100m 跑步长和步频研究的误区

黄 玮，朱 霞

（1.上海体育学院，上海 200438 ；2.上海市虹口区第四中心小学，上海 200083）

长期以来，100m 跑中步频、步长一直是学者研究的重点内容，虽然研究结果在一定程度上促进了短跑运动技术理论的发展，但由于研究缺乏对专项速度和步频、步长关系的正确认识，使得相关研究结果无法为人们了解短跑技术本质特征提供帮助。因此，为对专项速度和步态参数关系进行正确认识，本文主要探究当前相关理论研究中存在的误区。

1 100m 跑与步长、步频概述

100m 赛跑是室外田径短跑项目，也是当前最知名、最流行的一个田径项目。这一项目属于短距离径赛项目。在现代奥运会中，男子100m 于1896 年成为正式比赛项目，并且世界纪录由牙买加运动员博尔特所保持。步长是田径运动的一个术语，是指竞走或者是跑步状态下两脚相邻着地点间的距离，对走、跑速度起着决定性作用。通常情况下，步长大小会受到身体各个部分协调配合、髋关节灵活性、后蹬角度与力量以及腿长等的影响，除了腿长会受到身高制约之外，在长期锻炼下，腿力量与骸关节灵活性会有所增强，而通过对全身各部分协调性与后蹬角度的改进，还可以有效增加步长。步频也是田径运动的一个术语，即脚步频率，是指跑步或者是竞走状态下的运动员两腿在单位时间交替的次数，对跑、走速度起着决定性作用。通常情况下，竞走步频是每秒3.5～3.7 步，而短跑步频则处在每秒4.6～5.1步范围中。肌肉收缩速度与力量、运动器官协调性、肌肉中快肌纤维的百分比以及人体神经过程灵活性等都会影响步频的快慢，属于有着较强先天性的因素，同时也是田径运动员重要选材指标之一。在长期科学训练下，步频可以得到一定程度的提升。

2 100m 跑步长与步频研究的误区分析

2.1 跑速主要由步长与步频决定

2.1.1 短跑专项速度影响因素当前，短跑理论中的“跑速主要由步长与步频决定”已经得到了普遍认可，其中代表性的观点就是2001 年高等教育出版社出版的《田径》教材中的：“在运动技术方面，跑速主要会受到步长与步频的影响，其变化对跑速增减起着决定性作用，而短跑成绩则是由跑速增减直接决定。”但这一观点本文认为是不准确的，实际上，田径运动员跑速快慢应该是其某种运动能力，如放松跑能力、最高跑速能力与保持能力以及加速能力等，而步长与步频只是对运动员处在跑动状态时下肢运动时空结构进行反映的外在表现形式与运动参数，不应该将其当作会给跑步带来影响的重要因素。在短跑技术研究中，学者王保成指出，本质上现代短跑技术就是指高速跑中的放松跑技术与将髋当作轴的摆动-平动技术，而摆动式积极着地与快速伸髋是主要的技术特点。单步时间对步频起着决定性作用，而单步时间是由下肢摆动-平动能力所决定的，因此，要想提高步频，就必须增强运动员摆动加速—制动能力。在某种程度上，步长大小由髋关节灵活性与伸屈力量所决定，并且和运动员身体形态也存在紧密联系。因此，对短跑专项运动而言，放松跑与高速摆动—平动能力是其主要影响因素，这也就意味着应该将步长与步频能力发展统一成超等长力量、掌趾退让以及高速摆动力量等的发展。这种理论认知方面的转变，可以为人们理解短跑技术本质提供帮助，有利于运动员在实际训练中合理选择专线力量锻炼方法 。

2.1.2 专项速度和步长、步频关系在相关研究中，人们通常将步长与步频当作“因”，而把跑速当作“果”，即人们通常认为的“有怎样的步长与步频，就会出现怎样的跑速”。当前，大部分学者都是从优化步频与步长角度入手，对专项速度的提升进行研究。但实际上，步频、步长和专项速度间并不存在直接因果关系。跑速属于运动员处在跑动状态时身体重心水平位移运动学参数，但步长与步频则属于时空结构参数，双方是从不同角度对运动员跑动中运动学指标进行描述，即虽然步频、步长及专项速度都可以对人体运动能力进行反映，但其处在不同类别，双方间存在一定对应关系。专项速度和步态参数属于因变量，在专项速度影响函数关系中，运动员各种能力属于自变量，如心智、技能及体能等，而这些因素会给步态参数和专项速度带来影响。

2.2 步长、步频成为短跑技术比较指标

2.2.1 研究结果可靠性不高在实际研究中，因为冲刺撞线最后一步划分标准与影片技术分析精准性等因素无法达到一致，所以，在不同条件下，人们得到的同一数据会存在较大误差。这样，不但会失去数据横向比较的真实性，还无法保证比较结果的可靠性。例如，通过实际研究可知，在第三届世锦赛男子100m 决赛数据分析方面，日本田协生物力学小组与国际田联之间存在较大问题，即在70～80m 的分段跑中，全部短跑运动员都达到了最大速度，而在之前的分段跑中，运动员的跑速则处于减速状态。这一情况在其他世锦赛数据分析中并没有出现过。

