对现代短跑途中跑动力来源及屈蹬式“技术理论的探讨
2012-02-10 19:17阅读：
对现代短跑途中跑动力来源及屈蹬式“技术理论的探讨
——(山东省肥城市龙山中学)雷红君/文）
短跑技术的演变和发展经历了一个漫长的过程，其技术特点的变化与人们对短跑动力的认识是分不开的。“短跑途中跑的动力来源问题，是多年来一直争论不休的热点问题，如果搞不清动力来源之所在，在训练中就不可能有针对性地采用最为有效的方法和手段”。由于短跑是一个周期性运动项目，任何一个技术环节的错误或缺陷在比赛中都会破重复几十次，这样技术环节上的每一小点进步都会在比赛中取得比预想更加显著的效果，这也许正是提高我国短跑水平的关健，所以对短跑途中跑动力来源进行分析，以建立最经济实效的跑动技术，有着极为重要的意义。
一、短跑途中跑支撑动力来源分析
美国著名生物力学专家詹姆斯·海认为:“从生物力学观点看，在支撑阶段向前的动量是否减少取决于地面对脚的大小相等、方向相反的作用力的性质。脚着地时，作用于地面的水平力的大小和方向是由该瞬间与地面相对速度决定的。”他还认为:评价着地缓冲阶段是否产生减速作用，脚的水平速度是唯一决定因素。人体内力不能直接引起人体整体的运动，但是人体与周围物体合理接触相互作用时，内力可以有效地引起外力。在脚着地瞬间，由于大腿的下压后摆有一相对速度而形成作用于地面的向后的扒力，这一扒力不但能缩短前支撑时间，使支撑反作用力的水平分力变小的速度更快，还能增加动量，使身体重心快速前移，这样就不必用缩短前支撑距离的方法来避免动量的损失了，对于最短时间内跑完一定距离的短跑项目来说意义很大。
(一)从生物力学的角度对短跑途中跑的动力来源进行分析
身体在腾空阶段，人体内力可使身体各关节做相向运动，如挺身式跳远的空中挺身动作，还有背越式跳高的杆上动作，这在运动生物力学中被称为多关节肌在无固定(无支撑)状况下的相向运动。跑的动作周期中有腾空与支撑两个不同的阶段，在腾空时人体内力可使各关节做相向运动，后腿前摆(屈髓)，前腿下压后摆(伸髓)，这种相向运动在前腿下压后摆触地时对地有一个刨扒力，加上重力与支撑反作用力的作用，在这种复杂情况下肌肉进行向心收缩与离心收缩，最终达到一种肌肉的静力工作(支持工作)状态，使支撑腿形成一杠杆，这一杠杆能将伸骸的内力在尽可能不产生缓冲的情况下，快速传递于地面形成外力，使身体产生平动。也可以这样说，伸髓肌拉动有固定点的支撑腿(杠杆)向后运动的结果是形成支撑腿对地的刨扒力，这就形成了以支撑腿为杠杆，以支撑点(脚的着地点)为固定点的转动，实现重心的平动—跑。这样跑对起维持腿杠杆作用的位于腿部后面的股后肌群及胖肠肌的力量提出了较高的要求。
宫本庄在(通过短跑运动员的下肢肌电观察探讨短跑的专门力量训练问题》一文中讲到:“从途中跑时下肢肌电观产中看到，整个支撑时期股直肌和股外肌电位较低，并且在脚未蹬离地面之前首先退出工作，此时股二头肌和胖肠肌电位较高。”“在跨步跳缓冲阶段与途中跑相同动作阶段股二头肌的电位对比中还可以看到，跨步跳缓冲阶段股二头肌电位较低。”这一结论说明，第一在跑的整个支撑时期，不管是前支撑还是后支撑，股后肌群自始至终都在用力。第二点说明具有伸髓功能的股后肌群用力一次性完成了支撑腿的整个支撑动作。这
说明跑时向后刨扒力的存在，同时对解释下文中的“屈蹬式”技术具有很大的帮助。
(二)支撑腿的静力工作分析
静力:肌肉收缩时，自身长度基本无变化，所产生的力使肢体保持在一定的位置上，没有位移运动，这种力称为静力。
支持工作(静力工作的一种):位于关节基本轴同一侧的肌肉保持持续性收缩，平衡阻力矩(动力矩和阻力矩相等)，使关节保持一定的姿势不动。
客观上说，由于重力与支撑反作用力以及伸髓与屈髓的速度都处于变化之中，支撑是动态的，肌肉的支持工作也是一种动态的，不论怎么样，膝关节都是为了保持一瞬间的平衡。膝关节处于重力与支撑反作用力之间，在脚触地时，支撑腿不但要支撑，更重要的是将伸髓产生的内力在尽可能不被缓冲的情况下，快速传递于地面，形成刨扒力。速度越快对股后肌群与胖肠肌的力量要求也就越高。也就是说，刨扒力的反作用力增大，杠杆两头的力量都增大了，杠杆上的肌肉必须产生更大的力才能维持平衡，以至于肌肉向心收缩用力使膝关节角度变小。因此运动员要提高前支撑的有效性，必须加强
股后肌群及胖肠肌的力量训练。
(三)后腿的前摆(屈髓)是支撑腿形成刨扒的基础
屈骸带动伸髓，就像上肢摆动带动下肢摆动一样。将后腿以外的身体看作是一刚体，在后腿前摆时，支撑腿的脚与地面形成静摩擦力，如果没有重力作用在脚上，其结果是支撑脚向后滑动。
