100m 跑步長和步頻研究的誤區

黃 瑋，朱 霞

（1.上海體育學院，上海 200438 ；2.上海市虹口區第四中心小學，上海 200083）

長期以來，100m 跑中步頻、步長一直是學者研究的重點內容，雖然研究結果在一定程度上促進了短跑運動技術理論的發展，但由于研究缺乏對專項速度和步頻、步長關系的正確認識，使得相關研究結果無法為人們了解短跑技術本質特征提供幫助。因此，為對專項速度和步態參數關系進行正確認識，本文主要探究當前相關理論研究中存在的誤區。

1 100m 跑與步長、步頻概述

100m 賽跑是室外田徑短跑項目，也是當前最知名、最流行的一個田徑項目。這一項目屬于短距離徑賽項目。在現代奧運會中，男子100m 于1896 年成為正式比賽項目，并且世界紀錄由牙買加運動員博爾特所保持。步長是田徑運動的一個術語，是指競走或者是跑步狀態下兩腳相鄰著地點間的距離，對走、跑速度起著決定性作用。通常情況下，步長大小會受到身體各個部分協調配合、髖關節靈活性、后蹬角度與力量以及腿長等的影響，除了腿長會受到身高制約之外，在長期鍛煉下，腿力量與骸關節靈活性會有所增強，而通過對全身各部分協調性與后蹬角度的改進，還可以有效增加步長。步頻也是田徑運動的一個術語，即腳步頻率，是指跑步或者是競走狀態下的運動員兩腿在單位時間交替的次數，對跑、走速度起著決定性作用。通常情況下，競走步頻是每秒3.5～3.7 步，而短跑步頻則處在每秒4.6～5.1步范圍中。肌肉收縮速度與力量、運動器官協調性、肌肉中快肌纖維的百分比以及人體神經過程靈活性等都會影響步頻的快慢，屬于有著較強先天性的因素，同時也是田徑運動員重要選材指標之一。在長期科學訓練下，步頻可以得到一定程度的提升。

2 100m 跑步長與步頻研究的誤區分析

2.1 跑速主要由步長與步頻決定

2.1.1 短跑專項速度影響因素當前，短跑理論中的“跑速主要由步長與步頻決定”已經得到了普遍認可，其中代表性的觀點就是2001 年高等教育出版社出版的《田徑》教材中的：“在運動技術方面，跑速主要會受到步長與步頻的影響，其變化對跑速增減起著決定性作用，而短跑成績則是由跑速增減直接決定。”但這一觀點本文認為是不準確的，實際上，田徑運動員跑速快慢應該是其某種運動能力，如放松跑能力、最高跑速能力與保持能力以及加速能力等，而步長與步頻只是對運動員處在跑動狀態時下肢運動時空結構進行反映的外在表現形式與運動參數，不應該將其當作會給跑步帶來影響的重要因素。在短跑技術研究中，學者王保成指出，本質上現代短跑技術就是指高速跑中的放松跑技術與將髖當作軸的擺動-平動技術，而擺動式積極著地與快速伸髖是主要的技術特點。單步時間對步頻起著決定性作用，而單步時間是由下肢擺動-平動能力所決定的，因此，要想提高步頻，就必須增強運動員擺動加速—制動能力。在某種程度上，步長大小由髖關節靈活性與伸屈力量所決定，并且和運動員身體形態也存在緊密聯系。因此，對短跑專項運動而言，放松跑與高速擺動—平動能力是其主要影響因素，這也就意味著應該將步長與步頻能力發展統一成超等長力量、掌趾退讓以及高速擺動力量等的發展。這種理論認知方面的轉變，可以為人們理解短跑技術本質提供幫助，有利于運動員在實際訓練中合理選擇專線力量鍛煉方法 。

2.1.2 專項速度和步長、步頻關系在相關研究中，人們通常將步長與步頻當作“因”，而把跑速當作“果”，即人們通常認為的“有怎樣的步長與步頻，就會出現怎樣的跑速”。當前，大部分學者都是從優化步頻與步長角度入手，對專項速度的提升進行研究。但實際上，步頻、步長和專項速度間并不存在直接因果關系。跑速屬于運動員處在跑動狀態時身體重心水平位移運動學參數，但步長與步頻則屬于時空結構參數，雙方是從不同角度對運動員跑動中運動學指標進行描述，即雖然步頻、步長及專項速度都可以對人體運動能力進行反映，但其處在不同類別，雙方間存在一定對應關系。專項速度和步態參數屬于因變量，在專項速度影響函數關系中，運動員各種能力屬于自變量，如心智、技能及體能等，而這些因素會給步態參數和專項速度帶來影響。

