我國(guó)不同等級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究

楊細(xì)文，周建梅

（首都體育學(xué)院，北京 100191）

我國(guó)不同等級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究

楊細(xì)文，周建梅

（首都體育學(xué)院，北京 100191）

短跑是田徑史上最悠久的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，因具有極強(qiáng)的爆發(fā)性而倍受觀眾喜愛(ài)。我國(guó)短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑速度處于國(guó)際水平，這為減小與國(guó)際短跑運(yùn)動(dòng)員的差距奠定了基礎(chǔ)，而起跑速度與起跑技術(shù)有著直接的聯(lián)系，因此有必要對(duì)短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)進(jìn)行分析。近幾年來(lái)，我國(guó)體育研究突出對(duì)短跑技術(shù)進(jìn)行分析，但大部分都是對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)進(jìn)行分析，而針對(duì)正在成長(zhǎng)的一、二級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)分析研究較少，特別是在培養(yǎng)競(jìng)技后備人才的高校。因此，本文通過(guò)對(duì)首都體育學(xué)院短跑專項(xiàng)一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)進(jìn)行分析，再結(jié)合我國(guó)優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)特征進(jìn)行對(duì)比，為診斷首都體育學(xué)院短跑專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)提供理論依據(jù)，以及探討短跑不同等級(jí)運(yùn)動(dòng)員之間的起跑技術(shù)特征。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

對(duì)我國(guó)不同等級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行研究。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過(guò)首都體育學(xué)院圖書(shū)館和中國(guó)知網(wǎng)，查閱短跑起跑階段的相關(guān)資料，并收集整理。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)法 以首都體育學(xué)院短

跑專項(xiàng)男子一級(jí)運(yùn)動(dòng)員2名和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員6名為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，同時(shí)收集國(guó)際健將陸斌和金晶的相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。首先通過(guò)安裝使用2個(gè)星高鈦HS高速錄像采集系統(tǒng)對(duì)首都體育學(xué)院短跑專項(xiàng)一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑階段進(jìn)行拍攝，所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象在4道起跑，一臺(tái)放在起跑線內(nèi)側(cè)，距離主光軸交點(diǎn)14m處，另一臺(tái)置于6道，距離主光軸交點(diǎn)20m處，2個(gè)數(shù)碼攝像機(jī)的夾角為110°，拍攝頻率為100Hz。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象跑完后，在4道起跑線附近用美國(guó)PEAK三維標(biāo)定框架對(duì)起跑階段的動(dòng)作范圍進(jìn)行標(biāo)定。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 通過(guò)錄像解析系統(tǒng)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用SPSS 22.0、Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同級(jí)別運(yùn)動(dòng)員預(yù)備姿勢(shì)下的髖、膝關(guān)節(jié)角度

據(jù)表1可知，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢(shì)下，前腿髖角約65°，后腿髖角約88°，前腿膝角約87°，后腿膝角約106°，相較于研究的最佳發(fā)力前腿膝角90°～100°、后腿膝角110°～130°來(lái)說(shuō)角度偏小。6名實(shí)驗(yàn)對(duì)象均采用普通式起跑方式，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員前、后腿髖角相差23°，前、后腿膝角相差19°；短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢(shì)下，前、后腿髖角相差15°，前、后腿膝角相差16°。

據(jù)表2可知，短跑國(guó)家級(jí)和國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢(shì)下，前后腿髖、膝角均沒(méi)有很大差別，兩者的起跑預(yù)備姿勢(shì)比較相近，最大角度差值是前腿膝角，相差3.12°，最小角度差值是后腿膝角，相差0.99°。從生物力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，起跑的動(dòng)力源主要來(lái)自于地面的反作用力，后蹬是主要的動(dòng)力來(lái)源，因此兩者在后蹬發(fā)力上無(wú)差異。

