芻議短跑技術的動力結構及專項力量訓練

劉大偉

（吳中區碧波實驗小學，江蘇 蘇州 215128 ）

現在人們對提高跑速的動力來源認識主要有2種：一種認為擺動腿的擺動是其主要動力來源，另外一種認為髖關節的大幅前送是其主要動力來源。擺動腿的擺動和髖關節的前送是勢能的貯存過程，而支撐腿的蹬地是動能的釋放過程。支撐腿蹬地是將人體的勢能轉化為動能釋放的過程，是人體產生位移向前移動的主要原因，即傳統的訓練跑的肌肉的方法只是停留在使髖關節、膝關節、踝關節屈的肌肉上，而忽略了對伸肌群的鍛煉。本文以傳統意義對跑的認識闡述作為切入點，剖析了跑的周期能量蓄積的下肢屈擺過程和能量釋放的下肢伸擺過程，并提出跑的動力結構這一概念，旨在豐富短跑的理論研究。

1 跑的概念詮釋和周期劃分

跑是人體的一種運動方式，是人體在時間、空間里發生的一種位移現象。根據跑的目的性需要，可以把跑分為單純的空間位移和時間性空間位移，如賽跑。在不同的時期，從不同的視角人們對跑有不同的描述或解釋。在現代漢語字典中對跑的釋意為：“跑是兩只腳或者四條腿迅速前進。”在田徑教材中對跑的解釋為：跑是兩條腿的往復運動，其中著地、支撐、后蹬為一個環節，并配有上肢的協調運動的技術。因此，跑是一種兩腿（腳）交替與地面接觸，在兩臂擺動配合下進行的周期性往復運動。

對跑的周期的劃分，不同的時期人們有不同的認識。前蘇聯在20世紀40年代開始了對田徑運動理論系統深入細致地研究，半個多世紀以來，逐漸形成了自己的體系。其對于跑的周期的認識是：跑的周期分為支撐時期和騰空時期，其中支撐時期包括著地瞬間、垂直瞬間、離地瞬間，騰空時期包括身體總重心上升階段、身體總重心軌跡最高點瞬間和身體總重心下落階段。在這個過程，兩腳成間歇性依次接觸地面，同時上體重心前移后，腳又離地往前上方擺動，為接下來的觸地做好時間和空間的準備。這一周期可簡單地劃分為：（1）支撐階段：腳觸地起持續到身體重心移過腳；（2）后蹬階段：支撐過程結束起，腳離開地面時止；（3）擺動階段：腳離開地面開始，向前擺動，準備下一次著地。

我國現代對跑的認識：體育教程中闡述跑是單腳支撐與騰空交替，蹬擺結合，動作間歇有序的周期性運動。一個周期有2次單腳支撐和騰空狀態。就一條腿的動作而言，在一個循環中經歷了支撐和擺動2個銜接的過程，這2個相互銜接的過程又細化成離開地面、接觸地面、持續緩沖和折疊前拉、積極下壓、觸地緩沖和后蹬。也就是說，在跑動過程中，每條腿的動作是連貫不可分開的，但為了對跑時腿的動作技術進行分析，可以根據跑的周期性運動的特點，把跑的動作技術分為支撐和騰空2個階段，其中騰空階段實現的是人體質心的前移和能量的蓄積，支撐階段完成的是能量的釋放和對身體的推進。

