我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构特征的研究

赵金花，高健

(1.华北电力大学体育教学部，河北保定071000;2.常州大学体育教学部，江苏常州213164)

我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构特征的研究

赵金花1，高健2

(1.华北电力大学体育教学部，河北保定071000;2.常州大学体育教学部，江苏常州213164)

运用文献资料、访谈、调查、数理统计等方法对我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构进行了研究。结果表明，我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构由形态技术能力因子、助跑起跳能力因子、力量因子、起跳控制效果能力因子四方面构成，其对专项能力的贡献依次为形态技术能力因子、助跑起跳能力因子、力量因子、起跳控制效果能力因子。专项能力结构体系通过技术、素质2个层面，4个要素来反映;建立了撑竿跳高的结构特征模型，选取模型中载荷较高的握竿高度、最后5m助跑速度、卧推、左肘角度作为女子撑竿跳高运动员专项能力模型的代表指标。

撑竿跳高;女子;专项能力;结构;特征

专项能力是运动员在特定专项领域所具备的竞技能力，它是提高专项训练水平和专项运动成绩所必须具备的竞技能力［1］。对优秀撑竿跳高运动员而言，为了使竞技能力充分发挥，主要依靠对运动成绩具有决定性作用的专项能力的强化训练。撑竿跳高属于技术性很强的体能类快速力量性项目，决定运动能力高低的主导和关键因素是体能［2］。运动员的运动技术、运动素质对竞技能力的影响具有决定性作用［3］。女子撑竿跳高运动在我国开展得较早，在世界比赛及亚洲比赛中曾取得过优异的成绩。但是，近10年，我国女子撑竿跳高水平发展停滞不前，从2004—2006年，世界跳过4.50m的运动员数量分别是19、14、28个［4］。从2007—2009年世界第20名的成绩分别为4.54m、4.55m和4.55m，我国女子撑竿跳高运动员除高淑英在2007年以4.64m的成绩排名世界13名和2008年以4.55m的成绩排名世界20名外，其他运动员均未能跳过4.50m，我国女子撑竿跳高运动已经远远落后于世界先进水平。这些变化的主要原因是高水平运动员专项能力训练中存在着不足。近年来，专项能力训练在体能训练中的比重逐渐增大，特别是高水平训练阶段，运动员竞技能力的可塑空间减少，使那些一般的训练方法和手段不能对机体产生影响，只有那些非常专项化、个性化的方法和手段才能达到训练目的，提高运动成绩。本文以我国优秀女子撑竿跳高运动员为研究对象，从形态、素质、技术三个层面对我国优秀女子撑竿跳高运动员的专项能力进行研究，探讨中国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力的构成及特征，旨在为女子撑竿跳高训练实践提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为参加全国田径锦标赛及全国田径大奖赛系列赛的16名女子撑竿跳高运动员，研究对象均为健将级运动员，其中4人为国际级健将，12人为国家级健将。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法查阅了国内外有关撑竿跳高、专项能力等方面的书籍和文献，收集和归纳反映撑竿跳高运动员专项能力水平的形态、素质、技术指标。拟定了20项指标作为原始指标。

1.2.2 访谈法访问了部分撑竿跳高教练员、生物力学及运动训练学等方面的专家，了解专家对有关问题的认识现状以及评价指标体系等方面的观点和建议。

1.2.3 调查法以20项原始指标为内容设计了专家问卷，请专家进行指标筛选和补充。向国内具有实践经验的田径、运动训练学方面的老师(其中教授5人、副教授13人、讲师1人)及国家队和部分省队教练员(其中高级教练员8人、一级教练员3人)发放两轮专家问卷，第一轮共发放问卷30份，回收30份，回收率100%。补充和修改后的指标制成第二轮问卷，第二轮共发放问卷30份，回收29份，回收率96.7%。走访了部分一线撑竿跳高教练员，了解教练员专项能力训练的方法手段及他们对指标体系确立方面的建议，剔除训练中不经常采用的指标，最后确定了12项测试指标，其中形态指标2项，素质指标5项，技术指标5项。

由于测试对象分布全国各地且都为优秀运动员，采取现场测试比较困难，因此对已确定的指标除专项技术指标采取比赛现场测试外，其他两项形态指标和专项身体素质指标则采取向教练员现场发放调查问卷现场回收的方法，共发放21份调查问卷，由教练员填写所带队员的数据资料，回收21份，回收率100%;剔除5份无效问卷，有效率71.4%。

