腳支撐點(diǎn)正上方到起跳腳蹬離地面稱為蹬伸階段。水平髖軸角、垂直髖軸角、環(huán)轉(zhuǎn)髖軸角具體情況見圖1。

2.1 預(yù)擺階段運(yùn)動(dòng)特征分析

2.1.1 髖部角度運(yùn)動(dòng)特征擺動(dòng)落地時(shí)垂直髖軸角速度角度變化較小，但角速度大（表2），有利于提前動(dòng)員激活相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)，三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)是一個(gè)遠(yuǎn)度項(xiàng)目，應(yīng)盡可能在水平方向上獲得更長(zhǎng)的距離，運(yùn)動(dòng)技術(shù)都是為了獲得水平方向的運(yùn)動(dòng)速度服務(wù)的，因此制約了其它方向上的運(yùn)動(dòng)，而這種運(yùn)動(dòng)又是完成起跳的必要技術(shù)；另一方面，髖的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)制約了髖的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種形式的運(yùn)動(dòng)從環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)的角度來講，是由于擺臂、擺腿及軀干相互作用引起的，運(yùn)動(dòng)時(shí)軀干背部肌群緊張性收縮，腹部的腹內(nèi)斜肌和腹外斜肌等肌肉群的發(fā)力，形成相對(duì)固定的剛體結(jié)構(gòu)，同時(shí)擺動(dòng)腿側(cè)髖相對(duì)固定，由臀大肌用力，髂腰肌相對(duì)放松，引起著地腿側(cè)髖相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了擺動(dòng)著地技術(shù)，支撐腿側(cè)髖部肌肉群在轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖的相對(duì)固定下做遠(yuǎn)固定用力收縮，大腿的積極下擺主要以大腿后部肌群的主動(dòng)用力來實(shí)現(xiàn)。

2.1.2 髖部線性運(yùn)動(dòng)特征預(yù)擺階段由于以髖部為主體中心用力，神經(jīng)肌肉興奮性提高，引起軀干的大肌肉群隨意收縮而做功。由表3的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，著地前支撐腿側(cè)髖已經(jīng)獲得了較大的速度，髖向下運(yùn)動(dòng)速度大于了重心的運(yùn)行速度；起跳側(cè)髖垂直向下的運(yùn)動(dòng)速度高于轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖速度，使起跳腿充分伸展，有利于著地腿積極下擺著地，使著地點(diǎn)接近身體重心的投影點(diǎn)；左右側(cè)髖的向下運(yùn)動(dòng)速度也高于重心的速度，有利于伸展上體，提高重心高度，減小沖擊力量，提高轉(zhuǎn)換速度，縮短轉(zhuǎn)換時(shí)間。

2.1.3 髖部運(yùn)動(dòng)對(duì)著地技術(shù)的影響起跳前的支撐腿擺動(dòng)速度與著地角、兩大腿夾角有顯著的相關(guān)關(guān)系（表4），說明著地腿快速的前擺可以加快著地起跳，增大著地角度；從兩大腿下擺前的夾角和著地腿擺動(dòng)速度的關(guān)系來看騰空過程中保持著地腿下擺前的高抬對(duì)提高著地起跳速度有利。

預(yù)擺階段支撐腿擺動(dòng)速度與重心的高度、支撐髖角、重心下降高度有較大的相關(guān)。擺動(dòng)的角速度越快，著地時(shí)下肢伸展越充分，重心下降高度在一定空間范圍內(nèi)相對(duì)越小，下降高度和擺動(dòng)角速度呈現(xiàn)較大的負(fù)相關(guān)。

支撐腿擺動(dòng)速度和支撐髖角有高度的相關(guān)關(guān)系，由于以髖為中心發(fā)力帶動(dòng)下肢積極擺動(dòng)著地進(jìn)一步提高支撐腿擺動(dòng)角速度，有利于爆發(fā)性用力。運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)大腿的下擺速度加快，起跳著地節(jié)奏性好，有利于收到良好的起跳效果。

