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摘 要: 当前的体育学院专修田径教材把短跑的单腿技术分为折叠前摆、下压准备着地、着地缓冲和后蹬四个阶段,这是在传统的腔调后蹬技术的基础上以膝关节的屈伸变化为主要参照、以髋关节屈伸变化为次要参照划分的技术动作环节,存在着参照系不统一的问题,而且不能突出髋关节的重要作用,不符合运动实际。本文作者通过文献综述、对比分析和演绎推理的研究方法,认为在短跑途中跑技术中,髋关节的作用远大于膝关节,为了突出髋关节在途中跑技术中的首要作用,简化技术环节,以髋关节为参照系把跑的技术分为前摆、后摆两个阶段:髋关节屈的过程为前摆阶段,伸的过程为后摆阶段,支撑时相只是后摆阶段的一部分。进而得出“在支撑过程中膝关节角度的变化不是传统意义上的缓冲和蹬伸创造动力,而是传递伸髋产生的动力和维持身体重心的平稳向前移动”的结论。
关键词: 短跑途中跑 动作周期 前摆 后摆
1.对短跑途中跑技术动作周期研究现状的综述与分析
体育学院专修通用教材《田径运动高级教程》(以下简称“《教程》),指出:“就一腿的动作而言,在一个周期中经历了支撑和摆动两个时期,这两个时期又被离地、着地、最大缓冲(此时支撑反作用力的水平分力为零)三个瞬间分为折叠前摆、下压准备着地、着地缓冲和后蹬四个阶段。当两腿同时处于摆动时期时,人体处于腾空状态。”
高等教育出版社出版的高等学校教材《田径》把短跑的单腿技术动作周期划分为前支撑阶段、后蹬阶段、后摆阶段和前摆阶段。
《教程》中的折叠前摆可以对应《田径》中的后摆阶段和前摆阶段的前半部分;《教程》中的下压准备着地阶段对应的是《田径》中的前摆阶段的后半部分;《教程》中的着地缓冲阶段对应《田径》中的前支撑阶段;《教程》和《田径》中的后蹬阶段相一致。
两本教材都试图强调跑步技术的连续性:《教程》强调的是下压和着地缓冲的衔接,而《田径》强调的是整个支撑时相即前支撑和后蹬的衔接。
华南交通大学体育学院的蒋炜在《基于经典短跑技术理论的“划船式”短跑理论研究》中把短跑的技术周期划分为准备划船期和划船期。在他的理论中,重点的突破是用鞭打着地取代了原来的着地缓冲和后蹬阶段,从而使跑的动作在支撑阶段更具有连续性,可以避免在支撑阶段出现二次发力的问题,从而缩短支撑时间,减小身体重心的波动。
在短跑的实践中,在整个支撑阶段,髋关节是下肢三关节中唯一连续伸展而不存在缓冲的关节。而据道力·阿江的研究,优秀运动员和普通运动员(甚至是少年运动员)相比,其优势主要是伸髋速度,而伸膝速度相差不大。据宫本庄的研究,在股四头肌最佳发力阶段,它的主要作用是向上而非向前,所以对创造人体前进的动力贡献不大,伸膝的主要作用是使来自于髋关节的力量有效传达至地面。人民体育出版社1985年出版的《运动和应用解剖学》指出,在双关节肌的腱作用及带作用下,屈髋引起自然的屈膝和踝背屈,伸髋则引起自然的伸膝和踝跖屈。所以,在一系列的跑步的摆动动作中,髋部是产生运动的最重要原因,換言之,髋部技术是跑步技术中最重要的技术环节。
2.对短跑途中跑技术动作周期的划分
基于上述原因考虑,本文以髋关节为参照系,以整条腿相对于髋关节的运动方向重新划分跑的周期:腿由后向前摆动称为前摆阶段(即髋关节屈),腿由前向后运动称为后摆阶段(即髋关节伸)。其中,大腿的积极下压和支撑时相共同构成后摆阶段,必须强调后摆阶段用力的连续性。前摆的速度变化和后摆相协调一致。
2.1后摆阶段
