博爾特、加特林100米全程節奏比較研究

毛旭江，朱娟紅，吳文慧

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博爾特、加特林100米全程節奏比較研究

毛旭江1，朱娟紅2，吳文慧3

1.浙江體育科學研究所，浙江 杭州，310004；2.浙江體育職業技術學院，浙江 杭州，311231；3.浙江工商大學，浙江 杭州，310018。

目的：探究博爾特、加特林兩者100m跑全程節奏的異同，為短跑訓練提供一定的理論參考。方法：通過信息技術、攝像分析和文獻資料，結合新的100m分段法對世界頂尖100m選手博爾特、加特林近幾年100m比賽的全程節奏進行測量、統計與分析，并與13世錦賽前5名選手進行比較。結果：（1）與加特林相比，博爾特全程平均步頻較低、但步頻指數較高，其平均步長值較大、步長指數略小，這正體現了他個子高、步長大、頻率相對高的技術特點；（2）從全程各分段步頻變化看，博爾特三次比賽中，起跑階段步頻的一致性較高，加特林起跑后步頻差異較大；從途中跑各分段步頻看，博爾特步頻變化幅度較小，呈現出較平穩的趨勢，而加特林途中跑步頻變化較大；從沖刺階段的步頻看，兩者均未形成較為固定的步頻模式。結論：通過一定的訓練，使短跑選手形成較為穩定的全程步頻節奏，在比賽中能較穩定地發揮技術和成績。

100m；步頻；節奏；比較

近年來國際男子100m水平突飛猛進，博爾特的出現，不僅打破了傳統意義上的人類速度極限、短跑選材的觀念，還打破了“步頻是影響跑速主要矛盾”的觀點。博爾特在全程節奏上是否與眾不同，而這種與眾不同是否是決定其無人可敵的關鍵因素；博爾特與加特林在大賽上的較量備受體育愛好者關注，兩者表現出的全程節奏有何異同；未來，誰將跑得更快、人類到底能跑多快、短跑技術會如何發展等等這些問題值得體育工作者們去關注、去探索。

1 研究對象

世界頂尖100m短跑選手博爾特和加特林。（對比分析兩者在2012年倫敦奧運會、2013年世錦賽、及2015年世錦賽的技術。）

2 研究方法

2.1 文獻資料法

通過CNKI中國知網、萬方數據庫、IAAF網站等下載相關信息資料。

2.2 信息技術法

通過百度、優酷等網站下載比賽視頻，視頻經“格式工廠”轉換器3.1.2 轉換為AVI格式，采用Dartfish軟件解析，解析頻率為50HZ。

2.3 數據處理

100m分段一般以10m為1段，這在一般的比賽或者訓練中較易實現，而在一些大賽中，不容易實現。本文以一種新的分段方法，以一定的步數為分段依據，使得許多沒有放置分段標志物的錄像資料也可拿來進行全程節奏分析，以起跑后第2-5步為第1分段，之后每5步為1段，來進行分段和計算。

3 結果與分析

3.1 100m步數、均步頻、均步長、步頻指數、步長指數

圖1 三次比賽中博爾特和加特林的100m步數、平均步頻和平均步長

圖1顯示，在2012年倫敦奧運會、2013年世錦賽、及2015年北京世錦賽三次重大比賽中，博爾特100m所用步數依次分別為41.00步、41.58步和41.48步，均步長分別為2.44m、2.41m、2.41m，均步頻依次為4.26步/s、4.26步/s、4.24步/s；加特林100m所用步數依次分別為42.36步、42.79步和43.25步，均步長分別為2.36m、2.34m、2.31m，均步頻依次為4.33步/s、4.34步/s、4.41步/s。三次比賽，個人縱向比較，博爾特步數最大差別為0.58步，均步長最大差別0.03m，均步頻最大差別為0.02步/s，加特林相對應的值依次分別為：0.89步，0.05m和0.08步/s。可見，博爾特的技術發揮更加穩定平均步長略有減小、平均步頻變化不大；而加特林全程技術變化較大，平均步長逐年減小，平均步頻在2015年世錦賽上有明顯增加。

