刘珂铭

(湖南工程学院体育教学部,湖南湘潭 411104)

论短跑技术中的支撑与摆动＊

刘珂铭

(湖南工程学院体育教学部,湖南湘潭 411104)

以文献资料、调查访问及专家咨询等方法,对短跑技术中的支撑和摆动及支撑与摆动的相互动作进行理论分析,其目的在于提高摆动速度和幅度,促进短跑成绩的提高.

短跑技术;支撑;摆动

我国的短跑水平长期与世界水平有较大的差距,其主要原因是长期以来我国对短跑的基础理论研究重视不够.20世纪 80年代以来,国内虽然陆续有一些学者对传统的短跑基础理论提出质疑,并出现了一些新的观点,但由于没有引起田径理论界的足够重视,未能形成“百家争鸣”的局面,基础理论的滞后,导致人们对短跑基础技术的理解和认识上的偏差,从而导致短跑训练方法和手段选择上的错误和落后而影响训练水平的提高.

支撑和摆动是短跑技术的主要内容,贯穿于短跑运动整个周期.短跑理论界的人士长期对短跑技术争论不休的问题,实质是对短跑技术中的支撑和摆动的认识上存在偏差.本人在阅读中外大量文献资料技术的基础上,经过长期的研究和论证,支撑和摆动是分析短跑技术的基础,二者的关系是辩证统一的.强调蹬伸的程度、蹬伸的方向和速度,这种认识破坏了人体调整跑动撑和摆动是一个短跑周期中两个时期,对短跑运动成绩的提高都起着十分关键的作用.

1 现代短跑摆腿技术分析

1.1 摆腿技术的运动力学特征

现代短跑技术提出加强摆动效果,以摆为主,以摆促蹬,蹬与摆相结合的技术理论有其力学依据.一个运动员成站立姿势,只有蹬地动作其反作用力必然在竖直方向上,不能促使人体前移.然而,该运动员做向前上方的屈膝摆腿,必然导致人体重心前移,使人体前倾,要维持身体平衡,必须通过支撑实现,同时,原支撑必然对地面而产生向后下方的作用力——后蹬作用力,其反作用力则加速人体前移,即以摆促蹬原理.当摆动腿着地后,原支撑腿向前上方摆动,就再次促使身体前移.这样完成一个复步,循环下去,就形成了跑的周期性运动动作.显然,在高速跑动中,后蹬反作用力已不是最重要的动力,而是通过积极扒地和加强摆动来维持和发挥速度.可见,高速运动中,摆腿是主动的并以摆促蹬,加快跑速.

1.2 摆腿技术的运动生理学特征

人体并非完全是一个刚体,人体运动既服从物理定律,又受生物学规律支配.科学技术的发展,人们对短跑理论知识认识的深入,开始对其进行理化研究.摆动腿的动作时间占一个复杂动作的 3/4以上.摆动腿的质量占总质量的 17%,它的前后移动及速度变化对身体总质心的位移和速度有着重要作用.加拿大专家从能量角度提出,途中跑腿的摆动动作所消耗的能量大大高于其它动作所消耗的能量,在极限速度跑时能量储备的 80%用于摆动肢体加速和制动.并且,优秀运动员摆动时髋关节功率最大达到 4100W,膝关节功率达到 2500W,而蹬地阶段髋关节功率为 640W,膝关节为 720W.可见加强摆动达到能量节省,更利于充分发挥摆动能力.在运动中,如果过分强调后蹬,必然导致相关肌肉先于摆动时疲劳.这必将对大脑皮质的兴奋产生抑制,从而减慢大脑皮质中枢兴奋与抑制的转换速度出现有力用不上的情况.

综合上述分析,加强摆动,注重摆动腿技术,对提高短跑跑速有重要作用意义.