2.2 緩沖階段運(yùn)動(dòng)特征分析

2.2.1 髖部角度運(yùn)動(dòng)特征緩沖階段髖的水平髖軸在水平方向上和垂直方向上運(yùn)動(dòng)角速度比較快（表5），而在前后轉(zhuǎn)動(dòng)的速度相對(duì)環(huán)轉(zhuǎn)速度較慢，垂直方向上的速度快于水平方向上的運(yùn)動(dòng)速度，但沒有顯著的差異?？梢钥闯鲋鼐彌_階段髖部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)做向下方和向前方運(yùn)動(dòng)為主的運(yùn)動(dòng)，這是和髖關(guān)節(jié)的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)需要相匹配的一種運(yùn)動(dòng)形式。

緩沖階段，支撐腿充分伸展著地，使下肢制動(dòng)，支撐腿的伸展肌肉群被迫牽拉，做離心性退讓性收縮，承擔(dān)著地時(shí)的沖擊負(fù)荷。同時(shí)，影響了支撐腿側(cè)軀體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)支撐髖有一定的制動(dòng)，導(dǎo)致支撐側(cè)髖運(yùn)動(dòng)速度減小。由于髖部解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊性，作為球窩關(guān)節(jié)，有多個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度；根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)量傳遞定理，由于支撐髖側(cè)的制動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量減小，而轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)由于是相對(duì)運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)，制動(dòng)側(cè)的動(dòng)量向轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)傳遞，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)的髖加速運(yùn)動(dòng)。在騰空著地過程中，人體的慣性動(dòng)量的方向是斜下方的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量的傳遞具有方向一致性，因此，產(chǎn)生了以垂直向下和水平向前的高速運(yùn)動(dòng)，上體的高速運(yùn)動(dòng)，使得髖軸向前的運(yùn)動(dòng)，左、右髖的相對(duì)位置發(fā)生改變，改變了運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。

2.2.2 髖部線性運(yùn)動(dòng)特征緩沖階段髖關(guān)節(jié)的線性速度可以看出（如表6），著地側(cè)髖水平速度低于轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖速度，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖在水平方向的快速運(yùn)動(dòng)為著地時(shí)快速超越支撐側(cè)進(jìn)入起跳轉(zhuǎn)換階段奠定了基礎(chǔ)；支撐側(cè)對(duì)原動(dòng)肌固定有利于形成原動(dòng)肌收縮的有利姿勢(shì)，發(fā)揮原動(dòng)肌的作用、保持較高向前運(yùn)動(dòng)速度、減小重心速度損失量。垂直方向上支撐側(cè)髖也低于轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)的運(yùn)動(dòng)速度，由于支撐腿的積極著地，形成了對(duì)支撐側(cè)髖制動(dòng)，降低了運(yùn)動(dòng)速度。擺動(dòng)腿積極擺動(dòng)處于無對(duì)抗負(fù)荷狀態(tài)，使轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖加速向下方運(yùn)動(dòng)，減小支撐腿的承受負(fù)荷，起到對(duì)高負(fù)荷的緩沖作用，有利于更好的控制起跳節(jié)奏，取得較好的起跳效果。

2.2.3 髖部運(yùn)動(dòng)對(duì)緩沖技術(shù)的影響膝關(guān)節(jié)角度與垂直髖軸角、髖角、膝關(guān)節(jié)垂直速度及轉(zhuǎn)動(dòng)髖垂直向下的運(yùn)動(dòng)速度有較大的相關(guān)關(guān)系。體現(xiàn)出緩沖階段在一定范圍內(nèi)髖軸向下的轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，膝角相對(duì)越大，緩沖角度越小。雖然膝角與髖角有較大的相關(guān)性（r=0.730），但膝關(guān)節(jié)的角速度卻與髖角相關(guān)性特別小（r=0.256）。可以推斷出，在緩沖過程中髖的屈曲運(yùn)動(dòng)緩沖作用不大，與其他學(xué)者研究結(jié)果相一致。而膝角與膝角速度與膝關(guān)節(jié)向下擺動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)髖垂直下轉(zhuǎn)動(dòng)速度有較大的相關(guān)關(guān)系，快速大幅度的擺動(dòng)髖腿有利于增大膝關(guān)節(jié)角度，可以推斷轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)的下轉(zhuǎn)起到一定的緩沖功能，髖膝水平運(yùn)動(dòng)與膝關(guān)節(jié)的相關(guān)關(guān)系不大，我們認(rèn)為在緩沖過程中起的作用不太大。而髖膝水平向前運(yùn)動(dòng)速度與緩沖時(shí)間呈現(xiàn)較大的負(fù)相關(guān)關(guān)系，較高的水平速度有利于縮短緩沖時(shí)間。水平速度與速度損失有較大的相關(guān)關(guān)系，水平速度越大，速度損失越大。

