自行車場地4km團(tuán)體追逐賽起動段控制能力對后程速度的影響

● 上海自行車隊 鄔偉培

自行車場地4km團(tuán)體追逐賽起動段控制能力對后程速度的影響

● 上海自行車隊 鄔偉培

自行車場地4 km團(tuán)體追逐賽屬于計時小于10 min的項目。以前的研究顯示，中距離自行車項目運動成績?nèi)Q于運動員起動階段相對高的運動強度以及其后高輸出功率的維持。因此，起動段在整個比賽中的作用非常明顯；但增加起動時的動能，勢必消耗大量能量，而次最大速度的起動可能影響整個運動成績。另外，空氣阻力隨速度增加而增大，任何速度偏差均會導(dǎo)致成績的下降。最近研究顯示，快速但非最大力量起動且維持5 min的自行車運動，其前25%距離的速度遠(yuǎn)高于一般力量起動所獲得的速度。理論上，快速起動通過提高運動員攝氧量動力和動員更多的有氧能量供給，使機體的無氧代謝維持更長時間，進(jìn)而提高運動成績。不利的方面是，雖然快速起動可以減少加速時間和提高攝氧量動力，但維持最大強度運動時加重了機體的生理壓力，使疲勞過早產(chǎn)生，導(dǎo)致速度降低和整個運動時間不理想。盡管如此，提升中距離自行車運動成績，應(yīng)盡可能使運動員在最短時間內(nèi)到達(dá)高速，其后勻速地完成比賽。這種假設(shè)被4 km計時自行車項目的測試數(shù)據(jù)支持。如果運動員在前5%的距離采用次最大強度起動，其后保持勻速，是獲得理想成績的最佳模式。具體而言，即在200 m左右時，運動速度已達(dá)到后程維持的較高速度。

男子4 km團(tuán)體追逐賽是上海自行車隊的傳統(tǒng)項目，但運動成績始終沒有重大突破，一直在4 min 20 s 左右，且比賽后程減速的問題一直存在。本文以上海自行車隊8名一線運動員為研究對象，年齡為（20±4）歲，體重為（70±5.5）kg，采用文獻(xiàn)資料、實證研究和邏輯分析等研究方法，比較上海自行車隊起動段與其他省市隊及國際高水平運動隊的速度差異，分析其起動段速度控制與換位速度對后程運動成績的作用，以及傳動比的選擇對起動段控制和后程速度的影響，供廣大教練員參考。

表1 2009年北京場地自行車世界杯賽部分隊伍分段成績

1 起動段（前500 m）速度控制與運動成績

比賽前，教練員和運動員根據(jù)訓(xùn)練成績和體能狀態(tài)，預(yù)測比賽成績，制訂起動圈速度以及隨后的單圈速度和各種應(yīng)對方案。本文選取近2年上海自行車隊與山東隊和天津隊在4 km 團(tuán)體追逐賽時起動段速度和比賽成績進(jìn)行比較分析。天津隊是多年全國錦標(biāo)賽冠軍，有2名隊員的4 km成績突出。山東隊2008年左右的比賽成績與上海隊接近，運動員特點也與上海隊相似，但近2年山東自行車隊進(jìn)步很快，比賽成績穩(wěn)定在全國前3名，并在第12屆全運會上取得金牌。

統(tǒng)計顯示，自行車4 km團(tuán)體賽起動圈的交棒速度和第2圈的速度，對后程速度有較大影響。根據(jù)上海隊運動員的特點，傳統(tǒng)比賽策略是前2 km穩(wěn)定，隨后略提升速度并維持到比賽結(jié)束。但多次比賽證明，由于上海隊沒有4 km個人能力特別突出的運動員，無法將降下的速度提升到預(yù)計速度，導(dǎo)致運動成績不理想。分析比賽各分段成績，排除隊伍散亂等因素，運動員在200 m左右時騎行速度與其隨后的平均速度接近，且500~3 000 m距離內(nèi)的速度是最后1000 m速度提升的基礎(chǔ)，這與以往研究結(jié)論一致。2009年，上海自行車隊與英國、丹麥等世界一流自行車隊同場比賽，數(shù)據(jù)如表1所示。

