我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員關(guān)鍵技術(shù)診斷及優(yōu)化訓(xùn)練策略研究

程泓人，鐘亞平

(武漢體育學(xué)院 體育大數(shù)據(jù)研究中心，武漢 430079)

女子100 m欄是奧運會和各級別田徑賽事中常設(shè)項目之一.它要求運動員在最短的時間內(nèi)跑完100 m的距離內(nèi)并跨越10個高度為0.84 m的欄架.我國女子100 m欄項目曾在亞洲范圍內(nèi)取得過優(yōu)異的成績，馮云、劉靜、吳水嬌等優(yōu)秀女子100 m欄運動員都曾登上過亞運會的最高領(lǐng)獎臺.不過相比于男子110 m欄項目上取得的輝煌成就，我國女子100 m欄運動員在世界范圍內(nèi)的成績并不矚目.在2017年全運會后我國女子100 m欄的整體成績開始下滑，2019年全賽季沒有女子100 m欄運動員跑出13.20 s以內(nèi)的成績(國際健將級標(biāo)準(zhǔn)).為解決這一困境，中國田協(xié)從2019年開始聘請國外高水平的跨欄教練和專家學(xué)者來華傳授新的訓(xùn)練理念與訓(xùn)練方法，并選拔有潛力的女子100 m欄運動員進(jìn)行集中訓(xùn)練.經(jīng)過兩年努力，中國女子100 m欄項目在2021賽季迎來了全面爆發(fā)，單賽季共7人達(dá)標(biāo)國際健將并創(chuàng)造個人最好成績，其中4人跑進(jìn)13 s大關(guān)，全運會決賽整體成績創(chuàng)歷屆新高.女子100 m欄運動員陳佳敏登上了東京奧運會的賽場.中國女子100 m欄項目在短時間內(nèi)整體成績大幅度提升，其成功背后的原因引起了運動訓(xùn)練學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注.本研究通過參與國家跨欄隊外教組的訓(xùn)練工作，從我國高水平女子100 m欄運動員專項技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練層面分析該項目取得成功的原因.并通過對重點運動員在2019-2021賽季的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤研究，分析我國優(yōu)秀女子100欄運動員在不同時期的技術(shù)特征及變化規(guī)律.立足于實踐經(jīng)驗，分析國家跨欄隊外教組在東京奧運備戰(zhàn)期內(nèi)技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練方法，揭示我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員短時間內(nèi)取得技術(shù)優(yōu)化的內(nèi)在原因.提出現(xiàn)階段仍存在的技術(shù)表現(xiàn)上的不足，為未來我國高水平跨欄訓(xùn)練提供新的訓(xùn)練對策與訓(xùn)練思路.

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以6名我國女子100 m欄國際健將級運動員為研究對象，以其在2019-2021年期間部分重要比賽中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)為研究內(nèi)容，并將其與2019年田徑世錦賽和2017年田徑世錦賽女子100 m欄決賽運動員的相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了對比分析[1].表1所示的是研究對象的基本信息以及解析成績.

表1 研究對象基本信息及解析成績

1.2 研究方法

1.2.1跟蹤調(diào)查法

利用為中國田徑協(xié)會跨欄集訓(xùn)隊進(jìn)行科技服務(wù)的機(jī)會，在2019年3月至2021年9月間跟蹤調(diào)研23場國內(nèi)賽事，采集相關(guān)技術(shù)參數(shù)為研究的開展提供數(shù)據(jù)支撐.深入各運動隊跟蹤觀察主要研究對象的專項技術(shù)訓(xùn)練與體能訓(xùn)練，收集訓(xùn)練信息.

1.2.2視頻圖像解析法

采用兩臺JVC GC-P100和兩臺Panasonic DC-FZ85攝像機(jī)對跨欄專項訓(xùn)練和比賽進(jìn)行拍攝.其中兩臺相機(jī)分別架于主跑道兩側(cè)的看臺上進(jìn)行定點變焦掃描拍攝，拍攝頻率為100幀/s.一臺攝像機(jī)正對起點線和第1欄(H1)中間位置，取景范圍為15 m，拍攝距離約40 m；一臺攝像機(jī)正對H3和H4中間位置，取景范圍為13 m，拍攝距離約40 m，進(jìn)行二維平面定點定焦拍攝，拍攝頻率為240幀/s.在比賽前或賽后采用二維標(biāo)定框架對H3至H4的欄間，以及H4的欄前和欄后進(jìn)行二維空間標(biāo)定.