本文把髋关节伸(即腿由前向后运动)的过程称为后摆阶段。这一阶段从髋关节伸展开始,至髋关节开始屈曲结束,是人体运动中获得动力的至关重要的阶段。在此阶段,髋关节连续不间断、积极快速地伸展。当脚一接触地面,来自髋关节的动力即开始作用于地面,推动人体向前运动。
2.1.1积极下压
屈髋至最大限度后,开始积极伸髋。伸髋使大腿积极下压,造成伸膝肌群被动拉长,在肌肉牵张反射的作用下(肌肉的键作用和带作用),引起伸膝肌群的收缩,从而形成伸膝姿态;伸膝又进而使腓肠肌被拉长,反射性地形成踝跖屈。伸髋的速度越快,则伸膝和踝跖屈的速度越快。髋膝踝三关节的迅速、协调地伸展,一方面要为维持人体的高速前进提供动力做好准备,另一方面要对抗重力,形成稳固的支撑,同时还要保证身体重心平稳地向前移动,避免身体重心的过大波动。积极的伸髋动作可以缩短腾空时间,符合现代短跑技术发展趋势中关于缩短腾空时间的要求。
2.1.2支撑
支撑始于摆动腿后摆至脚接触地面,结束于到脚离开地面。支撑段是人体获得向前动力的唯一阶段。在这一阶段,髋继续迅速伸展,直至后摆阶段结束。研究表明,在途中跑时,即使最优秀的运动员,也不能使脚达到相对于地面向后的速度,而只能使脚相对于地面向前的速度减小、趋向于零,这就使人体受到一个向后的阻力。此时,因为人体重心在迅速地向前移动,为了避免重心向前上运动,膝和踝两个关节开始屈曲,从而使重心迅速平稳地通过支撑点,从支撑开始到重心到达支撑点上方时,膝关节变化角度大约为10°。这个时相即《教程》中的缓冲阶段,由于髋关节的积极伸展产生的巨大动力通过膝关节提供的稳定的支撑传达于地面,迅速抵消了脚着地产生的阻力,从而使人体运动速度开始加大。这样就较好地解释了一些研究中提出的所谓的缓冲阶段加速的现象。在这一时相继出现的膝和踝两个关节的屈曲不是主动的,由于伸髋造成的膝踝两关节的预先的伸展,使伸膝肌群和踝跖屈的肌群处于相对放松状态,脚着地后两关节的屈曲使伸肌群被拉长,形成牵张反射,人体运动速度越快,引起的牵张反射越强烈,从而避免人体重心的过分下降。当人体重心移过支撑点后,为了保证身体重心的水平移动,膝、踝两个关节开始伸展,伸展的速度和跑速成正比,以继续为髋伸展产生的动力传达于地面提供稳固的支撑。同时因为膝踝的伸展产生了向前上方的李力,也就使人体获得了向前上方的加速度。这样就不可避免地造成重心的上下波动。这种现象在强调膝踝充分伸展时表现尤为突出,强调积极地伸髋、膝踝两关节积极协调配合(即现代短跑技术中所谓的屈蹬)较好地弱化了向前上方的运动趋势,从而使人体运动轨迹趋近于平直,符合现代短跑技术的发展趋势中关于技术动作的节省化和效率化要求。同时也缩短了支撑时间,符合现代短跑技术的发展趋势中关于缩短支撑时间的要求。
2.2前摆阶段
在本文中,把腿由后向前的摆动称为前摆阶段。这一阶段屈髋开始,至开始伸髋结束。支撑腿的脚尖离地后,立即屈髋,带动大腿向前摆动;屈髋的动作造成股后肌群被拉紧,在肌肉的键作用和带作用下,自然屈膝;而屈膝又造成胫前肌紧张,使踝关节背屈,从而形成边折叠边前摆的姿态。在这一系列动作中,只有屈髋是主动的、积极的动作,屈髋的速度越快,在牵张反射的作用下,大小腿的折叠越充分。
2.3前摆阶段和后摆阶段的协调配合
