短跑和中長跑運動員跳深實驗中支撐時間特征的研究

許汪宇，潘其樂，蔡 廣 *

田徑運動的分項較多，但一般分為跑、跳、投3類，這3種不同類型的項目雖然在運動方式和能量代謝方面的差異較大，但是也有很多共同點，其中一項就是反應(yīng)力量。反應(yīng)力量是田徑項目中最重要的專項素質(zhì)之一，與運動員專項成績有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性[1]，反應(yīng)力量所代表的是肌肉組織由外向拉伸過渡為向心收縮的過程中，存儲在肌肉中的彈性能量再次釋放，加上神經(jīng)的反射調(diào)節(jié)，產(chǎn)生的快速力量。反應(yīng)力量在國內(nèi)外受到了越來越多的關(guān)注，不少研究者在體能訓(xùn)練中嘗試采用不同的訓(xùn)練方法來提高運動員的核心反應(yīng)力量，從而提升運動員在速度力量型項目上的競技水平，突破常規(guī)訓(xùn)練的瓶頸[2-4]。影響反應(yīng)力量的因素有很多，其中最直接的因素之一是腳與地面的支撐時間。朱民華等認(rèn)為支撐時間是短跑途中跑的重要技術(shù)指標(biāo)，是影響步頻的重要因素，具有較高的遺傳度，被認(rèn)為是田徑短跑類項目重要的選材指標(biāo)之一[5]。不同水平運動員跑動時間的特征是不同的，對不同水平或不同類型跑跳項目的支撐時間進(jìn)行研究，有助于正確選擇訓(xùn)練手段和訓(xùn)練方法，提高運動員選材育才的準(zhǔn)確性[6-7]。本研究將以短跑和中長跑運動員為研究對象，探討短跑和中長跑項目運動員在跳深實驗中支撐時間特征，為“支撐時間”這項指標(biāo)應(yīng)用于田徑運動中的短跑類、中長跑類項目選材或者教練員訓(xùn)練提供科學(xué)的依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為上海市一線、二線運動員，短跑項目包括100 m、200 m、400 m，中長跑項目包括 800 m、1 500 m、5 000 m、10 000 m。按運動等級分組：優(yōu)秀組包括健將級、一級，一般組包括二級、三級。短跑項目男子運動員優(yōu)秀組9人，一般組25人，女子運動員優(yōu)秀組7名，一般組12名；中長跑項目男子運動員優(yōu)秀組6人，一般組15人，女子運動員優(yōu)秀組3人，一般組7人。各項目男女運動員基本信息分布見表1。

表1 研究對象基本信息Table I Basic Information of the Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 一般身體形態(tài)測試

身高、體重等一般身體形態(tài)按照《上海市優(yōu)秀體育后備人才選材測試指標(biāo)與操作手冊》操作方法進(jìn)行。

1.2.2 跳深試驗

1.2.2.1 測試儀器

NEWTEST Powertimer便攜式體能測試系統(tǒng)、40 cm臺階、1.5 m長桿、兩個40 cm高架桿。

1.2.2.2 記錄指標(biāo)

支撐時間、反彈高度、下落距離。

1.2.2.3 測試方法

反應(yīng)墊子連接主機(jī)與電腦，距離反應(yīng)墊邊緣20 cm位置放置臺階，墊子兩側(cè)放置兩個40 cm架桿，1.5 m長桿放置于架桿上。受試者雙手叉腰光腳站在臺階上，儀器準(zhǔn)備就緒，開始跳下，落在墊子上后，以最快的速度跳起，并跳過長桿，落在長桿的另外一側(cè)，且保證落在墊子上。每人測試3次，取測試支撐時間平均值和最小值，分別表示為最快支撐時間和平均支撐時間，每位受試者在測試之前，均有學(xué)習(xí)和試跳環(huán)節(jié)，達(dá)到實驗統(tǒng)一要求后，再進(jìn)行統(tǒng)一測試。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

所有的數(shù)據(jù)用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理，結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±SD）表示。兩組之間的比較采用雙樣本均數(shù)T檢驗，P＜0.05為顯著性，P＜0.01為高度顯著性。

