李建臣+李厚林+徐翔

摘 要：競走技術(shù)的發(fā)揮（特別是高速區(qū)間競走技術(shù)的穩(wěn)定性）對比賽成績起著至關(guān)重要的作用。采用文獻資料法、運動學(xué)解析法和數(shù)理統(tǒng)計法，以南京青奧會女子5 km和太倉競走世界杯女子10 km競走比賽前3名，共計6名運動員的競走技術(shù)為研究對象，把上肢的角度類及速度類參數(shù)指標和下肢的角度類、距離和時間類及速度類參數(shù)指標作為構(gòu)成技術(shù)模式的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標進行分析。得出以下結(jié)果：世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間肘關(guān)節(jié)角擺動不穩(wěn)定，左右偏差較大，尚存改進空間；世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間的騰空時間處在合理或模糊時限范圍；踝關(guān)節(jié)前擺速度大于后擺速度，膝關(guān)節(jié)后擺速度大于前擺速度。依據(jù)結(jié)果設(shè)計出世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速度區(qū)間下的技術(shù)模式。

關(guān)鍵詞：女子青少年；競走；技術(shù)模式；運動學(xué)研究

中圖分類號：G 808.1 文章編號：1009-783X（2017）03-0244-05 文獻標識碼：A

Abstract： Race walking technique， especially the stability of high speed range race walking techniques， plays a vital role for competition performance. Through using the methods of literature review， kinematics analysis and mathematical statistics， taking the 6 athletes of top 3 from Najing Youth Olympic Games women's 5km and Taicang world cup women's 10km as research objects. The perspectives of the upper class and the velocity parameter index and lower limb angle， distance， time and speed parameters constitute the key technology of technology model parameters. The conclusions are as follows： the elbow swing angle of world's elite female adolescents race walking athletes is not stable and there is comparatively high deviation between the left and right elbows， thus remaining room for improvement； the interval range of hang time of world elite female teenagers walking athletes is in a reasonable or fuzzy time limit； the forward swing speed of the ankle is higher than the backward swing speed， and the backward swing speed of the knee joint is higher than the forward swing speed. The technique model in high speed range of the world elite female adolescents of race walkers can thus be designed according to the research.

Keywords： female teenagers； race walking； technique pattern； kinematics research

競走技術(shù)的特殊性決定了競走運動員的比賽成績受裁判員的主觀判斷與評價影響較大，競走技術(shù)在比賽中有著極其重要的意義，可以說技術(shù)是競走項目的生命線。競走比賽往往在最后1 km決出勝負，高速階段的規(guī)范技術(shù)是取勝的關(guān)鍵；所以，探索構(gòu)建世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員的高速區(qū)間技術(shù)模式，指導(dǎo)我國女子青少年競走運動員的技術(shù)訓(xùn)練是非常有價值的。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

本文以2014南京青奧會女子5 km競走比賽前3名和2014太倉競走世界杯女子10 km競走比賽前3名，共6名運動員的競走技術(shù)為研究對象。基本情況見表1和表2。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

通過在圖書館、中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫及英文EBSCO數(shù)據(jù)庫中查閱有關(guān)競走方面的文獻資料100余篇。閱讀競走和運動學(xué)相關(guān)書籍20余本，學(xué)習(xí)競走技術(shù)理論，了解運動學(xué)研究應(yīng)用于競走項目的可行性，為本文的研究提供了可靠的理論參考和方法依據(jù)。

1.2.2 運動學(xué)解析法

1.2.2.1 運動錄像采集法

本科研團隊于2014年5月和2014年8月分別用2臺星高鈦HS高速錄像采集系統(tǒng)和4臺卡西歐高速攝像機對太倉競走世界杯女子10 km和南京青奧會女子5 km競走比賽進行近景定點拍攝，拍攝頻率分別為100幀/s和120幀/s。

1.2.2.2 運動錄像解析法

本研究采用美國的APAS運動錄像解析系統(tǒng)對采集錄像進行數(shù)字化處理，采用日本松井秀治的人體模型，解析時選取人體21個關(guān)節(jié)點。對比賽錄像經(jīng)前期的甄選、截取后輸入分析系統(tǒng)，一幀一幀地對圖片進行打點計算，得出所需要的數(shù)據(jù)。同時采用Dartfish動作技術(shù)分析軟件對采集錄像進行處理分析，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。2組數(shù)據(jù)進行綜合分析，力爭使數(shù)據(jù)分析更具準確性。endprint

