鉛球投擲技術(shù)的生理學(xué)研究

□ 吳幫發(fā)（云南師范大學(xué)體育學(xué)院 云南 昆明 650500）

前言

我們研究或講述“體育”時(shí),必須分清這兩種概念釋義,不可混而為一。其一，自然語(yǔ)義的“體育”是與人類的出現(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生的，而科學(xué)語(yǔ)義的“體育”則是在人類由傳統(tǒng)社會(huì)向工業(yè)化、城市化的現(xiàn)代社會(huì)轉(zhuǎn)型中出現(xiàn)的，兩者的歷史地位不同。按前者可以說(shuō)中國(guó)古代有體育，有古代體育史，按后者中國(guó)體育出現(xiàn)在20世紀(jì)初。其二，兩者的活動(dòng)方式不同，前者是一種范圍廣泛的社會(huì)活動(dòng)，包括由父母進(jìn)行的養(yǎng)育、保姆進(jìn)行的撫育、社會(huì)進(jìn)行的培育，也包括人類在打獵、禮儀、舞蹈和軍事技能的獲得過(guò)程中對(duì)身體的化育，還包括馬克思說(shuō)的進(jìn)行身體訓(xùn)練勞動(dòng)過(guò)程。總之，這是一種在人類文化發(fā)展早期自然出現(xiàn)的身體教育活動(dòng)，它還沒(méi)有脫離人類活動(dòng)的母體，沒(méi)有從社會(huì)活動(dòng)中分化、獨(dú)立出來(lái)，還沒(méi)有確定的組織制度和活動(dòng)形式，在學(xué)術(shù)上很難加以統(tǒng)合研究。因?yàn)樗鼘儆谝环N無(wú)統(tǒng)一組織、無(wú)計(jì)劃、無(wú)制度的自然行為。后者是在特定的社會(huì)結(jié)構(gòu)即學(xué)校（現(xiàn)代）中進(jìn)行的，有專職教師、有教材、有場(chǎng)地器材、按照課程表安排進(jìn)行的有計(jì)劃、有目標(biāo)的制度性活動(dòng)。顯然，兩者的社會(huì)歷史定位、社會(huì)組織形式、活動(dòng)方式或運(yùn)作機(jī)制以及管理方式迥然不同。對(duì)體育的結(jié)構(gòu)、功能、本質(zhì)和規(guī)律認(rèn)識(shí)而成的總的看法或觀念，這種觀念的核心是體育概念，體育概念凝縮了人們對(duì)體育的本質(zhì)認(rèn)識(shí)。國(guó)際上對(duì)“體育觀”作了這樣的界定：“體育觀是社會(huì)或社會(huì)集團(tuán)，在特定的具體條件下，理 解和運(yùn)用體育概念的式。這也就是說(shuō)，體育概念是體育觀的核心。

1、文獻(xiàn)綜述

1.1、鉛球運(yùn)動(dòng)的起源

大約在追溯到公元前，那個(gè)時(shí)候人們就開(kāi)始用石頭和帶把的石頭等進(jìn)行投遠(yuǎn)比賽。一直等到公元十四世紀(jì)時(shí)，隨著冷兵器的出現(xiàn)，雙方戰(zhàn)爭(zhēng)中出現(xiàn)了炮兵，由于當(dāng)時(shí)發(fā)射的各種威力的炮彈是圓球形狀的，其重量為16磅。因此在炮兵的訓(xùn)練中，時(shí)常進(jìn)行投石頭的比賽，這個(gè)石頭與炮彈的樣子和重量差不多。后來(lái)人們?yōu)榱私y(tǒng)一規(guī)格，不用石頭，改投金屬做的圓球，沿用了以往的重量還是16磅。因?yàn)榫彤?dāng)時(shí)來(lái)講的鑄鐵技術(shù)已經(jīng)比較高，所以制作的金屬球的重量也比較準(zhǔn)確。以后統(tǒng)一用公制，16磅換算成公斤就是7.257kg。它也一直被沿用下來(lái)。直到近十幾年鑒于7.257有三位小數(shù)不方便，所以采取了“四舍五入”的辦法，改為7.26kg。

1.2、鉛球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

鉛球投擲運(yùn)動(dòng)已經(jīng)有幾百年歷史，縱觀鉛球投擲技術(shù)的發(fā)展，從側(cè)向滑步技術(shù)到背向滑步技術(shù)再到旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)，教練員和運(yùn)動(dòng)員一直在不斷地探索既科學(xué)又合理的鉛球投擲技術(shù)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的方法探究、技術(shù)改進(jìn)等，時(shí)至今日“滑步式”和“旋轉(zhuǎn)式”這兩種投擲技術(shù)被國(guó)內(nèi)外各優(yōu)秀的鉛球運(yùn)動(dòng)員所廣泛使用。但是無(wú)論選擇什么樣的投擲技術(shù)，其中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是通過(guò)不同的投擲技術(shù)從而提高鉛球的初始運(yùn)行速度，為最后發(fā)力出球奠定根本基礎(chǔ)，這樣就會(huì)盡可能的為提高出手時(shí)刻的初速度創(chuàng)造優(yōu)良條件，以至于取得優(yōu)秀的成績(jī)，因此以上兩種投擲技術(shù)中鉛球最后用力的效果在整個(gè)投擲過(guò)程中至關(guān)重要。

