我國優秀男子舉重運動員抓舉動作提鈴階段的運動學分析

方 磊，寇嘉琪

（西北民族大學 體育學院，甘肅 蘭州 730030）

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為我國競技體校兩名優秀舉重運動員（在實驗測試中我們選取兩人舉起130kg動作并作為論文要研究的對象）.其基本情況見表1：

表1 研究對象的基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

1.2.2 調查訪問法

1.2.3 三維攝像方法

三維攝影方法儀器采用2臺日本產的JVC—9800 攝影機（拍攝的頻率采用50幀／秒）定點拍攝，兩機高度為1.5米，后通過埃立爾運動圖像解析系統對三維錄像進行解析，解析頻率50fps，在此過程中獲得了動作空間點坐標、速度、關節角度和杠鈴重心軌跡等參數.采集的數據進行了數字濾波平滑處理，截斷頻率為6赫茲.

2 測試結果與分析

圖2 抓舉動作技術階段時相劃分示意圖

為了討論研究問題的方便，根據抓舉動作結構特征，我們把抓舉劃分為五個時相（開始提鈴時相，開始發力時相、杠鈴慣性上升到最高點時相，下蹲至最低點時相，上舉至最高點時相），四個階段（提鈴階段、發力階段、下蹲支撐階段和上舉階段）.

以下主要討論提鈴時相和提鈴階段：

2.1 提鈴階段（開始提鈴時相到開始發力時相）動作的討論

提鈴的任務是利用伸膝、伸髖的力量給杠鈴一定的初速度，使杠鈴向上運動到適宜的高度，為發力創造最有利的條件.

3.1.1 開始提鈴時相動作分析

表2 兩人在開始提鈴時相握距、站距及兩髖距離的參數

抓舉的第一步就是姿勢要合理.根據理論實踐及參考文獻[1]得知：適宜的握距可以縮短杠鈴上舉的距離，便于迅速伸臂支撐，下蹲重心較低容易維持平衡；兩腳間距離約同髖寬，主要使腿部力量在上拉時能得到充分的發揮和集中.

從表2中我們可以看到張平的兩手握距51.246cm比鄭志盛45.160cm長6.086cm，并且完成動作很好，說明張平在開始提鈴時相采用了較合理的運動技術，在后繼的提鈴發力動作中縮短杠鈴上舉的距離；再看張平和鄭志盛兩人站距分別是43.954cm、42.874cm；髖距分別是44.261cm、43.141cm，表明兩人站距和髖距相差都不大，且兩腳站距分別與各自的髖距相差不大，說明兩人在開始提鈴時刻能夠很好的把握站距動作技術.

表3 兩人在開始提鈴時相膝髖關節角度

在抓舉動作中，膝、節角度是一個重要的生物力學指標.它不但反映了運動員的動作結構，而且也反映了運動員的力量素質水平[1].表3是關于開始提鈴時相兩人髖膝關節角度表，從中我們可以看到張平的膝關節角度78Deg比鄭志盛68Deg大，而鄭志盛的髖關節角度100Deg比張平86Deg大.

開始提鈴時刻膝關節角度的大小決定了預蹲的深淺程度，同時也決定了預蹲時主要參與工作肌群股四頭肌被拉長的程度.

表3中我們可以看到張平的膝關節角度比鄭志盛大11Deg說明鄭志盛比張平預蹲深度深，這樣就可在一定程度上增加了發力的距離，但這就更要求運動員有良好的力量素質.如果在預蹲時選擇了適當的膝關節角度85±7.07Deg[2]，股四頭肌在離心收縮時所貯存的肌肉彈性勢能就能在提鈴發力階段充分地釋放出來，所以在開始提鈴時刻張平的膝關節角度做的相對比較好.