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法

本研究將所得數(shù)據(jù)在計算機上采用Excel2003統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析計算，最大限度地保證數(shù)據(jù)的準確性。

2 結(jié)果與分析

2.1 競走技術(shù)時相劃分

競走運動的一個運動周期稱作一個復(fù)步。一個完整的復(fù)步包括左單步周期和右單步周期。左單步周期包括3個關(guān)鍵技術(shù)時相：左腿著地瞬間、左腿垂直瞬間、左腿離地瞬間；右單步周期包括3個關(guān)鍵技術(shù)時相：右腿著地瞬間、右腿垂直瞬間、右腿離地瞬間。整個競走運動是左單步周期與右單步周期交替進行的，如圖1所示。2014太倉競走世界杯女子10 km冠軍獲得者中國運動員段丹丹的一個完整復(fù)步圖解如圖2所示。

2.2 高速區(qū)間下技術(shù)模式的構(gòu)建研究

同一運動員在不同速度區(qū)間下展現(xiàn)出的技術(shù)是不同的，所以分不同速度區(qū)間，研究對應(yīng)區(qū)間下的技術(shù)模式，才更科學(xué)合理。運動員在比賽中的速度基本可以分為3個區(qū)間：低速區(qū)間（4 min40 s/km～4 min50 s/km，平均速度3.450～3.570 m/s），中速區(qū)間（4 min30 s/km～4 min40 s/km，平均速度3.570～3.700 m/s），高速區(qū)間（4 min20 s/km～4 min30 s/km，平均速度3.700～3.850 m/s）。本文主要研究高速區(qū)間下運動員的技術(shù)模式。

把構(gòu)成技術(shù)模式的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標的選取劃分為3大類：第1類為角度類；第2類為距離和時間類；第3類為速度類。分別從上肢、下肢2方面論述（因重心起伏受下肢影響較大，所以把重心起伏指標列入到下肢中一起研究）。

對參加2014南京青奧會女子5 km競走和2014太倉競走世界杯女子10 km競走每場比賽的前3名，對共計6名運動員的競走技術(shù)進行研究。找到這6名運動員對應(yīng)高速區(qū)間（4 min 20 s/

km～4 min 30 s/km，平均速度3.700～3.850 m/s）內(nèi)表現(xiàn)出的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標，進行統(tǒng)計分析。

2.2.1 上肢角度類技術(shù)參數(shù)指標統(tǒng)計分析

主要選取肘關(guān)節(jié)角、大臂后擺角作為上肢角度類關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標。把一只腳著地、垂直、離地3個瞬間對側(cè)手臂的肘關(guān)節(jié)角作為研究對象，由表3可見：6名運動員右腳著地瞬間左肘關(guān)節(jié)角為（81±21）°，左腳著地瞬間右肘關(guān)節(jié)角為（83±20）°。垂直瞬間：左肘關(guān)節(jié)角為（103±17）°，右肘關(guān)節(jié)角為（102±15）°；離地瞬間：左肘關(guān)節(jié)角為（77±10）°，右肘關(guān)節(jié)角為（77±11）°。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示標準差較大，這與青少年運動員訓(xùn)練時間較短，競走技術(shù)尚不穩(wěn)定有關(guān)。部分運動員出現(xiàn)左右關(guān)節(jié)角度差異較大的情況，兩臂擺動的不協(xié)調(diào)、不均衡，是技術(shù)上尚不穩(wěn)定的表現(xiàn)，是以后訓(xùn)練應(yīng)該注意的問題。綜合左右肘關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)計算得出：在著地、垂直、離地瞬間3個關(guān)鍵時相，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員肘關(guān)節(jié)角度分別控制在（82±20）°、（102±15）°、（77±10）°。

