2021年全國田徑冠軍賽女子100 m決賽運(yùn)動(dòng)員的途中跑關(guān)鍵技術(shù)分析

胡兆鈺,信聰聰,楊爽爽,孫明運(yùn)

(安慶師范大學(xué) 體育學(xué)院,安徽 安慶 246133)

作為田徑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的基礎(chǔ),100 m短跑水平的高低與大批運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目有著直接關(guān)系.100 m短跑的激烈性與對抗性讓其有著更強(qiáng)烈的觀賞性,更代表不斷突破人類身體機(jī)能的極限.

近年來,我國男子100 m短跑成績突飛猛進(jìn),100 m短跑記錄被不斷刷新,而我國女子的100 m短跑成績發(fā)展緩慢(見圖1),全國紀(jì)錄仍是1997年李雪梅在上海第八屆全運(yùn)會(huì)上跑出的10.79 s,該成績也是亞洲紀(jì)錄,與世界紀(jì)錄10.54 s相差0.25 s.

圖1 2010-2022年我國女子100 m跑成績趨勢

短跑技術(shù)是促進(jìn)短跑成績提高的主要因素[1].針對我國短跑運(yùn)動(dòng)員與世界短跑運(yùn)動(dòng)員水平的差距,我國學(xué)者在這方面做了很多研究,但大多數(shù)以男性運(yùn)動(dòng)員為研究對象.本文以2021年全國田徑冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)選拔賽女子組100 m決賽的前7名短跑運(yùn)動(dòng)員的途中跑關(guān)鍵技術(shù)為研究對象,與2017年世界田徑錦標(biāo)賽決賽女子100 m前7名運(yùn)動(dòng)員的途中跑關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行比較分析,試圖找出我國女子運(yùn)動(dòng)員技術(shù)上的不足,以期為我國女子短跑運(yùn)動(dòng)員日后的訓(xùn)練提供參考.

1 研究內(nèi)容

1.1 研究對象

2021年6月11日全國田徑冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)選拔賽在浙江上虞舉辦,本研究以女子100 m短跑決賽的前7名運(yùn)動(dòng)員為研究對象分析其途中跑關(guān)鍵技術(shù),并與2017年田徑世錦賽女子100 m決賽運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對比分析.主要研究對象信息見表1.2021年全國田徑冠軍賽數(shù)據(jù)來源于參考文獻(xiàn)[2].

表1 2021年全國田徑冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)選拔賽女子100 m決賽運(yùn)動(dòng)員的基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.對國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩組數(shù)據(jù)之間采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行差異性檢驗(yàn).各數(shù)據(jù)間的差異均設(shè)為P<0.05,具有顯著性差異,P<0.01,具有非常顯著性差異.

1.2.2 對比分析法

對所獲得的數(shù)據(jù)通過歸納、類比、綜合等分析方法進(jìn)行深入論證.

2 結(jié)果與分析

2.1 100 m分段速度比較

2021年全國田徑冠軍賽代表我國女子100 m短跑高水平運(yùn)動(dòng)員,與2017年世錦賽的選手相比,成績相差仍較大.前7名的成績對比見表2,第1名之間相差0.34 s.2021年全國田徑冠軍賽和2017年世錦賽100 m分段速度對比如表3所列.從表3的分段速度可以看出,每10 m分段當(dāng)中我國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員與國際優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的差距逐漸加大,在30～40 m時(shí),速度差距逐漸明顯.已有研究中將100 m劃分為加速階段(0～30 m)、途中跑階段(30～50 m)、最大速度階段(50～80 m)、速度下降階段(80～100 m),保持最大速度的能力決定成績[3].我國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在途中跑階段、最大速度階段、速度下降階段表現(xiàn)出了較為明顯的劣勢,這點(diǎn)與前人研究結(jié)果一致,我國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員普遍存在前20 m加速強(qiáng)度較大,速度增長明顯,但在達(dá)到最大速度后維持高速跑動(dòng)的距離短,后程降速明顯的特點(diǎn)[4].

