蘇炳添與世界優(yōu)秀男子60 m跑運(yùn)動(dòng)員步頻節(jié)奏對(duì)比分析

王 相, 戴 勇

(山東師范大學(xué) 體育學(xué)院,山東 濟(jì)南 250014)

在2018年初的2個(gè)月內(nèi),蘇炳添接連3次打破男子60 m亞洲短跑紀(jì)錄。在2018年國(guó)際田聯(lián)世界室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽中,蘇炳添將個(gè)人最好成績(jī)提高至6.42 s,還歷史性地為中國(guó)田徑奪得該項(xiàng)目首枚獎(jiǎng)牌。本文通過(guò)蘇炳添與60 m項(xiàng)目世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的步頻節(jié)奏進(jìn)行對(duì)比,分析其成績(jī)提高的內(nèi)在原因,以及與世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員存在的差距,為其日后訓(xùn)練提供參考。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以2018年國(guó)際田聯(lián)世界室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽60 m項(xiàng)目決賽運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,從IAAF官方網(wǎng)站下載相關(guān)比賽成績(jī)、選手信息等。

1.2.2 錄像分析法

采用山東師范大學(xué)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)技能發(fā)展與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的日產(chǎn)JVC牌GC-PX100BAC型高速數(shù)碼攝影機(jī),對(duì)央視高清電視直播的2018年國(guó)際田聯(lián)世界室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽男子60 m決賽進(jìn)行拍攝,拍攝頻率100 Hz。拍攝的視頻資料經(jīng)格式工廠3.8.0轉(zhuǎn)換為AVI 格式,采用視訊錄像解析系統(tǒng)(4.0版本)進(jìn)行錄像分析與數(shù)據(jù)解析,解析精度為1/100 s。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

以運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)過(guò)程中雙腳落點(diǎn)為依據(jù),選取“2步為1單元”,即以1個(gè)完整復(fù)步進(jìn)行劃分比較。避免了因?yàn)閮赏攘α炕蚣夹g(shù)不同而造成步長(zhǎng)、步頻的差異,使得步頻參數(shù)更精確與客觀,數(shù)據(jù)采集的可重復(fù)性和應(yīng)用意義較大。

觀看錄像發(fā)現(xiàn),大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員起跑第1步的步頻受起跑反應(yīng)時(shí)和起跑技術(shù)的影響較大,故其可比性不強(qiáng);而最后撞線(xiàn)技術(shù),若運(yùn)動(dòng)員上體前壓會(huì)造成步頻節(jié)奏的特異性,因此,起跑第1步和最后撞線(xiàn)時(shí)不滿(mǎn)1個(gè)單元的步數(shù)不計(jì)算在步頻之列,但如果最后一步剛好為完整一單元?jiǎng)t保留。對(duì)所得數(shù)據(jù)運(yùn)用Spss軟件進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 60 m決賽運(yùn)動(dòng)員步長(zhǎng)、步頻分析

決定短跑成績(jī)的2個(gè)核心變量是步長(zhǎng)與步頻,運(yùn)動(dòng)員根據(jù)各自技術(shù)特點(diǎn)、神經(jīng)肌肉類(lèi)型及身體形態(tài),在短跑時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的類(lèi)型。在短跑技術(shù)層面,步頻和步長(zhǎng)對(duì)提高速度的優(yōu)化組合方式有5種類(lèi)型:步頻與步長(zhǎng)同時(shí)提高;在步頻保持不變的情況下提高步長(zhǎng);在步長(zhǎng)保持不變的情況下提高步頻;在提高步頻的過(guò)程中適當(dāng)減少步長(zhǎng);在提高步長(zhǎng)的過(guò)程中適當(dāng)減小步頻[1]。

由表1可以看出,目前世界優(yōu)秀男運(yùn)動(dòng)員跑完60 m,普遍需要30.5步,世界紀(jì)錄保持者科爾曼僅需30步,而我國(guó)選手蘇炳添則需31.1步。以決賽運(yùn)動(dòng)員均值作為衡量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比可以看出,科爾曼全程平均步長(zhǎng)為2 m/步,平均步頻為4.987步/s,可見(jiàn)其步長(zhǎng)、步頻都在決賽運(yùn)動(dòng)員均值水平以上。蘇炳添雖然平均步頻高于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員3.647%,但其平均步長(zhǎng)僅為1.929 m/步,低于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員2.131%。這體現(xiàn)出蘇炳添的步頻能力已達(dá)到較高水平,但步長(zhǎng)較世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員還有一定差距。如果能在較高步頻儲(chǔ)備的前提下,適當(dāng)降低步頻，增加步長(zhǎng),選擇最大步長(zhǎng)與次最高步頻結(jié)合的跑法,將有利于實(shí)現(xiàn)新的突破。

