优秀室内短距离田径项目运动员起跑反应时与运动成绩的关系研究

祝大鹏，李爱玲

反应时是指机体从接受刺激到做出反应的最短时间。在各种体育运动项目中，反应时对运动员的动作执行和运动表现具有重要影响，不同运动项目运动员的反应时存在显著差异[1-2]。在田径运动的短跑项目中，运动员从听到发令枪响到在最短时间内做出起跑动作的反应时间主要属于简单反应时。运动员的反应时间除了受到先天神经类型和肌肉类型等生理因素的影响之外，还与个体后天的训练水平和临赛的心理状态有密切关系。

在短跑项目中，起跑反应时的测量值为实际反应时与反应动作时间之和。反应动作时间也就是运动员蹬力达到阈值的时间。运动员的起跑反应时对整个比赛成绩具有重要影响。快速的起跑反应能力是田径运动员的重要专项能力之一。虽然国际田联在界定抢跑标准的反应时间极限设定上并未区别男女差异，但有研究表明[3-4]，在短跑项目上，运动员的反应时存在显著性别差异。

目前关于田径运动员起跑反应时与运动成绩的研究大多集中在短跑项目上，由于研究对象水平和具体运动专项的差异，研究结果也不尽一致。江宏斌[3]对参加第15届世界田径锦标赛100 m，100 m栏和110 m栏的运动员起跑反应时和比赛成绩的分析结果表明，优秀运动员均具有较低的起跑反应时，并且运动员的起跑反应时与运动成绩具有显著正相关。Delalija等[5]分析了参加2004年雅典奥运会短跑项目的250名女运动员和360名男运动员在比赛中的起跑反应时和运动成绩的关系。结果表明，随着项目距离的增加，运动员的起跑反应时也显著增加。Giorgos等[6]对亚特兰大(1996)、悉尼(2000)和雅典(2004)奥运会以及塞维利亚(1999)、埃德蒙顿(2001)、巴黎(2003)和赫尔辛基(2005)世界田径锦标赛100 m项目中的972名运动员(男子562人，女子410人)的比赛数据进行分析，结果发现在男子和女子100 m项目中均存在起跑反应时和运动成绩的显著相关。

另外，有研究比较了不同运动项目运动员起跑反应时的性别差异。Pavlovic[9]分析了参加2012年伦敦奥运会100 m、200 m和400 m田径比赛的男女各24名运动员的起跑反应时和比赛成绩，结果发现，女子运动员在100 m和400 m、200 m和400 m项目之间均表现出了显著的起跑反应时差异；而男子运动员在各项目之间的起跑反应时并未表现出显著性差异。另外，该研究还发现，尽管在各项目成绩上存在显著性性别差异，但在起跑反应时上的差异却未达到显著性水平。Pilianidis[10]以135名参加悉尼、雅典和北京奥运会男、女100 m和100/110 m栏项目的运动员为被试，分析了运动员起跑反应时和运动成绩的关系。研究结果表明，起跑反应时的显著性别差异仅表现在100 m项目上；该研究还发现各项目在3届奥运会上的起跑反应时均存在显著差异，其中北京奥运会男子100 m项目中运动员的起跑反应时和运动成绩均显著优于悉尼和雅典奥运会。

我国田径短跑项目水平近些年迅速提升，在亚运会、奥运会和世界锦标赛上不断取得突破。与我国运动员在60 m和60 m栏项目上取得的优异成绩相比，国内对这两个项目运动员起跑反应时与运动成绩关系的研究却相对匮乏。本研究以2012-2018年间4届世界室内田径锦标赛60 m和60 m栏的运动员比赛数据为统计对象，分析运动员起跑反应时的特点及其与运动成绩的关系，为深入探索优秀室内短距离田径项目的竞赛特点和变化规律，提高运动员的临赛状态调整能力提供科学依据，也为我国运动员在2020年南京世界室内田径锦标赛上取得优异成绩提供科技支撑。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

收集近4届世界室内田径锦标赛中60 m和60 m栏项目的比赛信息，最终获取运动员的比赛数据共631人次，其中男运动员324人次，女运动员307人次，见表1。

表1 人次与平均年龄(¯x±s)Table 1 Information of the subjects

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过国际田径联合会官方网站(https：//www.iaaf.org/home)公布的近4届世界室内田径锦标赛中60 m和60 m栏项目的比赛信息，获取运动员在比赛不同阶段(预赛、半决赛和决赛)的起跑反应时和比赛成绩(未完成比赛或比赛中由于各种原因被取消比赛资格的运动员的数据未被列入统计范围)。