使用運動視頻技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)Kinovea，運動視頻解析軟件Dartfish 10 Classic和動作捕捉系統(tǒng)Simi Motion 9.2.2對現(xiàn)場采集的運動視頻進(jìn)行運動學(xué)參數(shù)解析，獲取關(guān)鍵技術(shù)動作的圖像及運動學(xué)數(shù)據(jù).全程速度及時間參數(shù)，欄間跑距離參數(shù)使用Dartfish 10 Classic解析軟件采集，以比賽視頻中發(fā)令槍閃爍的第一幀開始計時，以下欄時擺動腿的腳尖著地瞬間時相作為跨欄周期時間的分節(jié)點，全程結(jié)束的時間以賽事官方成績單為準(zhǔn).Kinovea系統(tǒng)用于欄間跑技術(shù)中相關(guān)時間參數(shù)的采集，Simi Motion 9.2.2系統(tǒng)用于跨欄步技術(shù)中過欄速度參數(shù)的計算.

1.2.3專家訪談法

通過走訪多個田徑訓(xùn)練基地，并利用國家跨欄隊集中訓(xùn)練以及參與各項賽事的比賽調(diào)研，分別就賽季訓(xùn)練安排，跨欄技術(shù)訓(xùn)練、速度訓(xùn)練、運動表現(xiàn)診斷與訓(xùn)練狀態(tài)監(jiān)控等問題與研究對象的主管教練員、助理教練員和科研人員進(jìn)行多次深入的交流，開展詳細(xì)的訪談.

1.2.4數(shù)理統(tǒng)計法

采用Excel 2019和SPSS 26.0統(tǒng)計軟件對相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差和比例用于研究對象的描述性統(tǒng)計.以時間為重復(fù)測量的因素對我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員不同賽季的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)測量方差分析，當(dāng)數(shù)據(jù)滿足Mauchly's球形度假設(shè)檢驗(P<0.05)，采用主體內(nèi)效應(yīng)檢驗，不滿足Mauchly's球形度假設(shè)檢驗(P>0.05)，采用多變量檢驗.采用獨立樣本T檢驗對中外女子100 m欄運動員的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，參數(shù)間的顯著性差異設(shè)定為：P<0.05.

2 研究結(jié)果與分析

本研究的主要目的是探究東京奧運周期我國女子100 m欄運動員整體成績提升的內(nèi)在原因，診斷女子100 m欄運動員的關(guān)鍵技術(shù)，并提出技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練對策.從此前文獻(xiàn)[2-3]對女子100 m欄項目技術(shù)表現(xiàn)的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，該項目關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)包括：“全程速度節(jié)奏”“分段速度節(jié)奏”“起跑至第一欄”“跨欄跑”和“跨欄步”專項技術(shù).

2.1 我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員關(guān)鍵技術(shù)診斷

2.1.1全程速度節(jié)奏

跨欄項目對速度節(jié)奏有很高的要求，良好的速度節(jié)奏有利于節(jié)省體能和保持動作技術(shù)的流暢性.診斷速度節(jié)奏的重要運動學(xué)指標(biāo)是“欄單元”時間(hurdle unit time)[4]，也稱之為跨欄周期時間.一個跨欄周期由欄間跑3步和1個跨欄步組成，良好的跨欄周期節(jié)奏是肌肉緊張與合理放松交替工作的結(jié)果[5].由表2可知，我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員在2021賽季共有10個跨欄周期時間顯著低于2020賽季(P<0.05)；共有7個跨欄周期時間顯著低于2019賽季(P<0.05)，在H1～H2，H3～H4以及H4～H5欄的跨欄周期時間略低于2019賽季，但不存在顯著性差異(P>0.05).這說明2021賽季的跨欄周期速度和全程速度較前2個賽季有了明顯的提升.

