100m 跑步長和步頻研究的誤區(qū)

黃 瑋，朱 霞

（1.上海體育學(xué)院，上海 200438 ；2.上海市虹口區(qū)第四中心小學(xué)，上海 200083）

長期以來，100m 跑中步頻、步長一直是學(xué)者研究的重點(diǎn)內(nèi)容，雖然研究結(jié)果在一定程度上促進(jìn)了短跑運(yùn)動技術(shù)理論的發(fā)展，但由于研究缺乏對專項(xiàng)速度和步頻、步長關(guān)系的正確認(rèn)識，使得相關(guān)研究結(jié)果無法為人們了解短跑技術(shù)本質(zhì)特征提供幫助。因此，為對專項(xiàng)速度和步態(tài)參數(shù)關(guān)系進(jìn)行正確認(rèn)識，本文主要探究當(dāng)前相關(guān)理論研究中存在的誤區(qū)。

1 100m 跑與步長、步頻概述

100m 賽跑是室外田徑短跑項(xiàng)目，也是當(dāng)前最知名、最流行的一個(gè)田徑項(xiàng)目。這一項(xiàng)目屬于短距離徑賽項(xiàng)目。在現(xiàn)代奧運(yùn)會中，男子100m 于1896 年成為正式比賽項(xiàng)目，并且世界紀(jì)錄由牙買加運(yùn)動員博爾特所保持。步長是田徑運(yùn)動的一個(gè)術(shù)語，是指競走或者是跑步狀態(tài)下兩腳相鄰著地點(diǎn)間的距離，對走、跑速度起著決定性作用。通常情況下，步長大小會受到身體各個(gè)部分協(xié)調(diào)配合、髖關(guān)節(jié)靈活性、后蹬角度與力量以及腿長等的影響，除了腿長會受到身高制約之外，在長期鍛煉下，腿力量與骸關(guān)節(jié)靈活性會有所增強(qiáng)，而通過對全身各部分協(xié)調(diào)性與后蹬角度的改進(jìn)，還可以有效增加步長。步頻也是田徑運(yùn)動的一個(gè)術(shù)語，即腳步頻率，是指跑步或者是競走狀態(tài)下的運(yùn)動員兩腿在單位時(shí)間交替的次數(shù)，對跑、走速度起著決定性作用。通常情況下，競走步頻是每秒3.5～3.7 步，而短跑步頻則處在每秒4.6～5.1步范圍中。肌肉收縮速度與力量、運(yùn)動器官協(xié)調(diào)性、肌肉中快肌纖維的百分比以及人體神經(jīng)過程靈活性等都會影響步頻的快慢，屬于有著較強(qiáng)先天性的因素，同時(shí)也是田徑運(yùn)動員重要選材指標(biāo)之一。在長期科學(xué)訓(xùn)練下，步頻可以得到一定程度的提升。

2 100m 跑步長與步頻研究的誤區(qū)分析

2.1 跑速主要由步長與步頻決定

2.1.1 短跑專項(xiàng)速度影響因素當(dāng)前，短跑理論中的“跑速主要由步長與步頻決定”已經(jīng)得到了普遍認(rèn)可，其中代表性的觀點(diǎn)就是2001 年高等教育出版社出版的《田徑》教材中的：“在運(yùn)動技術(shù)方面，跑速主要會受到步長與步頻的影響，其變化對跑速增減起著決定性作用，而短跑成績則是由跑速增減直接決定。”但這一觀點(diǎn)本文認(rèn)為是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上，田徑運(yùn)動員跑速快慢應(yīng)該是其某種運(yùn)動能力，如放松跑能力、最高跑速能力與保持能力以及加速能力等，而步長與步頻只是對運(yùn)動員處在跑動狀態(tài)時(shí)下肢運(yùn)動時(shí)空結(jié)構(gòu)進(jìn)行反映的外在表現(xiàn)形式與運(yùn)動參數(shù)，不應(yīng)該將其當(dāng)作會給跑步帶來影響的重要因素。在短跑技術(shù)研究中，學(xué)者王保成指出，本質(zhì)上現(xiàn)代短跑技術(shù)就是指高速跑中的放松跑技術(shù)與將髖當(dāng)作軸的擺動-平動技術(shù)，而擺動式積極著地與快速伸髖是主要的技術(shù)特點(diǎn)。單步時(shí)間對步頻起著決定性作用，而單步時(shí)間是由下肢擺動-平動能力所決定的，因此，要想提高步頻，就必須增強(qiáng)運(yùn)動員擺動加速—制動能力。在某種程度上，步長大小由髖關(guān)節(jié)靈活性與伸屈力量所決定，并且和運(yùn)動員身體形態(tài)也存在緊密聯(lián)系。因此，對短跑專項(xiàng)運(yùn)動而言，放松跑與高速擺動—平動能力是其主要影響因素，這也就意味著應(yīng)該將步長與步頻能力發(fā)展統(tǒng)一成超等長力量、掌趾退讓以及高速擺動力量等的發(fā)展。這種理論認(rèn)知方面的轉(zhuǎn)變，可以為人們理解短跑技術(shù)本質(zhì)提供幫助，有利于運(yùn)動員在實(shí)際訓(xùn)練中合理選擇專線力量鍛煉方法 。