1.2.4 录像解析法为获取技术指标，采用三维DLT测量，用两台松下数码摄像机对运动员进行三维定点拍摄。运用北京爱捷人体信息所研制的爱捷解析系统—EIMG70程序对动作进行数字化处理，选用俄国扎齐奥尔斯基人体模型，按照人体模型关节点进行数据采集，所获数据运用低通滤波法进行平滑处理。

1.2.5 数理统计法用社会软科学统计软件SPSS11.5对数据进行聚类分析、因子分析等。

2 结果与分析

2.1 我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力的结构模型

2.1.1 专项能力结构构建为了更好地确立专项能力结构，本文先对专项能力的12项指标进行R型聚类分析［5］，根据指标之间的相似性，将特征相似的指标归为一类，了解指标之间的分类关系，找出典型指标进行下一步分析(见图1)。

图1 专项能力指标聚类图

根据各指标的相关程度，将12项专项能力指标聚为9类，依据典型指标选取的计算公式各类相关系数的平方和，N:指标数)，把12项指标简化为9项，即单臂上举高度(X2)、握竿高度(X3)、跳远(X4)、肋木举腿(X6)、卧推(X8)、重心腾起高度(X9)、左肘角度(X10)、最后5m助跑速度(X11)、重心腾起角度(X12)。

为了把握我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力各指标的相互关系，明确专项能力结构特点，对聚类分析得到的9项指标进行R型因子分析［5］。用主成分法求出各因子的特征值、贡献率及累计贡献率，根据统计学原理选取特征值大于1，累计贡献率为83.355%的前4个因子为主因子。根据前4个主因子的特征值，建立初始因子载荷矩阵。为使分类趋势更加明显，结构简化，对初始因子载荷矩阵进行方差极大正交旋转，经旋转后得正交因子矩阵(表1～表3)。

表1 各因子特征值、贡献率及累计贡献率

表2 初始因子载荷矩阵

表3 方差极大正交旋转后的因子载荷矩阵

由表3可知，在第一个主因子中，载荷较高的指标是单臂上举高度(X2)、重心腾起高度(X9)、握竿高度(X3)，它们从专项形态到专项技术，综合反映了撑竿跳高运动员的专项能力，称为形态技术能力因子。在第二个主因子中，载荷较高的指标是最后5m助跑速度(X11)、跳远(X4)，这两个指标反映了撑竿跳高运动员的专项速度和专项起跳能力，称为助跑起跳能力因子。在第三个主因子中载荷较高的指标是卧推(X8)、肋木举腿(X6)，这两个指标反映了撑竿跳高运动员腰腹肌力量和臂部肌肉的力量，称为专项力量因子。在第四个主因子中，载荷较高的指标是左肘角度(X10)和重心腾起角度(X12)，这两个指标反映了运动员对起跳效果的控制能力，命名为起跳控制效果能力因子。

2.1.2 专项能力的结构模型根据因子分析结果，结合训练实践，建立了我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力的结构模型(表4)。

表4 专项能力结构模型

由表4可知，我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构特征模型由四个因子构成，即形态技术能力因子、助跑起跳能力因子、力量因子、起跳控制效果能力因子。根据表1各因子的贡献率可知四个因子对专项能力的贡献是不同的，依次为形态技术能力因子、助跑起跳能力因子、力量因子、助跑起跳控制效果因子。根据表3各因子的载荷矩阵，选取载荷偏高的指标，即握竿高度、最后5m助跑速度、卧推、左肘角度作为专项能力结构模型的代表性指标。我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力指标体系通过技术、素质2个层面4个要素反映。

2.2 专项能力结构分析

2.2.1 形态技术能力因子的分析

单臂上举高度是撑竿跳高运动员的专项形态指标。它是反映身高与臂展长度的综合指标，结合专项技术，它又是握竿高度和用竿磅数的体现。运动员的身高是决定单臂上举高度的重要因素，身高与单臂上举高度的相关系数为0.878(P＜0.01)。

