王立冬 曲淑華 李春光
Research on feature of javelin from neuromuscular and sports biomechanical perspective
WANG Li-dong1,QU Shu-ha2,LI Chun-guang3
摘 要: 基于神經(jīng)肌肉以及生物力學(xué)視角對標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特征進(jìn)行論述,提出神經(jīng)肌肉系統(tǒng)調(diào)控下的速度力量練習(xí)對于標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員的重要性,從生物力學(xué)的角度強(qiáng)調(diào)了正確的用力順序、身體各環(huán)節(jié)速度節(jié)奏對于技術(shù)訓(xùn)練的必要性。對標(biāo)槍項(xiàng)目所需的專項(xiàng)力量、“沖量步”、左右腿技術(shù)動(dòng)作等重要環(huán)節(jié)加以闡述,旨在增強(qiáng)廣大教練以及運(yùn)動(dòng)員對這一項(xiàng)目特征本質(zhì)的認(rèn)識,提高訓(xùn)練的科學(xué)性。
關(guān)鍵詞: 標(biāo)槍;神經(jīng)肌肉;運(yùn)動(dòng)生物力學(xué);技術(shù);項(xiàng)目特征
中圖分類號:G824.3?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? 文章編號:1006-2076(2018)05-0100-06
Abstract: This article had a detailed description on javelin event based on the knowledge of neuromuscular and sports biomechanics, brought forward the importance of speed strength under the control of neuromuscular system, and emphasized the necessity of proximal-to-distal firing pattern and speed rhythm of body. On this basis, it described what specific strength did javelin event need and described some important technique segments such as impulse stride, left and right leg movements. This article intends to improve the comprehension of javelin for coaches and athletes and the scientificity of training.
Key words: javelin; neuromuscular; sports biomechanical; technique; event features
我國運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論的發(fā)展在某些方面與體育發(fā)達(dá)國家相比存在著一定差距, 這種差距首先體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目生物學(xué)理論基礎(chǔ)的薄弱。對生物學(xué)理論知識的欠缺影響了訓(xùn)練的科學(xué)化進(jìn)展,競技訓(xùn)練與眾多基礎(chǔ)學(xué)科相剝離,訓(xùn)練學(xué)理論缺乏實(shí)踐基礎(chǔ),對訓(xùn)練學(xué)理論的闡述成為經(jīng)驗(yàn)之談[1]。擲標(biāo)槍歷來都被歐洲國家(挪威、捷克、德國以及芬蘭)所統(tǒng)治,我國運(yùn)動(dòng)員近年來在外教的幫助下取得了一定的成績,但多數(shù)運(yùn)動(dòng)員的成績卻不盡人如意,奧運(yùn)會(huì)年女子標(biāo)槍成績在60米以上者只有3人,其他運(yùn)動(dòng)員都沒有達(dá)到60米成績,而里約奧運(yùn)會(huì)中僅呂會(huì)會(huì)晉級決賽但無緣獎(jiǎng)牌,男子成績更是無人達(dá)到奧運(yùn)會(huì)A標(biāo)(83米)。當(dāng)前訓(xùn)練界還存在一些錯(cuò)覺,認(rèn)為我國標(biāo)槍訓(xùn)練水平與歐洲運(yùn)動(dòng)員在身體條件和素質(zhì)上存在差距是該項(xiàng)目落后的主要原因。