表2 我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員跨欄周期時間

研究現(xiàn)代女子100 m欄速度節(jié)奏模式可準(zhǔn)確把握100欄項目的專項特征.依據(jù)2019年世錦賽女子100 m欄決賽運動員的各階段跨欄周期時間參數(shù)[6]，可知其速度曲線相對平穩(wěn)，最大波峰出現(xiàn)在H5～H6階段.世界優(yōu)秀運動員的加速距離長，速度平穩(wěn)且保持速度能力強.而我國女子100 m欄運動員的全程速度曲線在H2～H3階段有起伏，且最大波峰出現(xiàn)在H3～H4階段.相比于世界優(yōu)秀運動員，我國女子100 m欄運動員加速距離短，最大速度出現(xiàn)時間早，全程速度較慢.詳見圖1.

2.1.2分段速度和降速幅度

為準(zhǔn)確反映100 m欄速度節(jié)奏和階段能力，許多學(xué)者將短距離跨欄跑進(jìn)一步劃分以下5個階段：起跑階段(起點至H1)、加速階段(H1～H4)、最大速度階段(H4～H7)，速度保持階段(H7～H10)和沖刺階段(H10至終點)[7-8].由表3可知，我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員在2021賽季各分段的平均速度均顯著高于2020和2019賽季.2021賽季的降速幅度略低于2020賽季和2019賽季，盡管在統(tǒng)計學(xué)上不存在顯著性差異.我國運動員的起跑加速能力、最大速度能力、保持速度能力和沖刺能力較前兩個賽季均有明顯的提升.

表3 我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員階段速度賽季變化

2019年世錦賽女子100 m欄決賽運動員各分段的人均平均速度如下：起跑階段(5.23±0.12) m/s，加速階段(8.56±0.09) m/s，最大速度階段(8.77±0.14) m/s、速度保持階段(8.52±0.15) m/s，沖刺階段速度(8.71±0.16) m/s.除沖刺階段外，各階段人均平均速度顯著高于我國優(yōu)秀運動員人均平均速度，沖刺階段顯著低于我國優(yōu)秀運動員.相較于世界優(yōu)秀運動員，我國運動員的優(yōu)勢是下10欄后的平跑沖刺，在起跑加速、最大速度和速度保持能力上均與世界優(yōu)秀運動員有明顯差距.

2.1.3起跑至一欄技術(shù)

從起跑開始，加速跑至H1的起跨點，合稱為起跑至H1[9].該階段是跨欄項目中重要的加速階段，女子100 m欄起跑至H1的距離為13 m，運動員一般用7或8步完成這段距離.在距離和步數(shù)固定的條件下，理論上存在最優(yōu)化的步長模式特征.探索跨欄項目最優(yōu)化的步長模式始終是國內(nèi)外學(xué)者研究的重要議題，表4中世界優(yōu)秀運動員的步長模式是由美國著名運動生物力學(xué)專家RALPH MANN博士研究得到的近百名優(yōu)秀女子100 m欄運動員步長變化的共性特征[10].由表4可知，我國運動員與世界優(yōu)秀運動員起跑至H1的步長模式有明顯差異.世界優(yōu)秀運動員起跑后單步的步長逐漸增加，單步的增長幅度逐漸減小，在第7步時步長開始減小，減小步長是為了在起跨前留出足夠的上欄空間.而我國運動員起跑后步長同樣逐漸增加，但第4～7步的步長增長幅度起伏不定，直到第8步才開始減小步長.這說明我國運動員起動后的加速節(jié)奏起伏大，且調(diào)整起跨位置的時機(jī)較晚，這會影響后續(xù)完成H1跨欄步動作的流暢性.

表4 中外優(yōu)秀女子100 m欄運動員起跑至1欄步長模式

2.1.4欄間跑技術(shù)

欄間跑的步長和步頻是衡量跨欄運動員欄間跑技術(shù)的重要運動學(xué)指標(biāo).由表5可知，我國運動員欄間跑的步長呈逐年減小趨勢，步頻呈逐年增大趨勢.2021賽季欄間第1步略小于2020賽季第1步的步長顯著小于2019賽季第1步的步長；2021賽季欄間第2步的步頻顯著高于2020賽季和2019賽季.欄間跑的步長減小，步頻增大勢必會提升欄間節(jié)奏.2021賽季的欄間跑技術(shù)進(jìn)步明顯，未來可以進(jìn)一步優(yōu)化欄間3步的步長比例，尋求更快的欄間節(jié)奏.