1.3、鉛球運(yùn)動(dòng)的積極作用

在投擲鉛球的過(guò)程中，對(duì)其動(dòng)作進(jìn)行有效的分析，由運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)知識(shí)可知，右側(cè)脛骨前肌是使踝關(guān)節(jié)伸的作用肌，而右側(cè)臀大肌、右側(cè)股二頭肌是使髖關(guān)節(jié)伸的作用肌，與右腿的蹬伸密切相關(guān)，右側(cè)胸大肌和右側(cè)豎脊肌能夠使右胸充分前挺，而右側(cè)肱三頭肌和三角肌的收縮能夠?yàn)殂U球的最后出手進(jìn)行積極的加速。為了達(dá)到優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)成績(jī)，僅僅是準(zhǔn)備階段就大量調(diào)動(dòng)踝關(guān)節(jié)的脛骨前肌、臀大肌、髖關(guān)節(jié)的股二頭肌、胸大肌、豎脊肌、以及肱三頭肌和三角肌，由此不難看出，在進(jìn)行鉛球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，積極調(diào)動(dòng)全身各個(gè)部分的肌肉，平時(shí)就加以練習(xí)，假以時(shí)日會(huì)充分的體現(xiàn)了其實(shí)際運(yùn)用中對(duì)身體產(chǎn)生的積極作用。

2、鉛球運(yùn)動(dòng)對(duì)人體生理學(xué)的影響

（1）滑步推鉛球?qū)ι眢w素質(zhì)的要求比較高，因此想要更好地掌握背向滑步推鉛球的技術(shù)動(dòng)作，就需要提高機(jī)體上下肢的力量和爆發(fā)力，同時(shí)還要加強(qiáng)全身整體的協(xié)調(diào)能力。形成技術(shù)動(dòng)作的規(guī)律針對(duì)技術(shù)動(dòng)作的不穩(wěn)定和動(dòng)作概念的不清晰，可以借助反復(fù)的練習(xí)方法對(duì)錯(cuò)誤動(dòng)作進(jìn)行及時(shí)的糾正。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間多次反復(fù)的練習(xí)、掌握正確動(dòng)作的要領(lǐng)和對(duì)錯(cuò)誤動(dòng)作的及時(shí)糾正，并結(jié)合自身的運(yùn)動(dòng)生理形成技術(shù)動(dòng)作的規(guī)律，以達(dá)到背向滑步推鉛球動(dòng)作的規(guī)范性。女子鉛球投擲項(xiàng)目曾經(jīng)是我國(guó)田徑運(yùn)動(dòng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，在世界田徑體壇中也曾占有一席之地，歷史上曾培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員，并在世界大賽中取得過(guò)輝煌的成績(jī)。可是就近年來(lái)講這個(gè)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目有明顯的減弱趨勢(shì)，并且與世界先進(jìn)水平有逐漸拉大的趨勢(shì)，是什么原因造成的這種尷尬的現(xiàn)狀和局面呢?當(dāng)然原因是多方面的，其主要原因是缺乏科學(xué)的指導(dǎo)和有力、有效的理論支撐，難以正確指導(dǎo)體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，教練和運(yùn)動(dòng)員也無(wú)法把理論模型與實(shí)際運(yùn)動(dòng)有機(jī)的結(jié)合在一起。針對(duì)這一現(xiàn)象，提出通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法，運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)定量分析影響鉛球投擲因素的靈敏度，為科學(xué)的訓(xùn)練、選材以及成績(jī)的提高提供一個(gè)有效的理論依據(jù)。由此不難看出，優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)制是由后天不斷地積累所變化的；

