对摆臂技术与短跑成绩的分析研究

2013-08-15敬继红邱小慧秦永修

湖北体育科技 2013年10期

敬继红，邱小慧，秦永修

短跑是项以最短时间跑完所规定距离的径赛项目［1］，决定运动员速度的两个重要因素是步幅与步频［2］。在短跑技术中，摆臂技术是跑的完整技术的重要部分，运动员摆臂技术的好坏直接影响着步幅、步频和后蹬力量的大小，还影响到身体获得向前的水平速度及身体的协调用力。故正确的短跑摆臂技术对提高短跑成绩有不可忽视的作用，摆臂幅度是影响步幅及步频的主要因素之一［3］。从生理学上讲，短跑属极限强度运动，是田径运动的基础项目，是发展速度素质最有效的手段，速度素质在学生各级田径竞赛和达标活动中占有极其重要的地位。通过对陕西师范大学非体育专业学生的实地调查和教学训练，参阅大量资料文献对摆臂技术与提高短跑成绩间的关系分析研究，旨在引起广大教师、教练员对摆臂技术教学的重视，提高运动员短跑技术水平，为其在教学及训练时提供理论参考。

1 研究对象和方法

1．1 研究对象

随机抽查120名陕西师范大学非体育专业学生为研究对象。

1．2 研究方法

1．2．1 文献资料法

查阅大量中外体育文献、录像资料，了解有关短跑运动员摆臂技术的研究状况。

1．2．2 调查访问法

调查学生掌握摆臂技术的程度，访问经验丰富的教师，了解学生摆臂技术的基本情况。

1．2．3 分组实验对照法

将两个班（每个班60人）分成实验班与对照班。

实验班：结合摆臂技术教学的短跑训练（n＝60）；对照班：短跑训练（n＝60）。

实验目的：对比实验，验证正确的摆臂技术对提高短跑成绩的作用。

教学内容：短跑技术、行进间30 m跑、50 m跑、100 m跑。

实验条件的控制：通过调查分析，两个班的短跑技术水平无明显差异（见表1）。实验班和对照班均由同一人执教，教学训练时间、教学场地、气候等条件基本一样。

表1 研究对象短跑的平均成绩与相关指标

在实验中贯彻的摆臂技术模式是：两臂屈肘成90°，两手自然伸掌，当向前摆臂时，屈肘角减小且不应超过60°，往后摆臂时屈肘角增大，但不超过100°。摆臂动作自然有力，前摆稍超过下颏，后摆时肘关节稍朝外，不要耸肩，肩横轴也应与两臂同时绕脊柱运动，即当臂前摆时同侧肩亦前移，另一侧即向后运动。

1．2．4 数理统计法

实验前和实验后分别对实验班和对照班的学生进行行进间30 m跑、50 m跑、100 m跑测试，对测试结果进行数理统计分析。

1．2．5 比较分析法

根据测试的结果，对实验班和对照班进行比较分析。

2 结果与分析

2．1 短跑中摆臂动作的重要性

摆臂动作是短跑技术结构中的重要组成部分。在短跑运动中，两臂与两腿由于受神经系统的支配作用，必须按同一速率运动，协同一致，因此摆臂质量直接影响两腿的活动［5］。曾有人测定6名短跑运动员（男3人，女3人）摆臂与不摆臂的原地10 s高抬腿跑的频率、摆臂与不摆臂30 m行进跑和100 m带起跑的步数与成绩（见表2）。结果表明：运动员在失去摆臂后，10 s原地高抬腿跑的频率下降7．88%，30 m行进跑的速度下降0．51 m／s，步幅减少0．13 m／步，蹬地力量也减弱19%±6%［6］。由此可见，摆臂与不摆臂对短跑的频率、步幅及后蹬力量的影响十分明显。

表2受试对象测试有关指标的统计数据

2．2 合理的手臂摆动技术

摆臂技术环节有以下4个细节组成：1）摆臂的肘关节角度；2）摆臂的方向；3）摆臂幅度；4）手指的伸屈度。这4个技术细节对短跑有很大影响。

表3 研究对象摆臂技术的基本情况（单位：人）

合理的手臂摆动技术要领是：两手成立掌并坐腕，起到手与小臂间的固定作用，五指自然舒张，肩松沉屈肘，摆臂时以肩带为依托，上臂带动前臂屈肘前后摆动，肩带要放松，两臂尽量前摆后摆。摆动时肘关节的角度变化有一定限制，角度过大会影响摆速，过小会影响下肢动作的幅度［7］。前摆肘的角度为60－70°，后摆到垂直部位130－150°，然后逐渐减少到90°左右。表3中可看出，在整个手臂摆动的过程中，腕关节应始终保持固定的舒指立掌姿势，两手立掌可以延长手臂的长度，增大摆动的幅度，同时能使摆动的末梢重量减轻，立掌状摆动减小手部前后摆动的阻力，减少摆臂力的消耗，从而加大了摆臂的频率，使人体获得更大的向前水平速度。所以手指自然伸直摆臂是符合力学原理的［8］。