然而這種差距原因不僅僅在于力量、速度等體能方面的不足,對于標(biāo)槍這種對速度力量要求高的項(xiàng)目來說,教練員對于標(biāo)槍項(xiàng)目生物力學(xué)以及神經(jīng)肌肉的理解,有助于提高訓(xùn)練的針對性。本研究基于標(biāo)槍項(xiàng)目的神經(jīng)肌肉以及生物力學(xué)特點(diǎn)對標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員所需訓(xùn)練特征進(jìn)行描述(以右手持槍運(yùn)動(dòng)員為例),意在增強(qiáng)廣大教練以及運(yùn)動(dòng)員對標(biāo)槍這一項(xiàng)目本質(zhì)特征的認(rèn)識,提高訓(xùn)練的科學(xué)性。[JP]
1 擲標(biāo)槍神經(jīng)肌肉特征
力量是指“人體神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)工作時(shí)克服或?qū)棺枇Φ哪芰Α?,從這一定義出發(fā),力量不僅涉及到“肌肉”,而且與“神經(jīng)”有密切關(guān)系[2]。標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員要求在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生最大的作用力,由于標(biāo)槍器械較輕(男子800克,女子600克),相較于其他投擲項(xiàng)目來講,其對動(dòng)作速度的需求更大,因此出手速度對于標(biāo)槍成績具有重要的影響[3]。運(yùn)動(dòng)員助跑階段的速度可以達(dá)到7 m/s,隨后在最后用力階段從助跑獲得的7 m/s的速度轉(zhuǎn)化為30 m/s出手速度 [4-5]。而對于運(yùn)動(dòng)員來說,在最后用力階段男子從左腳著地瞬間到標(biāo)槍出手瞬間為0.08 s~0.12 s,女子為0.1 s~0.12 s [6],此外優(yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員出手速度的70%以上是在最后用力階段的0.1秒內(nèi)產(chǎn)生[7]。因此在標(biāo)槍投擲中要想獲得成功就對力量作用率的要求很高,運(yùn)動(dòng)員要在最短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生最大的力量并作用于標(biāo)槍縱軸(圖1)。
由此可見,標(biāo)槍項(xiàng)目專項(xiàng)力量訓(xùn)練應(yīng)以速度力量為主。對于速度力量來說,神經(jīng)支配能力的作用應(yīng)引起足夠重視,神經(jīng)沖動(dòng)發(fā)放頻率、肌纖維與肌肉之間的協(xié)調(diào)、神經(jīng)抑制水平和反射調(diào)節(jié)等能力的提高對快速力量具有重要作用[8]。表1是國家隊(duì)訓(xùn)練期間力量訓(xùn)練課計(jì)劃安排,考慮到速度力量訓(xùn)練的要求,在發(fā)展力量訓(xùn)練時(shí)也考慮到不同力量訓(xùn)練手段、訓(xùn)練負(fù)荷的先后順序。運(yùn)動(dòng)員做每一次練習(xí)時(shí),速度是教練員強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)。此外還可看出,專項(xiàng)力量例如仰臥頭后拉會(huì)安排在力量訓(xùn)練課靠后的位置,這是從神經(jīng)系統(tǒng)興奮性的角度考慮,不同重量力量訓(xùn)練對神經(jīng)系統(tǒng)的刺激程度也不同,負(fù)荷大對神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的刺激強(qiáng)度大,相反負(fù)荷小對神經(jīng)系統(tǒng)的刺激強(qiáng)度就小[9],這種對神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的刺激會(huì)維持一定的時(shí)間,而利用這一興奮性發(fā)展專項(xiàng)力量,有助于神經(jīng)對肌肉的快速募集能力,提高訓(xùn)練效果。在隨后的練習(xí)中安排諸如投球等練習(xí),一方面可以練習(xí)專項(xiàng)投的技術(shù),另一方面也可以發(fā)展神經(jīng)肌肉能力,將技術(shù)與力量相結(jié)合。
2 生物力學(xué)特征