2 短跑技術動態組成

2.1 積極伸擺

現代短跑技術的特征是以髖為軸的高速擺動—平動運動。髖是人體加速的關鍵環節，髖動力是人體跑的主要動力來源。對跑速起決定作用的是髖部伸肌的工作能力。良好的送髖技術可以使跑的動作協調、放松、自然省力。快速伸髖對跑速的影響遠大于快速伸膝。擺動腿在著地瞬間積極伸髖可以減小前蹬制動作用。通過積極伸展髖關節可以達到縮短支撐時間、減少身體重心速度損失的目的。髖關節的伸展速度越快，跑速越快。兩大腿的剪絞速度及支撐腿伸髖的角速度是影響支撐階段人體水平速度的主要因素。提高運動員支撐腿髖關節伸展速度與幅度對減小蹬地角、提高蹬伸能力和跑速有重要作用。無疑，髖的伸展幅度與速度是衡量短跑技術動作水平高低的2個重要指標。高水平運動員髖的運動幅度與速度表明跑的動力主要來源于后蹬力，即在支撐階段的后蹬動作。蹬伸動作來源于肌肉的快速收縮。跑動過程中跑動腿的蹬伸動作由3個環節組成，即快速的伸髖、伸膝、伸踝。3個環節的伸是指在身體不同部位，由上而下依次進行。伸髖的動力來源于臀大肌，髖關節以膝關節為支點做遠端固定，髖關節后移，與此同時，在臀大肌進行收縮時，膝關節在股四頭肌作用下也做蹬伸動作，在2塊肌肉的共同作用下膝關節伸直，同時帶動小腿后移。這一動作的形成有利于下肢的扒地動作，其快速的伸踝動作，使腳跟提起，使前腳掌有力地扒地。總之，蹬伸階段完成的是以足尖為支點的遠端固定的下肢擺動動作。

2.2 快速屈擺

現代短跑要求更突出擺動腿的技術，強調以擺促蹬、擺蹬結合。產生較高跑速的原因是有力的擺腿而不是快速的蹬地。體育界的共識是，衡量短跑技術的標準是大腿運動時候的角速度和擺幅。當機體附著的肌肉牽拉人體某一個部分運動時，必須要有另外一種反作用力同時作用。因此，只有擺動腿積極前擺，才能使支持腿迅速后劃。擺動腿急速高抬提拉，有利于增加勢能，提高加快腳的扒地速率、增長大腿后肌肉群工作距離，使得步幅提高。快速前擺大腿，縮短制動時間，使身體重心前移，減少支撐時間，并牽拉同側骸關節前移，以此增大步長。快速前擺大腿，提升兩腳的蹬擺速率，可以加快重心前移。擺動腿快速前擺是影響支撐時間的關鍵，并直接影響途中跑步頻和速度，并對支撐階段保持和增加人體水平速度有著重要的作用。

2.3 屈擺時適當的膝角

廣大一線教練和教師的共識是大腿擺幅與速度對后蹬、重心移動、髓關節前送有不可忽視的作用。雖然有些學者從動力學角度出發，認為大小腿沒有必要充分折疊，也沒有必要高抬大腿。但短跑的核心力量是速度，只從動力學角度為基準考量蹬和擺，會影響蹬地速度，以至于影響身體重心的前移。因此，應根據動量矩守恒定律，要求大小腿充分折疊以減小轉動半徑，加快轉動角速度。關于擺腿高度，核心是要兼顧高抬和擺遠，當大腿擺動到最高點時立即積極下壓，以帶動小腿回擺，為下一個周期的觸地和減少騰空時間做準備。

3 跑的動力結構

3.1 對跑的動作與跑的動力的辨析

跑的動作亦稱為跑的動作技術，是指符合人體運動科學原理，能夠充分發揮身體潛能，以完成跑的動作的方法。其具體包括下肢的著地、垂直支撐、后蹬、騰空以及上肢與之配合的運動形式，即跑的動作結構。

動力有2方面的含義：（1）使機械做功的各種作用力；（2）事物運動和發展的推動力量。在跑動時，我們直觀看到的是身體各部分的動作，如兩臂的擺動、腿的前擺和后蹬等現象； 而實現跑這一人體移動現象的內在因素則是通過人體內化學能量的消耗，使肌纖維（本文特指髂、腰、髖、腿、足的肌肉）收縮而輸出力，即跑的動力。由于這些力使人體的下肢分別產生圍繞髖關節、膝關節和踝關節的擺動，當下肢的末端環節被制動（與地面接觸）時，便產生了使身體前移的推力。因此，跑的動力是在跑的過程中支撐身體移動、產生位移的內在決定性因素。

3.2 跑的動力結構內涵

跑的動力結構是指在為實現人體跑這個行為時，由于下肢的擺動和被制動而產生的推動身體向前移動的所有的力的集合，可以概括為兩部分：能量蓄積的下肢屈擺的過程和能量釋放的下肢伸擺（即蹬伸）的過程。