本文研究的大臂后擺角為一只腳離地瞬間對側(cè)大臂后擺與軀干形成的夾角，表3數(shù)據(jù)顯示：左右大臂后擺角都為（83±3）°，6名運動員左右臂后擺角差異不大，總體良好。這說明世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員上肢擺動技術(shù)中后擺技術(shù)相對穩(wěn)定。綜合左右臂角度計算得出，離地瞬間，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員大臂后擺角控制在（83±3）°。

2.2.2 上肢速度類技術(shù)參數(shù)指標統(tǒng)計分析

選取肘關(guān)節(jié)角前擺平均速度，作為上肢速度類關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標。上肢前擺是帶動競走運動員向前的動力，而肘關(guān)節(jié)是上肢速度的代表性技術(shù)參數(shù)指標。由表4數(shù)據(jù)分析得出6名運動員左肘前擺平均速度為（5.233±0.239） m/s，右肘前擺平均速度為（5.311±0.117） m/s。左右肘關(guān)節(jié)擺動速度存在微小差異，存在改進空間。綜合左右肘關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)計算得出，上肢前擺肘關(guān)節(jié)平均速度保持在（5.272±0.178） m/s。

2.2.3 下肢角度類技術(shù)參數(shù)指標統(tǒng)計分析

選取膝關(guān)節(jié)角、踝關(guān)節(jié)角、兩大腿夾角和腳著地角4個指標，作為下肢角度類關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標。著地和垂直瞬間膝關(guān)節(jié)角是重要的、關(guān)系到犯規(guī)判罰的下肢技術(shù)參數(shù)指標。競走新規(guī)則對支撐腿在著地瞬間和垂直瞬間做了嚴格而明確的界定：必須在著地瞬間保持膝關(guān)節(jié)的完全伸直，直至過渡到身體垂直部位 [1]。表5數(shù)據(jù)顯示，著地瞬間左膝關(guān)節(jié)角度為（177±1）°，右膝關(guān)節(jié)角度為（178±1）°。垂直瞬間左膝關(guān)節(jié)角度為（178±1）°，右膝關(guān)節(jié)角度為（178±1）°。雙膝數(shù)據(jù)均屬于人眼看不出有屈膝犯規(guī)現(xiàn)象的合理區(qū)間。

離地瞬間膝關(guān)節(jié)角度是判斷運動員后蹬技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標。有研究表明，離地瞬間膝關(guān)節(jié)角度控制在（155～165）°，說明運動員較好地完成后蹬動作，同時不至于因后蹬發(fā)力過大而造成騰空犯規(guī)和體能的過分消耗 [2 ] 。表5數(shù)據(jù)顯示世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員離地瞬間左右膝關(guān)節(jié)角度都為（163±2）°。

綜合左右膝關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)計算得出：在著地、垂直、離地瞬間，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員膝關(guān)節(jié)角度控制在（177±1）°、（178±1）°、（163±2）°。

著地瞬間踝關(guān)節(jié)角度可以看出運動員在行走過程中腳是滾動向前還是平拍著地，這時的技術(shù)特征應(yīng)為腳柔和、快速地向前滾動。著地瞬間踝關(guān)節(jié)角度偏小，雖然會減少整體速率的損失，但是會影響髖關(guān)節(jié)的活動幅度，縮短步長；著地瞬間踝關(guān)節(jié)角度偏大會增加步長，但會減少腳向前的滾動速度，從而減慢向前的速度。

有研究總結(jié)出世界優(yōu)秀運動員的著地踝角為109°。表6數(shù)據(jù)與之差異不大，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員著地瞬間左右踝角分別為：（111±2）°和（110±1）°。

離地瞬間踝關(guān)節(jié)角度適宜，能體現(xiàn)運動員后蹬充分，向前性好。有研究總結(jié)出了適宜的蹬離地面的角度為左60.42°，即離地瞬間踝角為左120°左右。表6數(shù)據(jù)顯示，高速區(qū)間世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員離地瞬間左右踝角分別為（137±3）°和（137±5）°。數(shù)值比過往研究中的數(shù)據(jù)偏大，這可能與當今競走技術(shù)追求大步幅的原因有關(guān)，后蹬力量和角度的增加是增加步幅的主要原因。endprint

綜合左右踝角數(shù)據(jù)計算得出：在著地和離地瞬間，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員踝關(guān)節(jié)角度分別控制在（110±2）°和（137±4）°。