2 研究結(jié)果

2.1 不同等級運動員支撐時間特征的比較

短跑優(yōu)秀組和一般組支撐時間特征見表2。男子優(yōu)秀組最快支撐時間和平均支撐時間均優(yōu)于一般組，且差異均具有顯著性（P＜0.01；P＜0.05）；女子優(yōu)秀組最快支撐時間和平均支撐時間均優(yōu)于一般組，但是差異不具有顯著性（P＞0.05）。

表2 短跑優(yōu)秀組和一般組支撐時間比較（單位：ms）Table II Comparison of Contact Time between the Elite and the General Sprint Group(unit:ms)

中長跑優(yōu)秀組和一般組支撐時間特征比較見表3。優(yōu)秀組最快支撐時間和平均支撐時間均優(yōu)于一般組，但是差異無顯著性（P＞0.05）；而女子則表現(xiàn)相反，優(yōu)秀組最快支撐時間和平均支撐時間慢于一般組，但差異無顯著性（P＞0.05）。

表3 中長跑優(yōu)秀組和一般組支撐時間比較（單位：ms）Table III Comparison of Contact Time between the Elite and the General Middle-distance Running Group(unit:ms)

2.2 不同項目運動員支撐時間特征的比較

短跑優(yōu)秀組和中長跑優(yōu)秀組支撐時間特征比較見表4。從表中可見，男子最快支撐時間和平均支撐時間均為短跑組優(yōu)于中長跑組，女子組也是表現(xiàn)同樣的規(guī)律，也是短跑組快于中長跑組，但是男運動員與女運動員的差異均未表現(xiàn)出顯著性（P＞0.05）。短跑一般組和中長跑一般組支撐時間特征比較見表5。同樣是男子運動員中長跑組最快支撐時間和平均支撐時間優(yōu)于短跑組，女子運動員中長跑組最快支撐時間優(yōu)于短跑組，平均支撐時間短跑組優(yōu)于中長跑組，但差異均未表現(xiàn)出顯著性（P＞0.05）。

表4 短跑優(yōu)秀組和中長跑優(yōu)秀組支撐時間比較 （單位：ms）Table IV Comparison of Contact Time between Elite Sprint Group and the Elite Middle-distance Running Group(unit:ms)

表5 短跑一般組和中長跑一般組支撐時間比較 （單位：ms）Table V Comparison of Contact Time between the General Sprint Group and the General Middle-distance Running Group(unit:ms)

3 分析與討論

自20世紀(jì)80年代Cavagna第一次提出反應(yīng)力量以來，國內(nèi)外有眾多的學(xué)者對反應(yīng)力量的影響因素、形成機(jī)制、訓(xùn)練手段、測試與評價等方面進(jìn)行了探索[4,8-12]。反應(yīng)力量是指神經(jīng)肌肉系統(tǒng)先在極短的時間內(nèi)進(jìn)行離心收縮，緊接著迅速轉(zhuǎn)化為向心收縮的過程中所發(fā)揮出的快速力量能力[13]。在田徑運動項目，特別是短跑、跳遠(yuǎn)、跳高、投擲等項目中，快速反應(yīng)力量是一項重要的力量素質(zhì)，其發(fā)展水平主要受肌肉的彈性能量、中樞神經(jīng)的調(diào)節(jié)和拉長—縮短周期3個方面因素的影響[6]，其中拉長—縮短周期指運動過程中腳與地面的“支撐時間”。有研究表明，在短跑或中長跑運動中，步頻與步幅是核心變量，運動員成績的提高都是圍繞兩變量改變進(jìn)行，騰空時間主要反映步長，而支撐時間和騰空時間的組合則反映著步頻，因此，騰空時間和支撐時間是評價短跑或中長跑技術(shù)合理性的兩個重要參數(shù)[14-16]。本研究通過跳深實驗，探討短跑和中長跑運動員反應(yīng)力量中的一個影響因素——“支撐時間”的特點。表2、表3顯示了一般運動員與優(yōu)秀運動員支撐時間的特征。短跑項目中男子優(yōu)秀運動員支撐時間明顯短于一般組運動員 （P＜0.05），與譚思潔等對跳遠(yuǎn)運動員支撐時間研究結(jié)果一致[17]，其研究結(jié)果中高水平跳遠(yuǎn)運動員（運動等級為一級以上）的支撐時間明顯短于一般水平運動員（運動等級為二級以下），其差異具有高度的顯著性，且跳遠(yuǎn)成績越好，支撐時間呈越短的趨勢。姜自立研究也表明支撐時間是影響短跑成績的關(guān)鍵因素，發(fā)現(xiàn)我國優(yōu)秀男子短跑運動員加速跑階段的支撐時間明顯長于世界優(yōu)秀男子短跑運動員，而獲得的騰空時間和步長卻短于世界優(yōu)秀男子短跑運動員[16]。國外一些研究也發(fā)現(xiàn)，水平越高的中長跑或短跑運動員，在跑步過程中，支撐時間越短，那么支撐時間所占比重就越小，從而有利于運動員能量消耗的減少，提高跑步的效率，因為在獲得相同騰空時間（步長）的情況下，運動員所用的觸地時間越短，意味著肌肉間同步收縮的效率越高，因拮抗損耗的能量越少，跑的經(jīng)濟(jì)性越高[15,18-19]。本研究結(jié)果雖然短跑女子的支撐時間差異無顯著性，但是也表現(xiàn)出了與男子組一樣的趨勢，也就是優(yōu)秀組的支撐時間短于一般組，女子組差異無顯著性可能與其樣本量較少有關(guān)。