表1 短跑一、二級(jí)運(yùn)動(dòng)員髖、膝關(guān)節(jié)角度參數(shù) 。

綜合表1、表2可知，短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢(shì)下，前、后腿髖角普遍比二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前、后腿髖角小，前腿膝角普遍比二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前腿膝角大，后腿膝角與二級(jí)運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有太大的差異。在預(yù)備姿勢(shì)，提高臀部使重心前移有助于起跑，一級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前、后腿髖角小，且前腿膝角大，說(shuō)明短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員的臀部抬的比二級(jí)運(yùn)動(dòng)員高，更有利于發(fā)力。后腿膝角在一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員之間沒(méi)有差異，說(shuō)明兩者重心位置沒(méi)有很大的差別。短跑一級(jí)以上的運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢(shì)下，其前、后腿髖角普遍比一級(jí)運(yùn)動(dòng)員小，后腿膝角普遍比一級(jí)運(yùn)動(dòng)員大，但后腿髖角卻無(wú)很大差異，在前、后腿髖角差值和前、后腿膝角差值上也明顯小于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員。根據(jù)生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)角度≥135°時(shí)，能更好地發(fā)力，且隨著角度的增加而增大。潘靈學(xué)者的研究表明，我國(guó)優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員的前腿膝角在95°～115°，后腿膝角在115°～130°，沒(méi)達(dá)到135°的理想發(fā)力角度。但總的來(lái)說(shuō)，越高級(jí)別的運(yùn)動(dòng)員的起跑發(fā)力效率和穩(wěn)定性越高。

因此，首都體育學(xué)院短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員要加大肌肉力量的訓(xùn)練，增加各關(guān)節(jié)的角度，重視穩(wěn)定肌的訓(xùn)練，提高動(dòng)作的穩(wěn)定性；短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員可適當(dāng)?shù)販p小前、后腿髖關(guān)節(jié)的角度，加大后腿膝關(guān)節(jié)的角度，進(jìn)一步加強(qiáng)各關(guān)節(jié)部位的肌肉力量。

2.2 起跑后蹬時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

本文研究的起跑后蹬時(shí)是指起跑時(shí)前腿即將蹬離起跑器的時(shí)刻。由表3可知，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員在起跑后蹬時(shí)刻的后腿膝角最大值是張某173.12°，最小值是巫某159.61°，兩者相差13.51°；前腿髖角最大值是回某93.62°，最小值是巫某61.94°，兩者相差31.68°；在小腿蹬伸角、軀干前傾角方面，兩者沒(méi)有很大差異，平均角度分別是48.8°和36.67°。除了短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員任某前腿髖角65.72°以外，其他短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員、國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員、國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前腿髖角均在80°；后腿膝角、小腿蹬伸角、軀干前傾角均不存在很大的變化，說(shuō)明短跑運(yùn)動(dòng)員達(dá)到一級(jí)水平后，動(dòng)作趨于固定。

表2 短跑國(guó)家級(jí)和國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)員髖、膝關(guān)節(jié)角度參數(shù) 。

表3 不同等級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑后蹬時(shí)相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

比較短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員、一級(jí)運(yùn)動(dòng)員、國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員和國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑后蹬時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的小腿蹬伸角和軀干前傾角顯著高于一級(jí)以上的運(yùn)動(dòng)員，且重心合速度最小。從短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員到國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)員，小腿蹬伸角和軀干前傾角呈逐級(jí)遞減、重心合速度呈逐級(jí)遞增的趨勢(shì)。有研究表明，起跑后蹬時(shí)刻的小腿蹬伸角應(yīng)在42°～45°，軀干前傾角應(yīng)在15°～20°，而二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的小腿蹬伸角和軀干前傾角相對(duì)過(guò)大。根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理，運(yùn)動(dòng)員在后蹬時(shí)刻只有一條后蹬腿與地面接觸時(shí)，發(fā)力源主要來(lái)自于后蹬，而運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向是向前的，因此合力主要是向前，后蹬對(duì)地面的反作用力是向前上方的，除去肌肉間消耗的內(nèi)力，可以將反作用力分解為對(duì)抗身體重力的垂直方向上的支撐力和水平方向上的分力，以便在維持垂直方向上的力平衡后向前運(yùn)動(dòng)。小腿蹬伸角和軀干前傾角偏大是由于下肢力量不足造成的，如果刻意地去維持這種姿態(tài)，就會(huì)使運(yùn)動(dòng)效率下降，影響重心合速度。短跑二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員的小腿蹬伸角和軀干前傾角在逐漸下降，重心合速度在逐漸遞增，運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)素質(zhì)越來(lái)越高，動(dòng)力源大可通過(guò)減小小腿蹬伸角和軀干前傾角來(lái)減少垂直向上的分力，更多地增加水平向前的力。