表5 我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員欄間跑技術(shù)參數(shù)

美國運動生物力學(xué)專家RALPH MANN博士曾提出世界優(yōu)秀女子100 m欄運動員欄間3步的步長比例為27∶39∶34，呈“小-大-中”的步長特征[10].我國運動員欄間三步的步長比例為27∶38∶35，同樣呈現(xiàn)“小-大-中”的特征，但第2步的步長占比相對偏小，第3步的步長占比相對偏大.欄間跑第3步是銜接起跨上欄的重要技術(shù)環(huán)節(jié).如果在合適的范圍內(nèi)縮小這1步的步長，將有利于擴(kuò)大起跨距離，提升攻欄表現(xiàn).

2.1.5跨欄步技術(shù)

在跨欄步技術(shù)中，上欄和下欄的觸地時間是評價運動員反應(yīng)力量的重要運動學(xué)指標(biāo)，而跨欄周期距離和過欄速度是評價跨欄技術(shù)效果的重要指標(biāo).由表6可知，我國運動員在2021賽季的上欄時間為略短于2020賽季，顯著短于2019賽季；2021賽季下欄時間顯著短于2020賽季，略短于2019賽季.在跨欄距離上，2021賽季的平均跨欄距離為略大于2020賽季，顯著大于2019賽季.在過欄速度上， 2021賽季顯著高于2020賽季，略高于2019賽季.2021賽季的上欄和下欄觸地時間減少，跨欄周期距離增大，過欄速度明顯提升.

表6 我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員跨欄步技術(shù)參數(shù)

國外學(xué)者對2017年世錦賽女子100 m欄決賽運動員技術(shù)表現(xiàn)的研究中發(fā)現(xiàn)，世界優(yōu)秀女子100 m欄運動員的跨欄距離為3.16 m±0.11 m(小于我國)，其中上欄距離約占跨欄距離的66%，下欄距離約占跨欄距離的34%[1].我國運動員的跨欄距離比例上欄距離占比偏小，下欄距離占比偏大，且跨欄距離較大，過欄的經(jīng)濟(jì)性不高.

2.2 我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練對策

2.2.1高強度沖刺跑訓(xùn)練發(fā)展最大速度能力，調(diào)節(jié)速度節(jié)奏節(jié)省能量消耗

女子100 m欄屬于短距離周期性競速類項目，對運動員的速度能力有很高的要求.2021賽季的全程速度及各分欄速度較前兩個賽季均有明顯提升，這說明2021賽季的專項速度訓(xùn)練取得了一定的成效.經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前高強度沖刺跑訓(xùn)練在高水平跨欄運動隊的專項訓(xùn)練中占據(jù)較大的訓(xùn)練比例.在一般準(zhǔn)備期內(nèi)，以高強度沖刺跑訓(xùn)練為主的速度訓(xùn)練占專項訓(xùn)練內(nèi)容的30%以上，在賽前準(zhǔn)備期內(nèi)占專項訓(xùn)練內(nèi)容的40%.合理安排高強度沖刺跑訓(xùn)練被認(rèn)為是發(fā)展100 m欄運動員最大速度能力的有效訓(xùn)練手段.

我國運動員的最大速度出現(xiàn)在H3～H4，明顯比世界優(yōu)秀女子100 m欄運動員出現(xiàn)的早(H5～H6)(圖1).最大速度出現(xiàn)階段過早的內(nèi)在原因是磷酸原(ATP-CP)供能系統(tǒng)利用率不高.磷酸原系統(tǒng)是極限運動的主要供能系統(tǒng)，它在三大能源供能系統(tǒng)中輸出功率大，啟動速度最快，但高效做功時間最短(6～8 s).比賽中我國女子100 m欄運動員想盡早發(fā)力在前程占據(jù)領(lǐng)先的位置，這時肌肉發(fā)力緊張，收縮速度加快，ATP-CP消耗衰減嚴(yán)重.為延遲最大速度出現(xiàn)時間，提高磷酸原系統(tǒng)輸出效率，需要在訓(xùn)練中不斷優(yōu)化肌肉發(fā)力方式和步態(tài)特征以適應(yīng)速度.在周期性運動中運動員控制速度節(jié)奏的本質(zhì)是通過調(diào)節(jié)能量代謝和輸出功率的比例，促使肌肉工作方式和步態(tài)特征最優(yōu)化[11].根據(jù)磷酸原供能系統(tǒng)的代謝特點，安排高強度沖刺跑訓(xùn)練以發(fā)展最大速度能力，合理的沖刺距離為60 m；或者安排5架欄練習(xí)，強度控制在6～8 s內(nèi)完成.在高強度沖刺跑和半程欄練習(xí)中要強調(diào)運動員充分利用加速階段產(chǎn)生的速度慣性，而非專注于能量釋放，在穩(wěn)定步長的前提下增加步頻，減少觸地時間，節(jié)省能量消耗.

