● 上海自行車隊(duì) 鄔偉培

自行車場(chǎng)地4km團(tuán)體追逐賽起動(dòng)段控制能力對(duì)后程速度的影響

● 上海自行車隊(duì) 鄔偉培

自行車場(chǎng)地4 km團(tuán)體追逐賽屬于計(jì)時(shí)小于10 min的項(xiàng)目。以前的研究顯示，中距離自行車項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)成績(jī)?nèi)Q于運(yùn)動(dòng)員起動(dòng)階段相對(duì)高的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以及其后高輸出功率的維持。因此，起動(dòng)段在整個(gè)比賽中的作用非常明顯；但增加起動(dòng)時(shí)的動(dòng)能，勢(shì)必消耗大量能量，而次最大速度的起動(dòng)可能影響整個(gè)運(yùn)動(dòng)成績(jī)。另外，空氣阻力隨速度增加而增大，任何速度偏差均會(huì)導(dǎo)致成績(jī)的下降。最近研究顯示，快速但非最大力量起動(dòng)且維持5 min的自行車運(yùn)動(dòng)，其前25%距離的速度遠(yuǎn)高于一般力量起動(dòng)所獲得的速度。理論上，快速起動(dòng)通過(guò)提高運(yùn)動(dòng)員攝氧量動(dòng)力和動(dòng)員更多的有氧能量供給，使機(jī)體的無(wú)氧代謝維持更長(zhǎng)時(shí)間，進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。不利的方面是，雖然快速起動(dòng)可以減少加速時(shí)間和提高攝氧量動(dòng)力，但維持最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)加重了機(jī)體的生理壓力，使疲勞過(guò)早產(chǎn)生，導(dǎo)致速度降低和整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間不理想。盡管如此，提升中距離自行車運(yùn)動(dòng)成績(jī)，應(yīng)盡可能使運(yùn)動(dòng)員在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)高速，其后勻速地完成比賽。這種假設(shè)被4 km計(jì)時(shí)自行車項(xiàng)目的測(cè)試數(shù)據(jù)支持。如果運(yùn)動(dòng)員在前5%的距離采用次最大強(qiáng)度起動(dòng)，其后保持勻速，是獲得理想成績(jī)的最佳模式。具體而言，即在200 m左右時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度已達(dá)到后程維持的較高速度。

男子4 km團(tuán)體追逐賽是上海自行車隊(duì)的傳統(tǒng)項(xiàng)目，但運(yùn)動(dòng)成績(jī)始終沒(méi)有重大突破，一直在4 min 20 s 左右，且比賽后程減速的問(wèn)題一直存在。本文以上海自行車隊(duì)8名一線運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，年齡為（20±4）歲，體重為（70±5.5）kg，采用文獻(xiàn)資料、實(shí)證研究和邏輯分析等研究方法，比較上海自行車隊(duì)起動(dòng)段與其他省市隊(duì)及國(guó)際高水平運(yùn)動(dòng)隊(duì)的速度差異，分析其起動(dòng)段速度控制與換位速度對(duì)后程運(yùn)動(dòng)成績(jī)的作用，以及傳動(dòng)比的選擇對(duì)起動(dòng)段控制和后程速度的影響，供廣大教練員參考。

表1 2009年北京場(chǎng)地自行車世界杯賽部分隊(duì)伍分段成績(jī)

1 起動(dòng)段（前500 m）速度控制與運(yùn)動(dòng)成績(jī)

比賽前，教練員和運(yùn)動(dòng)員根據(jù)訓(xùn)練成績(jī)和體能狀態(tài)，預(yù)測(cè)比賽成績(jī)，制訂起動(dòng)圈速度以及隨后的單圈速度和各種應(yīng)對(duì)方案。本文選取近2年上海自行車隊(duì)與山東隊(duì)和天津隊(duì)在4 km 團(tuán)體追逐賽時(shí)起動(dòng)段速度和比賽成績(jī)進(jìn)行比較分析。天津隊(duì)是多年全國(guó)錦標(biāo)賽冠軍，有2名隊(duì)員的4 km成績(jī)突出。山東隊(duì)2008年左右的比賽成績(jī)與上海隊(duì)接近，運(yùn)動(dòng)員特點(diǎn)也與上海隊(duì)相似，但近2年山東自行車隊(duì)進(jìn)步很快，比賽成績(jī)穩(wěn)定在全國(guó)前3名，并在第12屆全運(yùn)會(huì)上取得金牌。