標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員應(yīng)具有良好的速度、力量、靈敏、協(xié)調(diào)以及“槍感” [10],對于標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員來說,影響運(yùn)動(dòng)成績的最重要因素是出手速度[6,11-13]。教練員與運(yùn)動(dòng)員需明了出手速度每增加1m/s,投擲成績可增加4~5米[14],充分發(fā)揮出手速度這一因素是投擲運(yùn)動(dòng)員取得成功的關(guān)鍵 。為達(dá)到這一目標(biāo),單純的某一部位肌肉發(fā)力難以取得良好效果,且反復(fù)依賴某一部位會(huì)增加運(yùn)動(dòng)損傷的幾率,因此就需要一系列的肌肉用力發(fā)揮作用。從生物力學(xué)角度來說,人體動(dòng)力的輸出一部分來源是一系列關(guān)節(jié)肌肉力矩相互作用的結(jié)果,通過拉長縮短周期所儲(chǔ)存的彈性能量釋放,另一部分來源是外部力量,即器械以及人體四肢以及重力的慣性。對于標(biāo)槍以及投擲項(xiàng)目來說,保證成功的兩個(gè)關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)策略是:由近端到遠(yuǎn)端的激活模式(proximal-to-distal firing pattern)以及身體各環(huán)節(jié)積極地加減速[15-16]。
2.1 各環(huán)節(jié)肌肉近端-遠(yuǎn)端激活模式
早期研究表明,近端-遠(yuǎn)端激活模式是運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的最有效的動(dòng)作策略,這種模式下靠近機(jī)體的強(qiáng)壯有力。關(guān)節(jié)肌群應(yīng)比靠近遠(yuǎn)端快速關(guān)節(jié)肌群更早被激活。由于該模式利用每個(gè)關(guān)節(jié)獨(dú)特的動(dòng)量沖量特征,對多數(shù)投擲運(yùn)動(dòng)來說近端-遠(yuǎn)端激活模式已被證明是最有效的。Alexander模仿投擲動(dòng)作實(shí)驗(yàn),他提出近端至遠(yuǎn)端肌肉活動(dòng)的鏈條延遲的必要性,只有近端肌群與遠(yuǎn)端肌群產(chǎn)生一個(gè)最佳的延遲才有可能創(chuàng)造最大化的器械出手速度[17]。這就需要發(fā)展專項(xiàng)技術(shù)與能力,讓運(yùn)動(dòng)員獲得這種延遲能力以及對槍的感覺。Navarro等將這一能力與“滿弓”相關(guān)聯(lián),認(rèn)為是產(chǎn)生“滿弓”的必要條件,這一能力也被認(rèn)為是最后加速的開始以及對拉長縮短周期的應(yīng)用[18]。Mero等認(rèn)為在遠(yuǎn)端肌群向心收縮前,預(yù)先加速近端肌群有助于遠(yuǎn)端肌群的離心收縮。其原因有二:第一,有助于遠(yuǎn)端肌群產(chǎn)生最大力量;第二,近端肌群收縮可以通過關(guān)節(jié)活動(dòng)同遠(yuǎn)端肌群共同作用產(chǎn)生更大的動(dòng)量。這種序列性動(dòng)作使機(jī)體得以產(chǎn)生最大的力量并應(yīng)用于器械。同時(shí)該理論也對運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)提出了要求,優(yōu)異的成績得益于運(yùn)動(dòng)員用精湛的技術(shù)將其力量發(fā)揮出來。
標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員所需力量只有通過身體訓(xùn)練才能改變,運(yùn)動(dòng)員投擲時(shí)所需要的力量是由參與的工作肌群產(chǎn)生的。標(biāo)槍投擲時(shí)包括一系列復(fù)雜的髖關(guān)節(jié)動(dòng)作,不同工作肌群的動(dòng)員模式將會(huì)對器械產(chǎn)生不同影響。機(jī)體不同肌群及杠桿應(yīng)以一種專門化的(動(dòng)力鏈)模式以及時(shí)機(jī)加以使用,相關(guān)肌群以及“杠桿”應(yīng)在下一肢體激活前創(chuàng)造最大化速度[19]。以近端-遠(yuǎn)端模式激活肌群跨關(guān)節(jié)動(dòng)作應(yīng)排除與運(yùn)動(dòng)員投擲動(dòng)作以及神經(jīng)肌肉系統(tǒng)協(xié)調(diào)不相仿的單關(guān)節(jié)肌動(dòng)作[20],因此類似深蹲、硬拉及弓箭步等負(fù)重練習(xí)應(yīng)采取與投擲動(dòng)作所需要的專門性訓(xùn)練方式。