表1 決賽運(yùn)動(dòng)員比賽情況

2.2 運(yùn)動(dòng)員步頻節(jié)奏變化分析

2.2.1 全程步頻節(jié)奏

結(jié)合圖1可以看出,60 m跑運(yùn)動(dòng)員最低步頻出現(xiàn)在起跑階段,最高步頻集中出現(xiàn)在第7單元(第14～15步),運(yùn)動(dòng)員全程步頻變化表現(xiàn)為“加頻—降頻—再加頻—降頻”的趨勢(shì)。

結(jié)合圖1、表2可以看出,相比其他決賽運(yùn)動(dòng)員,蘇炳添的步頻節(jié)奏變化呈現(xiàn)步頻上升過(guò)快、最高步頻前移的現(xiàn)象。步頻變異系數(shù)反映步頻變化的離散程度,步頻變異系數(shù)越小,反映運(yùn)動(dòng)員在比賽中保持步頻平穩(wěn)的能

圖1 運(yùn)動(dòng)員全程步頻曲線(xiàn)

力越強(qiáng)。將蘇炳添與世界紀(jì)錄保持者科爾曼的步頻節(jié)奏進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),蘇炳添在途中最高步頻方面較科爾曼略有優(yōu)勢(shì),但在相對(duì)步頻保持與步頻變化方面與科爾曼有較大差距?？茽柭娜滩筋l變異系數(shù)為3.073%,其最高步頻下降幅度僅為9.524%,位于決賽運(yùn)動(dòng)員首位。最高步頻過(guò)早出現(xiàn)雖然在一定層面上反映運(yùn)動(dòng)員較強(qiáng)的步頻加速能力,但在整體節(jié)奏方面,前半程過(guò)高的步頻更易造成人體能量供應(yīng)系統(tǒng)的“紊亂”,使后半程步頻下降過(guò)快,最終影響全程步頻的穩(wěn)定性,不利于運(yùn)動(dòng)員最優(yōu)水平的發(fā)揮。

表2 決賽運(yùn)動(dòng)員最高步頻變異系數(shù)情況

科爾曼雖然最大步頻略低,但在相對(duì)步頻保持方面具有優(yōu)勢(shì)?？梢?jiàn),運(yùn)動(dòng)員在步頻能力方面的相對(duì)優(yōu)勢(shì)應(yīng)從“步頻大小”及“保持步頻能力”兩方面考慮。在提高步頻這一核心變量的過(guò)程中,應(yīng)以提高保持較高步頻的能力為前提,否則,過(guò)高的最高步頻(短暫出現(xiàn))造成的能量消耗會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員能量供應(yīng)的效率。

2.2.2 起跑加速與沖刺階段步頻變化

有研究表明,短跑運(yùn)動(dòng)員起跑后只有在疾跑加速階段才表現(xiàn)出步長(zhǎng)與步頻的同步增高,之后便表現(xiàn)出步長(zhǎng)持續(xù)增加與步頻相對(duì)降低的特點(diǎn)[2]。由圖1、表2可見(jiàn),60 m運(yùn)動(dòng)員普遍在第12單元(第24～25步)左右步頻出現(xiàn)下降趨勢(shì)。為減小相關(guān)樣本比較時(shí)的差異,選取運(yùn)動(dòng)員全程最后3個(gè)單元作為沖刺跑階段的步頻進(jìn)行比較。

統(tǒng)計(jì)顯示,科爾曼起跑后初始步頻為4.762步/s,表現(xiàn)為較緩慢的平緩上升態(tài)勢(shì),并在第8單元(第16～17步)達(dá)到個(gè)人最高步頻(5.263步/s),平均單元步頻上升率僅為1.190%。蘇炳添的步頻表現(xiàn)為起跑后高斜率上升態(tài)勢(shì),初始步頻為4.762步/s,在第3單元(第6～7步)就達(dá)到個(gè)人最高步頻(5.405步/s),平均單元步頻上升率為3.965%,是科爾曼的3倍多。通過(guò)逐幀慢放視頻可以發(fā)現(xiàn),雖然蘇炳添在起跑階段步頻有較大的上升優(yōu)勢(shì),但科爾曼無(wú)論在聽(tīng)槍反應(yīng)還是在起跑加速階段,都始終領(lǐng)先于蘇炳添,在沖刺階段,2人的差距不僅沒(méi)有減小,反而急劇增大。這反映蘇炳添過(guò)大的起跑步頻節(jié)奏變化使其體內(nèi)磷酸肌酸等能源物質(zhì)提前過(guò)度消耗[3],中樞神經(jīng)系統(tǒng)提前疲勞[4],不利于全程步頻的合理配置,并為其后比賽埋下隱患。