統(tǒng)計(jì)顯示，自行車4 km團(tuán)體賽起動(dòng)圈的交棒速度和第2圈的速度，對(duì)后程速度有較大影響。根據(jù)上海隊(duì)運(yùn)動(dòng)員的特點(diǎn)，傳統(tǒng)比賽策略是前2 km穩(wěn)定，隨后略提升速度并維持到比賽結(jié)束。但多次比賽證明，由于上海隊(duì)沒(méi)有4 km個(gè)人能力特別突出的運(yùn)動(dòng)員，無(wú)法將降下的速度提升到預(yù)計(jì)速度，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)成績(jī)不理想。分析比賽各分段成績(jī)，排除隊(duì)伍散亂等因素，運(yùn)動(dòng)員在200 m左右時(shí)騎行速度與其隨后的平均速度接近，且500~3 000 m距離內(nèi)的速度是最后1000 m速度提升的基礎(chǔ)，這與以往研究結(jié)論一致。2009年，上海自行車隊(duì)與英國(guó)、丹麥等世界一流自行車隊(duì)同場(chǎng)比賽，數(shù)據(jù)如表1所示。

從表1中可以看出，上海隊(duì)與法國(guó)隊(duì)起動(dòng)圈相差0.34 s，后半圈相差0.43 s，且第2棒運(yùn)動(dòng)員能力差距較大。高水平運(yùn)動(dòng)隊(duì)分段成績(jī)較接近，上海隊(duì)速度波動(dòng)大，不利于速度維持。

2 訓(xùn)練改進(jìn)與效果

比賽成績(jī)與速度只是表象，或者說(shuō)是訓(xùn)練的最終結(jié)果。根據(jù)目標(biāo)成績(jī)預(yù)先制訂起動(dòng)速度非常簡(jiǎn)單，但如何維持起動(dòng)段500 m后3 750 m距離的高速，尤其是最后2 000 m的速度是根本問(wèn)題。除體能因素外，訓(xùn)練學(xué)的解決途徑之一是傳動(dòng)比的使用，以及相應(yīng)的專項(xiàng)力量能力和高頻維持能力訓(xùn)練。

根據(jù)備戰(zhàn)過(guò)程中上海隊(duì)的訓(xùn)練水平和體能表現(xiàn)，教練員與科研人員預(yù)測(cè)第12屆全運(yùn)會(huì)的比賽成績(jī)?yōu)? min 10 s ~ 4 min 15 s，以此成績(jī)制訂起動(dòng)圈和第2圈的速度，并注意在訓(xùn)練中完善運(yùn)動(dòng)員后程的高速維持能力。上海自行車隊(duì)運(yùn)動(dòng)員的特點(diǎn)之一是傳動(dòng)比偏小，力量相對(duì)弱。確定了單圈目標(biāo)速度，相當(dāng)于固定了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的輸出功率，更高頻率時(shí)所需的踏車力度較低頻率時(shí)低，因而所需的肌肉力量也降低。高輸出功率的維持可以體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員的個(gè)人能力。根據(jù)目標(biāo)成績(jī)，運(yùn)動(dòng)員正常領(lǐng)騎4輪結(jié)束后的平均輸出功率一般不會(huì)超過(guò)450 w。上海隊(duì)中有3名運(yùn)動(dòng)員4 km的個(gè)人成績(jī)?cè)? min 45 s 之內(nèi)，平均輸出功率可以達(dá)到410 ~ 420 w，符合“功率—速度”曲線。因此，判斷運(yùn)動(dòng)員的能力可以完成4 km的團(tuán)體目標(biāo)成績(jī)。分解相關(guān)因素時(shí)，運(yùn)動(dòng)員較強(qiáng)的有氧基礎(chǔ)和心肺功能及長(zhǎng)期專項(xiàng)力量訓(xùn)練，理論上能夠確保其成績(jī)?cè)? min15 s以內(nèi)，但要在15.5 s以內(nèi)完成單圈，以上海運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練傳動(dòng)比計(jì)算，頻率必須為126 ~129 rpm，而現(xiàn)實(shí)是多數(shù)運(yùn)動(dòng)員的頻率維持在125 rpm左右，個(gè)別運(yùn)動(dòng)員更低。