2.2.2不同訓(xùn)練手段結(jié)合，優(yōu)化起跑技術(shù)

起跑是運動員從靜止?fàn)顟B(tài)快速進(jìn)入加速階段的重要環(huán)節(jié)，也是影響田徑短距離徑賽成績的關(guān)鍵因素.近年來，國際上對短跑運動員起跑能力影響因素的研究已涉及生理學(xué)[12]、運動生物力學(xué)[13]和神經(jīng)科學(xué)[14]等多個領(lǐng)域.不少研究證實，起跑技術(shù)優(yōu)劣直接影響著跨欄運動員的反應(yīng)時和起動加速表現(xiàn)[15-16].我國運動員2021賽季起跑階段的速度較前兩個賽季顯著提升(表3)，但與世界優(yōu)秀運動員相比，我國運動員在起跑階段的速度差距明顯(圖2).國家跨欄集訓(xùn)隊的外籍主教練 Todd Henson曾提出，起跑器是比賽中的一部分，在一般準(zhǔn)備期內(nèi)就要建立起運動員對比賽器材的熟悉程度，而國內(nèi)教練往往忽視起跑器的使用，到了賽前準(zhǔn)備期內(nèi)才提高起跑器的使用頻次.這既不利于運動員建立穩(wěn)定的起跑蹬伸姿態(tài)，也不利于提高運動員在蹲踞姿態(tài)下的神經(jīng)反應(yīng).在Todd的訓(xùn)練計劃中運動員平均每周使用起跑器12～15次，并采用以下的訓(xùn)練方法優(yōu)化起跑技術(shù).

(1)固定抵足板至起跑線的距離，塑造標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)備姿態(tài).我國優(yōu)秀短跑運動員蘇炳添在2017年將起跑器前、后抵足板距起跑線距離分別拉長0.05 m和0.07 m，使得屈髖肌群拉伸程度舒緩，提升了起跑效果[17].高水平跨欄運動員在訓(xùn)練起跑時一般以起跑線后沿為參照，固定抵足板至起跑線的距離.這個距離要在確保穩(wěn)定支撐的前提下拉長股后肌群幅度，充分利用肌肉初長度實現(xiàn)前群伸髖肌群的快速離心收縮，產(chǎn)生最大的輸出功率.教練員應(yīng)根據(jù)運動員自身的身體形態(tài)固定起跑器位置和預(yù)備動作姿態(tài).現(xiàn)代短距離跨欄項目對起跑技術(shù)中對身體姿態(tài)的評定主要集中在身體軀干的前傾角度和支撐腿的膝關(guān)節(jié)角度上，世界級短跨運動員在預(yù)備姿態(tài)時身體軀干在水平面下13°，前腿膝關(guān)節(jié)角度為67°，后腿膝關(guān)節(jié)角度為109°[10].

(2)調(diào)整腳與抵足板的接觸位置，擴(kuò)大接觸面積.NAGAHARA等人[18]研究發(fā)現(xiàn)，起跑時將跟骨貼緊抵足板，壓力中心(Centre of Pressure, COP)在足后部，要比跖趾關(guān)節(jié)主要受力COP在足前部所創(chuàng)造的水平輸出功率更大.我國很多短跨運動員在此前未接受過專業(yè)的起跑器使用訓(xùn)練，預(yù)備姿態(tài)下為了重心提前而習(xí)慣性地將腳跟稍微抬起.這實際上削減了起跑時對抵足板的受力.訓(xùn)練中可利用空水瓶等輔助用具放在腳跟和抵足板之間，訓(xùn)練運動員足后部受力并將跟骨貼緊抵足板，擴(kuò)大接觸面積；利用迷你欄架、擋板等器械限制足部上方的活動范圍以訓(xùn)練運動員蹬離起跑器后的抬腳高度.