握竿高度是指运动员推离撑竿瞬间上握点距地面的高度［7］。它是衡量撑竿跳高运动员专项能力综合水平的重要指标。撑竿跳高运动员成绩的提高主要依靠握竿高度的提高［8］。影响握竿高度的因素很多，运动员的身高臂长对握竿高度有一定的影响，身材高大的运动员有利于提高握竿高度。相同身高的运动员，臂展较长的运动员握竿高度较高。握竿高度与身高、单臂上举高度的相关系数r分别为0.654，0.704(P＜0.01)。此外，运动员的插竿起跳技术及能力对握竿高度的影响更为重要。为了提高握竿高度不仅要尽可能地提高持竿助跑速度，减少起跳时的速度损失率，保持适宜的重心腾起角度，加强起跳效果，而且要保持大的左肘角度，掌握正确的举竿时机。良好的摆体技术也是提高握竿高度的影响因素之一，良好的摆体技术要体现鞭打用力的特征，悬垂阶段躯干具有较大的运动速度有利于加强鞭打的效果。而这一速度的获得又直接取决于助跑和起跳的速度，由此可见，撑竿跳高各技术环节的基础就是持竿助跑和插竿起跳技术。运动实践也证明，持竿助跑速度快、速度损失率小、起跳能力强的运动员其握竿高度就高。如我国运动员高淑英握竿高度已达到4.30，她的最后5m助跑速度为7.789m/s，速度损失率仅为11.120m/s，在起跳过程中，她的起跳腿髋角最大为198.924°，起跳离地瞬间膝角为178.261°。本研究的这些数据充分说明了握竿高度的提高离不开快的助跑速度、强的起跳能力。

重心腾起高度指握竿高度与横竿高度之间的垂直距离［9］。它是反映竿上技术的一项综合技术指标。从某种意义上说，竿上动作的好坏直接影响到运动员的重心腾起高度。特别是大幅度、快速的长摆，强有力的手臂支撑及展体、引体和推竿技术都可为运动员取得优异成绩奠定坚实的基础。重心腾起高度=H2+H3－H4［7］，H2和H3构成了重心腾起高度的大部分。H2是推离撑竿瞬间上握点与身体重心之间的高度，它不仅取决于运动员的身高臂长，而且取决于推离撑竿瞬间身体的伸展程度。为了保证身体的充分伸展，积极快速的摆体团身显得尤为重要，它不仅可以加大撑竿的弯曲，而且能使运动员得以适时进行伸展，保证人体的伸展与撑竿的反弹协调配合。H3是推离撑竿后身体重心升起的高度。推离撑竿后，H3的获得主要取决于推离撑竿瞬间人体重心腾起速度中的垂直分量，跳跃时撑竿的相对硬度和弯竿与推离撑竿瞬间身体重心垂直分速度有着密切的关系。目前，在我国优秀女子撑竿跳高运动员中，赵莹莹的腾越高度较其他运动员要高，这与她较好的竿上技术密不可分，在悬垂摆体阶段，她的左踝速度最大达到了14.172m/s，通过观察录像我们还看出，赵莹莹屈体团身比较积极，利用竿子弹性的能力很强。

2.2.2 助跑起跳能力因子的分析最后5m助跑速度反映了撑竿跳高运动员助跑的速度能力。助跑速度是撑竿跳高运动的基础，助跑速度越快，通过起跳传递给竖竿的动力就越大，竖竿和摆体的速度就快。

跳远反映了运动员下肢肌肉在短时间内、高速运动中爆发式收缩的能力，这种能力保证了运动员在快速跑动中将动能有效地转移到撑竿上来。有研究认为跳远与撑竿跳高成绩的相关系数为0.764［10］，本研究为0.527(P＜0.05)。竖竿的力量来源于助跑速度和踏跳力量［11］。人体在助跑过程中所获得的速度要通过合理的起跳才能最大限度地转化为竖竿和摆体的动量。踏跳力量作为快速力量的一种对撑竿跳高运动员是特别重要的。快速力量是指肌肉在尽可能短的时间内发挥出尽可能大的力量的能力［12］。起跳能力强的运动员在起跳时起跳腿的膝关节能充分蹬伸，较小的屈膝角度可以缩短支撑时间，使身体重心迅速移过支撑点，减小水平速度损失。谢慧松等的研究认为，跳远一直作为撑竿跳高运动员发展专项起跳能力的手段，跳远反应了运动员下肢肌肉在短时间内、高速运动中爆发式收缩的能力，他不仅是一种力量训练方法，也是提高撑竿跳高运动员起跳能力的一种有效方法［13］。