2.2 身體各環(huán)節(jié)動(dòng)作節(jié)奏
標(biāo)槍投擲過程中另一個(gè)有效的動(dòng)作協(xié)同特點(diǎn)就是身體各主要環(huán)節(jié)連續(xù)的加減速。對于優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員這一特點(diǎn)更為明顯,Mero認(rèn)為在標(biāo)槍最后用力階段有一系列的拉長縮短周期。最后一步右腳著地后膝關(guān)節(jié)會(huì)“被動(dòng)”屈曲,這一動(dòng)作主要依靠右腿股四頭肌群承擔(dān),隨后在身體重心通過身體垂直面后膝關(guān)節(jié)伸展,股四頭肌及小腿肌群用力將身體繼續(xù)向前推進(jìn)并進(jìn)一步加速[21-22]。最后一步左腿制動(dòng)同時(shí)股四頭肌首先會(huì)產(chǎn)生離心收縮隨后進(jìn)行向心收縮,制動(dòng)動(dòng)作還有助于肩軸由平行于投擲方向旋轉(zhuǎn)至垂直于投擲方向,此外還包括核心部位肌群、肩關(guān)節(jié)與上臂以及前臂與手腕一系列離心隨后向心收縮。圖2是運(yùn)動(dòng)員最后用力階段身體不同環(huán)節(jié)的速度變化,可以看出髖關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)以及標(biāo)槍達(dá)到最大速度的順序是不同的,運(yùn)動(dòng)員在開始的周期性直線階段以及非周期性階段對“人-槍”系統(tǒng)進(jìn)行加速,隨即在最后用力階段借助地面反作用力進(jìn)行急劇減速,右腳著地后髖關(guān)節(jié)首先達(dá)到最大速度,隨后左側(cè)制動(dòng)髖關(guān)節(jié)速度受到限制將部分動(dòng)量傳至上肢關(guān)節(jié),髖關(guān)節(jié)后首先是肩關(guān)節(jié)達(dá)到最大速度,隨后依次為肘關(guān)節(jié)和標(biāo)槍。
當(dāng)運(yùn)動(dòng)員這一能力發(fā)揮好時(shí),會(huì)獲得極佳的出手速度,該機(jī)理來自于動(dòng)量轉(zhuǎn)換。運(yùn)動(dòng)員一開始對整個(gè)“人-槍”系統(tǒng)進(jìn)行加速并在助跑過程中獲得一定的動(dòng)量,隨后在最后用力階段首先對腿部近側(cè)大肌群以及軀干下肢肌群進(jìn)行減速,下肢的有效制動(dòng)為遠(yuǎn)端肢體環(huán)節(jié)(軀干上體-肩關(guān)節(jié)-手臂-腕關(guān)節(jié)-器械)速度提供動(dòng)量[23]。因此標(biāo)槍投擲中的一個(gè)關(guān)鍵性動(dòng)作就是保持制動(dòng)腿(一般為左腿)以及部分上體的穩(wěn)定性,只有這樣才能使動(dòng)量有效地從身體下半部分傳遞至軀干以及投擲臂 [24]。
在提及上述兩個(gè)動(dòng)作模式的效益時(shí),有必要指出每個(gè)協(xié)同模式的多數(shù)效益實(shí)際中也會(huì)有共同的交集。對于近端-遠(yuǎn)端動(dòng)作模式來說另外一個(gè)相似觀點(diǎn)就是鞭打動(dòng)作 [25]。原因在于當(dāng)大腿及軀干肌群先進(jìn)行收縮時(shí),隨著髖關(guān)節(jié)減速肩關(guān)節(jié)加速,肩關(guān)節(jié)與髖關(guān)節(jié)速度巨大的分離產(chǎn)生鞭打效應(yīng)。
3 主要技術(shù)環(huán)節(jié)動(dòng)作機(jī)理
和其他投擲項(xiàng)目一樣,標(biāo)槍投擲也是最后由手部將器械擲(投)出。運(yùn)動(dòng)員每一投建立在腿部基礎(chǔ)之上是每一個(gè)需要力量及技術(shù)項(xiàng)目教練員共同的準(zhǔn)則[26]。
3.1 交叉步及沖量步
交叉步是周期性助跑后轉(zhuǎn)為側(cè)對投擲方向的非周期性助跑階段。將速度作用于標(biāo)槍是運(yùn)動(dòng)員該階段面臨的最大難題之一,許多運(yùn)動(dòng)員可以在助跑階段建立起一個(gè)較合理的速度,但在交叉步階段速度卻越來越慢?,F(xiàn)代標(biāo)槍投擲運(yùn)動(dòng)中,交叉步不僅僅是作為一個(gè)橋梁將助跑速度轉(zhuǎn)化為最后的投擲速度,而是在交叉步過程中進(jìn)一步加速“人-槍”系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)員整體的速度節(jié)奏應(yīng)是逐漸加快[27]。