短跑动作是一周期性动作，总的来说是腾空与支撑的快速转换。在支撑过程中，前腿的伸靛与后腿的屈髓并存，两者的相向运动，追求的是其剪绞的快速变化，伸髓的力量由支撑腿传递于地面形成刨扒，后腿加速前摆带动前腿下压后摆所形成的刨扒力变大。由此可认为，支撑阶段后腿前摆(屈髓)与支撑腿的伸髓形成的剪绞的变化速率影响着支撑腿刨扒力的大小，也可以这样理解，肌肉的内力大小通过与地面有效接触表现为跑的动力大小，是一种能量守恒。’‘美国学者对不同速度跑的下肢肌电的研究结果，表明了在跑的过程中，支撑腿的肌电活动并未与跑的速度增加有密切的联系，而摆动腿的肌电活动，却是随着跑速的增加而呈现了更为强烈的状态。”这一结果充分说明关于支撑腿的技术动作和摆动腿的技术动作与跑的动力有密切关系，支撑腿是一静力工作，而摆动腿是一动力工作，其后腿的摆动速度影响着伸骸所形成的刨扒力，同样也符合能量守恒。
二、后蹬唯一动力来源论分析
后蹬唯一动力来源论的形成原因分析起来应归于:片面强调前支撑有阻力，片面强调后支撑有动力。
短跑技术是一个有机整体，片面强调某一环节，对成绩的提高收效不一定高，有可能得不偿失，形成提高速度的技术障碍。传统短跑技术理论的形成源于后蹬唯一来源论，在技术上要求减小阻力，增大动力，也就有了缓冲与后蹬。实际上，运动员在高速跑动过程中很难控制支撑腿动作的某一环节工作。男子100米跑支撑时间还不到0.1秒，在这么短的时间内显然不可能通过意识支配修整动作来实现。表面上的屈膝缓冲是肌肉屈膝用力的结果，前腿下压着地后不用力去支撑身体将前倾栽倒，不存在意识上的缓冲，只存在意识上的用力。所说的支撑腿的静力工作形成杠杆，应该是有些资料中所说的“缓冲不应是消极的，应主动用力来加速身体重心的前移”的真实含义吧。就拿“屈蹬式”技术来说，如果找不到形成技术的原因，这一技术是做不成的。片面强调前支撑的阻力，后支撑有动力的结果:在训练中，有针对性地加强后蹬肌的力量训练，使运动员出现了刘永东等写的《以对短跑途中跑技术动作若干理论问题的探讨》一文中所提到的大腿前、后肌群力量的比例失调，后肌群力量严重滞后于前肌群的力量，造成着地点必须靠近重心投影点，才能保证身体重心迅速移过支撑点，着地点过远力不从心，必然使前支撑时间延长，步频下降的不良现象。后蹬强调支撑腿的髓、膝、躁三关节充分蹬直，短跑运动员李雪梅就是这一技术的代表。
三、屈蹬式技术分析
后支撑是前支撑重心移过垂直支撑面后的支撑动作。前支撑时，重力与支撑反作用力作用于支撑腿，在支撑腿不用力的情况下，使膝屈就相当于股后肌群与胖肠肌进行向心收缩，而刨扒力使股后肌群与胖肠肌进行离心收缩;在后支撑时，支撑反作用力成为重心移动的动力，重力在朝向支撑腿方向的分力逐渐减小，其反作用力也相应减小，与前支撑相比，也就相当于后支撑时股后肌群与胖肠肌的向心收缩力减小，后扒(刨扒越过垂直支撑面后的继续)与伸骸的力量在支撑腿两头不变，使股后肌群与胖肠肌形成离心收缩，在腿随重心移动离地时，幢股后肌与胖肠肌形成离心收缩的外阻力不存在了，本来就要收缩的股后肌与胖肠肌顺势使膝关节屈，这样就形成了“屈蹬式”技术。其实质是股后肌群及胖肠肌在支撑过程中一性用力的结果，不是蹬;其外在表现形式与传统的后蹬的区别就是后支撑离地时的膝关节角度小，刘易斯等许多优秀运动员离地瞬间的膝角为148一1540。据有关资料表明随运动水平的提高“屈蹬式”技术的膝关节角度呈逐渐变小的趋势。
速度包括反应速度、动作速度及位移速度。动作速度在肌肉快速用力作用下与跑道合理接触形成较快的位移速度。“屈蹬式”技术有利于动作速度的发挥。
“屈蹬式”技术是现代短跑途中跑刨扒一次性用力形成的，这种用力方式作用于整个支撑过程中，与传统后蹬相比具有作用时间长的特点，能够使重心更快平移，形成较快的频率;而后蹬却延长了支撑时间。
“屈蹬式”技术小腿支撑角度小，支撑反作用力与后扒力形成的合力的方向与水平的夹角较小，所以与后蹬相比降低了腾空，缩短了腾空时间，使动作尽快进入能产生动力的支撑过程中，有利于发挥动作速度。特别是在当今具有弹性的塑胶道上“屈蹬式”技术显得更为重要。
后蹬动作结束，后蹬腿有一向后的惯性(制动)，形成不容易被发现的滞留，造成蹬摆脱节，延误了摆动腿的前摆，同时对伸骸也产生不利影响。而’‘屈蹬式”技术在支撑刨扒结束顺势屈膝摆动，有利于屈膝前摆，蹬(支撑后扒)摆技术一体化，形成蹬为摆、摆为蹬的现代短跑途中跑的技术特点。
从以上的论述中可知道:要掌握“屈蹬式”技术，就要学会刨扒用力，要有较好股后肌群与胖肠肌力量。在摆腿下压时躁关节踌屈能动员小腿三头肌在脚着地时积极参与工作，也就是说踩关节踌屈能有效地募集能够形成刨扒用力的肌肉参与刨扒，形成良好的刨扒姿势。
(山东省肥城市龙山中学)雷红君/文）