表1 步頻、步長、步頻（步長）指數等比較

注：表1均步頻=100m步數/成績，后三位選手的數據為2013莫斯科世錦賽100m決賽的數據。

文獻資料顯示，“步頻指數”由平均步頻和身高相乘所得，“步長指數”由步長除以身高所得。相比均步頻、均步長，步頻指數、步長指數考慮了身高因素，便于不同身高的運動員之間進行比較。1997年勞力[12]提出，步長指數、步頻指數分別達1.20和8.00以上者，可認為是均衡型選手；兩項指數中一項明顯高于上述標準，另一項明顯低于時，可認為是以高那項見長型選手；研究同時提出，大多數10s內選手的技術風格屬于均衡型或步長型，步頻型較少見。

表1數據可知，博爾特、加特林以及參加2013年莫斯科世錦賽跑進10s的其他選手的步頻指數都在8.00以上，步長指數都在1.20以上，這符合勞力[12]1997年的指出的觀點。博爾特平均步頻絕對值較低，但其步頻指數明顯高于其他選手，可見其1.96m身高的情況下，這樣的步頻已非常高，這正體現了他個子高、步長值高、頻率相對高的技術特點；而加特林雖然平均步頻高于博爾特，但步頻指數卻比博爾特低，可見加特林這樣身高的選手其步頻并不算太高，從步長值看，其雖低于博爾特，但步長指數卻比博爾特高，說明加特林步長能力較強，步頻能力有待提高。

3.2 全程分段步頻情況

圖2、3為博爾特、加特林在三次大賽中的全程分段步頻的變化曲線，結合表2的統計結果可以看出：（1）從各自各次比賽縱向比較，博爾特和加特林在第九分段（沖刺階段）步頻變化較大，三次比賽各自極差依次分別為0.43和0.38，說明博爾特和加特林三次比賽最后沖擊階段的步頻一致性都不高；三次比賽，博爾特第1分段的一致性要高于加特林，兩者極差依次為0.09和0.38；（2）從每場比賽的第2-8段分段步頻的極差和標準差來看，博爾特在倫敦奧運會、2013世錦賽、2015世錦賽上依次為0.24和0.08、0.15和0.06、0.15和0.08，加特林相對應的依次為0.33和0.12、0.41和0.12、0.34和0.12，可見在單一次的100m跑過程中，博爾特第2-8段的分段步頻變化較小，加特林在該區段內步頻變化起伏較大。馮敦壽[14]1996的研究中提到，貝利破世界紀錄時，全程最大、最小步頻僅差0.1步/s，其全程步頻變化線幾乎是一條水平線。可見，博爾特、貝利等高水平選手，多次跑全程步頻一致性較高，技術較為穩定。

圖2 博爾特全程分段步頻

圖3 加特林全程分段步頻

表2 各分段步頻變化情況

表3顯示：（1）從最大步頻首次出現的段次看，博爾特有兩次出現在第2分段，一次出現的第4分段；加特林兩次出現在第4段，一次出現在第6段；（2）從最大步頻出現的次數看，博爾特有一次比賽最高步頻維持了2個分段，兩次比賽維持了5個分段，而加特林最高步頻三次比賽均只維持1個分段，可見相對加特林而言，博爾特維持最高步頻的能力較強；（3）從最高步頻看，加特林可達4.70步/s以上，博爾特在4.60步/s以下。

表3 分段最大、最小步頻、出現段次等統計

注：表中其余三位選手的數據為2013莫斯科世錦賽100m決賽數據。

以上數據說明博爾特跑的全程節奏已形成較穩定的技術特點，發揮也較穩定；而加特林的技術特點從2012年到2015年間有不斷調整的過程，2015年北京世錦賽時的步頻相比前兩次大賽有較明顯地提升。考慮加特林1.85m的身高，其步長指數高于其余選手（如表3所示），再增加步長相對較難，推測其在訓練過程中，在步頻方面進行了一些嘗試和改變。