在短跑途中跑过程中,在屈髋肌群和伸髋肌群的协调作用下,当一条腿开始加速前摆时,另一条腿开始加速后摆,两条腿始终处于积极的剪绞状态:由于后摆腿的膝关节和踝关节的伸展,造成运动半径逐渐增大,角速度相对较慢,同时由于脚着地形成了阻力,而前摆的腿因为屈髋的同时伴随着屈膝和踝背屈,使运动半径逐步减小,两者的因素加在一起,就造成了当身体重心到达支撑脚上方时,前摆的腿的膝关节超过后摆腿的膝关节。当身体重心经过支撑脚上方后,由于要避免身体重心下降,开始伸展膝和踝,从而使后摆腿的运动半径更长,同时由于伸髋肌群功率的下降,造成后摆的角速度继续下降。这时前摆的腿开始逐渐打开并做减速运动,使后摆腿的负荷减小,从而保证后摆的速度步过快下降。当后摆腿的脚离开地面后,另一个前摆和后摆的周期就开始了。
3.结语
3.1髋部肌群是人体跑动的发动机,伸髋速度是衡量运动员运动水平的重要指标。以髋关节为参照系,把短跑的途中跑技术动作周期划分为前摆和后摆两个阶段是符合现代短跑技术发展趋势的,可以使跑步动作更经济、更流畅,重心更平稳。
3.2跑步技术是由一系列的摆动构成的,把短跑技术的动作周期划分为前摆和后摆,相对于《教程》和《田径》上动作周期的划分更简单明了,同时抓住了跑步力量来源的关键,使技术的重点更突出,有利于教练员和运动员抓住训练的重点,即力量训练以发展髋部肌群为主,技术训练以摆动的速度和协调配合为主。
3.3使人体获得向前动力的支撑时相是整个后摆动作的组成部分,是继续积极伸展髋关节的结果。在支撑时相出现的膝关节和踝关节的屈伸变化,是由于髋关节的伸展使相关肌肉受到牵张反射、在双关节肌的腱作用和带作用下产生的,髋关节的伸展是产生这一系列变化的主要原因。所以,膝、踝两关节的变化不是传统理论中的通过积极蹬伸获得动力,而是积极维持人体重心的高度,是人体平稳向前运动的需要。
参考文献:
[1]全国体育学院教材委员会田径教材小组.田径运动高级教程[M].人民体育出版社,2001,6:323-328.
[2]田径教材编写组.田径[M].高等教育出版社,2001,7:18-20.
[3][美]菲利浦·J·拉希,洛克·K·帕奇编著.胡勣,廖咸锐译.运动学和应用解剖学[M].人民体育出版社,1985:365-366.
[4]王志强,罗跃兵,邱爱华.对短跑新技术理论的综述与分析[J].武汉体育学院学报,1997,3:44-47
[5]宫本庄.通过下肢肌电观察对短跑途中跑技术和专门力量训练中一些问题的探讨[J].体育科学,1985-2,P52.
关键词: 短跑途中跑 动作周期 前摆 后摆
1.对短跑途中跑技术动作周期研究现状的综述与分析
体育学院专修通用教材《田径运动高级教程》(以下简称“《教程》),指出:“就一腿的动作而言,在一个周期中经历了支撑和摆动两个时期,这两个时期又被离地、着地、最大缓冲(此时支撑反作用力的水平分力为零)三个瞬间分为折叠前摆、下压准备着地、着地缓冲和后蹬四个阶段。当两腿同时处于摆动时期时,人体处于腾空状态。”
高等教育出版社出版的高等学校教材《田径》把短跑的单腿技术动作周期划分为前支撑阶段、后蹬阶段、后摆阶段和前摆阶段。
《教程》中的折叠前摆可以对应《田径》中的后摆阶段和前摆阶段的前半部分;《教程》中的下压准备着地阶段对应的是《田径》中的前摆阶段的后半部分;《教程》中的着地缓冲阶段对应《田径》中的前支撑阶段;《教程》和《田径》中的后蹬阶段相一致。
两本教材都试图强调跑步技术的连续性:《教程》强调的是下压和着地缓冲的衔接,而《田径》强调的是整个支撑时相即前支撑和后蹬的衔接。
华南交通大学体育学院的蒋炜在《基于经典短跑技术理论的“划船式”短跑理论研究》中把短跑的技术周期划分为准备划船期和划船期。在他的理论中,重点的突破是用鞭打着地取代了原来的着地缓冲和后蹬阶段,从而使跑的动作在支撑阶段更具有连续性,可以避免在支撑阶段出现二次发力的问题,从而缩短支撑时间,减小身体重心的波动。
