着地缓冲对我国男子短跑途中跑技术的影响

孙为民　王国强

摘要：通过运用运动生物力学原理分析中外男子百米运动员途中跑着地缓冲技术特点的差异以及这些差异产生的原因和对途中跑整体技术的影响。得出结论：我国短跑传统技术原理和长期采用的技术专门练习是造成中外短跑运动员途中跑着地缓冲技术差异的原因；也是影响我国短跑途中跑整体技术水平提高的主要原因。

关键词：百米；途中跑；男子运动员；着地缓冲

中图分类号：G822.1文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)03-0425-03

我国100 m跑水平与世界先进水平相比存在较大差距，其中男子水平差距更为明显。近些年，我国100 m运动成绩停滞不前，其中跟途中跑技术没有得到明显的改善有很大关系。着地缓冲技术是短跑途中跑阶段重要技术环节，它体现腾空着地技术效果，同时又为积极的后蹬做好准备。国内关于100 m途中跑着地缓冲技术的研究表明：美国运动员脚着地扒地更积极；着地距离更长；缓关节冲膝角度更大。但是大量的研究将着地缓冲技术的差异仅仅归因于训练水平的差异，并未对着地缓冲技术对诸如摆动腿的摆动和后蹬效果等途中跑整体技术方面的影响进行分析和对比研究。而且对我国传统的短跑技术观念和技术训练方法对缓冲技术乃至整个途中跑技术造成的影响，没有深刻的认识。

1研究方法

搜集大量有关中外优秀短跑运动员技术的文献和研究资料，重点对近10年中美男子百米运动员技术资料进行对比和分析。运用运动生物力学原理，分析造成中外短跑缓冲技术差异的技术原因以及对整体技术的影响，探索提高我国短跑运动技术水平和运动成绩的途径。

2讨论与分析

2.1中外短跑运动员着地缓冲技术的不同特征

通过表1我们发现：美国男子优秀百米运动员脚的着地缓冲技术特点表现为：“扒地”积极；着地距离长；缓冲时间长；缓冲幅度大。首先，美国高水平运动员脚着地前的“扒地”技术的效果明显好于我国运动员，美国高水平运动员在脚着地瞬间脚相对于地面的向前的水平速度是+1.15 m/s、国内运动员为+1.35 m/s，由于美国运动员脚着地时脚相对于地面向前的水平速度小于国内运动员的脚着地速度，减小了脚在着地时的阻力，从而减少了脚着地瞬间身体重心在水平方向的速度损失。着地距离即着地点与身体重心垂直投影点的距离，中外运动员的着地距离相差0.11 m。缓冲时间即脚着地至膝关节角度最小时相的时间，中外运动员相差0.09 s。美国运动员短跑运动员途中跑膝关节角度由脚着地的144.4°至最大缓冲时的134．2°，膝关节的运动幅度为10.2°，我国运动员的膝关节的缓冲幅度仅为3°，相差7.2°。我国男子百米运动员着地缓冲技术特点相对于美百米运动员表现为：“扒地”效果差；着地距离短；缓冲时间短；缓冲幅度小。

2.2着地缓冲技术是造成我国百米运动员途中跑步幅结构不合理的重要原因

2.2.1中外男子百米运动员支撑时间上的差异，是由缓冲时间上的差异造成的美国运动员支撑与腾空重心位移距离比为1：1.2，我国运动员为1：1.5，美国运动员支撑时间与腾空时间比1：1.2，我国运动员为1：1.45。国内外对比说明，我国运动员腾空时间过长（图1），而支撑时间相对过短。支撑时间中的后蹬时间相差无几，差异主要表现在缓冲时间较短（表2）。美国优秀百米运动员缓冲时间是0.045 s，缓冲时间与后蹬时间的比例是1﹕1.11，而我国运动员缓冲时间仅为0.036 s，缓冲时间与后蹬时间的比例是1∶1.44，美国运动员的支撑时间比国内运动员长0.007 s，缓冲时间比我国运动员的缓冲时间长0.009 s，因此，中外男子百米运动员支撑时间上的差异，是由缓冲时间上的差异造成的。

图1途中跑各时相的时间比较

2.2.2中外运动员小腿前倾角的差异是由缓冲阶段形成的美国运动员脚离地前的小腿前倾角明显小于我国运动员分别是23.1°和41.8°。从脚着地到脚离地小腿前倾角的变化幅度分别为53.6°和39.7°，相差13.9°。缓冲阶段小腿前倾角变化幅度就相差11.1°之多，而后蹬阶段仅相差2.8°，从此不难看出小腿前倾角减小的差异主要是缓冲阶段形成的（表2）。