2.3 轉(zhuǎn)換階段運(yùn)動(dòng)特征分析

2.3.1 髖部角度運(yùn)動(dòng)特征轉(zhuǎn)換階段髖軸水平髖軸角為（2.650±0.428）°，垂直髖軸角為（-1.021±0.192）°，環(huán)轉(zhuǎn)髖軸角為（1.123±0.896）°，幅度變化小。髖在水平方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)速度顯著性的高于垂直方向上運(yùn)動(dòng)速度，大于髖的環(huán)轉(zhuǎn)速度（表7），因此我們認(rèn)為這個(gè)階段是以水平方向運(yùn)動(dòng)處于主導(dǎo)地位。從垂直角速度變化來看，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)已經(jīng)開始向上方運(yùn)動(dòng)，垂直髖軸角速度由向下緩沖階段的（142.041±13.211）°/8，轉(zhuǎn)化為垂直向上的（49.453±4.122）°/s。髖垂直方向的運(yùn)動(dòng)在轉(zhuǎn)換階段對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作的改變起到重要作用；從環(huán)轉(zhuǎn)髖軸角速度對(duì)比可以看出，基本上保持向前的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

2.3.2 髖部線性運(yùn)動(dòng)特征轉(zhuǎn)換階段末期，轉(zhuǎn)動(dòng)髖和支撐髖都已經(jīng)具有了一定的垂直運(yùn)動(dòng)速度（表8），從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來看，這一階段由于身體重心處于支撐點(diǎn)近垂直上方位置，髖關(guān)節(jié)相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的加速度效果大，同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)髖大肌肉群主動(dòng)做功，機(jī)體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能，儲(chǔ)備了一定的起跳動(dòng)量，獲得垂直運(yùn)動(dòng)速度，為取得較好起跳效果做好了準(zhǔn)備。

2.3.3 髖部運(yùn)動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)換技術(shù)的影響轉(zhuǎn)動(dòng)髖水平方向上的運(yùn)動(dòng)幅度影響到膝關(guān)節(jié)的屈曲度，向前大幅度的運(yùn)動(dòng)有利于膝關(guān)節(jié)伸展，快速進(jìn)入蹬伸階段；而擺動(dòng)腿膝關(guān)節(jié)快速的擺動(dòng)制約支撐腿膝關(guān)節(jié)角度，影響膝關(guān)節(jié)的伸展，有利于激活支撐腿大運(yùn)動(dòng)單位，增大爆發(fā)力，對(duì)重心獲得較高的垂直速度有利，但對(duì)水平速度的提高影響不大。轉(zhuǎn)換階段髖部肌肉群發(fā)力起到積極作用，由于髖部大肌肉群主動(dòng)用力，收縮力量較大，它承受的負(fù)荷較膝關(guān)節(jié)又小，表現(xiàn)出較大的外部力量，帶動(dòng)擺動(dòng)腿積極垂直上擺，制約了膝關(guān)節(jié)的伸展運(yùn)動(dòng)；對(duì)重心獲得垂直向上騰起初速度有特別大的作用，轉(zhuǎn)換階段身體重心已經(jīng)獲得了45.3%的垂直速度?？梢娹D(zhuǎn)換階段一個(gè)重要任務(wù)是通過積極的擺動(dòng)獲得較大的垂直向上的起跳速度。

