楊細(xì)文，周建梅

（首都體育學(xué)院，北京 100191）

我國不同等級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究

楊細(xì)文，周建梅

（首都體育學(xué)院，北京 100191）

短跑是田徑史上最悠久的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，因具有極強(qiáng)的爆發(fā)性而倍受觀眾喜愛。我國短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑速度處于國際水平，這為減小與國際短跑運(yùn)動(dòng)員的差距奠定了基礎(chǔ)，而起跑速度與起跑技術(shù)有著直接的聯(lián)系，因此有必要對短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)進(jìn)行分析。近幾年來，我國體育研究突出對短跑技術(shù)進(jìn)行分析，但大部分都是對優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)進(jìn)行分析，而針對正在成長的一、二級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)分析研究較少，特別是在培養(yǎng)競技后備人才的高校。因此，本文通過對首都體育學(xué)院短跑專項(xiàng)一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)進(jìn)行分析，再結(jié)合我國優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)特征進(jìn)行對比，為診斷首都體育學(xué)院短跑專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)提供理論依據(jù)，以及探討短跑不同等級(jí)運(yùn)動(dòng)員之間的起跑技術(shù)特征。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

對我國不同等級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行研究。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過首都體育學(xué)院圖書館和中國知網(wǎng)，查閱短跑起跑階段的相關(guān)資料，并收集整理。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)法 以首都體育學(xué)院短

跑專項(xiàng)男子一級(jí)運(yùn)動(dòng)員2名和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員6名為實(shí)驗(yàn)對象，同時(shí)收集國際健將陸斌和金晶的相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。首先通過安裝使用2個(gè)星高鈦HS高速錄像采集系統(tǒng)對首都體育學(xué)院短跑專項(xiàng)一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑階段進(jìn)行拍攝，所有實(shí)驗(yàn)對象在4道起跑，一臺(tái)放在起跑線內(nèi)側(cè)，距離主光軸交點(diǎn)14m處，另一臺(tái)置于6道，距離主光軸交點(diǎn)20m處，2個(gè)數(shù)碼攝像機(jī)的夾角為110°，拍攝頻率為100Hz。所有實(shí)驗(yàn)對象跑完后，在4道起跑線附近用美國PEAK三維標(biāo)定框架對起跑階段的動(dòng)作范圍進(jìn)行標(biāo)定。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 通過錄像解析系統(tǒng)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用SPSS 22.0、Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同級(jí)別運(yùn)動(dòng)員預(yù)備姿勢下的髖、膝關(guān)節(jié)角度

據(jù)表1可知，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢下，前腿髖角約65°，后腿髖角約88°，前腿膝角約87°，后腿膝角約106°，相較于研究的最佳發(fā)力前腿膝角90°～100°、后腿膝角110°～130°來說角度偏小。6名實(shí)驗(yàn)對象均采用普通式起跑方式，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員前、后腿髖角相差23°，前、后腿膝角相差19°；短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢下，前、后腿髖角相差15°，前、后腿膝角相差16°。

據(jù)表2可知，短跑國家級(jí)和國際級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢下，前后腿髖、膝角均沒有很大差別，兩者的起跑預(yù)備姿勢比較相近，最大角度差值是前腿膝角，相差3.12°，最小角度差值是后腿膝角，相差0.99°。從生物力學(xué)角度來說，起跑的動(dòng)力源主要來自于地面的反作用力，后蹬是主要的動(dòng)力來源，因此兩者在后蹬發(fā)力上無差異。