表2 2021年全國田徑冠軍賽和2017年世錦賽女子100 m前7名的成績對比 單位:s

表3 100 m分段速度對比

我國選手的特點(diǎn)是加速過快,短時(shí)間就達(dá)到了最大速度,在40～50 m處速度最大,而國外優(yōu)秀選手在50～60 m處達(dá)到最大速度.根據(jù)前人的研究,以最大速度的98%跑過的路程被稱為“保持最大速度”階段[5],我國優(yōu)秀女選手在30～60m是最大速度段,而國外優(yōu)秀女選手則在40～70 m是最大速度段.由于100 m是無氧運(yùn)動(dòng),起跑后加速強(qiáng)度過大時(shí),會(huì)極大地消耗運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的供能物質(zhì),影響運(yùn)動(dòng)員維持速度的能力,不利于獲得和保持最大速度,我國優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員加速過快,導(dǎo)致無法保持最大速度.

2.2 步長特征和步頻特征

影響速度的主要因素是步頻和步長[6],這兩個(gè)因素都和身高有密切聯(lián)系.但身高不是短跑運(yùn)動(dòng)員成績的決定因素[7],所以進(jìn)一步采用了更能客觀反映跑速運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的步長指數(shù)(步長/身高)和步頻指數(shù)(步頻×身高),這兩項(xiàng)指數(shù)同時(shí)兼顧了身高因素.

2021年全國田徑冠軍賽與2017年世錦賽100 m女子運(yùn)動(dòng)員的步長與步頻等相關(guān)參數(shù)對比如表4所列.2021年全國田徑冠軍賽女子100 m決賽所有選手的平均步長為2.00±0.07 m,步長指數(shù)為1.30±0.05.與2017年世錦賽女子100 m決賽選手相比,步長并無明顯差異.

表4 2021年全國田徑冠軍賽與2017年世錦賽女子100 m步長與步頻等相關(guān)參數(shù)對比

對比步頻,發(fā)現(xiàn)2021年全國田徑冠軍賽女子100 m決賽選手的平均步頻為4.46±0.19 Hz,步頻指數(shù)為7.3±0.22,均顯著低于2017年世錦賽女子100 m決賽選手的平均步頻(4.79±0.14 Hz)與步頻指數(shù)(8.03±0.32)(P<0.05).

步長指數(shù)=步長/身高(男子≥1.2,女子≥1.15),步頻指數(shù)=步頻×身高(男子≥8,女子≥7.5)[8],可見2021年全國田徑冠軍賽運(yùn)動(dòng)員的步頻指數(shù)并沒有達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)的均值,也比2017年世錦賽決賽運(yùn)動(dòng)員步頻均值小.2017年世錦賽決賽女選手的步長與步頻指數(shù)甚至達(dá)到了男子的標(biāo)準(zhǔn).曾有研究顯示,女子短跑選手要想取得好成績,步長指標(biāo)要適當(dāng)增加,步頻指標(biāo)要適當(dāng)縮小[9].眾所周知,身高越高,下肢越長,相應(yīng)的步長就越大;步長越大,相應(yīng)的步頻會(huì)有所回落.這意味著在身高不變的情況下要用犧牲步頻換取步長,但是在一個(gè)單步中,步長的大小意味著騰空的距離,研究中將“騰空段”稱為“減速段”,人在騰空時(shí)雙腳離地沒有加速度[10].如果女運(yùn)動(dòng)員單純增加步長相當(dāng)于人為增加“減速段”[11],因此不能一味追求其中一方面,步長和步頻相對合理才能提高跑速.

有趣的是,2021年全國田徑冠軍賽與2017年世錦賽決賽運(yùn)動(dòng)員的步長平均值并沒有明顯的顯著性差異,步頻的平均值卻有顯著差異性,因此可以認(rèn)為2021年全國田徑冠軍賽中決賽運(yùn)動(dòng)員用犧牲步頻來加大步長.前人的研究表明,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員大多數(shù)都屬于均衡性選手,不能一味追求某一方面.

2.3 時(shí)間特征分析

Ralph Mann在《沖刺與跨欄機(jī)制》一書中指出:百米短跑成功的關(guān)鍵在于跑步過程中所花費(fèi)的時(shí)間,分為騰空時(shí)間和支撐時(shí)間,騰空時(shí)間主要反映步長,而支撐時(shí)間和騰空時(shí)間的組合則反映著步頻.