競走運動員2大腿最大夾角一般出現(xiàn)在單腳離地瞬間或騰空瞬間，本文選擇騰空瞬間這一時相研究運動員兩大腿夾角。騰空瞬間兩大腿夾角，是運動員下肢后蹬技術(shù)、前擺技術(shù)的綜合反映，同時反映髖關(guān)節(jié)柔韌性等運動素質(zhì)水平，同一運動員兩大腿夾角越大步長越大。表7數(shù)據(jù)顯示，高速區(qū)間世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員一個復(fù)步內(nèi)2次騰空兩大腿夾角分別為：（51±2）°和（52±2）°。

著地瞬間腳著地角可以看出運動員在行走過程中腳是滾動向前還是平拍著地。有研究表明，優(yōu)秀成年運動員的著地角在（30～35）°[3]。表7數(shù)據(jù)顯示，高速區(qū)間世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員雙腳著地瞬間著地角為（31±1）°。

綜合2次騰空瞬間兩大腿夾角數(shù)值計算得出，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員騰空瞬間兩大腿夾角控制在（52±2）°。綜合左右腳著地角數(shù)值計算得出，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員腳著地角控制在（31±1）°。

2.2.4 下肢距離、時間類技術(shù)參數(shù)指標統(tǒng)計分析

選取步長、步頻、騰空時間和重心起伏距離4個技術(shù)參數(shù)指標進行研究。幾乎所有關(guān)于競走技術(shù)的研究都會涉及到步長、步頻的分析。有研究結(jié)果表明，女子成年運動員步長為（107.13±3.79） cm，步頻為（212±3.46）步/min。表8數(shù)據(jù)顯示，高速區(qū)間世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員左右步長分別為（1.151±0.035） m和（1.140±0.038） m，左右單步步頻為（207±2.7）步/min和（207±2.4）步/min。步長合理，步頻較低，這可能與青少年運動員身體發(fā)育尚不完全、力量素質(zhì)相對較差等因素有關(guān)。

國內(nèi)很多學(xué)者和研究人員對“騰空”現(xiàn)象特征進行了大量的研究。其中，最為突出的是蔡錫元等的研究根據(jù)人眼視覺暫留時限為42 ms，把42 ms定義為最合適的騰空時限，并將騰空現(xiàn)象劃定為3類：一種是小于42 ms的合理時限，一種是介于42～67 ms的模糊時限，第3種是大于70 ms的犯規(guī)時限 [4 ]。表2和表3數(shù)據(jù)顯示，世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間一個復(fù)步與2個單步的騰空時間分別為（0.051±0.007） s和（0.049±0.004） s，屬于第2種模糊時限范圍。

運動員重心起伏越大，說明其騰空現(xiàn)象越明顯，就算尚未發(fā)生騰空，也可能因重心起伏過大而被判罰騰空犯規(guī)；所以，運動員都會盡量控制自己的身體重心起伏，避免犯規(guī)判罰。本研究選取頭部耳上沿在垂直軸上的位移作為身體重心起伏距離，表8數(shù)據(jù)說明，高速區(qū)間世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員一個復(fù)步內(nèi)的重心起伏距離為（8.425±0.265） cm。

綜合左右單步數(shù)據(jù)計算得出：高速區(qū)間世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員步長保持在（1.146±0.037） m，步頻保持在（207±5）步/min，騰空時間在（0.040～0.059） s，均值為（0.050±0.006） s，重心起伏距離在（7.997～8.740） cm，均值為（8.425±0.265） cm。

2.2.5 下肢速度類技術(shù)參數(shù)指標統(tǒng)計分析

下肢擺動技術(shù)是競走運動員的核心技術(shù)，下肢擺動速度決定運動員競走速度。下肢擺動速度主要體現(xiàn)在踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)擺動速度上。本文的研究又分為后擺、前擺2個階段研究踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的擺動速度。