隨著位移距離的增加,以及運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)乳酸的堆積,最后沖刺階段運(yùn)動(dòng)員的步頻都略有下降,但蘇炳添的下降趨勢(shì)尤為明顯。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在最后沖刺階段,科爾曼相對(duì)步頻下降率僅為4.878%,而蘇炳添高達(dá)9.302%,反映出蘇炳添在起跑階段過(guò)多依賴(lài)步頻的上升來(lái)提高跑速,導(dǎo)致其后半程體能透支。前期步頻上升幅度過(guò)大,后程步長(zhǎng)儲(chǔ)備不足,致使后程運(yùn)動(dòng)員隨體內(nèi)乳酸堆積,步頻出現(xiàn)急劇下降,影響速度的維持。

有關(guān)資料表明,速度低于9 m/s時(shí),步長(zhǎng)為速度增長(zhǎng)的第一要素。相對(duì)于蘇炳添較高的步頻上升速率,科爾曼起跑到達(dá)到最大步頻,采用步頻上升率更加平穩(wěn)的漸進(jìn)式加速跑方式,依靠適當(dāng)降低步頻、增大步長(zhǎng)的組合方式,使全程步頻分配更合理,更符合跑的經(jīng)濟(jì)性。這一起跑后持續(xù)、漸進(jìn)的增加步頻的方法,不僅有利于避免啟動(dòng)時(shí)過(guò)快的步頻而消耗過(guò)多的能量[5],延長(zhǎng)較高步頻的保持區(qū)間;而且對(duì)于行進(jìn)間保持肌肉放松,降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞也具有重要意義。相對(duì)平緩、漸進(jìn)的步頻節(jié)奏變化更加適合短跑運(yùn)動(dòng)的供能特點(diǎn)[2]。以科爾曼為代表的世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員具有相對(duì)穩(wěn)定的全程步頻和稍長(zhǎng)的步幅,無(wú)論是能量供應(yīng)反饋,還是神經(jīng)肌肉支配效率,都可以獲得最大限度的速度維持效益,體現(xiàn)在科爾曼的成績(jī)更勝一籌。

通過(guò)以上分析可以看出,目前世界優(yōu)秀60 m跑運(yùn)動(dòng)員的步長(zhǎng)與步頻發(fā)展較為平衡。蘇炳添雖然在步頻方面有一定優(yōu)勢(shì),但這種步頻優(yōu)勢(shì)以犧牲步長(zhǎng)為代價(jià),造成步長(zhǎng)劣勢(shì)較為明顯。60 m跑以下極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),人體主要依賴(lài)磷酸原系統(tǒng)供能,對(duì)于有步頻優(yōu)勢(shì)而速度耐力普遍較弱[6]的我國(guó)男子短跑運(yùn)動(dòng)員較為有利。就客觀成績(jī)而言,我國(guó)運(yùn)動(dòng)員與世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員還有一定差距。我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在發(fā)揮自身特點(diǎn)與發(fā)展步頻方面積累了許多有益的經(jīng)驗(yàn)與方法,蘇炳添在60 m跑世界大賽中取得了較大突破。但由于步頻優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致時(shí)階段性高步頻帶來(lái)的弊端會(huì)導(dǎo)致全程步頻節(jié)奏起伏過(guò)大、耗能增加等問(wèn)題,影響了我國(guó)60 m項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)成績(jī)的進(jìn)一步提升。所以,運(yùn)動(dòng)員在保持高步頻的同時(shí),應(yīng)深入探尋步頻與步長(zhǎng)的合理組合與最佳搭配,從發(fā)揮人體運(yùn)動(dòng)整體效益的角度,不斷深入挖掘自身潛力,實(shí)現(xiàn)成績(jī)的不斷提高。

3 小結(jié)

世界優(yōu)秀男子60 m跑運(yùn)動(dòng)員全程步頻節(jié)奏變化表現(xiàn)為“加頻—降頻—再加頻—降頻”的趨勢(shì)。蘇炳添的步頻能力已達(dá)到較高水平,但步長(zhǎng)儲(chǔ)備較世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員還有一定差距,如果能在擁有較高步頻儲(chǔ)備的前提下適當(dāng)降低步頻,增加步長(zhǎng),將有利于其實(shí)現(xiàn)新的突破。在起跑加速階段,蘇炳添應(yīng)持續(xù)、漸進(jìn)地增加步頻,通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)最高步頻出現(xiàn)的時(shí)機(jī),避免后程步頻下降過(guò)快,尋求步長(zhǎng)與步頻組合的最佳化。