贾学亮 李成明
查阅有关文献资料发现,国内外专家学者对100米跑做了大量的研究,但对200米跑的研究却是很少,200米跑的弯道跑和加倍的跑长,使其具有和100米不同的运动规律。本文旨在分析200米跑运动规律及其生理学基础,研究结果与以往结果不同之处,仅作为提高运动员成绩的参考。
1.1 研究对象:参加第6届世界田径锦标赛男子200米决赛的8名运动员。
1.2 研究方法。
1.2.1 文献资料法:查阅有关文献资料,收集有关数据信息。
1.2.2 数理统计法:对收录数据运用 SPSS10.0软件进行统计处理。
200米跑属于近极量强度的无氧运动,无氧供能占总供能量的80%左右,其中一部分靠ATP-CP系统供能,大部分靠糖酵解系统供能,其能量输出功率为200~400J/min,最长运动时间仅为20~30秒[1],因而本文主要在加速能力,速度耐力等方面研究世界优秀男子运动员200米跑的速度规律及其生理学实质。
2.1 200米跑速度变化的规律。由表1可以看出,参加男子200米跑决赛的运动员其速度分配呈单峰曲线。在50~100米段,所有运动员速度最快;在100米~150米段,所有运动员速度都比50~100米段的速度有所下降,为次快速度,所有运动员的冲刺速度(150~200米)都大于加速阶段速度(0~50米),但速度有所下降,冲刺阶段速度决定运动员最后的成绩;从表3可以看出,后100米的速度都比前100米的速度快。以上特征表明200米跑过程中同样具有起跑、加速、到达最大速度并保持一段距离,然后逐渐下降的一般规律[2],生理学解释为磷酸原系统的快速动员、分解消耗到糖酵解系统供能的过程,因此提高运动员成绩关键是延长磷酸原系统供能时间,提高糖酵解供能的能力。
表1 第6届世界田径锦标赛男子200米决赛的8名运动员分段速度一览表[3](单位:m/s)
表2 总成绩与各分段速度间的相关分析
2.2 加速能力与200米跑成绩的关系。由表1的速度变化可以看出,200米跑各分段速度变化规律:位移速度由起跑时的静止状态迅速增长,0~50米的速度达8.79m/s,50 ~100 米达到最大速度 11.01m/s,而后面两段的速度则均开始下降,表现为负增长。0~100米这一阶段反应运动员的加速能力,即为加速段,其任务主要是:一是克服物理惰性,使人体由静止状态迅速起动并逐步加速到最大速度;二是克服生理惰性,使人体在运动之初首先启动磷酸原供能系统,并逐步激活糖酵解供能系统,根据运动强度的大小供应能量。由于磷酸原供能系统在运动开始阶段动员快,输出功率大,能源利用早,是加速阶段主要能量来源,所以加速能力实质反应磷酸原系统的供能能力。
ATP-CP的供能时间虽然仅能维持6~8秒,但是由于它的供能速度是糖酵解的1.9倍,有氧代谢的3.7倍[1],因而其供能产生的运动速度在起跑、冲刺和超越对手的加速跑中作用至关重要。值得注意的是加速段速度在200米跑中对总成绩的影响并非最大,举个简单的例子,德拉蒙德(表3)前面的加速段所用时间仅为10.2秒,为所有运动员中最快的,但是后面100米的速度太慢,仅为10.1秒,又为所有运动员中最慢的,所以最后只能获得第7名。由表2各分段速度与总成绩间的相关分析也可以得出,0~50米分段速度与成绩呈正相关,r=0.01678,与总成绩关联度不大,但对总成绩有影响;50~100米分段速度虽然速度最快,但与总成绩呈最次负相关,影响也不是最大的;只有后50米的速度与总成绩呈高度负相关,r=-0.88638,与总成绩的联系最密切,因此影响也是最大的,其次为100~150米。
应该指出的是加速过程中跑速并非直线上升,这是由于起跑在高步频的加速持续时间长而导致中枢神经系统过早出现疲劳,降低了神经肌肉兴奋抑制转换的灵活性[4]。提高加速能力在生理生化方面主要是提高CP的储量和提高酶的活性。