2.1.2 專項(xiàng)速度和步長、步頻關(guān)系在相關(guān)研究中，人們通常將步長與步頻當(dāng)作“因”，而把跑速當(dāng)作“果”，即人們通常認(rèn)為的“有怎樣的步長與步頻，就會出現(xiàn)怎樣的跑速”。當(dāng)前，大部分學(xué)者都是從優(yōu)化步頻與步長角度入手，對專項(xiàng)速度的提升進(jìn)行研究。但實(shí)際上，步頻、步長和專項(xiàng)速度間并不存在直接因果關(guān)系。跑速屬于運(yùn)動員處在跑動狀態(tài)時(shí)身體重心水平位移運(yùn)動學(xué)參數(shù)，但步長與步頻則屬于時(shí)空結(jié)構(gòu)參數(shù)，雙方是從不同角度對運(yùn)動員跑動中運(yùn)動學(xué)指標(biāo)進(jìn)行描述，即雖然步頻、步長及專項(xiàng)速度都可以對人體運(yùn)動能力進(jìn)行反映，但其處在不同類別，雙方間存在一定對應(yīng)關(guān)系。專項(xiàng)速度和步態(tài)參數(shù)屬于因變量，在專項(xiàng)速度影響函數(shù)關(guān)系中，運(yùn)動員各種能力屬于自變量，如心智、技能及體能等，而這些因素會給步態(tài)參數(shù)和專項(xiàng)速度帶來影響。

2.2 步長、步頻成為短跑技術(shù)比較指標(biāo)

2.2.1 研究結(jié)果可靠性不高在實(shí)際研究中，因?yàn)闆_刺撞線最后一步劃分標(biāo)準(zhǔn)與影片技術(shù)分析精準(zhǔn)性等因素?zé)o法達(dá)到一致，所以，在不同條件下，人們得到的同一數(shù)據(jù)會存在較大誤差。這樣，不但會失去數(shù)據(jù)橫向比較的真實(shí)性，還無法保證比較結(jié)果的可靠性。例如，通過實(shí)際研究可知，在第三屆世錦賽男子100m 決賽數(shù)據(jù)分析方面，日本田協(xié)生物力學(xué)小組與國際田聯(lián)之間存在較大問題，即在70～80m 的分段跑中，全部短跑運(yùn)動員都達(dá)到了最大速度，而在之前的分段跑中，運(yùn)動員的跑速則處于減速狀態(tài)。這一情況在其他世錦賽數(shù)據(jù)分析中并沒有出現(xiàn)過。

100m 跑速主要可以分成3 個(gè)部分，即加速跑階段、最高跑速階段以及減速階段，而在這3 個(gè)階段中，運(yùn)動員步頻與步長變化間的差異較大。在起跑與加速跑階段，在速度提高的情況下，步頻、步長也不斷提高。在最高跑速與保持階段，步頻與步長之間是對立的，即步長加大，步頻就降低；而步頻升高，步長就減小。在減速階段，雖然步頻會下降，但步長呈增長趨勢。當(dāng)前，在對100m 跑步長與步頻進(jìn)行研究時(shí)，人們普遍運(yùn)用全程步頻與全程平均步長，其中全程步頻=全程步數(shù)/全程時(shí)間，全程平均步長=全程距離/全程步數(shù)。在這種情況下，人們得出的研究成果十分粗糙、籠統(tǒng)，無法對某一跑速階段中的步頻、步長動態(tài)變化進(jìn)行準(zhǔn)確比較，這也就導(dǎo)致研究結(jié)果無法被運(yùn)用到運(yùn)動訓(xùn)練實(shí)踐中，不具備訓(xùn)練指導(dǎo)作用。在現(xiàn)代研究中，雖然可以對100m 跑中分段步頻與平均步長進(jìn)行測算，但受到技術(shù)因素的制約，無法保證測算結(jié)果的準(zhǔn)確性，這也就會給研究結(jié)果可靠性與準(zhǔn)確性帶來不良影響 。