100m 跑速主要可以分成3 个部分，即加速跑阶段、最高跑速阶段以及减速阶段，而在这3 个阶段中，运动员步频与步长变化间的差异较大。在起跑与加速跑阶段，在速度提高的情况下，步频、步长也不断提高。在最高跑速与保持阶段，步频与步长之间是对立的，即步长加大，步频就降低；而步频升高，步长就减小。在减速阶段，虽然步频会下降，但步长呈增长趋势。当前，在对100m 跑步长与步频进行研究时，人们普遍运用全程步频与全程平均步长，其中全程步频=全程步数/全程时间，全程平均步长=全程距离/全程步数。在这种情况下，人们得出的研究成果十分粗糙、笼统，无法对某一跑速阶段中的步频、步长动态变化进行准确比较，这也就导致研究结果无法被运用到运动训练实践中，不具备训练指导作用。在现代研究中，虽然可以对100m 跑中分段步频与平均步长进行测算，但受到技术因素的制约，无法保证测算结果的准确性，这也就会给研究结果可靠性与准确性带来不良影响 。

2.2.2 研究结果科学性不高在具体研究过程中，如果不对数据采集可靠性与准确性进行考虑，那么短跑运动员的步频、步长数学量值分析结果可以对步长与步频进行分别比较。但这种纯粹数学量值比较并不具备任何实际意义，只属于理论上的推理。单步步速=单步步长/单步时间，若无法确定单步步长与步速，那么在这种情况下对单步时间进行比较是无意义的。在比较研究中，单步速度占据核心位置，在具体比较过程中，还应加强对参数存在地条件的考虑。当前，大部分研究人员在对短跑运动员步频、步长进行比较时无法确认步速，这也就使得研究结果不具备实际意义。因此，针对这一情况，在实际研究中，研究人员应加强对步速的重视，并围绕其展开相应研究，避免出现步频、步长单纯数值比较的问题。

2.3 步长、步频成为数学模型建立指标

在步长与步频指标研究逐渐深入的情况下，很多学者以步长、步频和跑速间动态变化关系为依据，利用统计学方法促进了相关模型的建立。在1997 年，郭立亚等学者通过对第三届世锦赛中男子短跑运动员相关数据的采集与分析处理，提出促进运动成绩步频、步长提高的合理模式，即合理速度=运动员最大步长94.12.9%×最大步频95.1±3.5%。在2000 年，王鲁克学者把步频、步长当作研究指标，并提出了5 种对运动员步频、步长能力进行评价的方法，即相关法、综合评价法、指数法、评价量表及经验公式法。其中，评价量表与相关法属于以步频、步长和专项速度、成绩间动态关系为依据而建成的数学模型。同时，还有学者通过对优秀短跑运动员步态参数的研究分析，构建了步长、步频和跑速度之间的模型，并对运动员达到的步频、步长范围和跑速关系模式进行了制定，要想在加速与途中跑阶段让运动员严格依照模型范围来调控步频，并通过步频降低、步长增加的方式，为冲刺阶段速度缓慢下降提供保障。

分析上述研究结果可知，步长、步频和跑速间并不是因果关系，其都是对人体运动情况进行反映的运动学参数。但上述研究在具体探究过程中，错误地认为步频、步长与跑速间存在因果关系，这是非常不合理的，并且研究结果缺乏可靠性。虽然一些学者以步频、步长与跑速间动态对应关系为依据，建立了相应的数学理论模型，但无论其是否正确，这一模型在训练实践运用中还存在着可操作性缺乏的问题。例如，理论模型要求运动员对步频进行调控，在降低步频的同时加大步长，但在实际训练中，运动员应该怎样去练？众所周知，在高速跑动状态下，人体跑的动作具有自动化与连续性特点，若想有意识地促进步长增加、单步时间的减少，必须会使跑动力连续性与各个环节的用力系统性、共济性遭到破坏，会给人体跑动速度带来不良影响。实际上，对短跑运动员而言，其跑速主要会受到高速跑放松能力与高速摆动能力的影响，因此，在相关研究中，应该重视对人体高速摆动能力进行反映的运动学参数，并围绕其展开深入探究 。

3 结 语

正确认识步频、步长与专项速度之间的关系对研究结果正确性具有重要意义。因此，必须加强对100m 跑的重视，并走出跑速主要由步长与步频决定、步长、步频成为短跑技术比较指标以及步长、步频成为数学模型建立指标等研究误区，保证研究的科学性、有效性，从而为运动员更好地锻炼提供帮助。