2.2 步長、步頻成為短跑技術比較指標

2.2.1 研究結果可靠性不高在實際研究中，因為沖刺撞線最后一步劃分標準與影片技術分析精準性等因素無法達到一致，所以，在不同條件下，人們得到的同一數據會存在較大誤差。這樣，不但會失去數據橫向比較的真實性，還無法保證比較結果的可靠性。例如，通過實際研究可知，在第三屆世錦賽男子100m 決賽數據分析方面，日本田協生物力學小組與國際田聯之間存在較大問題，即在70～80m 的分段跑中，全部短跑運動員都達到了最大速度，而在之前的分段跑中，運動員的跑速則處于減速狀態。這一情況在其他世錦賽數據分析中并沒有出現過。

100m 跑速主要可以分成3 個部分，即加速跑階段、最高跑速階段以及減速階段，而在這3 個階段中，運動員步頻與步長變化間的差異較大。在起跑與加速跑階段，在速度提高的情況下，步頻、步長也不斷提高。在最高跑速與保持階段，步頻與步長之間是對立的，即步長加大，步頻就降低；而步頻升高，步長就減小。在減速階段，雖然步頻會下降，但步長呈增長趨勢。當前，在對100m 跑步長與步頻進行研究時，人們普遍運用全程步頻與全程平均步長，其中全程步頻=全程步數/全程時間，全程平均步長=全程距離/全程步數。在這種情況下，人們得出的研究成果十分粗糙、籠統，無法對某一跑速階段中的步頻、步長動態變化進行準確比較，這也就導致研究結果無法被運用到運動訓練實踐中，不具備訓練指導作用。在現代研究中，雖然可以對100m 跑中分段步頻與平均步長進行測算，但受到技術因素的制約，無法保證測算結果的準確性，這也就會給研究結果可靠性與準確性帶來不良影響 。

2.2.2 研究結果科學性不高在具體研究過程中，如果不對數據采集可靠性與準確性進行考慮，那么短跑運動員的步頻、步長數學量值分析結果可以對步長與步頻進行分別比較。但這種純粹數學量值比較并不具備任何實際意義，只屬于理論上的推理。單步步速=單步步長/單步時間，若無法確定單步步長與步速，那么在這種情況下對單步時間進行比較是無意義的。在比較研究中，單步速度占據核心位置，在具體比較過程中，還應加強對參數存在地條件的考慮。當前，大部分研究人員在對短跑運動員步頻、步長進行比較時無法確認步速，這也就使得研究結果不具備實際意義。因此，針對這一情況，在實際研究中，研究人員應加強對步速的重視，并圍繞其展開相應研究，避免出現步頻、步長單純數值比較的問題。

2.3 步長、步頻成為數學模型建立指標

在步長與步頻指標研究逐漸深入的情況下，很多學者以步長、步頻和跑速間動態變化關系為依據，利用統計學方法促進了相關模型的建立。在1997 年，郭立亞等學者通過對第三屆世錦賽中男子短跑運動員相關數據的采集與分析處理，提出促進運動成績步頻、步長提高的合理模式，即合理速度=運動員最大步長94.12.9%×最大步頻95.1±3.5%。在2000 年，王魯克學者把步頻、步長當作研究指標，并提出了5 種對運動員步頻、步長能力進行評價的方法，即相關法、綜合評價法、指數法、評價量表及經驗公式法。其中，評價量表與相關法屬于以步頻、步長和專項速度、成績間動態關系為依據而建成的數學模型。同時，還有學者通過對優秀短跑運動員步態參數的研究分析，構建了步長、步頻和跑速度之間的模型，并對運動員達到的步頻、步長范圍和跑速關系模式進行了制定，要想在加速與途中跑階段讓運動員嚴格依照模型范圍來調控步頻，并通過步頻降低、步長增加的方式，為沖刺階段速度緩慢下降提供保障。

分析上述研究結果可知，步長、步頻和跑速間并不是因果關系，其都是對人體運動情況進行反映的運動學參數。但上述研究在具體探究過程中，錯誤地認為步頻、步長與跑速間存在因果關系，這是非常不合理的，并且研究結果缺乏可靠性。雖然一些學者以步頻、步長與跑速間動態對應關系為依據，建立了相應的數學理論模型，但無論其是否正確，這一模型在訓練實踐運用中還存在著可操作性缺乏的問題。例如，理論模型要求運動員對步頻進行調控，在降低步頻的同時加大步長，但在實際訓練中，運動員應該怎樣去練？眾所周知，在高速跑動狀態下，人體跑的動作具有自動化與連續性特點，若想有意識地促進步長增加、單步時間的減少，必須會使跑動力連續性與各個環節的用力系統性、共濟性遭到破壞，會給人體跑動速度帶來不良影響。實際上，對短跑運動員而言，其跑速主要會受到高速跑放松能力與高速擺動能力的影響，因此，在相關研究中，應該重視對人體高速擺動能力進行反映的運動學參數，并圍繞其展開深入探究 。

3 結 語

正確認識步頻、步長與專項速度之間的關系對研究結果正確性具有重要意義。因此，必須加強對100m 跑的重視，并走出跑速主要由步長與步頻決定、步長、步頻成為短跑技術比較指標以及步長、步頻成為數學模型建立指標等研究誤區，保證研究的科學性、有效性，從而為運動員更好地鍛煉提供幫助。