從表1中可以看出，上海隊與法國隊起動圈相差0.34 s，后半圈相差0.43 s，且第2棒運動員能力差距較大。高水平運動隊分段成績較接近，上海隊速度波動大，不利于速度維持。

2 訓(xùn)練改進(jìn)與效果

比賽成績與速度只是表象，或者說是訓(xùn)練的最終結(jié)果。根據(jù)目標(biāo)成績預(yù)先制訂起動速度非常簡單，但如何維持起動段500 m后3 750 m距離的高速，尤其是最后2 000 m的速度是根本問題。除體能因素外，訓(xùn)練學(xué)的解決途徑之一是傳動比的使用，以及相應(yīng)的專項力量能力和高頻維持能力訓(xùn)練。

根據(jù)備戰(zhàn)過程中上海隊的訓(xùn)練水平和體能表現(xiàn)，教練員與科研人員預(yù)測第12屆全運會的比賽成績?yōu)? min 10 s ~ 4 min 15 s，以此成績制訂起動圈和第2圈的速度，并注意在訓(xùn)練中完善運動員后程的高速維持能力。上海自行車隊運動員的特點之一是傳動比偏小，力量相對弱。確定了單圈目標(biāo)速度，相當(dāng)于固定了運動過程中的輸出功率，更高頻率時所需的踏車力度較低頻率時低，因而所需的肌肉力量也降低。高輸出功率的維持可以體現(xiàn)運動員的個人能力。根據(jù)目標(biāo)成績，運動員正常領(lǐng)騎4輪結(jié)束后的平均輸出功率一般不會超過450 w。上海隊中有3名運動員4 km的個人成績在4 min 45 s 之內(nèi)，平均輸出功率可以達(dá)到410 ~ 420 w，符合“功率—速度”曲線。因此，判斷運動員的能力可以完成4 km的團(tuán)體目標(biāo)成績。分解相關(guān)因素時，運動員較強的有氧基礎(chǔ)和心肺功能及長期專項力量訓(xùn)練，理論上能夠確保其成績在4 min15 s以內(nèi)，但要在15.5 s以內(nèi)完成單圈，以上海運動員的訓(xùn)練傳動比計算，頻率必須為126 ~129 rpm，而現(xiàn)實是多數(shù)運動員的頻率維持在125 rpm左右，個別運動員更低。

速度耐力在生理學(xué)的最直接反映是神經(jīng)—肌肉的抗疲勞能力，即在一定負(fù)荷下肌肉高頻率收縮所能維持的最大做功能力，或在一定負(fù)荷下維持高頻率收縮的時間。具體到自行車項目，體現(xiàn)為運動員保持加速能力的時間。為實現(xiàn)上海場地自行車隊4 km團(tuán)體賽預(yù)計成績，教練員主要采取以下措施。第一，加大傳動比，彌補運動員頻率的不足。第二，增加1~2 km間歇訓(xùn)練的比例，減少大于4 km的速度耐力訓(xùn)練。第三，加強第2棒運動員的速度控制能力和專項能力。由于上海隊第1棒運動員無法完成較高速的起動，故重點加強對第2棒運動員速度控制能力方面的訓(xùn)練。一般情況下，第1圈交棒距離為155 m左右，若第2棒運動員的速度控制較好則可解決部分起動段不佳的問題。統(tǒng)計顯示，第12屆全運會資格賽中，上海隊第2棒運動員啟動后半圈所用時間為8.22 s，交棒速度為56.5 km/h；而到全運會第1輪比賽時，該運動員起動后半圈所用時間為7.69 s，交棒速度達(dá)到59.8 km/h，且能在15.10 s內(nèi)完成單圈，可見其能力提高顯著。