2 正确认识短跑技术中的支撑动力与摆动动力

对短跑技术中支撑与摆动认识的角度不同或认识层次上的偏差,使人们对短跑动力来源的认识也不同,甚至出现相反或矛盾的认识.目前关于短跑动力来源的观点有以下几种:后蹬动力来源论,缓冲后期动力来源论,前支撑动力来源论,转动动力来源论,前、后支撑动力来源论.支撑与摆动是一个短跑运动周期的两个动作时期.长期以来,我国短跑理论一直将跑的动作结构 (动作周期)错误划分为:“着地缓冲阶段”、“后蹬阶段”、“后摆阶段”和“前摆阶段”.从短跑途中跑,人体运动状态来看,当一条腿处于支撑状态时,另一条腿处于折叠前摆状态;当人体腾空时,两条腿处于“剪绞”的相向运动;当另一条腿着地形成支撑时,前一条腿已折叠摆至体侧并加速前摆.针对一条腿来讲,一个动作周期可划分为以下 4个动作阶段:“着地缓冲阶段”、“后蹬阶段”、“折叠前摆阶段”和“下压准备着地阶段”.《田径》专修和普修教科书关于“后摆阶段”和“前摆阶段”在时间和空间上划分是错误的[1].支撑时期可分为前支撑 (着地缓冲)和后支撑(后蹬)两个动作阶段,摆动时期可分为折叠前摆和下压准备着地两个阶段,这 4个阶段在时间和空间上是有交叉的,不能完全机械地划分.

2.1 正确认识后蹬动力

传统理论用静止的观点把“着地缓冲阶段”认为是阻力阶段,把“后蹬阶段”看作是动力阶段[2],由此引发了对跑的技术动作的错误理解,把后蹬看成是惟一的动力阶段,也就是把后蹬动作看成为跑的动作的唯一加力动作.因而把改进后蹬技术、提高后蹬效果作为短跑技术训练的最重要的任务.有作者认为“后蹬阶段产生的支撑反作用力是短跑途中跑的动力来源.”[3]认为跑时的支撑反作用力只有在身体后而作用于身体重心才能推动身体向前移动.这种观点支持了教科书的观点,破坏了跑的动作用力的连续性,易使身体重心在垂直方向上波动加大,降低整体运动效果,影响水平速度的发挥.同时,途中跑时过分强调加大后蹬力量,强调蹬伸程度,破坏了人体高速跑动中各种运动环节的系统性、衔接性和和谐性,不利于认识跑的周期运动的连贯性,忽视了跑的动作协调配合的整体效益.

“静摩擦反作用力论”认为在跑动的支撑阶段,人体向前移动的实质是支撑腿因定于地面条件下的支撑转动,展髋带动躯干向前平动的结果.支撑转动的动力是地面作用于脚掌的静摩擦反作用力.在摆动腿下压准备着地阶段,由于在腿落地之前臀部和大腿后侧伸髋肌群收缩发力使腿加速后摆,在脚着地支撑于地面时,产生了静摩擦反作用力.产生的静摩擦力的大小取决于摆动腿下压后摆的速度,后摆速度越快,产生静摩擦力越大,所以,从脚一着地时人体就向前加速运动.同时,在人体着地时,以支撑腿股后肌群为主的伸髋肌群及以髂腰肌为主的屈髋肌群都处于一种拉长状态,因而发挥出较大的力量,此时两腿绞剪原动肌长度渐短,其力量渐弱,绞剪动力作用越来越小.所以,前支撑阶段不仅是途中跑的动力阶段,而且是人体获得动力的主要阶段.为了终止不产生动力的支撑阶段后期,优秀短跑运动员都较早地结束后蹬,较快地开始前摆,以减小支撑时间.

“髋动力论”和“转动动力论”认为途中跑时人体向前运动就是支撑腿发生绕足的向前转动,并带动躯干向前平动的结果,动力来源于使腿和躯干绕足进行转动的有关肌群收缩产生的力矩[4].只不过“髋动力论”认为髋是人体水平加速的关键环节,膝和踝仅起一种坚强的固定作用,把支撑阶段产生于髋的动力传达到地面.支撑腿的膝关节运动服务于髋的运动,伸膝是伸髋的随动动作,过多的伸膝会加大髋的后伸,增加着地时间,继而影响大腿折叠前摆的幅度和速度而“转动动力论”则认为,在支撑阶段足着地形成了一个固定点,随之小腿前肌等一系列相应的肌群拉动小腿、大腿和躯围绕这个固定点进行转动和平动,由此便使人体向前移动.