表1 短跑一、二級(jí)運(yùn)動(dòng)員髖、膝關(guān)節(jié)角度參數(shù) 。

綜合表1、表2可知，短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢下，前、后腿髖角普遍比二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前、后腿髖角小，前腿膝角普遍比二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前腿膝角大，后腿膝角與二級(jí)運(yùn)動(dòng)員沒有太大的差異。在預(yù)備姿勢，提高臀部使重心前移有助于起跑，一級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前、后腿髖角小，且前腿膝角大，說明短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員的臀部抬的比二級(jí)運(yùn)動(dòng)員高，更有利于發(fā)力。后腿膝角在一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員之間沒有差異，說明兩者重心位置沒有很大的差別。短跑一級(jí)以上的運(yùn)動(dòng)員在預(yù)備姿勢下，其前、后腿髖角普遍比一級(jí)運(yùn)動(dòng)員小，后腿膝角普遍比一級(jí)運(yùn)動(dòng)員大，但后腿髖角卻無很大差異，在前、后腿髖角差值和前、后腿膝角差值上也明顯小于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員。根據(jù)生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)角度≥135°時(shí)，能更好地發(fā)力，且隨著角度的增加而增大。潘靈學(xué)者的研究表明，我國優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員的前腿膝角在95°～115°，后腿膝角在115°～130°，沒達(dá)到135°的理想發(fā)力角度。但總的來說，越高級(jí)別的運(yùn)動(dòng)員的起跑發(fā)力效率和穩(wěn)定性越高。

因此，首都體育學(xué)院短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員要加大肌肉力量的訓(xùn)練，增加各關(guān)節(jié)的角度，重視穩(wěn)定肌的訓(xùn)練，提高動(dòng)作的穩(wěn)定性；短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員可適當(dāng)?shù)販p小前、后腿髖關(guān)節(jié)的角度，加大后腿膝關(guān)節(jié)的角度，進(jìn)一步加強(qiáng)各關(guān)節(jié)部位的肌肉力量。

2.2 起跑后蹬時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

本文研究的起跑后蹬時(shí)是指起跑時(shí)前腿即將蹬離起跑器的時(shí)刻。由表3可知，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員在起跑后蹬時(shí)刻的后腿膝角最大值是張某173.12°，最小值是巫某159.61°，兩者相差13.51°；前腿髖角最大值是回某93.62°，最小值是巫某61.94°，兩者相差31.68°；在小腿蹬伸角、軀干前傾角方面，兩者沒有很大差異，平均角度分別是48.8°和36.67°。除了短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員任某前腿髖角65.72°以外，其他短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員、國家級(jí)運(yùn)動(dòng)員、國際級(jí)運(yùn)動(dòng)員的前腿髖角均在80°；后腿膝角、小腿蹬伸角、軀干前傾角均不存在很大的變化，說明短跑運(yùn)動(dòng)員達(dá)到一級(jí)水平后，動(dòng)作趨于固定。

表2 短跑國家級(jí)和國際級(jí)運(yùn)動(dòng)員髖、膝關(guān)節(jié)角度參數(shù) 。

表3 不同等級(jí)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑后蹬時(shí)相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

比較短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員、一級(jí)運(yùn)動(dòng)員、國家級(jí)運(yùn)動(dòng)員和國際級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑后蹬時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的小腿蹬伸角和軀干前傾角顯著高于一級(jí)以上的運(yùn)動(dòng)員，且重心合速度最小。從短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員到國際級(jí)運(yùn)動(dòng)員，小腿蹬伸角和軀干前傾角呈逐級(jí)遞減、重心合速度呈逐級(jí)遞增的趨勢。有研究表明，起跑后蹬時(shí)刻的小腿蹬伸角應(yīng)在42°～45°，軀干前傾角應(yīng)在15°～20°，而二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的小腿蹬伸角和軀干前傾角相對過大。根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理，運(yùn)動(dòng)員在后蹬時(shí)刻只有一條后蹬腿與地面接觸時(shí)，發(fā)力源主要來自于后蹬，而運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向是向前的，因此合力主要是向前，后蹬對地面的反作用力是向前上方的，除去肌肉間消耗的內(nèi)力，可以將反作用力分解為對抗身體重力的垂直方向上的支撐力和水平方向上的分力，以便在維持垂直方向上的力平衡后向前運(yùn)動(dòng)。小腿蹬伸角和軀干前傾角偏大是由于下肢力量不足造成的，如果刻意地去維持這種姿態(tài)，就會(huì)使運(yùn)動(dòng)效率下降，影響重心合速度。短跑二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員的小腿蹬伸角和軀干前傾角在逐漸下降，重心合速度在逐漸遞增，運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)素質(zhì)越來越高，動(dòng)力源大可通過減小小腿蹬伸角和軀干前傾角來減少垂直向上的分力，更多地增加水平向前的力。

