霍舟
【摘 要】斜坡跑是提高短跑速度的有效方法之一,被广泛运用到提高短跑成绩的训练中,本文基于生物力学原理对斜坡跑训练方法及对提高运动员绝对速度各参数积极意义等现有研究成果进行综述和探讨。研究表明:影响速度的因素很多,就斜坡跑训练方法而言,对跑速产生影响的直接因素步长和步频这两个参数的变化上影响效果明显,科学合理的运用斜坡跑训练方法对提高短跑速度具有积极意义。
【关键词】斜坡跑;训练方法;绝对速度;步长;步频
1 现有斜坡跑训练方法对提高运动员绝对速度各参数积极意义综述
斜坡跑较之其他发展绝对速度的训练方法更具积极效果,是基于运动员在斜坡上跑时,除了其支持运动器的肌肉能力之外,又补充了一个与运动方向一致的分力,有助于达到“超速度”。有研究发现,在下坡跑时速度的增加是依靠提高步频,下坡跑的步频与平跑的步频相比可提高17%,也就是说,下坡跑可以促进步频的发展。步频的发展取决于大脑皮质运动中枢神经系统的支配,斜坡跑获得的助力作用可以使运动员感受放松速跑的肌肉用力情况、体验“放松快跑”的方法和好处。上坡跑要求运动员着力体会以髋为轴大腿前摆和髋关节的积极移送,踝关节及脚的快速趴地,不要刻意后蹬,这种跑法符合现今短跑技术的要求,短跑运动中绝对力量是基础,力量耐力是保证,快速力量是关键。
如何运用和正确掌握斜坡跑训练方法,使之更具针对性,2005年11月18日中国体育报刊登了斜坡跑训练方法的技术要求[1]:在跑中,练习者要保持高重心、膝关节高抬,摆臂加大,前脚用力后蹬和上体前倾,做到挺胸背直,臀部夹紧,摆臂幅度要大,步幅要小,但频率要快,眼看前方3~4米。此外,上坡跑时,应保持放松,而下坡跑上体尽可能向长跑时的姿势。保持正直,并与斜坡跑地面垂直,臀部始终在支撑脚的上方,既不能后仰也不能超前。大家记住,这一点很关键,运动员在跑的过程中,假若背下部有震动感,很可能就是上体后仰,假若前脚滑倒,很可能是重心过于前倾。所以我们要正确运用上下坡的正确动作技术
在《浅析短跑放松跑技术的作用与训练》(万锋,2002)一文提出[2]:斜坡跑的训练,一般选择坡度2~3度,斜坡长50米左右,平地跑道长70米左右。训练时,通常下坡跑30~40米,平跑30~60米,下坡的距离不宜过长,因为作下坡跑训练时,运动员支撑器官负担较重,为防止损伤,训练负荷量和强度及密度都要低于正常跑的要求。
对坡度的众多研究中,闫松华认为[3]:3°坡度对运动员训练效果会更好,即既能增大运动员的跑速,又使动作技术结构不变形。这一结论在2000年以来的相关研究中具有代表性,教练员在实际训练中应根据运动员的个体差异来选择不同的坡度及训练方法。
作为改善或提高运动员步频采用下坡跑,在运用方法上应该记住,这种活动是在运动员大脑皮质处在高度兴奋的状态下进行的。运动员在完成练习中,随时都有可能失去自我控制,这种现象随着坡度增大或距离延长而突出。在条件相同的情况下,训练水平高的运动员和坡度、跑距成正比,但无论这种差距多大,运动员对坡度和跑距的适应能力是很有限的。
2 中枢神经系统控制、肌肉力量与步长、步频相互关系的研究
研究表明[4],世界优秀100米跑运动员加速过程是依靠提高步频和步长来完成的,并在70~80米处达到100米跑的最高速度,他们对1991年世界田径锦标赛时刘易斯、伯勒尔等优秀运动员的100米分段时间与步态进行了统计分析(见表1)。
运动训练学和运动生理学的原理告诉我们,构成跑速的主要因素是步长、步频和协调性。其中步长和步频是两个变量,提高或改进其中任何一个变量都可提高跑速,同时这两个变量之间又呈现一定函数关系[5],步长和步频的可变性表明,中枢神经系统在灵活控制这些参数方面必然起到了一定的作用[6]。表1可看出,刘易斯属于保持一定的步频水平,以步长为主变量的百米运动员,惊人的绝对速度是他成功的重要因素之一。最高速度跑是人体调动各种能力并使其充分集中发挥的体现,他对人体能量的消耗以及神经系统的兴奋和拟制的转换频率的要求是很高的。