速度耐力在生理學(xué)的最直接反映是神經(jīng)—肌肉的抗疲勞能力，即在一定負(fù)荷下肌肉高頻率收縮所能維持的最大做功能力，或在一定負(fù)荷下維持高頻率收縮的時(shí)間。具體到自行車項(xiàng)目，體現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)員保持加速能力的時(shí)間。為實(shí)現(xiàn)上海場(chǎng)地自行車隊(duì)4 km團(tuán)體賽預(yù)計(jì)成績(jī)，教練員主要采取以下措施。第一，加大傳動(dòng)比，彌補(bǔ)運(yùn)動(dòng)員頻率的不足。第二，增加1~2 km間歇訓(xùn)練的比例，減少大于4 km的速度耐力訓(xùn)練。第三，加強(qiáng)第2棒運(yùn)動(dòng)員的速度控制能力和專項(xiàng)能力。由于上海隊(duì)第1棒運(yùn)動(dòng)員無(wú)法完成較高速的起動(dòng)，故重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)第2棒運(yùn)動(dòng)員速度控制能力方面的訓(xùn)練。一般情況下，第1圈交棒距離為155 m左右，若第2棒運(yùn)動(dòng)員的速度控制較好則可解決部分起動(dòng)段不佳的問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)顯示，第12屆全運(yùn)會(huì)資格賽中，上海隊(duì)第2棒運(yùn)動(dòng)員啟動(dòng)后半圈所用時(shí)間為8.22 s，交棒速度為56.5 km/h；而到全運(yùn)會(huì)第1輪比賽時(shí)，該運(yùn)動(dòng)員起動(dòng)后半圈所用時(shí)間為7.69 s，交棒速度達(dá)到59.8 km/h，且能在15.10 s內(nèi)完成單圈，可見(jiàn)其能力提高顯著。

3 分析與討論

提高場(chǎng)地自行車運(yùn)動(dòng)成績(jī)的原因還不能完全解釋清楚，盡管全力起動(dòng)會(huì)更快動(dòng)員運(yùn)動(dòng)員的攝氧量動(dòng)力。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可應(yīng)用于那些以最短時(shí)間達(dá)到最大速度的中等距離運(yùn)動(dòng)中，如中等距離田徑項(xiàng)目?？焖偌铀倏梢赃_(dá)到以下目的：其一，減少加速至比賽需要速度的時(shí)間；其二，獲得一個(gè)較好的比賽位置；其三，使運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧能力在比賽過(guò)程中維持盡可能高的輸出功率。盡管以前的研究認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)員接近最大能力的起動(dòng)不能維持其后的高速運(yùn)動(dòng)，會(huì)很快產(chǎn)生疲勞，但可以理解快速起動(dòng)對(duì)機(jī)體生理變化產(chǎn)生的影響。例如，《不同起動(dòng)方式對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的影響》的實(shí)驗(yàn)最重要的發(fā)現(xiàn)是：其一，全力起動(dòng)完成時(shí)間短，平均功率明顯提高；其二，前25%的距離，運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量明顯高于快速起動(dòng)階段；其三，前60 s運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量比例差異與完成時(shí)間差異顯著相關(guān)。該實(shí)驗(yàn)成功地解釋了“節(jié)省時(shí)間”假設(shè)，提倡當(dāng)外阻力較大時(shí)（起動(dòng)、上山或頂風(fēng)）增加輸出功率，阻力降低時(shí)（下山、順風(fēng)）減少輸出功率。在平坦或無(wú)風(fēng)的計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)中，最大的阻力在起動(dòng)階段，運(yùn)動(dòng)員需具備從靜態(tài)快速到比賽速度的加速能力。