耐力項目的有氧能力是影響運動成績的核心因素[16]，后來漸漸有研究認(rèn)為除了有氧能力以外，肌肉反應(yīng)力量和跑步的經(jīng)濟(jì)性也是影響中長跑運動成績的重要因素[20]。本研究結(jié)果顯示，在中長跑項目中，男子運動員優(yōu)秀組支撐時間短于一般組，雖然差異無顯著性，但也表現(xiàn)出與短跑項目同樣的趨勢，此趨勢是符合運動項目規(guī)律的。中長跑運動同樣需要速度，支撐時間的縮短有利于增加運動員的反應(yīng)力量，從而提高運動速度。此外這種趨勢與教練員的經(jīng)驗選材是一致的，上海市中長跑主教練李國強(qiáng)在選材時注重支撐時間。國外也有研究表明在中長跑運動過程中步速和支撐時間有密切的關(guān)聯(lián)性，優(yōu)秀運動員支撐時間明顯要短于一般運動員[21]。中長跑組女子未表現(xiàn)出男子一樣的趨勢，可能是與樣本量較少有關(guān)，女子優(yōu)秀組只有3名運動員，在以后的研究中可增加樣本量進(jìn)一步驗證。

短跑項目和中長跑項目都出現(xiàn)了優(yōu)秀運動員支撐時間比一般運動員支撐時間短的趨勢，本研究對兩項目同等級運動員支撐時間的特點和差異進(jìn)行比較，結(jié)果見表4和表5，表中顯示優(yōu)秀組男子和女子運動員支撐時間，短跑組都要短于中長跑組（P＞0.05）；一般組中男子支撐時間也是短跑組短于長跑組，趨勢與優(yōu)秀組是一致的。該研究結(jié)果與陳靜的加強(qiáng)核心力量訓(xùn)練對提高田徑運動員下肢反應(yīng)力的實證研究結(jié)果也是一致的，在其研究中跨欄組和跳遠(yuǎn)組跳深實驗支撐時間要明顯優(yōu)于投擲組和中長跑組[2]。這種趨勢是符合兩項目運動特點的，中長跑項目特點與短跑項目特點還是有較大的區(qū)別，短跑是短時間高強(qiáng)度運動項目，需要的是快肌纖維，快肌纖維所占比例較高，肌肉短時間快速做功能力強(qiáng)，從而導(dǎo)致拉長—縮短周期縮短，支撐時間縮短；中長跑項目運動時間相對較長，運動強(qiáng)度相對來說較低，需要的肌纖維類型是慢肌纖維，慢肌纖維所占比例較大，導(dǎo)致運動員肌肉快速做功能力降低，從而影響了拉長—縮短周期，支撐時間縮短。因此同等級短跑項目運動員支撐時間短于中長跑運動員的趨勢符合兩項目的運動特點。一般組中女子短跑和中長跑未表現(xiàn)出同樣的趨勢，因此還需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

支撐時間具有明顯的運動等級特征和項目特征，優(yōu)秀運動員支撐時間快于一般運動員，短跑運動員支撐時間快于中長跑運動員。本研究結(jié)果中出現(xiàn)的一致性趨勢，可能與樣本量較少有關(guān)，因此還需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗證。