(3)訓(xùn)練雙腳同時發(fā)力蹬伸.姜自立等人[19]研究發(fā)現(xiàn)，“雙腳蹬離起跑器技術(shù)”可以減少后置腿蹬擺幅度，避免運動員身體重心過早抬起而產(chǎn)生過大的垂直分量.現(xiàn)代短距離跨欄項目訓(xùn)練同樣要求運動員在起跑時雙腳同時發(fā)力，增加對起跑器的作用力，提高直線方向的啟動速度[20].當(dāng)前我國高水平跨欄訓(xùn)練中常采用的是雙腳交錯立定跳遠(yuǎn)、雙腳交錯立定推藥球等訓(xùn)練手段發(fā)展運動員雙腳同時發(fā)力的蹬伸能力.

2.2.3利用外視點限定步長，優(yōu)化起跑至一欄的步長模式

起跑至H1是重要的加速階段，在這一階段保持加速節(jié)奏穩(wěn)定和動作連貫，將有助于延長加速距離，節(jié)省能量消耗.我國運動員起跑至H1的速度顯著低于世界優(yōu)秀運動員，很大原因是因為我國運動員起跑至H1的步長模式不合理，主要表現(xiàn)在第4～7步的步長增長幅度起伏不定(表4).跨欄運動員在擺脫制動后，步長的增長幅度應(yīng)逐漸減小，直至在欄前最后2步出現(xiàn)負(fù)增長，為高效躍過H1創(chuàng)造足夠的起跨空間.在訓(xùn)練中改變步長模式最有效的方法是利用外視參照物給予運動員視覺提示，在跑道中間貼上標(biāo)記點，使運動員在跑動中可依靠視覺信息判斷落腳位置，跑動中使前腳掌主動“回扒”下落至標(biāo)記點位置.通過長期反復(fù)的訓(xùn)練逐漸形成穩(wěn)定的肌肉和神經(jīng)記憶，在比賽中達(dá)到技術(shù)動作自動化.此外，還要依據(jù)運動員的自身特點，針對性的發(fā)展力量和柔韌素質(zhì)，使其更輕松地完成技術(shù)動作.RALPH MANN博士基于40多年對國際優(yōu)秀跨欄運動員起跑步長的研究所得出的共性特征模式只是一種參考標(biāo)準(zhǔn)，并不意味著每位運動員都可以直接套用.因此還需要科研人員在訓(xùn)練中通過技術(shù)手段監(jiān)控運動員在控制步長變量的前提下，每一步水平速度的變化，結(jié)合運動員實際的下肢生物學(xué)長度和身體素質(zhì)發(fā)展水平探索最優(yōu)的步長模式.實踐中發(fā)現(xiàn)，直道欄運動員無論是7步還是8步上第一欄，每一步的速度大約增加1.1 m/s，直至起跨前的最后一步，速度會有所下降，損失大約0.8 m/s的水平速度.這是因為運動員起跨時運動方向會發(fā)生變化，產(chǎn)生垂直向上的力，致使運動員需要主動降速以完成起跨動作.實際訓(xùn)練中評價步長模式的優(yōu)劣要以每單步創(chuàng)造的水平速度為標(biāo)準(zhǔn).