表9數(shù)據(jù)顯示：高速區(qū)間后擺階段左右踝關(guān)節(jié)擺動速度分別為（5.692±0.171） m/s和（5.729±0.169） m/s，前擺階段左右踝關(guān)節(jié)擺動速度分別為（6.258±0.279） m/s和（6.320±0.244） m/s。數(shù)據(jù)顯示前擺階段的速度明顯高于后擺階段，這符合競走技術(shù)特點和生物力學(xué)特征：因為在后擺階段擺動腿主要靠髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)帶動小腿完成前擺，這個過程中大小腿存在一定的折疊角度，小腿并未發(fā)力擺動；而在前擺階段運動員則主要靠小腿的積極前擺來增加擺動速度，獲得更大的步長。

表9數(shù)據(jù)顯示：高速區(qū)間后擺階段左右膝關(guān)節(jié)擺動速度分別為（6.326±0.191） m/s和（6.302±0.193） m/s；前擺階段左右踝關(guān)節(jié)擺動速度分別為（4.029±0.188） m/s和（4.040±0.165） m/s。數(shù)據(jù)顯示后擺階段速度明顯大于前擺階段速度，這也與上文分析的競走技術(shù)和生物力學(xué)特點相吻合。

綜合左右踝、膝關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)計算得出：高速區(qū)間世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員踝關(guān)節(jié)后擺速度為（5.711±0.170） m/s，前擺速度為（6.289±0.262） m/s；膝關(guān)節(jié)后擺速度為（6.314±0.192） m/s，前擺速度為（4.035±0.177） m/s。

綜上所述，整合分析的各技術(shù)參數(shù)指標，構(gòu)建高速區(qū)間下世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員技術(shù)模式如圖3和圖4所示。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間大臂后擺角相對穩(wěn)定，控制在（83±3）°。肘關(guān)節(jié)角擺動不穩(wěn)定，左右偏差較大，尚存改進空間。

2）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間膝關(guān)節(jié)角在著地、垂直瞬間基本處于伸直狀態(tài)，角度控制在（176～180）°，離地瞬間膝關(guān)節(jié)角控制在（163±2）°。

3）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間踝關(guān)節(jié)角在著地瞬間控制在（110±2）°，離地瞬間控制在（137±4）°。

4）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間兩大腿夾角控制在（52±2）°。

5）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間步長控制在（1.146±0.037） m，步頻控制在（207±5）步/min。

6）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間騰空時間處在合理或模糊時限范圍，控制在（0.050±0.006） s，重心起伏距離控制在（8.425±0.265） cm。endprint

7）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員高速區(qū)間踝關(guān)節(jié)前擺速度大于后擺速度，膝關(guān)節(jié)后擺速度大于前擺速度，這符合競走技術(shù)特點和生物力學(xué)原理。

3.2 建議

1）世界優(yōu)秀女子青少年部分競走運動員左右肘關(guān)節(jié)角度偏差較大，這勢必會引起身體重心的左右晃動，減慢水平向前的運動速度，是今后技術(shù)訓(xùn)練中應(yīng)引起重視的問題。

2）世界優(yōu)秀女子青少年競走運動員在著地和垂直瞬間膝關(guān)節(jié)角應(yīng)保持在（176～180）°。角度小于176°便有出現(xiàn)屈膝犯規(guī)的可能，這2個技術(shù)參數(shù)指標應(yīng)引起教練員和運動員的高度重視。

3）著地瞬間踝角和著地角是評價運動員下肢技術(shù)的關(guān)鍵指標，能反映著地瞬間腳是平拍著地還是滾動向前。著地瞬間踝角較小、著地角控制在30°以上是衡量優(yōu)秀運動員著地滾動向前技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標。

4）世界優(yōu)秀女子青少年部分競走運動員出現(xiàn)左右步長不等、踝和膝關(guān)節(jié)擺動速度不等的情況，說明下肢左右腿力量、柔韌等素質(zhì)發(fā)展不均衡，今后應(yīng)注意左右腿素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5）頭部起伏是騰空現(xiàn)象的間接外部表象，裁判員常常會以運動員頭部起伏狀況作為判罰騰空犯規(guī)的參考指標，使用頭部上下起伏特征近似地說明重心的運動情況適合競走項目。

6）世界優(yōu)秀女子青少年運動員技術(shù)模式具有高度代表性和指導(dǎo)性，但實際應(yīng)用時還應(yīng)考慮運動員的實際情況、技術(shù)風(fēng)格差異等因素。

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