2．3 学生摆臂动作的技术评定

2．3．1 存在的问题、原因及后果分析

经观察分析，学生在短跑中普遍存在摆臂不合理的现象，这些摆臂的错误动作可归类为：左右摆臂、手臂摆动幅度小、上下摆臂、耸肩（见表4）。

因此，对青少年学生跑的教学过程中，不但要教其正确掌握腿部动作，还要重视教掌握正确的摆臂技术。

2．3．2 实验班实验前后摆臂技术的评定结果

实验前后的技术评定结果见表5。实验班实验前摆臂技术基本正确的人数占全班人数的16．7%，说明掌握正确摆臂技术的学生占少数。通过2个月教学训练，纠正摆臂技术动作，实验班学生的摆臂技术基本正确的人数占全班人数的68．3%，摆臂技术改进得好而快。

表5 实验班实验前后摆臂技术评定的数据

2．4 正确的摆臂动作对提高短跑成绩的作用

2．4．1 摆臂可维持人体平衡

人体站立不动时是平衡的，当迈出一步时，平衡就破坏了。这是因为向前迈出时，骨盆横轴围绕人体做转动，产生动量矩，人在赛跑中，角速度越大，动量矩就越大。人体是多关节结构，如右臂随着左腿一起前摆同时肩带也向左转，还伴有脊柱的扭转，克服了由于左腿前摆和骨盆扭转而造成的不平衡现象。摆臂和摆腿是异侧同时进行，当快速向前摆腿时，摆臂的也要随之加大，否则快速向前就受到影响。因而在跑动时，两臂摆动的补偿作用，可保持动作的协调性［9］。有学者在转台的实验中证明：腿臂的挥摆对人体垂直轴的动量矩之和仍为零，所以在跑动中必须加强两臂的摆动，维护身体的平衡，保持向前的水平速度。

2．4．2 摆臂可加强后蹬地力量

有实验证明：人在固定上肢使其失去摆动能力后，人体就产生了保护身体不摔倒的保护性抑制，尽管受试者努力奔跑，并用肩部扭动来维持身体平衡以求达到高速，可是由于力学规律的作用迫使难以到理想的蹬地能力。将单纯的后蹬和摆臂摆腿后蹬进行比较可看出，单纯的用支撑腿后蹬是不能充分发挥腿部最大能力的。

后蹬的力量来源于人的整体动作，比较明显的是摆臂、摆腿髋腰缓冲和蹬伸，以及支撑腿本身的蹬地能力。有这样一个实验：一个人站在磅秤上迅速向上摆臂，磅秤的指针上升，这就是由于摆臂加速所引起的惯性力。

2．4．3 摆臂可以加大腿部的步幅和步频

表6 测试对象实验前后有关指标测试数据（均值）以及平均增长百分比

实验证明，两班学生实验前的三项指标水平基本一致（见表6）。随着训练的逐步深入，测试对象的步幅（全程平均步幅＝短跑距离／步数）、步频（步数／s）都有一定提高，但实验班的平均增长幅度比对照班要大。通过T值检验发现：两个班的步幅、步频有显著差异，因为两个班对摆臂技术要求不同，导致技术改进状况和步幅、步频的提高也不同。从生物力学的角度讲，决定短跑成绩的最基本的两个因素是步幅与步频（短跑成绩＝步幅×步频）［10］。由于实验组摆臂技术改进得好而快，步幅、步频提高的幅度也相对较大。这间接证明了正确的摆臂技术对提高短跑成绩有积极作用。

2．4．4 摆臂可提高跑速

优秀短跑运动员一侧腿的支撑时间仅占一个复步时间的22．1%，而摆动时间却占77．9%，两者之比为1∶3．5，因此认为摆动是短跑技术的一个不可忽视的重要环节［11］。在保持一定的摆臂频率的基础上还要相应增加摆臂的幅度，使摆动腿相应地前摆高抬，使髋关节前送充分，左右移动，加大步幅，使上、下肢以脊柱纵轴为旋转轴做相向运动，避免重心左右大幅度的移动，头要正，并保持身体在跑动中的平衡。在向后摆时，以手为动点，它的轨迹是斜向后摆动，倾斜度小一点为好，以利摆臂的异侧腿积极下压落地，减少能量的损耗。摆臂的同侧腿蹬伸到异侧腿着地缓冲之间肘关节角度变化50°左右为适宜，根据个人情况可有所不同，但每个人肘关节角度都是同侧伸时最小，异侧腿着地缓冲接近垂直时最大，使蹬地腿短促有力，缓冲腿迅速将重心前移，获得最大的跑进速度。

通过2个月的教学训练，纠正学生的摆臂错误技术，实验班学生运动成绩有了显著提高。表7中可见，实验班与对照班实验前所测试的原始数据的平均数都较低，两班学生实验前的三项指标水平基本一致，但随着训练的逐步深入，测试对象的运动成绩都有一定提高，但实验班的平均增长幅度比对照班要大。通过T值检验发现：两个班的行进间30 m跑、50 m跑、100 m跑成绩是高度显著性差异，因为两个班对摆臂技术要求不同，导致技术改进状况和短跑成绩的提高也不同。由于实验班摆臂技术改进得好而快，短跑成绩提高的幅度与速度也相对较大。这进一步表明：正确的摆臂技术对提高短跑成绩有重要作用。