由于步长和步频相对独立,表明步长和步频受两种不同的神经系统控制方式调节——步频的频数调节和步长的幅度调节。Bonnard和Pailhous也认为,神经系统对步长和步频控制的方式不同[7]。步频的改变与摆动阶段下肢的整体刚性有关,与支撑阶段无关。这表明改变摆动期间下肢肌肉的紧张性可以改变频率。大部分或整个腿部肌肉紧张性的改变,都将改变下肢绕髋关节摆动的相对频率。Patla等研究表明,步长的短暂增加,实际上是一些肌肉的活动相位增加,而另一些肌肉的活动相位减少造成的[8]。在无约束的走路或跑步时,虽然步长和步频可相对固定,但如果需要的话,中枢神经系统有能力分离步长和步频。Hogan(1984)提出了这种分离的生理机制[9]。当关节周围对抗肌同时活动时,净关节力矩与对抗肌的肌力之间差异有关,关节的刚性则与所有肌力的总和有关。如果中枢神经系统积极调节对抗肌的的协同作用,那么步长和步频能在有限的范围内各自独立变化。由于这种协同作用的代谢能损失很大。因此,人们可以假设适宜运动模式要求的协同活动最少,这就使得周期性运动对神经肌肉骨骼系统要求有可能大大减少。
1981年,梅罗、卢西塔尼恩、维塔萨洛和科米研究发现,优秀运动员能够在蹬离地面时,用更短的时间产生更强的前进动力。斜坡跑训练方法对缩短运动员支撑时间和加强蹬地力量的效果非常明显。
美国斯普拉格和伍德等人历时5年,不间断地对短跑运动员比赛中髋、膝和踝关节的动作进行了力学分析,得出一个共同的结论:伸髋肌在速度上起着重要的作用,为了提高加速跑和途中跑的最大速度,训练目标必须放在加大伸髋肌群的力量上面。斯普拉格等人在20世纪80年代研究的成果,1991年被埃依等人在第三届世界田径锦标赛上运用高速摄像、解析等现代科技手段所验证[10]。埃依的国际田联生物力学课题组研究了刘易斯、伯勒尔及日本大学生短跑运动员(10.6~11.5秒)下肢关节运动的速度,通过比较发现他们之间的主要不同是刘易斯和伯勒尔表现出了极快的伸髋速度,他们的伸髋速度明显高于日本大学生短跑运动员。那么,一切发展髋部伸展速度和加强肌肉力量的训练手段都是有效的。下坡跑助力训练在很大程度上是发展髋部伸展速度的,而上坡跑阻力训练主要是用来发展腿部肌肉力量,两种方法都是发展速度的有效手段。
郭键提出利用斜坡跑进行短跑训练的好处:(1)下坡跑可以促进步频的发展;(2)上坡跑不仅可以改进、掌握正确的跑的技术,还可以同时发展短跑所须的专门力量;(3)可以提高运动员无氧代谢和肌肉中乳酸脱氢酶的活性以及CP的含量。同时制定出了训练菜单和斜坡跑训练的注意事项。其中前两条在本研究中以得到证实,下坡跑训练方法是基于运动员在斜坡上跑动时,除了其支持运动器的肌肉力量之外,又补充了一个与运动方向一致的分力,其助力作用可以可以使运动员感受放松快速跑的肌肉用力情况。上坡跑要求运动员体会髋为轴大腿前摆和髋关节的积极移送,踝关节及脚的快速趴地,通过上坡跑还能切实有效的实现短跑所须“快速力量”训练。
3 结论
上、下坡跑对跑动姿势和技术动作结构的不同影响。研究表明,上坡跑训练方法有利于增大支撑腿蹬地力量和提高髋关节的灵活性与摆动腿的摆动幅度,跑动时的动作幅度变大,对运动员速度力量的增长和步幅的发展具有积极作用;下坡跑的两大腿的夹角变小,膝关节角度与蹬地角度较大有利于势能与动能的转换,进而提高了动作速率及肌肉收缩速度,提高了中枢神经系统兴奋与抑制转换水平,下坡跑训练方法对提高步频具有积极意义。斜坡跑训练方法能够帮助运动员改进跑动的姿势和技术动作结构,从而提高运动员的加速能力。
【参考文献】
[1]提高短跑速度——斜坡跑训练法[J].中国体育报,2005-11-18.
[2]万锋.浅析短跑放松跑技术的作用与训练[J].田径,2002(3):25-26.
[3]闫松华,叶磊.用生物力学方法选择提高运动员速度的斜坡跑超速训练的合适跑道[J].天津体学院学报,2005(6):43-45.
[4]李相如.对刘易斯三次百米比赛的分析与研究[J].田径,1998(6).
[5]李佩清.坡度跑训练对步频、步长的影响[J].田径科技信息,1995(50):1-4.
[6]李鸿江.影响和决定速度的因素结构及训练方法[J].中国体育科技,1998(11):50-55.
[7]N.Stein.edited by Bruce Elliott. Sport Training in Sport. Training in Sport-Applying Sport Science.287-344[Z].
[8]李佩清.坡度跑训练对步频、步长的影响[J].田径科技信息,1995(50):1-4.
[9]柳百敏,摘译.世界田径锦标赛男子100米决赛若干技术的分析[J].俄罗斯田径运动[J].1993(7).
[10]李双成.短跑的助力训练和阻力训练[J].北京体育大学学报,2003(1):130-131.
[责任编辑:邓丽丽]