表2是現(xiàn)世界紀(jì)錄澤萊茲尼與其他運(yùn)動(dòng)員速度節(jié)奏比較,從中我們可以看出他的整個(gè)速度并不是很快,比其他運(yùn)動(dòng)員都要低,但在速度節(jié)奏方面卻與其他運(yùn)動(dòng)員完全相反,在距離16~11米距離和距離犯規(guī)線11~6米距離這個(gè)階段他的速度是一直在加速,可以清楚地看出他是在逐漸加速,利用交叉步階段腿部階段的主動(dòng)發(fā)力,使得前面的助跑速度在自己控制范圍同時(shí)又通過自己的主動(dòng)性進(jìn)一步加速。而其他運(yùn)動(dòng)員基本都在減速,[JP2]因此他們的速度之差為負(fù)值,運(yùn)動(dòng)員亨利在v 16~11這個(gè)階段的平均速度最大,最好兩次試投速度平均達(dá)到了7.13 m/s,但他在v 11~6這個(gè)階段的速度損失也是最大的,這也是大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員的速度節(jié)奏特點(diǎn),即前面追求較高的助跑速度,隨著距離犯規(guī)線的接近,這一速度開始慢慢減速。[JP]
影響出手速度的因素有許多,例如助跑速度、最后一步左腳快速著地能力、力的合成、肌肉收縮、身體杠桿利用以及發(fā)力時(shí)機(jī)等等。但需要銘記的是,如果運(yùn)動(dòng)員沒有建立一個(gè)合理的身體姿勢,上述的所有因素都是無用的.合理的身體姿勢使運(yùn)動(dòng)員良好利用各環(huán)節(jié)所獲得動(dòng)量加速器械,而良好的身體姿勢來源取決于交叉步倒數(shù)第二步即沖量步。沖量步在生物力學(xué)中是影響標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)成績的重要因素,因考慮到這一步在整個(gè)助跑過程中的重要性,我們將非周期助跑階段的倒數(shù)第二步稱之為沖量步。沖量步類似于跳遠(yuǎn)項(xiàng)目,標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員在這一階段會(huì)盡最大可能地獲得足夠長的距離[28],達(dá)到這一目標(biāo)的唯一途徑就是在這一階段繼續(xù)加速,腳部的速度最終影響了出手速度。沖量步不僅是連接助跑與投擲的關(guān)鍵環(huán)節(jié),還確保沖量步結(jié)束時(shí)右腳首先作用于最后用力,這也為近端-遠(yuǎn)端模式建立提供基礎(chǔ),為前面助跑獲得的動(dòng)量傳遞提供保障[29]。
排除運(yùn)動(dòng)員個(gè)體技術(shù)差異,教練員與運(yùn)動(dòng)員在設(shè)計(jì)技術(shù)訓(xùn)練提高效率時(shí),應(yīng)考慮盡可能減少在最后右腳著地速度的丟失以及運(yùn)動(dòng)員的后傾角度。國內(nèi)許多學(xué)者和教練員對右腳著地后軀干傾角仍存在著誤解,認(rèn)為軀干后傾使運(yùn)動(dòng)員獲得更過的時(shí)間以及加速距離,殊不知軀干傾角越大,速度丟失越多。[JP2]目前合理的觀點(diǎn)認(rèn)為,要想繼續(xù)加速“人-槍”系統(tǒng),右腳著地時(shí)的身體姿勢是關(guān)鍵。生物力學(xué)家Adamczewski對優(yōu)秀男子標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員以及十項(xiàng)全能運(yùn)動(dòng)員的研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)員身體姿勢以及腿部動(dòng)作應(yīng)盡可能減少速度的丟失,在沖量步基礎(chǔ)上應(yīng)保持身體姿勢與地面夾角呈垂直狀態(tài),落地瞬間以右腳前腳掌著地以保證隨后的加速[30]。
圖3中,從國內(nèi)兩名最好運(yùn)動(dòng)員與國外運(yùn)動(dòng)員沖量步右腳著地瞬間身體姿勢可以看出,國內(nèi)運(yùn)動(dòng)員身體后傾程度明顯大于國外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員,且國內(nèi)其他運(yùn)動(dòng)員同樣存在這種身體后傾過大的狀況。運(yùn)動(dòng)員交叉步右腳著地瞬間的身體姿勢是前面一系列動(dòng)作的結(jié)果,尤其是沖量步的結(jié)果。牛頓第三定律(作用力與反作用力)可以解釋為何沖量步右腳著地人體會(huì)產(chǎn)生傾斜角,運(yùn)動(dòng)員若在沖量步過程中右腿采用高膝向前擺動(dòng),這一向前的力會(huì)給上半身產(chǎn)生相反的向后作用力,引起上半身后傾以維持平衡。因此對于沖量步的基本原則是動(dòng)作積極,左右腿交叉幅度不可過大(圖4-1),否則會(huì)導(dǎo)致身體后傾程度增加,不利于后續(xù)加速動(dòng)作[31]。此外右腳腳尖在落地前應(yīng)與投擲方向約成45度角(圖4-2、4-3),這一細(xì)節(jié)決定了運(yùn)動(dòng)員右腳著地后能否迅速蹬伸用力,繼續(xù)加速“人-槍”系統(tǒng)。
