短跨项目运动员增加肌力及速度与运动能力协同的研究

曲　峰　刘　卉　李铁录

摘要：采用Qualisys测试系统对训练前后的起跑技术进行运动学参数测试，用Biodex系统得到训练前后肩关节、膝关节、踝关节的动力学量。训练方法是在运动员训练过程中，通过小负荷环节末端负重训练，增加肌肉尤其是对抗肌群的速度力量，通过增加小肌群以及对抗肌群肌肉的速度力量，改善运动员的动作技术、机能状态、提高训练效果，为运动员的训练方式的改善提供科学的依据。

关键词：短跨项目；肌力；速度；运动能力

中图分类号：G804.62文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)05-0613-03

速度素质在短跑项目中是起主导作用的专门素质。发展速度主要是肌肉力量和肌肉收缩速率的发展。本研究的目的是通过增强运动员的小肌群的专项速度力量素质，改善运动员的用力条件；通过增强运动员上肢肌肉（主动肌群、对抗肌群）的速度力量，改善和提高上下肢的运动能力、协调能力，提高动作的效率。本研究采用的主要方法是在运动员训练过程中，通过小负荷环节末端负重训练，增加肌肉尤其是对抗肌群的速度力量，通过增加小肌群及其对抗肌群的速度力量，提高训练效果。

1研究方法

1.1实验研究方法┦苁哉呶北京体育大学10名男子短跑运动员，受试运动员为同一教练员执教、同一训练组，训练安排每周一、三、五训练三次。整个测试实验共进行两次，第一次测试是在负重训练前进行，第二次测试是在负重训练4周之后进行。

实验采用Qualisys MCU500红外远射运动信息三维测试系统对训练前后运动员的起跑技术进行测试，取得运动学参数。用Biodex等动力矩测量测量系统测量受试者右腿膝关节、踝关节、右侧肩关节进行测试。肩关节的环节力矩借用膝关节的动力头进行测试。使受试者屈肘摆臂的摆动方式更接近实际运动动作。

1.2辅助小力量周训练计划1） 练习的形式抗小阻力练习。

2） 小力量练习器械：橡皮条、小沙袋（0.5 kg系于碗关节、1 kg系于踝关节）、小哑铃、小杠铃等。

3） 练习内容放在基本部分的前段时间，大约30～45 min。

2结果与分析

2.1运动学量结果与分析表

从表1中可以看出，虽然绝大多数指标在力量训练前后并未表现出显著性的差异，但仍显现出良好变化的趋势。起跑动作后脚蹬离起跑器瞬间蹬地腿的膝角和踝角训练后都明显小于训练前，且二者有非常显著性差异；右脚着地瞬间踝角训练后也明显小于训练前，且有非常显著性差异；右脚离地瞬间的踝角在训练后却明显大于训练前，且有非常显著性差异；右脚离地瞬间的躯干角在训练后大于训练前，有显著性差异。

从表2中可以看出，训练前后起跑动作大多数指标在力量训练前后表现出显著性的差异，其它指标也显现出良好变化的趋势。第一步的支撑时间在训练后明显短于训练前，且二者之间有非常显著性差异；摆动腿膝关节最小角度训练后明显小于训练前，踝关节最大蹬伸角速度训练后明显大于训练前，这两个量之间没有显著性差异；膝关节最大蹬伸角速度、摆动腿最大折叠角速度在训练后都明显大于训练前，且二者之间都有非常显著性差异；髋关节最大蹬伸角速度训练后明显小于训练前，这两个量之间没有显著性差异。可以认为，经过训练，运动员在加速跑阶段膝关节蹬伸速度有所增加，同时用力幅度加大。同时，由于此时躯干角和小腿蹬地角均较小，蹬地力向前分量大，因此快速、大幅度的蹬伸下肢有利于身体的快速启动与向前加速。

从表3中可以看出，起跑动作技术的上臂前摆幅度、上臂后摆幅度训练后大于训练前，最大向前摆臂角速度、最大向后摆臂角速度训练后大于训练前，大腿前摆幅度增大，大腿后摆幅度减小，大腿后摆角速度增大，以上各个量训练后于训练前没有显著性差异；大腿前摆角速度训练后明显大于训练前，且而者之间有非常显著性差异。从数据对比可以看出，大腿前后摆动的幅度训练前后并无明显改变，但向前摆动角速度明显增加。这不但与大腿前群肌肉速度力量水平增加有关，还在于经过训练下肢向前摆动过程中大小腿折叠程度紧密，使向前摆动更加省力。