1.2.2 数理统计法

研究对收集到的数据使用SPSS 20.0统计软件进行数据处理。研究采用独立样本T检验比较运动员起跑反应时的性别差异；单因素方差分析比较4届世界室内田径锦标赛(2018、2016、2014、2012)中运动员预赛、半决赛、决赛起跑反应时的差异，运用LSD方法进行多重比较；Pearson相关分析比较运动员起跑反应时与运动成绩的关系。P＜0.05表示有显著性差异，P＜0.01表示有非常显著性差异。

农村生产生活环境，既关系社会文明程度，又关系群众幸福指数。推动乡村振兴，必须努力实现农业强、农民富、农村美的统一。

2 研究结果

2.1 运动员起跑反应时的性别差异

结果显示(表2)，运动员起跑反应时的性别差异仅出现在60 m比赛的决赛阶段(t=-2.945，P=0.005)，在60 m比赛的预赛和半决赛以及60 m栏比赛的各阶段均未表现出起跑反应时的显著性别差异(P＞0.05)。

表2 不同性别运动员60 m和60 m栏不同比赛阶段起跑反应时差异(¯X±S)Table 2 The gender difference in start reaction time in different stages

2.2 运动员不同阶段比赛之间起跑反应时的差异

结果显示(见表3)，4个比赛项目在不同届比赛的预赛和半决赛中均存在显著的起跑反应时差异(P＜0.05)；而在决赛起跑反应时上仅有女子60 m栏项目表现出了显著性差异(P＜0.05)，其余项目未表现出显著性差异(P＞0.05)。

表3 运动员在不同比赛阶段之间起跑反应时的差异(¯X±S)(N=631)Table 3 The difference in start reaction time in different stages(N=631)

运用LSD方法进行的多重比较结果表明，在预赛阶段，2012年比赛中男子60 m/60 m栏和女子60 m运动员的起跑反应时显著高于其余3届比赛(P＜0.05)，其余项目在各届比赛之间未发现显著性差异(P＞0.05)。在半决赛阶段，2012年比赛中男子60 m/60 m栏运动员的起跑反应时显著高于其余3届比赛(P＜0.05)，其余项目在各届比赛之间未发现显著性差异(P＞0.05)。2016年比赛中女子60 m运动员的起跑反应时显著优于2014年(P=0.036)和2012年(P=0.001)比赛中运动员的起跑反应时。在决赛阶段，2018年比赛中男子60 m运动员的起跑反应时显著优于2016年(P=0.011)和2014年(P=0.033)比赛中男子60 m运动员的起跑反应时，而与2012年(P=0.250)比赛中运动员的起跑反应时之间则未表现出显著性差异。男子60 m栏/女子60 m比赛中运动员在各届比赛决赛中的起跑反应时均未表现出显著性差异(P＞0.05)。

2.3 不同运动成绩的运动员在预赛和半决赛中起跑反应时的差异

表4 不同运动成绩的运动员在比赛不同阶段起跑反应时的差异(¯X±S)Table 4 The difference in start reaction time among different performance groups in different stages

结果显示(表4)，在男子60 m、女子60 m和男子60 m栏项目中，不同组别的运动员在预赛中的起跑反应时上均存在显著性差异，但在半决赛中的起跑反应时则未表现出显著性差异(P＞0.05)。而女子60 m栏中，不同组别的运动员在预赛(P=0.394)和半决赛(P=0.778)中的起跑反应时均不存在显著性差异。

运用LSD方法进行的多重比较结果显示，在预赛起跑反应时上，男子60 m项目中预赛组运动员的起跑反应时显著高于半决赛组运动员(P=0.003)。其余各组之间未表现出显著性差异。男子60 m栏项目中预赛组运动员的起跑反应时显著高于半决赛组(P＜0.01)和决赛组运动员(P＜0.01)。其余各组之间未表现出显著性差异(P＞0.05)。女子60 m栏项目中在预赛起跑反应时(P=0.394)和半决赛起跑反应时(P=0.778)上各组之间均未发现显著性差异。女子60 m项目中预赛组运动员的起跑反应时显著高于半决赛组(P＜0.01和决赛组运动员(P＜0.01)。半决赛组和决赛组运动员在起跑反应时上未见显著性差异(P=0.659)。在半决赛起跑反应时上，各项目半决赛组和决赛组运动员之间均未表现出显著性差异(P＞0.05)。