通過比較表3的后腿膝角數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，所有調(diào)查的運(yùn)動(dòng)員的后腿膝角均沒有達(dá)到180°的最大發(fā)力狀態(tài)。有關(guān)研究表示，短跑運(yùn)動(dòng)員在蹬伸階段不需要蹬直，蹬伸膝角在蹬離瞬間超過165°后，脛骨關(guān)節(jié)面向股骨關(guān)節(jié)面曲率半徑大的那一部分滑動(dòng)會(huì)降低運(yùn)動(dòng)效率。實(shí)踐也發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的蹬伸角度是165°。

通過比較表1、表2、表3最后離地那條腿的膝角，也就是從起跑預(yù)備姿勢下的前腿膝角到后蹬時(shí)刻的后腿膝角，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員除了巫某，其他二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)角度增大了1倍；任某、何某膝關(guān)節(jié)角度分別增大69.45°和79.1°；金晶膝關(guān)節(jié)角度增大59.84°；陸斌膝關(guān)節(jié)角度增大59.91°。從二級(jí)運(yùn)動(dòng)員到國際級(jí)運(yùn)動(dòng)員4個(gè)等級(jí)的變化中，運(yùn)動(dòng)員在起跑預(yù)備姿勢下的前腿膝角到后蹬時(shí)刻的后腿膝角的變化值越來越小，且膝關(guān)節(jié)角度差值逐漸趨近于60°。其中，短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)角度變化值最大，蹬伸充分、發(fā)力大，但重心合速度卻較?。欢膛芏?jí)以上運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)角度變化值小，但重心合速度卻更大。

由以上數(shù)據(jù)可知，首都體育學(xué)院二級(jí)運(yùn)動(dòng)員要針對起跑后蹬階段后腿膝角不合理、小腿蹬伸角偏大和軀干前傾角偏大的問題進(jìn)行針對性地訓(xùn)練，加強(qiáng)下肢和髖部的肌肉力量；其次，增強(qiáng)踝關(guān)節(jié)周圍、臀部、腹部的肌肉力量以及髖關(guān)節(jié)的靈活性練習(xí)來提高下肢肌肉力量和動(dòng)作穩(wěn)定性。一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在增強(qiáng)整體專項(xiàng)力量素質(zhì)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)靈敏性和協(xié)調(diào)性訓(xùn)練，提高神經(jīng)對肌肉的控制及肌肉間的協(xié)調(diào)性，提高肌肉力量的整體利用效率。

3 結(jié) 論

短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員的起跑技術(shù)動(dòng)作不規(guī)范，特別是在一些細(xì)節(jié)動(dòng)作上，明顯較二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員差。短跑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員需要加強(qiáng)各關(guān)節(jié)肌肉力量、肌肉間的協(xié)調(diào)性以及各關(guān)節(jié)的靈活度練習(xí)，重視髖部肌群的訓(xùn)練。短跑一級(jí)運(yùn)動(dòng)員在加強(qiáng)肌肉力量的同時(shí)更要加強(qiáng)本體感受器的訓(xùn)練。越是等級(jí)高的短跑運(yùn)動(dòng)員，最后離地那條腿的膝角變化值越趨于60°，起跑技術(shù)越趨于合理，肌肉動(dòng)力鏈的傳遞效率及運(yùn)動(dòng)效率越高。

G822.1

A

1674-151X（2017）03-043-03

2017-01-12

學(xué)科建設(shè)：田徑跑類項(xiàng)目教學(xué)訓(xùn)練研究項(xiàng)目研究成果（編號(hào)：15510699）。

楊細(xì)文（1992～），碩士研究生。研究方向：體育教育訓(xùn)練。