時(shí)間特征是建立于單步基礎(chǔ)上的,單步時(shí)間是騰空時(shí)間和支撐時(shí)間的總和,2021年全國田徑冠軍賽與2017世錦賽女子100 m運(yùn)動(dòng)員時(shí)間特征的相關(guān)參數(shù)對比如表5所列.2017年世錦賽決賽運(yùn)動(dòng)員的平均單步時(shí)間要比2021年全國田徑冠軍賽決賽運(yùn)動(dòng)員更短(P<0.01),這意味著2017年世錦賽決賽選手步頻更快,這也與之前的步頻分析相吻合.2021年全國田徑冠軍賽決賽運(yùn)動(dòng)員平均支撐時(shí)間為0.105±0.007 s,要高于2017年世錦賽決賽運(yùn)動(dòng)員的平均支撐時(shí)間(0.093±0.04 s,P<0.05);2021年全國田徑冠軍賽決賽選手平均騰空時(shí)間為0.119±0.008 s,2017年世錦賽決賽運(yùn)動(dòng)員平均騰空時(shí)間為0.116±0.004 s,二者之間沒有顯著性差異(P>0.05),這也說明,我國運(yùn)動(dòng)員用明顯長于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的支撐時(shí)間,獲得了短于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的步長.

表5 2021年全國田徑冠軍賽與2017世錦賽女子100 m時(shí)間特征相關(guān)參數(shù)對比

2021年全國田徑冠軍賽100 m決賽運(yùn)動(dòng)員支撐時(shí)間占單步時(shí)間比為47.26%±2.44%,2017年世錦賽100 m決賽運(yùn)動(dòng)員支撐時(shí)間占單步時(shí)間比為44.43%±1.35%,二者表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05); 2021年全國田徑冠軍賽100 m決賽運(yùn)動(dòng)員騰空時(shí)間占單步時(shí)間百分比為53.38%±2.25%,2017年世錦賽100 m決賽運(yùn)動(dòng)員騰空時(shí)間占單步時(shí)間百分比為55%±1.35%,二者之間也表現(xiàn)出了顯著差異(P<0.05).

通過減少觸地時(shí)間可以幫助運(yùn)動(dòng)員節(jié)省能量和提高跑的經(jīng)濟(jì)性[12],支撐時(shí)間包括制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)兩個(gè)階段,對于短跑項(xiàng)目而言,制動(dòng)階段被視為阻力階段,驅(qū)動(dòng)階段被視為助力階段,支撐時(shí)間越長,意味著阻力階段越長,阻力越大,跑的經(jīng)濟(jì)性越差[13].有相關(guān)研究表明,優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員一個(gè)單步的運(yùn)動(dòng)學(xué)趨勢是:較快的步頻、較短的單步時(shí)間、較小的騰空支撐時(shí)間比、較長的支撐距離[14],由此說明要想跑出好的百米成績,就要注意加快步頻,減少一個(gè)單步所用的時(shí)間.

2.4 支撐階段下肢關(guān)節(jié)特征分析

支撐階段踝角、膝角、髖角的大小對比如表6所列.通過表6可以看出,在支撐階段,2017年世錦賽女子100 m運(yùn)動(dòng)員的平均著地瞬間髖角為141.24°±6.20°,著地瞬間膝角為154.9°±4.26°,著地瞬間踝角為117.73°±2.97°;平均蹬離瞬間髖角為198.26°±7.46°,蹬離瞬間膝角為159.91°±9.21°,著地瞬間踝角為131.03°±5.96°;2021年全國田徑冠軍賽運(yùn)動(dòng)員平均著地瞬間髖角為139.14°±4.41°,著地瞬間膝角為145.43°±3.99°,著地瞬間踝角為109.71°±6.68°,平均蹬離瞬間髖角為204.57°±4.04°,蹬離瞬間膝角為154.14°±5.61°,著地瞬間踝角為136.86°±3.18°.