2.2.4減少小腿后擺幅度優(yōu)化欄間跑技術(shù)，階梯式擴(kuò)大欄間距離提升欄間節(jié)奏

我國運動員在2021賽季明顯減少了欄間跑的步長，加快了欄間跑步頻，提高了欄間節(jié)奏(表5).在比較世界優(yōu)秀運動員欄間3步的步長比例后發(fā)現(xiàn)，我國運動員如果減少欄間跑第3步的步長占比，將有利于創(chuàng)造更快的欄間節(jié)奏和更遠(yuǎn)的起跨距離，這需要通過長期針對性的技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練來實現(xiàn).欄間跑的姿勢形態(tài)與傳統(tǒng)的跑步不同，英文中定義這類跑步姿態(tài)的詞匯是“shuffle”.它要求跨欄運動員在跑步時膝蓋抬得較低，小腿后擺幅度小，后擺時腳跟不高過膝蓋，縮小每1步小腿后擺的幅度.這樣的技術(shù)有利于控制步長，提高步頻，發(fā)展速度的連續(xù)性.在shuffle跑技術(shù)理念的傳播下，近些年國內(nèi)跨欄訓(xùn)練中經(jīng)常使用小欄架訓(xùn)練控制步長，要求運動員在過小欄架時腳輕觸到欄架，培養(yǎng)小腿擺動較低的感覺.運動員在掌握欄間跑技術(shù)后，需要在訓(xùn)練中反復(fù)運用以創(chuàng)造更快的欄間節(jié)奏.

跨欄訓(xùn)練中教練員會采用縮短欄間距離的方式控制運動員欄間跑的步長，提高步頻與欄間節(jié)奏.縮短欄間距離可以使運動員用較短的時間完成欄間跑，人體的神經(jīng)和肌肉具有記憶功能，當(dāng)運動員在長期訓(xùn)練中適應(yīng)了一種欄間速度，即使比賽中恢復(fù)了正常欄距，人體的運動神經(jīng)也會釋放原有的速度信號促使肌肉完成工作，這是短欄距訓(xùn)練可以提升欄間跑速度的內(nèi)在原因.但如何設(shè)定欄間距離以達(dá)到最優(yōu)的訓(xùn)練效果，是教練員們思考的主要問題.國際上也有不少學(xué)者對此進(jìn)行了探究[3,7]，當(dāng)前我國高水平跨欄訓(xùn)練普遍接受的階梯式擴(kuò)大欄距訓(xùn)練原則[21].訓(xùn)練前首先設(shè)立該階段的跨欄周期時間目標(biāo)(從一架欄下欄著地瞬間開始計時到下一架欄下欄著地瞬間結(jié)束)，分5個階段設(shè)定欄間距，第1階段欄間距設(shè)定為8.10 m，如可以完成訓(xùn)練目標(biāo)則加大10 cm欄間距進(jìn)入下一階段，依次遞增.我國學(xué)者姚鵬等人曾研究過階梯式擴(kuò)大欄間距訓(xùn)練，提到不同欄間距離下的目標(biāo)時間設(shè)定[22].如果以達(dá)標(biāo)國際健將(等級標(biāo)準(zhǔn)13.23 s)為賽季目標(biāo)，那么賽季中欄間跑訓(xùn)練的訓(xùn)練目標(biāo)為每個跨欄周期完成時間1 s.

2.2.5阻力跑練習(xí)產(chǎn)生后激活增強效應(yīng)，提高起跨蹬地的輸出功率

我國運動員2021賽季的上欄時間和下欄時間較前2個賽季均有顯著的提升.研究表明跨欄前和跨欄后的觸地時間短，表明運動員具備較強的反應(yīng)力量[23].較短的下欄著地時間也可以使運動員更有效地過渡到欄間跑并保持較高的水平速度.本研究對象在2021賽季的上欄距離參數(shù)較前2個賽季均略有增大，下欄距離較前2個賽季無顯著性變化.在跨欄技術(shù)中上欄距離相對較長可以降低拋物線，更好地保持水平速度，過欄后相對較短的下欄距離有助于運動員更迅速地將擺動腿(前腿)下落，并為運動員發(fā)展欄間跑速度創(chuàng)造充足的空間[1].適宜的跨欄距離分配比例有利于提高過欄的經(jīng)濟(jì)性，提升過欄速度.其實在跨欄訓(xùn)練中無論是優(yōu)化跨欄距離還是觸地時間，主要目的都是為了在起跨時達(dá)到最好蹬伸效果和對地面最大的功率輸出.研究發(fā)現(xiàn)跨欄時人體一旦騰起，無法在空中依靠肌肉二次發(fā)力增長水平速度，保持欄上的水平速度只有依靠上欄前起跨蹬地創(chuàng)造的反作用力和速度慣性[10].阻力跑訓(xùn)練是提升跨欄運動員起跨蹬伸能力的有效訓(xùn)練手段，教練員在訓(xùn)練中經(jīng)常使用抗組器械促使運動員為對抗阻力加大對地面的蹬伸，提高觸地輸出功率，優(yōu)化過欄技術(shù).