2.3 速度耐力与200米成绩的关系。表3给出了200米跑中各50米分段的时间以及前100米和后100米的分段时间,用时越少说明速度越快。从表3的分段时间中可以看出,第二个50米段的用时最少,以后两个阶段时间缓慢增长,为速度的保持阶段,即速度耐力水平高的运动员,200米跑成绩好。表2也可以得出,冲刺阶段(150~200米)的分段速度与总成绩呈高度负相关,说明冲刺阶段速度越快,运动员成绩越好,即运动员200米成绩的好坏速度耐力水平起决定作用。达到最大速度以后位移速度的降低表明ATP-CP供能系统正枯竭,糖酵解供能系统开始成为主要供能系统,所以速度耐力实质上是反应了糖酵解供能系统的供能能力。
表3 第6届世界田径锦标赛男子200米决赛的8名运动员分段用时一览表[3](s)
表4 总成绩与100m分段成绩相关分析
冠军得主博尔顿的成绩与良好的速度耐力是分不开的,表3中可以看出博尔顿在后100米的速度是8名运动员中最快的,即速度耐力是运动员中最好的。从表4总成绩与100米分段成绩的相关分析也可以得出,后100米成绩与总成绩高度负相关,r=-0.80093,与总成绩密切相关,说明运动员后半程速度越快其成绩越好。这一现象说明速度耐力在200米跑中具有比最大速度更为重要的作用,即保持最大速度的时间越长,运动员的成绩越好。因此提高200米跑运动成绩的关键是速度耐力的提高。
200米跑能量供应主要是糖酵解供能,占全程供能约60%左右,因此速度耐力的提高,在生理学上主要是提高肌肉内糖原无氧酵解的能力,缓冲乳酸的能力和机体耐受乳酸的能力。一是,我们采用糖原填充法提高肌糖原含量,对提高肌肉内糖原无氧酵解的能力有重要作用;另外,为提高机体产生乳酸的能力及乳酸脱氢酶的活性,增加糖原无氧酵解的能力,我们在实践上主要采用大强度短距离的训练(100~300米)[5];二是,体内的碱储备(即血液中碳酸氢钠的含量和碳酸酐酶的活性)对机体缓冲乳酸的能力起决定作用,我们可以通过补充碱性盐(如柠檬酸钾、碳酸氢钠或柠檬酸钠等)来缓冲体内的乳酸;另外饮食增加碱性食物的摄入量,并使这些食物的供热量达到总热能的10%~20%也可以增加体内碱储备;三是,机体耐受乳酸的能力的提高,尤其是提高脑细胞对血液PH值变化的耐受能力(血液PH变化和缺氧会影响脑细胞工作能力使疲劳过早出现),主要是通过较长时间的糖酵解供能使大量乳酸堆积,在体内造成特殊酸性环境,使机体获得最大乳酸刺激[6]。在实践上我们是通过300*6或200*10的间歇跑来提高机体对乳酸的耐受力。
3.1 世界男子优秀运动员速度分配呈单峰曲线,50~100米段速度最快,后100米比前100米速度快,后100米对全程影响最大。
3.2 加速能力对200米跑成绩至关重要,但影响不是最大,只有保持最大速度时间最长者,才能获得更好的成绩。
3.3 磷酸原供能系统是加速能力的生理学基础,延长其供能时间可以避免过早动用糖酵解供能系统,避免乳酸的过早积累、疲劳的过早产生。
3.4 影响200米跑成绩最关键的因素是速度耐力水平,通过训练、营养等手段提高肌糖原无氧酵解能力,缓冲、消除乳酸的能力以及机体耐受乳酸的能力是提高速度耐力的关键。
[1]邓树勋等.运动生理学[M].北京:高等教育出版社,1999,7:206 ~380.
[2]郭成吉等.世界优秀男子短跑运动员100m跑速度规律的生理学分析[J].中国体育科技2003,第39卷,第10期.
[3]布吕格曼.第6届世界田径锦标赛生物力学研究报告[J].田径,1998,(6):20 -22
[4]樊新等.世界优秀男子短跑运动员200米跑速度分配的特征分析[J].湖北师范学院学报,2005.2,第25卷,第2期.
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