3 分析與討論

提高場地自行車運動成績的原因還不能完全解釋清楚，盡管全力起動會更快動員運動員的攝氧量動力。此實驗結(jié)果可應(yīng)用于那些以最短時間達(dá)到最大速度的中等距離運動中，如中等距離田徑項目?？焖偌铀倏梢赃_(dá)到以下目的：其一，減少加速至比賽需要速度的時間；其二，獲得一個較好的比賽位置；其三，使運動員的無氧能力在比賽過程中維持盡可能高的輸出功率。盡管以前的研究認(rèn)為，運動員接近最大能力的起動不能維持其后的高速運動，會很快產(chǎn)生疲勞，但可以理解快速起動對機體生理變化產(chǎn)生的影響。例如，《不同起動方式對運動成績的影響》的實驗最重要的發(fā)現(xiàn)是：其一，全力起動完成時間短，平均功率明顯提高；其二，前25%的距離，運動員的最大攝氧量明顯高于快速起動階段；其三，前60 s運動員的最大攝氧量比例差異與完成時間差異顯著相關(guān)。該實驗成功地解釋了“節(jié)省時間”假設(shè)，提倡當(dāng)外阻力較大時（起動、上山或頂風(fēng)）增加輸出功率，阻力降低時（下山、順風(fēng)）減少輸出功率。在平坦或無風(fēng)的計時運動中，最大的阻力在起動階段，運動員需具備從靜態(tài)快速到比賽速度的加速能力。

在不同自行車運動研究模型中，肌肉疲勞數(shù)據(jù)對運動頻率的影響還不確定，特別是對起動與后程的關(guān)系。但是，Sargeant（2004）的理論研究為我們提供了一些新觀點。在混合型肌纖維中，最佳收縮頻率介于Ⅰ型和Ⅱ型肌纖維的“功率—速度”關(guān)系曲線之間。在自行車運動中，當(dāng)運動員的踏板頻率達(dá)到120 r/m左右才達(dá)到最大輸出功率?；诶碚撋系恼w肌肉綜合功率-速度關(guān)系和中樞神經(jīng)系統(tǒng)選擇募集運動單位的能力，Sargeant提出，在達(dá)到最大輸出功率的80%時，以120 rpm的頻率踏蹬，由于肌肉收縮速度與功率-速度曲線的峰值相吻合，有用功率的20%將得到貯備。頻率不足是產(chǎn)生疲勞的重要原因之一。理論上，短時間大強度運動導(dǎo)致的疲勞，可能是代謝因素和中樞機制聯(lián)合作用的結(jié)果。在外周疲勞機制中，目前比較支持的是肌肉橫橋受損傷，在疲勞狀態(tài)下力和力—速度的相關(guān)性降低。另外，與疲勞相關(guān)的損失導(dǎo)致的肌肉松弛（如鈣離子消耗過大），可能會限制工作肌肉反復(fù)周期性收縮，特別是高頻率收縮。在中樞疲勞方面，中樞信號減少或無法傳遞至肌肉，導(dǎo)致肌肉興奮性下降。另一方面，肌肉興奮性下降還可能是由于無法募集具有更高募集閾值的顫型運動單元。在最大強度自行車運動中，這些疲勞機制可能比較明顯。例如，在疲勞狀態(tài)下，力矩-頻率的線性曲線若左移或下移，說明當(dāng)最初頻率較高時，運動員更容易產(chǎn)生疲勞。對比實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，增加蹬踏頻率，自行車運動員的疲勞程度也增加。因此，頻率不僅影響最大功率，也影響疲勞的產(chǎn)生。只有適當(dāng)增加傳動比，增強專項力量，結(jié)合頻率訓(xùn)練，才能達(dá)到高輸出功率的效果，維持后程的高速。

因此，場地自行車運動員起動段的有效控制和后程速度的穩(wěn)定，離不開對頻率與傳動比的研究。同時，為提高中距離自行車項目的運動成績，需不斷探索最佳的快速起動方式，以及不同強度的快速起動對運動成績和運動員身體生理機能的影響。

4 結(jié)論

場地自行車運動員起動段（前500 m）速度控制、與第2棒運動員換棒速度對后程高速的維持有一定影響?？茖W(xué)確定踏蹬頻率和傳動比，是解決自行車運動員速度控制和后程維持能力的重要因素。

[1]李之俊.自行車運動的科學(xué)與實踐[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2009

[2]吳貽剛.論運動訓(xùn)練方法創(chuàng)新的動因[J].上海體育學(xué)院學(xué)報,1999(3)