相對其他選手而言，博爾特全程均步頻、最大分段步頻值等均較低，而其較大的步長又使得其在步頻較低的情況下，仍能維持較高的跑速，鑒于神經系統興奮與抑制的原理，在相對較低的頻率下運動，人體較不容易產生疲勞，且能維持較長時間的運動；相反，其余選手絕對步頻較高，要在全程都維持非常高的頻率，較難做到，而且容易疲勞。因此，這些選手只有在全程跑中不斷通過升、降步頻來滿足神經系統興奮與抑制的要求，最終完成100m比賽。是否所有高步頻選手的全程分段步頻上下起伏變化都較大；當步頻在多大的臨界值內才可能做到像博爾特、貝利那樣全程步頻變化如此之小；通過一些專門的訓練和反饋手段，對那些100m全程步頻變化較大的選手進行改進，是否可以實現100m全程步頻形成一定的變化規律，等等這些問題值得體育研究者們去探究和思考。

4 結論與建議

4.1 結 論

（1）與加特林相比，博爾特全程平均步頻較低、但步頻指數較高，其平均步長值較大、步長指數略小；這正體現了他個子高、步長大、頻率相對高的技術特點；而加特林步頻指數并不高，但其步長指數比博爾特高。

（2）從全程各分段步頻變化看，博爾特三次比賽中，起跑階段步頻的一致性較高，加特林起跑后步頻差異較大；從途中跑各分段步頻看，博爾特步頻變化幅度較小，呈現出較平穩的趨勢，而加特林途中跑步頻變化較大；從沖刺階段的步頻看，兩者均未形成較為固定的步頻模式。

4.2 建 議

對那些100m全程分段步頻變化無規律的選手，通過一定的實時反饋訓練，使其形成一定的步頻變化規律，此將更有利于運動員形成自身的“穩定跑法”，以便訓練和比賽有更穩定地發揮；此外，當短跑運動員運動成績處于停滯不前的平臺期時，可以適當地參考步頻指數和步長指數，來改進跑的步頻與步長的配比，以實現突破。

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Comparative Study on Usain Bolt and Justin Gatlin’s Rhythm in the One-hundred-meter Run

MAO Xujiang1, ZHU Juanhong2, WU Wenhui3

1.Zhejiang Institute of Sport Science, Hangzhou Zhejiang, 310004, China;2.Zhejiang College of Sports, Hangzhou Zhejiang, 311231, China;3.Zhejiang Gongshang University, Hangzhou Zhejiang, 310018, China.

Objective: To explore the difference of the rhythm of the 100-meter run between Bolt and Gatlin and to provide theoretical reference for the training of sprints. Methods: Through information technology, video analysis and literature, the world's top 100m athletes Bolt and Gatlin’s skill in recent years’100M competitions were measured, counted and analyzed and compared with the first five competitors in the 13th World Championships. Results: 1）Compared with Gatlin，Bolt’s average step frequency was lower, but with a higher index of step frequency and higher average step length，but lower step length index，which reflected his height and long step and relatively high step frequency technical characteristics; 2）According to the change of step frequency in every stage of the whole race, Bolt's step frequency in the starting stage has a greater coherence than Gatlin's. And Bolt's midway step frequency changes smaller than that of Gatlin, which showing a stable trend; During the sprint stage, both of them have not formed a fixed frequency mode. Conclusion：Some certain training are necessary to be performed to form a stable pace. Therefore, there will be more stable techniques and achievements in the competition.

100m Sprint; Step frequency; Rhythm; Comparative Study

1007―6891（2018）03―0062―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2018.03.17

G822.1

A

2018-03-12

2018-03-13

浙江省體育局體育科研課題資助重點攻關項目，項目編號：2017（397）-6。