在短跑的实践中,在整个支撑阶段,髋关节是下肢三关节中唯一连续伸展而不存在缓冲的关节。而据道力·阿江的研究,优秀运动员和普通运动员(甚至是少年运动员)相比,其优势主要是伸髋速度,而伸膝速度相差不大。据宫本庄的研究,在股四头肌最佳发力阶段,它的主要作用是向上而非向前,所以对创造人体前进的动力贡献不大,伸膝的主要作用是使来自于髋关节的力量有效传达至地面。人民体育出版社1985年出版的《运动和应用解剖学》指出,在双关节肌的腱作用及带作用下,屈髋引起自然的屈膝和踝背屈,伸髋则引起自然的伸膝和踝跖屈。所以,在一系列的跑步的摆动动作中,髋部是产生运动的最重要原因,換言之,髋部技术是跑步技术中最重要的技术环节。
2.对短跑途中跑技术动作周期的划分
基于上述原因考虑,本文以髋关节为参照系,以整条腿相对于髋关节的运动方向重新划分跑的周期:腿由后向前摆动称为前摆阶段(即髋关节屈),腿由前向后运动称为后摆阶段(即髋关节伸)。其中,大腿的积极下压和支撑时相共同构成后摆阶段,必须强调后摆阶段用力的连续性。前摆的速度变化和后摆相协调一致。
2.1后摆阶段
本文把髋关节伸(即腿由前向后运动)的过程称为后摆阶段。这一阶段从髋关节伸展开始,至髋关节开始屈曲结束,是人体运动中获得动力的至关重要的阶段。在此阶段,髋关节连续不间断、积极快速地伸展。当脚一接触地面,来自髋关节的动力即开始作用于地面,推动人体向前运动。
2.1.1积极下压
屈髋至最大限度后,开始积极伸髋。伸髋使大腿积极下压,造成伸膝肌群被动拉长,在肌肉牵张反射的作用下(肌肉的键作用和带作用),引起伸膝肌群的收缩,从而形成伸膝姿态;伸膝又进而使腓肠肌被拉长,反射性地形成踝跖屈。伸髋的速度越快,则伸膝和踝跖屈的速度越快。髋膝踝三关节的迅速、协调地伸展,一方面要为维持人体的高速前进提供动力做好准备,另一方面要对抗重力,形成稳固的支撑,同时还要保证身体重心平稳地向前移动,避免身体重心的过大波动。积极的伸髋动作可以缩短腾空时间,符合现代短跑技术发展趋势中关于缩短腾空时间的要求。
2.1.2支撑
支撑始于摆动腿后摆至脚接触地面,结束于到脚离开地面。支撑段是人体获得向前动力的唯一阶段。在这一阶段,髋继续迅速伸展,直至后摆阶段结束。研究表明,在途中跑时,即使最优秀的运动员,也不能使脚达到相对于地面向后的速度,而只能使脚相对于地面向前的速度减小、趋向于零,这就使人体受到一个向后的阻力。此时,因为人体重心在迅速地向前移动,为了避免重心向前上运动,膝和踝两个关节开始屈曲,从而使重心迅速平稳地通过支撑点,从支撑开始到重心到达支撑点上方时,膝关节变化角度大约为10°。这个时相即《教程》中的缓冲阶段,由于髋关节的积极伸展产生的巨大动力通过膝关节提供的稳定的支撑传达于地面,迅速抵消了脚着地产生的阻力,从而使人体运动速度开始加大。这样就较好地解释了一些研究中提出的所谓的缓冲阶段加速的现象。在这一时相继出现的膝和踝两个关节的屈曲不是主动的,由于伸髋造成的膝踝两关节的预先的伸展,使伸膝肌群和踝跖屈的肌群处于相对放松状态,脚着地后两关节的屈曲使伸肌群被拉长,形成牵张反射,人体运动速度越快,引起的牵张反射越强烈,从而避免人体重心的过分下降。当人体重心移过支撑点后,为了保证身体重心的水平移动,膝、踝两个关节开始伸展,伸展的速度和跑速成正比,以继续为髋伸展产生的动力传达于地面提供稳固的支撑。同时因为膝踝的伸展产生了向前上方的李力,也就使人体获得了向前上方的加速度。这样就不可避免地造成重心的上下波动。这种现象在强调膝踝充分伸展时表现尤为突出,强调积极地伸髋、膝踝两关节积极协调配合(即现代短跑技术中所谓的屈蹬)较好地弱化了向前上方的运动趋势,从而使人体运动轨迹趋近于平直,符合现代短跑技术的发展趋势中关于技术动作的节省化和效率化要求。同时也缩短了支撑时间,符合现代短跑技术的发展趋势中关于缩短支撑时间的要求。