右腳著地瞬間身體重心應(yīng)在右腳垂直面上或略比垂直面靠后,以前腳掌著地(圖4-4),膝關(guān)節(jié)微屈以利用右腿的推進(jìn)力繼續(xù)加速[32]。加速的時(shí)機(jī)是在身體重心通過右腳垂直面后,右腿積極蹬伸加速,右腳跟向上,右髖積極內(nèi)旋(圖4-5、4-6),訓(xùn)練中一些微弱的缺點(diǎn)可能會(huì)導(dǎo)致能量輸出的巨大差別。消極的踝關(guān)節(jié)會(huì)使髖關(guān)節(jié)處于右腳垂直面后方,如果右髖不能內(nèi)旋則會(huì)使能量泄漏,且及時(shí)髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋,其所消耗的時(shí)間要比踝關(guān)節(jié)積極內(nèi)旋所需時(shí)間要多[14]。右腳腳尖面向投擲方向著地方式的優(yōu)勢在于,右腳著地后使更多的臀部肌群激活驅(qū)動(dòng)身體繼續(xù)向前。因?yàn)樵谧竽_著地后,右腿的活動(dòng)能力受限,無法進(jìn)行更加積極的動(dòng)作。右腿積極動(dòng)作是投擲動(dòng)作的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在右腿向前向上運(yùn)動(dòng)時(shí),右腿帶動(dòng)膝關(guān)節(jié)以及右腳積極內(nèi)旋,我們可以看到優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員右腳跟向上運(yùn)動(dòng)(圖4-7、4-8),這一系列同步動(dòng)作會(huì)帶動(dòng)右髖前旋而肩關(guān)節(jié)、投擲臂以及標(biāo)槍處于被動(dòng)狀態(tài),與此同時(shí)左腳開始著地。
流暢性是運(yùn)動(dòng)員完成交叉步動(dòng)作的重要特征,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員重心移到軌跡應(yīng)如圖5(優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員)平滑的線性軌跡,力量盡可能地沿水平方向移動(dòng)。而許多運(yùn)動(dòng)員的常見錯(cuò)誤如圖5(一般運(yùn)動(dòng)員),運(yùn)動(dòng)員在移動(dòng)過程中產(chǎn)生許多阻力(垂直方向的分力)影響投擲臂的穩(wěn)定性。若倒數(shù)第二步(沖量步)的垂直分力過多,制動(dòng)步步長縮短,身體轉(zhuǎn)換動(dòng)量會(huì)受限。保持重心軌跡的平緩性也就意味著減少了阻力。
3.2 快速運(yùn)動(dòng)下的制動(dòng)動(dòng)作
在出手瞬間,運(yùn)動(dòng)員出手速度越快其身體重心速度越慢[33](Morriss等,1997),因而左腿制動(dòng)的重要性就是保證最大的制動(dòng)效果,此時(shí)左腳著地后的膝關(guān)節(jié)角度應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定(180度)。[BP(]圖6是投擲運(yùn)動(dòng)員地面反作用力模型,隨著制動(dòng)腿著地,在著地后0.035 s,產(chǎn)生相對較大著地角(85度)的逆時(shí)針方向的角動(dòng)量,為支撐腿以及滿弓建立提供較穩(wěn)定的基礎(chǔ)。在這一時(shí)間段,由于角動(dòng)量以及上體動(dòng)作慣性重疊作用使上體及投擲臂基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。在著地后0.045 s,沿支撐腿縱軸產(chǎn)生最大的地面反作用力達(dá)到7.73 KN(著地角為60度),順時(shí)針方向的角動(dòng)量增強(qiáng)了胸部以及投擲臂肌群的肌力,上體及投擲臂與角動(dòng)量同時(shí)作用增強(qiáng)出手速度。Leblank&Dapane 1998將這一過程描述為機(jī)體向投擲臂的角動(dòng)量傳遞。有關(guān)角動(dòng)量及其方向的相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)與運(yùn)動(dòng)水平以及腿部動(dòng)作相聯(lián)系,膝關(guān)節(jié)過于屈曲會(huì)使地面反作用力變小,且影響其作用方向。[BP)]