從生物力學的角度來看，發力動作可以簡化為一個杠桿，分布在腰背部和腿部的大肌群是動力，杠鈴的重量是阻力或外負荷.當髖關節角度變化時，力臂也隨之發生變化，如果角度合適，那么就能用較小的肌力克服較大的外負荷，即舉起更多的重量.在舉重提鈴發力動作中，髖關節角度與背肌力、外負荷成單調遞增的關系[3]，鄭志盛的髖關節角度比張平大14Deg，因此在開始提鈴時刻鄭志盛能夠更好的調整好髖關節角度，并積極地伸髖展體依靠大肌群的肌力克服杠鈴的重量.

2.1.2 提鈴階段動作分析

2.1.2.1 運動學分析

表4 兩人在抓舉提鈴階段所用時間

首先從表1運動員的情況來看，受試者均為國際健將級優秀隊員，技術熟練，經驗豐富.一般運動員在提鈴初期，杠鈴與人體重心線較近，所以要先通過伸膝縮短間距，而專業運動員經過多次的實踐，能快速地調節膝關節與杠鈴的位置，激活肌肉的收縮成分等工作完成到位，這個過程實際上是預備階段的延續，到了提鈴階段，當杠鈴開始運動時，人與器械之間只要做少許調整，運動員直接伸髖伸膝，杠鈴就沿向上方向運動，所以，專業運動員不需要專門伸膝來調整阻力臂，這樣能節約時間，滿足杠鈴運動快的特點.

從表4中可以看到，張平的提鈴時間(0.41s)小于鄭志盛(0.44s)0.03s.在引膝過程中張平用了0.08秒，而鄭志盛用了0.12秒，鄭志盛所用的時間比張平的時間多0.04秒，雖然時間特別短，但在快速提鈴階段顯得特別重要，鄭志盛肌肉被動拉長的時間長一點，會產生一些松弛，從而影響后繼的動作順利完成.在運動生物力學中，我們知道被拉長的肌肉，其張力有隨著時間的延長而下降的特點，當肌肉出現稍微的松弛，會使肌肉的彈性力下降，所以張平在提鈴引膝過程中利用肌肉的彈性比鄭志盛好一點.

因此，我們知道只有快速提鈴,加快動作速度,才能獲得更大的力量.在引膝過程，我們在引膝伸髖過程中應該加強髖膝肌肉退讓轉克制的收縮速度；在引膝幅度適當的情況下，突出制動短促，提鈴迅猛的特點.

圖3 兩人在提鈴階段人杠重心間距比較

我們知道在開始提鈴時，兩腳要近站，使小腿靠近或貼住橫杠，目的是減小杠鈴對人體的重力矩（即阻力矩），并且使杠鈴和身體共同重心線接近支撐面中心（兩腳圍成的支撐面），這樣支撐穩固，提鈴效果才好.若橫杠遠離人體重心，那么人杠合重心的作用線就可能超出支撐面移到足尖前面，使人體前傾，也迫使身體重心在提鈴階段及后繼動作階段向前移動，就是能使杠鈴勉強提起，因阻力矩增大，也易造成杠鈴前掉.

從圖3中我們看到在整個提鈴階段鄭志盛的人杠重心間距比張平大，說明張平在提鈴開始及提鈴過程中張平的杠鈴重心和人體重心線更好的接近支撐面中心；而鄭志盛在提鈴階段人杠重心間距有點偏大，增大了杠鈴的阻力矩，易造成杠鈴前掉或后甩.因此張平在提鈴階段很好把握了提鈴動作技術.

圖4 兩人在抓舉提鈴階段杠鈴速度變化曲線圖

從圖我們可以看到兩人在提鈴過程中，杠鈴運動的速度隨著時間明顯增加.但鄭志盛在0.80s這個時刻，速度有點波動，在0～0.80s時間段速度由一個很小的值變為一個較大的速度值，在這個時間段中杠鈴的速度變化大（即a張

圖5 兩人在提鈴階段膝關節角度變化曲線圖

我們知道角度的變化，很大程度反映了力的方向及肌肉的伸展狀況，直接影響著力的效果.了便于討論，把提鈴分成個過程：第一過程髖膝并伸過程（時間0.7±0.04～0.98±0.04s）,膝、髖關節同時伸展，利用伸髖伸膝力量使杠鈴沿向上的方向運動；第二個過程伸髖引膝過程（時間0.98±0.04～1.14±0.04s）.