以上几种观点实际上都支持了支撑时期是人体获得动力的主要阶段,只不过传统的理论认为:后蹬,即伸髋、伸膝、伸踝是人体运动的惟一动力.认为小腿后肌群、大腿前肌群和臀大肌是原动肌,强调了蹬伸动作的重要性和唯一性,忽视了人体运动的系统性和协调配合的整体效益.而后几种观点则强调了支撑腿的膝、踝稳固的支撑作用,把伸髋肌群产生的髋动力通过支撑腿传达到地面,使人体迅速展髋,同时带动小腿、大腿和躯干围绕着脚的支撑点进行转动平动.这几种观点的特征是认为:与伸髋动作相适应的伸髋肌群是原动肌,伸髋动作及与伸髋动作相适应的动作是跑的动力,跑的动力获得贯穿于支撑的整个阶段,否认了传统理论关于前支撑阶段 (缓冲阶段)的阻力理论和后支撑阶段(后蹬阶段)的惟一动力论.

2.2 正确认识摆动动力

人体的跑动动作是一个高度协调的动作,离不开蹬和摆,蹬摆动作是高度统一的,对人体跑动起着关键的作用.在分析跑的动力来源问题时,二者同等重要,不可偏废.只不过在跑的不同阶段所起的作用大小不同而已.

以《田径》教科书为代表的“后蹬动力来源论”,坚持后蹬是途中跑动力的惟一来源.其观点是片面的,它只看了跑的动作蹬伸的一面,而忽视了在支撑腿后蹬时摆动腿摆动的作用.事实上,在支撑腿的前支撑和后支撑过程中,摆动腿也经历了加速靠近支点 (脚的支撑点)的运动、加速远离支点的运动和减速远离支点运动 3个过程.在摆动腿加速告诉支点运动过程中,通过腿对地面产生的是一个减压过程,此时支撑腿刚好处于前支撑阶段,摆动腿的加速向前下方摆,缓冲了支撑腿对地面的压力,减小了支撑腿的制动阻力;在摆动腿加速远离支点运动的过程中,通过支撑腿对地面产生的是一个加压过程,此时支撑腿刚好处于后支撑 (后蹬)阶段,摆动腿的加速向前上方摆动,增大了支撑腿后蹬的力量和速度;在摆动腿前摆到一定位置后开始减速前摆,此时通过支撑腿作用于地面又是一个减压过程,此时支撑腿即将完成蹬伸动作,摆动腿的减速前摆,缓冲了支撑腿的压力,为支撑腿的加速折叠前摆提供了便利条件.

同时,占人体质量 17%的摆动腿折叠前摆,可以使人体产生一个向前:运动的动量,但其快速折叠前摆对人体水平加速的作用是在支撑腿良好的支撑和积扳配合下完成的.有人认为:摆动腿由后下方向前上方的摆动可以使人体产生向前移动的动力,但摆动腿前摆所产生的作用与支撑腿所处的阶段、角度无关.这种观点显然是割裂开支撑腿而谈摆动腿的作用,是片面和不实际的.

2.3 辩证认识支撑与摆动动力

以上几种观点有些是单从支撑腿的角度分析短跑动力,有些是单从摆动腿的角度分析短跑动力.实际上,人体在跑动中是一个系统的整体,各运动环节是紧密衔接、高度和谐和统一的,不能忽视跑的动作协调配合的整体效益.摆动腿的折叠前摆与支撑腿的伸髋是一个相对运动,在支撑腿膝踝牢固支撑下,伸髋速度的加快必然有助于摆动腿的快速折叠前摆.同样,摆动腿的快速折叠前摆,也必然会加快支撑腿的伸髋速度.二者密切联系,互为条件,统一于对人体水平加速的过程中.这一相对运动越快即两腿绞剪得越快,人体在支撑阶段的水平速度就越容易保持和提高.

总之,人体水平加速的原动力是摆动腿的折叠与支撑腿的快速伸髋在时间上的巧妙配合,而且这个动力作用存在于整个支撑过程.

3 短跑技术中支撑与摆动的辩证关系

支撑与摆动是一个短跑周期中的两个阶段,对短跑运动成绩的提高都起着十分关键的作用.