2.2前摆阶段
在本文中,把腿由后向前的摆动称为前摆阶段。这一阶段屈髋开始,至开始伸髋结束。支撑腿的脚尖离地后,立即屈髋,带动大腿向前摆动;屈髋的动作造成股后肌群被拉紧,在肌肉的键作用和带作用下,自然屈膝;而屈膝又造成胫前肌紧张,使踝关节背屈,从而形成边折叠边前摆的姿态。在这一系列动作中,只有屈髋是主动的、积极的动作,屈髋的速度越快,在牵张反射的作用下,大小腿的折叠越充分。
2.3前摆阶段和后摆阶段的协调配合
在短跑途中跑过程中,在屈髋肌群和伸髋肌群的协调作用下,当一条腿开始加速前摆时,另一条腿开始加速后摆,两条腿始终处于积极的剪绞状态:由于后摆腿的膝关节和踝关节的伸展,造成运动半径逐渐增大,角速度相对较慢,同时由于脚着地形成了阻力,而前摆的腿因为屈髋的同时伴随着屈膝和踝背屈,使运动半径逐步减小,两者的因素加在一起,就造成了当身体重心到达支撑脚上方时,前摆的腿的膝关节超过后摆腿的膝关节。当身体重心经过支撑脚上方后,由于要避免身体重心下降,开始伸展膝和踝,从而使后摆腿的运动半径更长,同时由于伸髋肌群功率的下降,造成后摆的角速度继续下降。这时前摆的腿开始逐渐打开并做减速运动,使后摆腿的负荷减小,从而保证后摆的速度步过快下降。当后摆腿的脚离开地面后,另一个前摆和后摆的周期就开始了。
3.结语
3.1髋部肌群是人体跑动的发动机,伸髋速度是衡量运动员运动水平的重要指标。以髋关节为参照系,把短跑的途中跑技术动作周期划分为前摆和后摆两个阶段是符合现代短跑技术发展趋势的,可以使跑步动作更经济、更流畅,重心更平稳。
3.2跑步技术是由一系列的摆动构成的,把短跑技术的动作周期划分为前摆和后摆,相对于《教程》和《田径》上动作周期的划分更简单明了,同时抓住了跑步力量来源的关键,使技术的重点更突出,有利于教练员和运动员抓住训练的重点,即力量训练以发展髋部肌群为主,技术训练以摆动的速度和协调配合为主。
3.3使人体获得向前动力的支撑时相是整个后摆动作的组成部分,是继续积极伸展髋关节的结果。在支撑时相出现的膝关节和踝关节的屈伸变化,是由于髋关节的伸展使相关肌肉受到牵张反射、在双关节肌的腱作用和带作用下产生的,髋关节的伸展是产生这一系列变化的主要原因。所以,膝、踝两关节的变化不是传统理论中的通过积极蹬伸获得动力,而是积极维持人体重心的高度,是人体平稳向前运动的需要。
参考文献:
[1]全国体育学院教材委员会田径教材小组.田径运动高级教程[M].人民体育出版社,2001,6:323-328.
[2]田径教材编写组.田径[M].高等教育出版社,2001,7:18-20.
[3][美]菲利浦·J·拉希,洛克·K·帕奇编著.胡勣,廖咸锐译.运动学和应用解剖学[M].人民体育出版社,1985:365-366.
[4]王志强,罗跃兵,邱爱华.对短跑新技术理论的综述与分析[J].武汉体育学院学报,1997,3:44-47
[5]宫本庄.通过下肢肌电观察对短跑途中跑技术和专门力量训练中一些问题的探讨[J].体育科学,1985-2,P52.