包括1080 Sprint阻力訓(xùn)練系統(tǒng)在內(nèi)的科技化訓(xùn)練設(shè)備被廣泛應(yīng)用在高水平的跨欄訓(xùn)練中.國家跨欄集訓(xùn)隊在使用1080 Sprint阻力訓(xùn)練系統(tǒng)安排抗阻跨欄練習(xí)時，女子100 m欄運動員的阻力訓(xùn)練負(fù)荷一般為6 kg，加速距離為10.50 m，跨越高60 cm的軟式欄架.這樣的訓(xùn)練一次專項課要完成3～4次，每一次抗阻練習(xí)后，即刻進(jìn)行一次無阻力負(fù)荷的跨欄練習(xí)，間歇5 min后循環(huán)下一組阻力和無阻力交叉的跨欄訓(xùn)練.因為阻力負(fù)荷產(chǎn)生對抗迫使運動員向地面施加更多的力，輸出更大的功率.隨著阻力負(fù)荷褪去，運動員往往能在貼好外視點的跑道上完成合理起跨距離的過欄，并且上欄前的步頻更快，起跨蹬地更有力.出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是機(jī)體預(yù)先接受短時間次最大強度抗阻練習(xí)產(chǎn)生了后激活增強效應(yīng)(Post-activation Potentiation，PAP)[24-25].機(jī)體在阻力跑中產(chǎn)生的次最大強度等長隨意收縮，能夠促使骨骼肌產(chǎn)生收縮痕跡，釋放更多神經(jīng)沖動，神經(jīng)沖動增強有利于提高快肌纖維的運動單位募集和運動單位同步化程度，增強肌肉的后續(xù)收縮能力[17].此外，不同負(fù)荷阻力跑練習(xí)下的功率輸出也可作為評價速度訓(xùn)練效果的指標(biāo)，同樣適用于起跑加速和沖刺訓(xùn)練上.

3 結(jié)論與建議

本研究結(jié)論如下：(1)我國優(yōu)秀女子100 m欄運動員在2021賽季成績進(jìn)步顯著，全程速度、分段速度、欄間跑步長和步頻、跨欄觸地時間、過欄速度指標(biāo)均顯著優(yōu)于2019和2020賽季，與國外優(yōu)秀運動員相比，我國運動員在最大速度、全程速度節(jié)奏、起跑加速、欄間跑節(jié)奏和跨欄步技術(shù)上均存在一定差距.(2)高強度沖刺跑訓(xùn)練是發(fā)展100 m欄運動員速度能力的有效訓(xùn)練手段，依據(jù)不同階段的能量代謝規(guī)律和動力學(xué)特征調(diào)整速度節(jié)奏.(3)固定起跑器位置和預(yù)備動作姿態(tài)，擴(kuò)大腳掌與抵足板的接觸面積，訓(xùn)練雙腳同時蹬伸發(fā)力可優(yōu)化起跑技術(shù).(4)利用外視點限定步長，依據(jù)運動員自身特點探尋起跑至H1最優(yōu)化的步長模式.(5)依據(jù)階梯式擴(kuò)大欄間距訓(xùn)練原則開展欄間跑訓(xùn)練，使用小欄架訓(xùn)練控制欄間跑的步長，縮短小腿后擺幅度可優(yōu)化欄間跑技術(shù).(6)利用阻力跑練習(xí)產(chǎn)生的后激活增強效應(yīng)，可提高起跨蹬地的輸出功率優(yōu)化過欄技術(shù).

我國女子100 m欄運動員提升速度能力是未來發(fā)展的重點.建議培養(yǎng)100 m欄和100 m短跑兼項的運動員，在發(fā)展速度的基礎(chǔ)上優(yōu)化跨欄技術(shù).重視專項訓(xùn)練中的定量化數(shù)據(jù)監(jiān)控，并依據(jù)中國跨欄運動員的身體結(jié)構(gòu)和力量水平構(gòu)建技術(shù)模型.