2.4 蹬伸階段運(yùn)動(dòng)特征分析

2.4.1 髖部角度運(yùn)動(dòng)特征起跳離地階段支撐腿的較大髖角與兩大腿夾角形成較大起跳擺動(dòng)姿勢(shì)，水平髖軸角轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為（288.72±14.52）°/s；垂直髖軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為（165.271±21.351）°/s，環(huán)轉(zhuǎn)髖軸角速度為（74.441±5.639）°/s，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖在起跳方向上快速度大幅度的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)軀體向騰越方向運(yùn)行。與此同時(shí)，軀干與水平地面的夾角開始由大變小，繼而增大，是由于蹬伸開始階段加速擺臂帶動(dòng)軀干上部向前運(yùn)動(dòng)。

2.4.2 髖部線性運(yùn)動(dòng)特征蹬伸階段重心垂直運(yùn)動(dòng)速度為（2.305±0.315）m/s，軀體獲得了較大的垂直運(yùn)動(dòng)速度，髖部大肌肉群主動(dòng)發(fā)力，帶動(dòng)擺動(dòng)腿快速擺動(dòng)，儲(chǔ)備了大的運(yùn)動(dòng)動(dòng)量。起跳蹬伸中髖水平速度為（8.402±0.489）m/s，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖的速度達(dá)到（8.762±0.489）m/s，超過了重心水平運(yùn)動(dòng)速度，這可能是最后離地階段髖部的急劇陣擺加速運(yùn)動(dòng)造成的結(jié)果；蹬伸過程中由于髖部扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使支撐腿側(cè)髖積極向前運(yùn)動(dòng)，獲取較高運(yùn)動(dòng)速度，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖以支撐側(cè)腿的球窩關(guān)節(jié)為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在蹬伸階段轉(zhuǎn)動(dòng)髖運(yùn)動(dòng)速度為（1.684±0.186）m/s，這種向支撐側(cè)的偏轉(zhuǎn)，有利于蹬伸力集中作用于身體重心，減小偏轉(zhuǎn)角動(dòng)量，提高蹬伸階段的做功效率。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，重心速度與轉(zhuǎn)換階段相對(duì)比提高1.262m/s，速度提高率為54.7%，可見，在起跳蹬伸過程中，髖運(yùn)動(dòng)對(duì)垂直速度的提高有重要作用。

2.4.3 髖部運(yùn)動(dòng)對(duì)蹬伸技術(shù)的影響髖角與膝角相關(guān)較大，與角速度及重心速度的相關(guān)性不大，與軀干角和速度的相關(guān)性較高（表11），說明髖角的變化對(duì)起跳的影響不大，但身體過度的前傾或后仰對(duì)提高速度都有不利影響，大幅度的蹬伸下肢各關(guān)節(jié)對(duì)髖起跳過程中發(fā)揮驅(qū)動(dòng)作用是有利的。從與重心的相關(guān)關(guān)系來看，可以看出髖高速擺動(dòng)對(duì)提高重心速度有促進(jìn)作用。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論1）預(yù)擺階段，髖帶大腿的大幅度積極擺動(dòng)，有利于減小重心下降幅度，激活下肢的工作肌群，為著地做好準(zhǔn)備。2）緩沖階段初期，由于轉(zhuǎn)動(dòng)引起大腿后部肌肉群收縮，驅(qū)動(dòng)軀體向前運(yùn)動(dòng)，起到遠(yuǎn)固定牽張作用，而后開始退讓性收縮；以起跳側(cè)髖為支撐，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)髖積極向下，減小了下肢支撐負(fù)荷，起到了緩沖作用；軀干屈伸運(yùn)動(dòng)引起的髖角變化緩沖作用不大。3）轉(zhuǎn)換階段擺動(dòng)側(cè)髖積極轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)提高垂直速度有重要作用，對(duì)水平速度的影響不大。4）蹬伸階段轉(zhuǎn)動(dòng)腿髖擺動(dòng)速度與騰起初速度高度相關(guān)，髖伸展運(yùn)動(dòng)對(duì)水平速度和垂直速度的提高有重要作用。

3.2 建議訓(xùn)練中應(yīng)加強(qiáng)大腿后部肌肉群的訓(xùn)練，提高專項(xiàng)力量；起跳過程中注意增大髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度和動(dòng)作幅度；轉(zhuǎn)換過程中，應(yīng)加強(qiáng)水平方向的擺動(dòng)，提高水平速度利用率。