2.2.2 研究結(jié)果科學(xué)性不高在具體研究過程中，如果不對數(shù)據(jù)采集可靠性與準(zhǔn)確性進(jìn)行考慮，那么短跑運(yùn)動員的步頻、步長數(shù)學(xué)量值分析結(jié)果可以對步長與步頻進(jìn)行分別比較。但這種純粹數(shù)學(xué)量值比較并不具備任何實(shí)際意義，只屬于理論上的推理。單步步速=單步步長/單步時(shí)間，若無法確定單步步長與步速，那么在這種情況下對單步時(shí)間進(jìn)行比較是無意義的。在比較研究中，單步速度占據(jù)核心位置，在具體比較過程中，還應(yīng)加強(qiáng)對參數(shù)存在地條件的考慮。當(dāng)前，大部分研究人員在對短跑運(yùn)動員步頻、步長進(jìn)行比較時(shí)無法確認(rèn)步速，這也就使得研究結(jié)果不具備實(shí)際意義。因此，針對這一情況，在實(shí)際研究中，研究人員應(yīng)加強(qiáng)對步速的重視，并圍繞其展開相應(yīng)研究，避免出現(xiàn)步頻、步長單純數(shù)值比較的問題。

2.3 步長、步頻成為數(shù)學(xué)模型建立指標(biāo)

在步長與步頻指標(biāo)研究逐漸深入的情況下，很多學(xué)者以步長、步頻和跑速間動態(tài)變化關(guān)系為依據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法促進(jìn)了相關(guān)模型的建立。在1997 年，郭立亞等學(xué)者通過對第三屆世錦賽中男子短跑運(yùn)動員相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與分析處理，提出促進(jìn)運(yùn)動成績步頻、步長提高的合理模式，即合理速度=運(yùn)動員最大步長94.12.9%×最大步頻95.1±3.5%。在2000 年，王魯克學(xué)者把步頻、步長當(dāng)作研究指標(biāo)，并提出了5 種對運(yùn)動員步頻、步長能力進(jìn)行評價(jià)的方法，即相關(guān)法、綜合評價(jià)法、指數(shù)法、評價(jià)量表及經(jīng)驗(yàn)公式法。其中，評價(jià)量表與相關(guān)法屬于以步頻、步長和專項(xiàng)速度、成績間動態(tài)關(guān)系為依據(jù)而建成的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，還有學(xué)者通過對優(yōu)秀短跑運(yùn)動員步態(tài)參數(shù)的研究分析，構(gòu)建了步長、步頻和跑速度之間的模型，并對運(yùn)動員達(dá)到的步頻、步長范圍和跑速關(guān)系模式進(jìn)行了制定，要想在加速與途中跑階段讓運(yùn)動員嚴(yán)格依照模型范圍來調(diào)控步頻，并通過步頻降低、步長增加的方式，為沖刺階段速度緩慢下降提供保障。

分析上述研究結(jié)果可知，步長、步頻和跑速間并不是因果關(guān)系，其都是對人體運(yùn)動情況進(jìn)行反映的運(yùn)動學(xué)參數(shù)。但上述研究在具體探究過程中，錯誤地認(rèn)為步頻、步長與跑速間存在因果關(guān)系，這是非常不合理的，并且研究結(jié)果缺乏可靠性。雖然一些學(xué)者以步頻、步長與跑速間動態(tài)對應(yīng)關(guān)系為依據(jù)，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)理論模型，但無論其是否正確，這一模型在訓(xùn)練實(shí)踐運(yùn)用中還存在著可操作性缺乏的問題。例如，理論模型要求運(yùn)動員對步頻進(jìn)行調(diào)控，在降低步頻的同時(shí)加大步長，但在實(shí)際訓(xùn)練中，運(yùn)動員應(yīng)該怎樣去練？眾所周知，在高速跑動狀態(tài)下，人體跑的動作具有自動化與連續(xù)性特點(diǎn)，若想有意識地促進(jìn)步長增加、單步時(shí)間的減少，必須會使跑動力連續(xù)性與各個(gè)環(huán)節(jié)的用力系統(tǒng)性、共濟(jì)性遭到破壞，會給人體跑動速度帶來不良影響。實(shí)際上，對短跑運(yùn)動員而言，其跑速主要會受到高速跑放松能力與高速擺動能力的影響，因此，在相關(guān)研究中，應(yīng)該重視對人體高速擺動能力進(jìn)行反映的運(yùn)動學(xué)參數(shù)，并圍繞其展開深入探究 。

3 結(jié) 語

正確認(rèn)識步頻、步長與專項(xiàng)速度之間的關(guān)系對研究結(jié)果正確性具有重要意義。因此，必須加強(qiáng)對100m 跑的重視，并走出跑速主要由步長與步頻決定、步長、步頻成為短跑技術(shù)比較指標(biāo)以及步長、步頻成為數(shù)學(xué)模型建立指標(biāo)等研究誤區(qū)，保證研究的科學(xué)性、有效性，從而為運(yùn)動員更好地鍛煉提供幫助。