3.2.1 能量蓄積的下肢屈擺的過程向

前上擺動動作是從髖關節的伸的狀態開始的。支撐腳結束后蹬即進入騰空期，這個過程可以細化為隨勢、前上擺動和下放擺落3個微過程。隨著后蹬動作的結束，是下肢屈擺過程的開始。從足尖離地的瞬間，隨著大腿后蹬的慣性是膝關節折疊屈曲，此時腳在人體后方處較高位置，膝關節的屈角最小。膝關節的被動屈伸，與大腿的股四頭肌和腓腸肌的主動前縮相連。髖關節屈，形成折疊和前擺銜接相連的動作。當大腿前擺至最高點時，與地面成15°～20°角，此刻兩腿形成鈍角，為100°～110°角。在這一過程中，髂腰肌、臀大肌、股四頭肌和腓腸肌等肌肉被拉長，是彈性勢能的儲存階段，蓄積了下肢完成伸擺的能量。

3.2.2 能量釋放的下肢伸擺（即蹬伸）的過程跑的過程中，下肢的蹬伸支撐階段可分為腿的下放擺落、前支撐、垂直支撐和后蹬。（1）下放擺落：腳主動下壓觸地，擺動腿到達最高點時大腿主動下壓，隨后小腿隨大腿呈鞭打著地。著地的時候，踝關節與地面大概100°角。（2）前支撐：騰空結束，擺動腿主動下壓，前腳掌順勢觸地。觸地與身體重心點約在30cm上下浮動。主動前壓快速接觸地面，有利于減少地面的阻力。此時，若膝關節不進行緩沖，則地面作用于人體向后的力就越大。（3）垂直緩沖：支撐腿接觸地面時，由于髖的伸展和隨之前移，加快了重心的前移速度，在身體重心壓力作用下，腳跟沒有接觸地面時候，支撐腿快速緩沖，身體重心移動到與支點垂直時，支撐腿膝關節成140°上下浮動。在身體重心處于最低點，膝關節的曲度最大，踝關節背屈成伸肌群拉長的情形。（4）后蹬：當人體的重心移動到支點上方的時候進入后蹬階段。此時，身體總重心的投影點在支撐點的前方，膝關節屈到一定程度，髖關節后移，大腿快速后擺，髖、膝、踝關節進入伸位，下肢開始蹬伸動作。蹬地動作的力量來源于快速的伸髖、伸膝、伸踝，是由臀大肌和髂腰肌、腓腸肌等肌群的快速收縮來實現。由此可見，在跑動過程中，下肢有力的快速蹬擺是動能的釋放過程，是實現跑的主要動力來源，實現人體的快速向前移動。而在擺動階段大小腿高度折疊，此時股四頭肌處于拉長狀態，是彈性勢能的儲存階段，其快速地釋放可使小腿快速伸直。

4 跑的專項力量訓練

通過前文分析得出，跑的動力結構由能量蓄積的下肢屈擺過程和能量釋放的下肢蹬伸過程組成，下肢有力的快速蹬擺是實現跑的主要動力來源；而下肢的屈擺和伸擺是由相應的肌群的收縮和舒張協同完成的。因此，發展、提高相應部位肌肉的力量是提高跑速的基礎。

4.1 跑的專項力量訓練的原則——動作結構相似性原則

力量訓練是指通過合理的外加負荷，刺激肌肉的生長、提高肌肉的抗負荷能力，即提高肌肉力量。跑的專項力量訓練旨在提高下肢完成屈擺和伸擺能力的所有肌群的力量。在傳統的運動訓練學中，對力量訓練已有了非常經典的論述。本文所要強調的是基于跑的動力結構理論的動作結構相似性原則。這一原則的基本內涵是：在進行跑的力量訓練時，下肢的運動方式、運動幅度以及肌肉收縮—舒張時的起、止位置要盡可能地與跑時下肢的動作結構相似。

4.2 跑的專項力量訓練的方法

傳統的力量訓練方法主要是杠鈴負重、跳躍等。這些力量訓練固然很有價值，尤其是發展跑的某個瞬間時腿部的力量。但其缺點也是存在的，如容易造成腿的各部位力量不均衡、個別部位力量過剩等情況。因此，在進行腿部力量訓練時，應根據動作結構相似性原則選擇訓練方法，如在不同深度的水中跑、阻力擺腿、負重前行跳躍、下肢末端負重跑跳等。