通過(guò)比較表3的后腿膝角數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，所有調(diào)查的運(yùn)動(dòng)員的后腿膝角均沒(méi)有達(dá)到180°的最大發(fā)力狀態(tài)。有關(guān)研究表示，短跑運(yùn)動(dòng)員在蹬伸階段不需要蹬直，蹬伸膝角在蹬離瞬間超過(guò)165°后，脛骨關(guān)節(jié)面向股骨關(guān)節(jié)面曲率半徑大的那一部分滑動(dòng)會(huì)降低運(yùn)動(dòng)效率。實(shí)踐也發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的蹬伸角度是165°。

通過(guò)比較表1、表2、表3最后離地那條腿的膝角，也就是從起跑預(yù)備姿勢(shì)下的前腿膝角到后蹬時(shí)刻的后腿膝角，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員除了巫某，其他二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)角度增大了1倍；任某、何某膝關(guān)節(jié)角度分別增大69.45°和79.1°；金晶膝關(guān)節(jié)角度增大59.84°；陸斌膝關(guān)節(jié)角度增大59.91°。從二級(jí)運(yùn)動(dòng)員到國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)員4個(gè)等級(jí)的變化中，運(yùn)動(dòng)員在起跑預(yù)備姿勢(shì)下的前腿膝角到后蹬時(shí)刻的后腿膝角的變化值越來(lái)越小，且膝關(guān)節(jié)角度差值逐漸趨近于60°。其中，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)角度變化值最大，蹬伸充分、發(fā)力大，但重心合速度卻較?。欢膛芏?jí)以上運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)角度變化值小，但重心合速度卻更大。

由以上數(shù)據(jù)可知，首都體育學(xué)院二級(jí)運(yùn)動(dòng)員要針對(duì)起跑后蹬階段后腿膝角不合理、小腿蹬伸角偏大和軀干前傾角偏大的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性地訓(xùn)練，加強(qiáng)下肢和髖部的肌肉力量；其次，增強(qiáng)踝關(guān)節(jié)周圍、臀部、腹部的肌肉力量以及髖關(guān)節(jié)的靈活性練習(xí)來(lái)提高下肢肌肉力量和動(dòng)作穩(wěn)定性。一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在增強(qiáng)整體專項(xiàng)力量素質(zhì)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)靈敏性和協(xié)調(diào)性訓(xùn)練，提高神經(jīng)對(duì)肌肉的控制及肌肉間的協(xié)調(diào)性，提高肌肉力量的整體利用效率。

3 結(jié) 論

短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)動(dòng)作不規(guī)范，特別是在一些細(xì)節(jié)動(dòng)作上，明顯較二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員差。短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員需要加強(qiáng)各關(guān)節(jié)肌肉力量、肌肉間的協(xié)調(diào)性以及各關(guān)節(jié)的靈活度練習(xí)，重視髖部肌群的訓(xùn)練。短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在加強(qiáng)肌肉力量的同時(shí)更要加強(qiáng)本體感受器的訓(xùn)練。越是等級(jí)高的短跑運(yùn)動(dòng)員，最后離地那條腿的膝角變化值越趨于60°，起跑技術(shù)越趨于合理，肌肉動(dòng)力鏈的傳遞效率及運(yùn)動(dòng)效率越高。

G822.1

A

1674-151X（2017）03-043-03

2017-01-12

學(xué)科建設(shè)：田徑跑類項(xiàng)目教學(xué)訓(xùn)練研究項(xiàng)目研究成果（編號(hào)：15510699）。

楊細(xì)文（1992～），碩士研究生。研究方向：體育教育訓(xùn)練。