左腿作為整個(gè)肢體并不能像杠桿一樣制動(dòng)支撐,從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)以及運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的角度看,屈腿或者抬腿是無法保證上身軀干肌肉預(yù)先拉長,也就無法形成“滿弓”。膝關(guān)節(jié)角度越小,運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)越好。受身體速度、右腿著地后左腿姿勢以及右腿著地后后繼動(dòng)作的影響,左腿著地速度應(yīng)盡可能地快。左腿有效制動(dòng)減小身體重心的移動(dòng),理想的制動(dòng)效果會(huì)產(chǎn)生較長的制動(dòng)距離,而水平較低運(yùn)動(dòng)員制動(dòng)距離相對較短,其引起的垂直方向地面反作用力會(huì)增大。
與此同時(shí),在左腳著地前,肩軸線應(yīng)始終與投擲方向保持平行,如(圖6-1、6-2)非投擲臂牢牢鎖住肩軸線,避免肩關(guān)節(jié)過早地轉(zhuǎn)動(dòng)降低發(fā)力效果,因此非投擲臂應(yīng)在左腳著地后進(jìn)行制動(dòng)(圖6-3),確保一個(gè)較長的制動(dòng)步長,以及肩、髖、肘等關(guān)節(jié)的充分轉(zhuǎn)動(dòng)。左腳著地瞬間非投擲臂開始制動(dòng),肘關(guān)節(jié)從水平位置垂直屈曲下拉至腰部位置,上臂靠近軀干,前臂仍指向投擲方向[34]。非投擲臂應(yīng)與左腿共同制動(dòng),需要指出的是運(yùn)動(dòng)員在這一環(huán)節(jié)應(yīng)防止左側(cè)過度旋轉(zhuǎn),應(yīng)使左髖關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)及肘關(guān)節(jié)指向投擲方向(6-4、6-5),左側(cè)關(guān)節(jié)過度旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)右側(cè)髖關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)的過多旋轉(zhuǎn),影響最后投擲效果[35],如圖6-6運(yùn)動(dòng)員從左腳著地至出手左臂肘關(guān)節(jié)始終穩(wěn)定在腰部位置。
標(biāo)槍助跑中獲得的速度會(huì)對運(yùn)動(dòng)員腿部產(chǎn)生較大的負(fù)荷,由于交叉步過程中運(yùn)動(dòng)員要承受自身體重300%~500%的負(fù)荷和較高的速度(7~8 m/s),快速離心力量顯得尤為重要。此外,快速離心力量另外一個(gè)重要用途還在于,最后用力階段非投擲腿(一般為左腿)需要巨大的力量來將快速向前的身體進(jìn)行加速制動(dòng)并完成最后的用力 [ 36]。這一減速不僅有助于保證最后的投擲,同時(shí)非投擲腿一側(cè)的急劇減速還有助于增加投擲側(cè)肩關(guān)節(jié)肌群的彈性負(fù)荷提高鞭打效果,從而增加出手速度。
4 結(jié)語
結(jié)合運(yùn)動(dòng)生物學(xué)知識對標(biāo)槍訓(xùn)練理論進(jìn)行探討,從更加科學(xué)的角度認(rèn)識標(biāo)槍項(xiàng)目特征。最后用力階段快速出手要求我們要將神經(jīng)肌肉力量訓(xùn)練作為訓(xùn)練的重點(diǎn)內(nèi)容,依牽張反射以及拉長縮短周期并結(jié)合項(xiàng)目動(dòng)作特征,采取針對性的身體訓(xùn)練。擲標(biāo)槍將整個(gè)“人-槍”作為一個(gè)動(dòng)力鏈,各環(huán)節(jié)達(dá)到最大速度的時(shí)機(jī)以及快速地加減速能力是充分發(fā)揮身體力量的關(guān)鍵,近端肌群應(yīng)在遠(yuǎn)端肌群前達(dá)到最大速度。動(dòng)量傳遞至標(biāo)槍的過程中,不僅要減少能量泄漏,還要從交叉步至最后制動(dòng)前不斷地創(chuàng)造新的動(dòng)量。力量來源于腳下是標(biāo)槍訓(xùn)練的準(zhǔn)則,要特別注重沖量步、右腿以及左側(cè)制動(dòng)動(dòng)作的技術(shù)。
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