從圖5中看到：張平在0.7～1.02s之間，是膝髖并伸過程，在1.02秒時刻膝關節角度達到最大131Deg時，接著膝關節角度快速變小，這一時刻就是引膝伸髖過程的開始；而鄭志盛在1.02秒時刻（引膝過程開始），膝關節角度伸展到128Deg.在膝髖并伸過程張平膝關節角度增大了52Deg；鄭志盛膝關節角度增大了60Deg，即鄭志盛在膝髖并伸過程膝關節角度比張平的膝關節角度變化大8Deg，說明了鄭志盛的伸展幅度比張平大；但在1.02～1.18s之間張平膝關節減小了28Deg，而鄭志盛減小了13Deg，說明了張平在引膝過程能夠使腿部和臀部的肌肉牽拉的更充分，為后繼發力動作作好充分準備并積極產生更大的肌力，其次根據動力學的原理，張平在引膝過程，能夠加大肌肉的工作距離，增加給予杠鈴的沖量.

在這兒，為了便于理解我們對引膝簡單做一闡述：

引膝雖然是正確提鈴節奏中的一個自然動作，但必須積極主動去完成，因為它直接關系到發力的效果.引膝的積極意義在于：（一）膝關節再次屈曲，這樣就使伸膝肌獲得短暫的“喘息”機會，能使膝關節伸肌在提鈴中在有利的角度兩次被利用，從而在發力時為最大限度動員伸膝肌參加用力創造了最有利的力學條件；（二）由于引膝使杠鈴重心和身體重心更加接近支撐面中心垂線，因而使整個身體處于最有利快速用力的狀態；（三）由于膝部的前移導致髖部下沉和前移，從而使髖部夾角增大，致使阻力臂減小，為伸髖肌的快速收縮創造了十分有利的條件，使發力的速度加快和更加經濟省力；（四）根據肌肉具有很大彈性力的特點，在引膝時，股四頭肌瞬間被拉長，由于牽張反射的作用，能引起肌肉強烈收縮，在發力時可產生更大的力量.

引膝過程的長短由握距﹑體型特點﹑不同部位力量對比情況和有關關節的柔韌性所決定,因此,要從運動員的實際情況出發,因人而異.引膝時腰背肌必須收緊,兩臂自然伸直牽引杠鈴,此時上體和臂部仍屬靜力性工作,如果腰背部位肌肉放松,就破壞了正確的用力結構,對提鈴發力是不利的.引膝以及后來的引膝接發力一定要及時,動作要連貫協調,不然杠鈴已獲得的慣性將會大大削弱,直接影響到提鈴的效果.總之,引膝結束之后,要使身體各部分都處于快速用力的狀態,以便為發力創造最佳條件.

3 結論與建議

通過以上分析討論，得到以下主要的結論與建議：

開始提鈴時相張平和鄭志盛的髖距和肩距均在44cm內，并且兩人的髖距與各自的肩距相差不大；張平的握距比鄭志盛長6.086cm，表現出張平在開始提鈴時相采用了較合理的握距技術；

鄭志盛比張平預蹲的深度大，但鄭志盛預蹲太深，因此在開始提鈴時相張平的膝關節把握更好一些；在開始提鈴時相鄭志盛能夠更好的調整好髖關節角度，并積極地伸髖展體依靠大肌群的肌力克服杠鈴的重量.

〔1〕章旌紅.舉重提鈴動作的運動生物力學分析.武漢體育學院報，1999（4）.

〔2〕劉卉.三維攝影解析中人體關節角度的計算方法.北京體育大學學報，2004(6)：27.

〔3〕章旌紅.舉重發力動作的運動生物力學分析.浙江體育科學，2000（6）.

〔4〕王向東，等.運動生物力學方法學研究現狀及發展趨勢.中國體育科技，2003（2）.