2.2动力学结果与分析

2.2.1踝关节动力学结果与分析由表4可以看出，训练前后踝关节跖屈、背屈肌群的肌力有非常显著性的改善。训练后环节力矩、动作的总功、动作的平均功率都明显大于训练前。不同运动形式的所有生物力学指标都表现出非常显著性的差异；运动学指标表现出非常显著性的差异。这表明，训练后运动员踝关节的力量增强，单位时间内环节克服同样阻力时，所产生的爆发力增加，环节运动的角速度增大，完成动作的时间缩短。这与运动学测试所得的生物力学指标相对应。

2.2.2膝关节动力学结果与分析由表5中可以看出，运动员对不同负荷时的反映不尽相同，运动员在训练前后膝关节的最大活动范围在不同负荷时的个体差异很大。因此，在进行训练过程中对不同的运动员应区别对待，制定出适应每个人的训练计划。

由表6可以看出，训练前后膝关节屈肌群的肌力有非常显著性的改善。结果表明，末端小负荷的训练对对抗肌群的肌肉力学特征量的改善非常有效。

2.2.3肩关节动力学结果与分析

从表7中可以看出，肩关节角度最大活动范围在训练后比训练前有非常明显的增大。从肩关节活动范围的变化可以看出，小负荷的训练对运动员肩关节屈伸肌群的力量增强有明显效果，单位时间内环节克服同样阻力时，所产生的爆发力增加，环节运动的角速度增大，完成动作的时间缩短。这与运动学实际测试所得的训练前后上臂摆动的运动生物力学指标高度对应。

由表8可以看出，训练前后肩关节屈伸肌群在不同运动形式、不同负荷下峰力矩特征指标都表现出高度同一性，训练后的峰力矩非常明显的高于训练前，且训练前后的指标都表现出非常显著性差异。这以结果于运动学测量结果向对应，肩关节肌群动力学量的改变，使得上肢的摆动幅度、摆动角速度都明显增大。结果表明，末端小负荷的训练对小关节的肌群的肌肉力学特征量的改善非常有效。

2.3训练前后30 m疾速跑成绩对比

由表9可以看出，运动员在实验前后30 m疾速跑的测试中，训练后的运动成绩非常显著的大于训练前，平均提高0．064 s。

3结论

1) 起跑动作后脚蹬离起跑器瞬间蹬地腿的膝角和踝角训练后都明显小于训练前；右脚着地瞬间踝角训练后也明显小于训练前；右脚离地瞬间的踝角在训练后却明显大于训练前，右脚离地瞬间的躯干角在训练后大于训练前。

2) 训练前后起跑动作第一步的支撑时间在训练后明显短于训练前；摆动腿膝关节最小角度训练后明显小于训练前，踝关节最大蹬伸角速度训练后明显大于训练前；膝关节最大蹬伸角速度、摆动腿最大折叠角速度在训练后都明显大于训练前；髋关节最大蹬伸角速度训练后明显小于训练前。

3) 起跑动作技术的上臂前摆幅度、上臂后摆幅度训练后大于训练前，最大向前摆臂角速度、最大向后摆臂角速度训练后大于训练前，大腿前摆幅度增大，大腿后摆幅度减小，大腿后摆角速度增大；大腿前摆角速度训练后明显大于训练前。

4) 摆动腿摆动过程中小腿向大腿折叠的角速度训练后显著增加，同时摆动腿膝关节最小角度（表征大小腿折叠紧密程度）训练后略有减小。大腿向前摆动角速度明显增加。

5) 踝关节的活动范围训练后比训练前都明显增大。训练前后踝关节跖屈、背屈肌群的肌力有非常显著性的改善。

6) 膝关节训练前后的最大活动范围都没有显著性差异。训练前后膝关节屈肌群的肌力有非常显著性的改善。

7) 肩关节角度最大活动范围在训练后比训练前有非常明显的增大。训练后的峰力矩非常明显的高于训练前，且训练前后的指标都表现出非常显著性差异。

8) 运动员在实验前后30 m疾速跑的测试中，训练后的运动成绩非常显著的大于训练前。

参考文献：

［1］ 〔美〕米雷·科切姆尼.发展速度的训练方法［J］.田径，2000(6).

［2］ 费罗，等.第七届世锦赛短跑项目运动学分析［J］.田径，2002（2-3）.

［3］ 张辉，等.对百米途中跑摆动技术的生物力学分析［J］.浙江体育科学，2001,23(3).

［4］ 李广文，等.髋在短跑中的作用［J］.田径，2000(4).

［5］ 王涛.对现代短跑后蹬技术的商榷［J］.田径，2000(2).