2.4 决赛组运动员在不同比赛阶段起跑反应时的差异

在每次比赛中，各项目决赛组的运动员均为该项目世界级优秀运动员，反映了相应项目世界领先水平。为了检验运动员在预赛、半决赛和决赛阶段起跑反应时变化的规律，本研究根据60 m和60 m栏比赛的特点以及比赛赛制安排(预、复、决赛在同一天内完成)，对参加决赛的运动员在预赛、半决赛和决赛时的起跑反应时进行配对t检验，对运动员在各阶段的起跑反应时分别进行比较。

结果显示(表5)，在男子60 m项目中，运动员在比赛各阶段的反应时均表现出了显著性差异；在女子60 m项目中，仅在预赛和半决赛(P=0.042)之间表现出了起跑反应时的显著性差异；在男子60 m栏中，预赛和决赛(P＜0.01)、半决赛和决赛(P=0.02)之间的起跑反应时差异均达到了显著性水平；在女子60 m栏中，预赛和决赛时间的反应时之间表现出了显著性差异(P=0.032)。

2.5 运动员起跑反应时与运动成绩的关系

60 m和60 m栏运动员在比赛中，起跑反应时和运动成绩之间中度到高度的显著性正相关(均有P＜ 0.05)，相关系数分别为：R男子60m=0.574，R男子60m栏= 0.362，R女子60m= 0.607，R女子60m栏=0.418。

以运动成绩为因变量，以起跑反应时为自变量进行回归分析，结果得到4个项目的回归方程分别为P男60m=0.318*起跑反应时 +0.500；P女60m=0.423*起跑反应时 -0.043；P男60m栏=0.248* 起跑反应时+3.184；P女60m栏=0.168*起跑反应时+6.232。其中在60 m项目中均表现出了起跑反应时对运动成绩的显著正向预测效应，男女均有P＜0.01，在男子60 m栏项目中也表现出了起跑反应时对运动成绩的显著预测效应(P=0.016)，而在女子60 m栏项目中则未表现出这种显著预测效应。

表5 决赛组运动员在不同比赛阶段起跑反应时差异Table 5 The difference in start reaction time among final groups in different stages

3 分析与讨论

3.1 运动员起跑反应时的总体变化规律

研究结果表明，运动员在4届比赛的预赛和半决赛中的起跑反应时随着时间进展而显著缩短，这反映出随着运动训练水平的不断提升，运动员在60 m和60 m栏比赛中起跑反应时整体水平有显著提高，也说明当前运动员的竞技能力相比之前有了显著改善。另外，研究还发现在决赛中的起跑反应时上各届比赛之间仅有女子60 m栏项目上表现出了显著差异。这一结果反映出世界顶尖运动员在起跑反应时上的差距在不断缩小，同时也反映出对于优秀的60 m和60 m栏运动员来说要取得优异成绩，不仅要有良好的起跑反应时，也要具备超强的途中加速和节奏保持的能力。

3.2 不同运动成绩的运动员在预赛和半决赛中起跑反应时的差异

首先，对不同运动成绩的运动员起跑反应时的研究结果表明，除了女子60 m栏项目之外，其余项目中预赛组运动员在预赛中的起跑反应时都显著高于半决赛组和决赛组运动员的起跑反应时。张殿亮[11]对第29届奥运会短跑运动员起跑反应时研究结果也发现同一项目不同级别的运动员起跑反应时随着运动成绩的提高而呈下降趋势。这反映出起跑反应时的差异是影响运动员运动成绩的重要因素之一，也是运动员竞技能力的重要体现。

其次，在60 m和60 m栏项目预赛和半决赛的起跑反应时上，半决赛组和决赛组运动员之间均未表现出显著差异。有研究者[12]指出高水平运动员的反应时间差别较小，在反应时的表现上存在“天花板效应”，并由此推断后天的训练在改善人体反应上空间有限，更多地改善的是起跑动作技术及蹬力阈值的时间。这表明参加半决赛和参加决赛的运动员在起跑反应时上势均力敌，其成绩的差异主要取决于途中跑的能力。

另外一个原因可能与田径比赛的规则改变有关。国际田联从2010年卡塔尔多哈世界室内田径锦标赛开始实施“零抢跑”规定。这种在比赛中抢跑即被取消比赛资格的规则实施给运动员带来了较大的心理压力，诱发额外的心理能量消耗，对运动员的起跑反应时产生了直接的影响。Englert等[13]研究发现赛前的自我损耗会增加运动员的反应时间，损害运动员的运动成绩。对于进入复赛的运动员来说，在比赛起跑环节的心理压力更大，就会造成半决赛和决赛中起跑反应时没有显著性差异。