在不同自行車運(yùn)動(dòng)研究模型中，肌肉疲勞數(shù)據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)頻率的影響還不確定，特別是對(duì)起動(dòng)與后程的關(guān)系。但是，Sargeant（2004）的理論研究為我們提供了一些新觀點(diǎn)。在混合型肌纖維中，最佳收縮頻率介于Ⅰ型和Ⅱ型肌纖維的“功率—速度”關(guān)系曲線之間。在自行車運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的踏板頻率達(dá)到120 r/m左右才達(dá)到最大輸出功率?；诶碚撋系恼w肌肉綜合功率-速度關(guān)系和中樞神經(jīng)系統(tǒng)選擇募集運(yùn)動(dòng)單位的能力，Sargeant提出，在達(dá)到最大輸出功率的80%時(shí)，以120 rpm的頻率踏蹬，由于肌肉收縮速度與功率-速度曲線的峰值相吻合，有用功率的20%將得到貯備。頻率不足是產(chǎn)生疲勞的重要原因之一。理論上，短時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的疲勞，可能是代謝因素和中樞機(jī)制聯(lián)合作用的結(jié)果。在外周疲勞機(jī)制中，目前比較支持的是肌肉橫橋受損傷，在疲勞狀態(tài)下力和力—速度的相關(guān)性降低。另外，與疲勞相關(guān)的損失導(dǎo)致的肌肉松弛（如鈣離子消耗過(guò)大），可能會(huì)限制工作肌肉反復(fù)周期性收縮，特別是高頻率收縮。在中樞疲勞方面，中樞信號(hào)減少或無(wú)法傳遞至肌肉，導(dǎo)致肌肉興奮性下降。另一方面，肌肉興奮性下降還可能是由于無(wú)法募集具有更高募集閾值的顫型運(yùn)動(dòng)單元。在最大強(qiáng)度自行車運(yùn)動(dòng)中，這些疲勞機(jī)制可能比較明顯。例如，在疲勞狀態(tài)下，力矩-頻率的線性曲線若左移或下移，說(shuō)明當(dāng)最初頻率較高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員更容易產(chǎn)生疲勞。對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，增加蹬踏頻率，自行車運(yùn)動(dòng)員的疲勞程度也增加。因此，頻率不僅影響最大功率，也影響疲勞的產(chǎn)生。只有適當(dāng)增加傳動(dòng)比，增強(qiáng)專項(xiàng)力量，結(jié)合頻率訓(xùn)練，才能達(dá)到高輸出功率的效果，維持后程的高速。

因此，場(chǎng)地自行車運(yùn)動(dòng)員起動(dòng)段的有效控制和后程速度的穩(wěn)定，離不開對(duì)頻率與傳動(dòng)比的研究。同時(shí)，為提高中距離自行車項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)成績(jī)，需不斷探索最佳的快速起動(dòng)方式，以及不同強(qiáng)度的快速起動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)和運(yùn)動(dòng)員身體生理機(jī)能的影響。

4 結(jié)論

場(chǎng)地自行車運(yùn)動(dòng)員起動(dòng)段（前500 m）速度控制、與第2棒運(yùn)動(dòng)員換棒速度對(duì)后程高速的維持有一定影響?？茖W(xué)確定踏蹬頻率和傳動(dòng)比，是解決自行車運(yùn)動(dòng)員速度控制和后程維持能力的重要因素。

[1]李之俊.自行車運(yùn)動(dòng)的科學(xué)與實(shí)踐[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2009

[2]吳貽剛.論運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法創(chuàng)新的動(dòng)因[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào),1999(3)