在整个支撑动作时相中贯穿有摆动作时相,在摆动时相的前一阶段出现有支撑时相,二者相互作用,互为依存,在短跑中没有脱离支撑的摆,也没有脱离摆动的支撑.摆动腿折叠加速前摆的过程中产生的惯性力可以影响到支撑腿的支撑作用力;支撑腿的支撑又是摆动腿加速前摆的基础;如果没有支撑腿的膝、踝关节的固定形成牢固的支撑,那么摆动腿也就不能加速带动身体重心的前移.

在短跑过程中,人体的姿势不断变化,蹬伸与摆动依存的客观条件不同,它们的主次作用也有所不同.许多段落蹬伸动作是人跑动中获得动力的主要原因,如起跑阶段,但在途中跑这一关键段落,由于腿部向后蹬伸的动作速度慢于人体总重心向前移动的速度,而此时腿部向前、向上摆动的速度却快于人体总重心向前移动的速度,从而使摆动动作成为主要矛盾.

人体在起跑后加速阶段和途中跑阶段的速度为什么不能无限制地叠加,使人体速度无限制的提高?我认为其关键在于摆动速度受到限制.这跟骑自行车一样,在刚刚开始时要用较大的力蹬车,这时,“蹬”是主要矛盾,腿绕髋关节和膝关节的转动是次要矛盾,因为此时车轮转动的速度较慢,完全适宜于腿的转动.当自行车达到一定的速度或最大速度时,这时“蹬”就变为次要矛盾,腿的转动就便成主要矛盾,因为此时腿的转动频率已接近或慢于车轮的转动,蹬力的作用变得较小或不能作为自行车的动力了.此时要解决主要问题是如何加快腿的转动频率.

同样,在短跑的起跑和起跑后加速的初始阶段,运动员结束一次蹬伸,身体就获得一定的向前运动的速度,尽管由于空气阻力使向前运动的速度有一些下降,但接着的蹬伸又使速度得到提高,每一次蹬地所增加的向前速度大于腾空落地时所损耗的向前速度时,水平速度则不断地得到提高.所以在此阶段以臀肌和跺二头肌的伸髋肌群是短跑技术蹬摆矛盾的主要方面.但进入起跑后加速的后阶段和途中跑时,以髂腰肌为主的屈髋形成的摆动动作就成了短跑技术蹬摆矛盾的主要方面.因为此要解决伸髋伸动作慢于人体重心向前移动速度的关键在提高摆动腿折叠前摆的速度和摆动腿下压着地的速度.

另外,有专家研究表明,优秀的短跑运动员途中跑一侧腿的支撑时间仅占一个复步时间的 22.1%,而摆动时间却占 77.9%,两者之比是 1∶3.5,因此我们认为摆动是短跑技术的主要环节,缩短摆动时间是提高跑速的主要途径.

4 结论

现代的短跑技术应是注重摆动效果,注重在高速运动中整体运动环节的协调配合,强调的是臂与腿的配合,强调左右臂之间,左右腿之间的摆动与配合,重视高速跑动中的肌肉的放松.从而提高短跑的训练成绩和质量.在我的短跑水平与世界水平还有较大差距的今天.应该在短跑的基础理论着手加大力度,加强研究使中国田径界形成“百家争鸣”的局面.使基层教练员在实际短跑训练中有着正确的训练方法和训练手段,从而科学的使训练水平得到提高,减小与世界各国在短跑的差异.

参考资料:

[1]董广新.短跑技术中支撑与摆动的辩证关系[J].体育学刊,2003,(3):45-47.

[2]曾强毅.现代短跑技术摆腿技术的分析[J].体育学刊,2003,(4):18-19.

[3]王小鹏.对短跑技术途中跑支撑摆动技术机制研究[J].北京体育大学学报,2003,(1):23-24.

[4]文超.田径 [M].北京:人民体育出版社,1998.

G822.1

A

1008-4681(2010)02-0124-03

2010-03-01;

2010-04-01

刘珂铭 (1981-),男,湖南湘潭人,湖南工程学院体育教学部助教.研究方向:体育教育训练.

(责任编校:小蒙)