2.2.3 力量因子的分析卧推是上肢力量的反映，作为跳跃和推撑相结合的撑竿跳高运动，较大的下手手臂力量能使人体有一个稳定的支撑，有利于弯竿、竿上动作的平衡及能量的转化。在技术动作完成的不同阶段，手臂伸肌的力量能确保运动员将举竿推竿、插竿起跳时形成的力量最佳的转移到“人—竿”系统中，使竿子合理弯曲。在起跳过程中，支撑下手的手臂力量能保证人体对撑竿形成一个牢固的支点，一方面防止身体重心过早越过竿弦而不利于摆体，另一方面防止撑竿过早回弹使储存在撑竿上的能量受到损失而影响弯竿和竖竿。在悬垂阶段，下手位置及控制能为躯干前移留有一定的空间，防止人体向前甩出，保证摆体的顺利完成。在展体、拉转推竿过程中，上手臂、肩、肘关节的积极用力及推展不仅可以增加向上的动力，而且可以形成良好的单臂支撑倒立姿势，从而增加重心腾起高度。高健的研究表明，卧推是一线教练员十分重视的训练方法手段，卧推能力低下会导致在撑竿跳高过程中杆对地面的作用力小，从而不能使运动员获得大的反作用力，限制了运动成绩的提高［14］。肋木举腿是运动员腰腹肌力量的反映。在摆体阶段，摆体速度的获得取决于快速的兜腿团身，而快速的兜腿团身又离不开运动员较强的腰腹肌力量，这一力量可以使运动员在原有握竿高度的基础上提高重心腾起高度。

2.2.4 起跳控制效果能力因子的分析支撑下手肘关节角度的变化是衡量撑竿跳高运动员对撑竿支撑控制能力的重要指标。撑竿跳高要求举竿后应尽可能保持大的左肘角度，大的左肘角度不仅能使人体获得牢固的支撑，而且能加大撑竿与地面的夹角，加快竿子上端向前的运动速度，有利于竖竿和能量的转换。重心腾起角度是反映撑竿跳高运动员起跳效果的重要指标之一，运动员要获得较好的起跳效果必须使重心腾起角度保持在适宜的范围内。重心腾起角度主要取决于助跑时重心水平速度与重心垂直速度的的分配情况，同时也与运动员起跳时的蹬地方向有关。

3 结论

1)我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构由形态技术能力因子、助跑起跳能力因子、力量因子、起跳控制效果能力因子构成。其对专项能力的贡献依次为形态技术能力因子、助跑起跳能力因子、力量因子、起跳控制效果能力因子。

2)我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构体系通过技术、素质2个层面4个要素来反映。

3)建立了我国优秀女子撑竿跳高运动员专项能力结构模型。

4)确定握竿高度、最后5m助跑速度、卧推、左肘角度作为专项能力特征模型的典型指标。

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责任编辑:刘红霞

Characteristics of Special Ability Structure of Elite Women Pole Vault Athletes in China

ZHAO Jinhua1，GAO Jian2
(1.PE Teaching Section，North China Electric University，Baoding 071000，Hebei，China;2.PE Teaching Section，Changzhou University，Changzhou 213164，Jiangsu，China)

This study discusses the special ability structure of Chinese elite women pole vault athletes by adapting the methods of document study，interviews，investigation，and mathematic statistics．The results indicate that the special ability structure of elite women pole vault athletes in china consists of four aspects:body shape and skill ability，run-up and take-off ability，strength，take-off and control ability;the index system of elite women pole vault athlete’s special ability is composed of two structures，i．e．skill and fitness and 4 factors．The Characteristics of special ability structure and model of Chinese elite women pole vault athletes were established．The holding-pole height，run-up speed in the last 5 meters，bar-ball bench press and left elbow angle which are important indexes of structure model are selected．

pole-vault;woman;special ability;structure;characteristic

G823.2

A

1004－0560(2011)01－0102－04

2010-12-03;

2011-01-12

赵金花(1977－)，女，讲师，硕士，主要研究方向为田径教学与训练。