综合上述，在60 m和60 m栏项目的比赛中，运动员若要取得优异成绩，首先要具备良好的起跑反应能力，提高自己从预赛中脱颖而出进入复赛的概率；其次是要提升自己的途中加速和节奏控制能力，提高自己在半决赛和决赛中的竞争力。

3.3 决赛组运动员在不同比赛阶段起跑反应时的差异

对各项目决赛组运动员在不同比赛阶段起跑反应时的检验结果表明，除了在男子60 m项目中运动员的起跑反应时从预赛到决赛呈依次递减趋势并达到显著性差异之外，其他项目仅在部分比赛阶段之间存在显著性差异。在60 m栏项目中表现出了预赛和决赛阶段起跑反应时的显著差异。

而在女子60 m项目中仅有预赛和半决赛之间表现出了起跑反应时的显著差异。柴国荣等[14]对世界优秀100 m运动员起跑反应时的研究表明，随着比赛轮次的递进，运动员的起跑反应时逐渐降低，而女子100 m运动员的这种趋势则不明显。这反映出在室内短距离项目中优秀运动员在比赛中起跑反应时的变化一方面与项目类型(短跑、短跨)有关，另一方面也存在性别差异。

对于起跑反应时的性别差异，罗江南等[4]认为是由于男女运动员在起跑时蹬力达到阈值时间不同所造成的，而力量与爆发力的性别差异又是影响蹬力达到阈值的重要因素。

需要注意的是，在两个男子项目中运动员在决赛中的起跑反应时均显著优于预赛和半决赛阶段的反应时，这表明优秀男子60 m和60 m栏运动员在比赛中具有较强的适应能力和状态调节能力，能够在决赛中达到最佳竞技状态。而两个女子项目中运动员在决赛中并未表现出显著优于半决赛的起跑反应时，甚至在女子60 m项目中决赛起跑反应时还稍微差于半决赛起跑反应时，这反映了女子运动员在比赛中的适应能力和调节能力还需要进一步提高。因为这种体能和心理能量分配的不合理极大损害了运动员的自信心，不利于运动员运动潜能的发挥，影响其竞技状态和运动成绩。

在运动训练中，教练员要结合运动专项特点，采取科学灵活的方法与手段有针对性的提高运动员的起跑反应能力，缩短运动员的起跑反应时；在运动竞赛中，根据赛程安排和运动员身心状态，进行科学有效的赛前身心调节，使运动员随着比赛进行逐渐进入并保持最佳竞赛状态，在比赛中做出快速反应，取得优异成绩。

3.4 运动员起跑反应时与运动成绩的关系

研究结果表明，60 m和60 m栏项目运动员起跑反应时和运动成绩之间具有显著正相关，并且在60 m和男子60 m栏项目中表现出了起跑反应时对运动成绩的显著正向预测效应。之前针对100 m、200 m和400 m以及短距离跨栏项目的研究结果并不一致，有研究认为运动员起跑反应时与运动成绩之间具有正相关[3][5]，也有研究[11]认为两者之间没有显著相关。

本研究这种一致性结果产生的可能原因一方面是比赛距离对两者之间的关系产生了影响，随着比赛距离的缩短，起跑反应时在整个运动成绩中所占比重也在提高，使两者之间表现出显著性相关。另一方面是随着运动训练科学化水平的提高，在短距离直道径赛项目中普遍更加注重起跑反应时的改善和专项能力提升，使得起跑环节在整个比赛中的重要性逐渐提高。另外，60 m和60 m栏项目均为室内竞赛项目，受场地、天气(风、空气湿度、温度等)条件的影响相对较小，这样就保证了运动员在比赛中的起跑反应时波动幅度相对较小，使统计结果表现出较高的一致性。

4 研究结论

(1)优秀室内短距离田径项目运动员起跑反应时的性别差异仅体现在部分项目的特定比赛阶段，不具有普遍性；(2)优秀室内短距离田径项目运动员起跑反应时的差异主要体现在预赛和半决赛阶段，而决赛阶段的差异则不具有显著性；(3)优秀室内短距离田径项目运动员的起跑反应时与运动成绩之间具有中度到高度的显著性正相关，起跑反应时越短，运动成绩越好。