缓冲阶段小腿前倾角的减小，有助于减小后蹬角，增大后蹬时的水平分力，从而缩短腾空时间和腾空距离，提高后蹬效果，改善途中跑步幅结构。美国运动员较长的缓冲距离、缓冲时间和较大的缓冲幅度，虽然增长了人体作减速运动的过程，但是也相对增大了踝、膝关节的退让收缩的程度，踝、膝关节较大幅度的缓冲使小腿绕支撑点的前旋更加积极，有助于小腿前倾角的减小。我国运动员缓冲距离和时间短、缓冲幅度小，就会造成在最大缓冲时相（即后蹬开始时）的小腿前倾角相对较大，加大了后蹬的垂直分力，腾空距离和腾空时间相对较长，导致步幅结构的不合理。

2.3着地缓冲技术是提高蹬摆技术效果的关键环节

2.3.1适当加大我国短跑运动员缓冲距离有助于提高支撑腿蹬伸效果通过以上数据表明：美国优秀运动员的着地缓冲距离较长，缓冲时间也较长，但是表现出来的后蹬效果更好，在后蹬阶段支撑腿的膝关节角度蹬伸幅度比国内运动员大6.6°，后蹬距离长0.07 m，但是后蹬时间却不比我们长（分别为0.050 s和0.052 s）。也就是说，美国优秀运动员在相同的时间内肌肉工作距离更长，速度更快，效率更高。

在短跑途中跑过程中，支撑腿的膝、踝关节肌肉经历离心收缩——向心收缩过程，应该做为一个完整的用力过程考虑。着地缓冲阶段，也就是支撑腿肌肉离心收缩过程，是后蹬动作的准备，后蹬是缓冲阶段能量的释放。在着地缓冲阶段，由于地面的冲力和摆动腿积极摆动所产生的反作用力使得支撑腿伸肌群被动拉长，增加了肌肉的初长度，同时由于人体组织的牵张反射作用，在后蹬阶段发挥更大的收缩力量和更快的收缩速度。但是，如果着地距离太短，则人体在脚着地后来不及进行有效的缓冲技术动作，支撑腿很快进入后蹬阶段，支撑腿肌肉工作距离短、力量小、速度慢、效率低，所能克服的阻力也小，在为人体提供主要动力的后蹬阶段获得的加速度低，运动人体只能在较低水平上保持一定的速度。

2.3.2积极有效的摆动腿摆动技术基于合理的缓冲技术根据运动生物力学对人体在跑跳运动中摆动动作原理的分析，当支撑腿主动肌群退让性收缩，人体支撑腿关节角度减小，同时手臂和腿部的加速摆动。摆动的反作用力使得支撑腿主动肌群被动拉长，肌肉张力增加，当肌肉张力增加到足以克服阻力时，肌肉开始向心收缩。在蹬伸的过程中，摆动动作制动加快支撑腿的蹬伸速度。在此过程中，支撑腿的缓冲过程和积极有力的摆动动作，是加大主动肌群张力，提高蹬伸动作速率的决定性技术因素。我国很多学者提出“摆动是短跑的主要动力”的观点，显示了在百米途中跑中摆动的重要作用，它一定程度上决定着后蹬阶段支撑腿蹬伸的力量和速度，摆动腿大幅度的摆动成为现代短跑技术的突出特点。

但是，摆动动作的作用最终还要通过支撑腿的“缓冲-蹬伸”过程，发挥推动人体向前的运动的作用。只单纯强调摆动腿摆动作用的观点是片面的，它必须与支撑腿的工作特点结合起来进行分析。必须将积极摆腿与改进我国百米运动员的缓冲技术结合起来。如图2，整个支撑阶段摆动腿与躯干的角度由177°减小到106.5°，变化幅度为70.5°。从脚着地到最大缓冲时相0.045 s的时间内，摆动腿相对与躯干的角度由177度减小到127.7°，变化幅度为49.3°，平均角速度为1095°/s，最大缓冲至脚离地的0.50 s的时间内角度变化为21.2°，平均角速度为424°/s，摆动腿高抬大腿摆动动作的70%是在缓冲过程完成的。只有与合理的缓冲技术协调配合，才能够最大限度的发挥摆动腿的摆动作用，才能够在支撑腿在后蹬阶段发挥更大的力量和速度，提高蹬伸效果。如果缓冲距离和缓冲时间太短，导致缓冲幅度小、摆腿幅度小且效果差，不能发挥最佳的积极摆腿的作用，最终影响支撑阶段人体组织的工作效果。