（2）從生物力學(xué)的角度分析鉛球運(yùn)動(dòng)投擲時(shí)的生理情況，首先鉛球成績(jī)與鉛球出手速度顯著相關(guān)。一些成績(jī)的起伏可能與其他因素，如鉛球出手的角度和位置相關(guān)。鉛球出手速度是決定成績(jī)的主要因素，一切成績(jī)的起伏可能與出手角度和出手時(shí)的身體姿勢(shì)等因素有關(guān)。想要取得優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)成績(jī)對(duì)機(jī)體的控制是很關(guān)鍵的。從系統(tǒng)加速的方面來(lái)講，旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)本身也存在各種技術(shù)類型∶霍里法在很大程度上利用了身體的線動(dòng)量和角動(dòng)量，相比之下，尼爾森似乎把重點(diǎn)放在利用角動(dòng)量。采用滑步推鉛球技術(shù)的米克尼維奇，從開(kāi)始滑步推動(dòng)身體直至最后推球動(dòng)作之前，都保持了較高水平的全身線動(dòng)量。旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)在角動(dòng)量和側(cè)向加速度的參與方面具有優(yōu)勢(shì)，但在協(xié)調(diào)身體平衡方面，卻是它的劣勢(shì)，優(yōu)劣并存的情況下，更加針對(duì)機(jī)體有更高要求。鉛球速度本身不足以說(shuō)明加速過(guò)程。在旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的騰空和過(guò)渡階段，即使鉛球速度存在顯著下降，仍然能夠獲得或保持全身的動(dòng)量。這說(shuō)明在運(yùn)動(dòng)員和鉛球組成的這個(gè)系統(tǒng)中的加速，是保證鉛球出手動(dòng)作能量來(lái)源的關(guān)鍵因素。我們可以提出，為鉛球出手動(dòng)作進(jìn)行準(zhǔn)備的目的是加速整個(gè)身體，保證最佳的身體用力結(jié)構(gòu)，而不是只加速鉛球本身。

3、投擲技術(shù)不同而造成的影響

（1）旋轉(zhuǎn)推鉛球的技術(shù)動(dòng)作、地面反作用力與肌肉用力進(jìn)行同步分析，認(rèn)為旋轉(zhuǎn)推鉛球時(shí)運(yùn)動(dòng)員身體始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，肩髖夾角最大時(shí)運(yùn)動(dòng)員腹外斜肌的放電較大，其可能是控制身體扭轉(zhuǎn)的關(guān)鍵肌肉；隨著身體旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的加強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)員足部外側(cè)的受力隨之增強(qiáng)，脛骨前肌、腓腸肌可能是控制足外側(cè)的關(guān)鍵肌肉;最后用力階段所測(cè)得的所有肌肉都呈現(xiàn)強(qiáng)放電的特征，這一階段所測(cè)量的肌肉都對(duì)動(dòng)作的完成起作用。相對(duì)于其他推鉛球方式，旋轉(zhuǎn)推鉛球的運(yùn)動(dòng)員平時(shí)更應(yīng)該注重小腿肌群及腰部肌群的訓(xùn)練；

（2）滑步前先做一兩次預(yù)擺，預(yù)擺時(shí)左腿自然彎曲，大腿用力平穩(wěn)向上擺起，右腿伸直，上體前屈。左臂微屈前伸或下垂并稍向內(nèi)，頭與背保持一條直線。其中高姿勢(shì)：持球后，背對(duì)投擲方向，站在圈內(nèi)靠近后沿處，兩腳前后站立，相距20-30cm左右，右腳尖靠近投擲圈內(nèi)沿（腳也可稍向內(nèi)轉(zhuǎn)），左腿在后并自然彎曲以前腳掌或腳尖著地，上體正直放松，左臂自然上舉，體重落在伸直的右腿上；低姿勢(shì)：持球后背對(duì)投擲方向，站在圈內(nèi)靠近后沿處，兩腳前后站立，相距50-60cm左右（根據(jù)身高和下蹲的程度而定）。左腳在后，以前腳掌或腳尖著地，右腳尖貼近圓圈指向投擲相反方向（腳也可稍內(nèi)轉(zhuǎn)）。左臂自然下垂，左肩稍向內(nèi)扣，兩腿彎曲，上體前屈。以上兩種形式技術(shù)上截然不同，但就生理角度來(lái)講，充分調(diào)動(dòng)身體運(yùn)動(dòng)的積極性，保持高質(zhì)量高水準(zhǔn)的要求。

4、結(jié)論

鉛球運(yùn)動(dòng)中有多種投擲技術(shù)，雖然技術(shù)所代表的含義不同，但是就生理學(xué)的角度來(lái)講，作用是不盡相同的?？傮w來(lái)說(shuō)，首先會(huì)使運(yùn)動(dòng)者身體整體的協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性有明顯得提升；其次，完成投擲所要面對(duì)各個(gè)部分，尤其是腰腹、胸、腿部等的肌肉群力量得以加強(qiáng)，爆發(fā)力等的得到長(zhǎng)足的提升；最后，從心理的角度來(lái)過(guò)度到生理，不斷地加強(qiáng)鉛球運(yùn)動(dòng)的能量，一次又一次不斷地突破自我，心理素質(zhì)得到培養(yǎng)和鍛煉，進(jìn)而身體也會(huì)發(fā)生積極的變化。