表6 支撐階段踝角、膝角、髖角的大小

跑是支撐與擺動(dòng)相結(jié)合、蹬與擺相結(jié)合的周期性運(yùn)動(dòng),一個(gè)周期包括一個(gè)復(fù)步,即一個(gè)周期中一條腿經(jīng)歷了支撐到騰空再到著地支撐的過程[15],考慮身體總重心軌跡,支撐期按照著地瞬間到離地瞬間階段劃分[16].20世紀(jì)80年代,有研究表明短跑中支撐腿髖、膝、踝處的肌肉形成的某種高效用力模式是影響跑速的重要因素[17].不同的階段下肢關(guān)節(jié)的利用率不同,在途中跑階段,主要以髖為軸,雙腿快速“絞剪”,伸髖肌群在當(dāng)中起到重要作用[18],由于髖關(guān)節(jié)從擺動(dòng)腿著地時(shí)即開始了蹬伸活動(dòng),因而髖關(guān)節(jié)在緩沖階段不參與緩沖工作,因此短跑運(yùn)動(dòng)員支撐期的緩沖動(dòng)作主要是由膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)兩個(gè)關(guān)節(jié)協(xié)同完成的[19].

2017年世錦賽生物力學(xué)報(bào)告顯示,蹬離時(shí)較小的踝關(guān)節(jié)角度影響最大速度.從表6中可以看出,踝角在蹬離時(shí),2017年世錦賽運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的踝關(guān)節(jié)角度較小,從生物力學(xué)的角度獲得盡可能大的水平推進(jìn)力,并盡可能減小落地時(shí)的制動(dòng)力是提高奔跑速度的關(guān)鍵[20],因此踝關(guān)節(jié)角度大會(huì)延長落地時(shí)間.

著地時(shí)較大的膝關(guān)節(jié)角度影響最大速度.從表6中可以看出,2017年世錦賽選手在著地瞬間的膝關(guān)節(jié)平均著地角度要大于21年全國冠軍賽選手,支撐階段膝關(guān)節(jié)的主要作用是通過踝關(guān)節(jié)保持身體重心的高度和將髖關(guān)節(jié)的力量傳遞到跑道上[18],在觸地前期需要形成較高剛性的支撐腿膝和踝關(guān)節(jié),較大的膝角可以為以髖為軸的快速絞剪提供穩(wěn)定的支撐,早期的研究也表明,膝關(guān)節(jié)角度較大意味著選手的重心較低,優(yōu)秀的選手可以在下肢較為蜷曲的狀態(tài)下完成支撐擺動(dòng)技術(shù)[15].

雖然在生物力學(xué)報(bào)告中未提及髖關(guān)節(jié)對最大速度有較大的影響,但是可以肯定的是強(qiáng)調(diào)髖關(guān)節(jié)和骨盆肌群的發(fā)力,不僅充分調(diào)動(dòng)人體下肢大肌群參與運(yùn)動(dòng)從而增大驅(qū)動(dòng)力,而且還強(qiáng)化了軀干核心肌群對上、下肢用力的傳導(dǎo)和協(xié)同作用,在某種程度上將以往的“腿部發(fā)力”變?yōu)椤吧眢w發(fā)力”,形成以“臀鞭打”為主要特征的新型奔跑用力模式[18],髖關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)對比沒有顯著性,也能說明我國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在短跑當(dāng)中發(fā)力也改變?yōu)轶y關(guān)節(jié)伸肌群發(fā)力.

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

與世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相比,我國運(yùn)動(dòng)員在100 m跑全程中節(jié)奏分配不合理,加速過快,導(dǎo)致后程無法保持較長時(shí)間的最大速度;存在犧牲步頻換取步長的現(xiàn)象,用長于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的支撐時(shí)間獲得了短于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的步長;在以伸髖肌群和踝屈肌群為驅(qū)動(dòng)力的跑步模式中,加強(qiáng)了伸髖肌群,但是踝屈肌群能力未達(dá)到世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員水平.

3.2 建議

一是在日常訓(xùn)練當(dāng)中,要有目的地調(diào)整節(jié)奏的分配,尋找最合適的節(jié)奏模型,利用“跑格”的方法限制步長,調(diào)整加速度節(jié)奏.二是要進(jìn)行短距離變速跑,掌握節(jié)奏,提高對速度的控制.三是應(yīng)進(jìn)行“繞欄”等訓(xùn)練加強(qiáng)伸髖肌群,同時(shí)對踝關(guān)節(jié)進(jìn)行拉伸放松,激發(fā)其靈活性.