2.4传统脚着地技术是影响我国百米缓冲技术的重要因素我国短跑运动员技术上的差距不能仅仅被认为是技术特点上的差异。这些差距归根结底是由于我们一些技术观念差异，以及我们在这种观念下长期以来所运用的技术训练方法。我们传统的技术原理仅仅把着地缓冲阶段看作被动的减速过程。在技术上要求“尽量使着地点靠近身体总重心的投影点”。常用技术教学和练习手段也都体现了这种观念的要求，比如小步跑、高抬腿跑、后踢小腿跑、车轮跑等专门练习，摆动腿的下放均是大腿积极下压小腿放松前摆扒地，即使是行进间的练习，也基本上是属于“踏步跑”。包括后蹬跑在内的所有专门练习，脚的着地点也都位于身体重心投影点下方，缓冲幅度小、蹬摆效果差。而对于多数短跑运动员来说，技术专门练习是他们长期的必修课。所以这些长期的技术练习必然造成我国运动员在途中跑过程中，着地距离短和缓冲幅度小的技术特点。

同时值得注意的是所有以上专门练习脚着地时膝关节几乎是伸直的状态下完成下地动作的，我国传统技术对脚着地的要求也正是“摆动腿大腿积极下压带动小腿前伸，膝关节几乎伸直下扒”，所以我国男子百米运动员脚着地瞬间膝关节角度比美国高水平短跑运动员大8度（表1）。这种“扒地”技术不仅不利于提高脚着地效果（分析见作者在“对改进100 m途中跑着地技术及其对整体技术效果影响的实验研究”一文），同时在脚着地时膝关节正处于伸展过程之中，着地后膝关节继续向后的趋势不利于膝关节的屈膝缓冲和减小小腿的前倾角。因此通过运动生物力学分析和实验研究，作者在“对改进100 m途中跑着地技术及其对整体技术效果影响的实验研究”一文中提出“在脚着地前，控制摆动腿大腿下放，积极回摆小腿‘扒地技术”，不仅有利于提高脚着地效果，同时由于积极的屈膝回摆小腿，使得脚着地后更加有利于支撑腿的屈膝缓冲和小腿前倾角的减小，从而提高缓冲效果为更加有效的后蹬提供有利的前提。

短跑的技术练习应该着眼于现代短跑技术要求，改进专门练习形式和练习要求。首先，短跑专门练习应该在跑进中进行，脚的着地点在身体重心投影点的前方，避免“踏步跑”。同时在脚着地前控制大腿下放，积极回摆小腿“扒地”而不是伸膝前摆下放，以有利于积极的着地缓冲和小腿的前倾角的减小，提高后蹬效果，改善途中跑步幅结构。

3结论与建议

1) 美国男子优秀百米运动员脚的着地缓冲技术特点表现为：“扒地”积极；着地距离长；缓冲时间长；缓冲幅度大；我国男子百米运动员着地缓冲技术特点相对于美百米运动员表现为：“扒地”效果差；着地距离短；缓冲时间短；缓冲幅度小。2) 较长的缓冲距离、缓冲时间和较大的缓冲幅度，使小腿绕支撑点的前旋更加积极，有助于小腿前倾角的减小。从而减小后蹬角，增大后蹬阶段向后的水平分力，缩短腾空时间和距离，提高后蹬效果，最终改善途中跑步幅结构。 3) 摆动腿高抬大腿摆动动作的70%是在缓冲过程完成的。只有与合理的缓冲技术协调配合，才能够最大限度的发挥摆动腿的摆动作用，才能够在支撑腿在后蹬阶段发挥更大的力量和蹬伸速度，提高蹬伸效果。如果缓冲距离太短、小缓冲时间太短，从而导致缓冲幅度小、摆腿幅度小且效果差，不能发挥最佳的积极摆腿的作用，最终影响支撑阶段人体工作效果。4) “摆动腿大腿积极下压带动小腿小腿前伸，膝关节几乎伸直下扒”的“扒地”技术和我国传统短跑技术专门练习的要求，是影响我国百米运动员形成合理着地缓冲技术的重要原因。

参考文献：

［1］ 王吉吉夫.关于短跑途中跑前蹬阶段的机制探讨［J］.武汉体育学院学报，2000(3).

［2］ 骆健.对短跑途中跑着地缓冲技术的生物力学研究［J］.成都体育学院学报，1995(1).

［3］ 骆健.再论短跑途中跑着地缓冲技术［J］.成都体育学院学报，1997(4).

［4］ 骆健.试论100 m途中跑后蹬阶段技术［J］.体育科学，1997(6).

［5］ 黄宗诚，等.短跑下地动作的生物力学分析［A］.运动生物力学论文选［M］.北京：人民体育出版社，1990，9.

［6］ 李志诚等.百米技术——缓冲与后蹬［A］.运动生物力学论文选［M］.北京：人民体育出版社，1990.9.

［7］ 孙为民.对改进100 m途中跑着地技术及其对整体技术效果影响的实验研究［J］.体育科学，2003（4）.