浅议短跑项目途中跑阶段髋关节技术的运用①

2014-12-05吕瑞

当代体育科技 2014年1期

关键词：幅度髋关节加速度

吕瑞

(宿州市第一中学安徽宿州 234000)

浅议短跑项目途中跑阶段髋关节技术的运用①

吕瑞

(宿州市第一中学安徽宿州 234000)

本文以文献资料法、视频解析法对中外优秀运动员在短跑途中髋关节技术运用进行研究,通过对比发现,髋关节是人体水平加速的核心部位,膝关节与踝关节起一种坚强的固定作用,把支撑阶段产生于髋关节的动力传达地面。这是摆动腿屈髋的幅度较大,对支撑腿伸髋幅度较小。二者相对运动越快就能保持和提高速度。并建议在未来的训练过程中,多增加送髋技术的练习,发展髋关节的灵活性、柔韧性和髋关节周围肌群的力量。

短跑途中跑髋关节

1 问题的提出

影响我国短跑水平落后的因素有很多,其中之一就是跑的技术水平较差。从以往研究可以看出,我国短跑运动员和世界优秀短跑运动员相比,存在很多弱点,具体有跑时较紧张、步幅小、髋关节灵活性差、送髋不充分和后蹬效果差等。如美国优秀运动员的的平均步长为2.41m,平均步频为4.8步/s,腾空时间0.113s,后蹬结束瞬间两大腿夹角100°～110°;而我国优秀短跑运动员平均步长是2.30m,平均步频为4.63步/s,腾空时间0.128s,后蹬结束瞬间两大腿夹角仅有96°～97°。按照传统的短跑技术理论,短跑途中跑前支撑阶段会由于受到运动员方向相反的支撑反作用力而呈现减速趋势。因此在前支撑阶段髋关节的运动曲线并不是我们传统观点所说的始终减速,而是有减速和加速两个阶段。在着地之初,髋关节减速0.005m/s,后又上升到了0.025m/s,在整个前支撑阶段,髋关节速度上升了0.02m/s,从而人体获得了加速度。本文着重从髋关节在途中跑所起的加速度作用进行分析探讨,为今后的教学训练工作提供参考。

2 研究方法

2.1 文献资料法

本文采用文献资料研究的方法,收集整理了有关短跑的专著和文献,并对其进行了整理与分析,全面、准确地把握了该研究问题的现状与理论,作为本文的研究基础。主要文献资料有:体育学术期刊上发表的有关论文、体育报刊上发表的相关文章、国内外重大比赛资料等。文献资料的主要来源是CNKI中国期刊全文数据库(www.cnki.net)。

2.2 视频解析法

通过对短跑运动员在训练和比赛过程中摄像,对短跑阶段髋关节技术变化进行对比分析,得出更合理的髋关节技术。

2.3 技术分析法

分别从生物力学角度、解剖学角度对短跑的跑阶段髋关节技术做分析。

2.4 专家访谈法

走访高校体育院系短跑工作者10人,国内优秀短跑运动员6人、教练员7人。

3 讨论与分析

3.1 髋是人体水平加速度的关键环节

一直以来在对短跑技术认识中后蹬是跑动过程中唯一的动力源,蹬地腿的力量、速度、摆动幅度与方向决定了后蹬的时效性与经济性,于此相对应的是髋、膝、踝关节的依次伸展,依据相关文献的最新研究表明，优秀短跑运动员在跑动过程中减小蹬地时支撑腿的后伸角度,使得离地瞬间膝关节角度的减小,踝关节并未达到充分伸展,高水平运动员的技术与一些传统理论相对照是相反的,主要差别在伸髋的速度快慢,并不是提膝、伸踝的速度,尤其是在支撑扒地过程中拥有较好的角速度。

根据优秀短跑运动员的动力学研究,其下肢通常表现在蹬离地面时支撑腿的伸髋与伸膝幅度较小,而髋关节屈伸时的速度较快。同时摆动腿以较大的屈髋工作幅度向前挺进,而膝盖与踝关节保持固定作用的同时,把支撑阶段所获得动力进行有效传递,使得大腿折叠动作幅度与前摆速度获得相应影响,最终缩短了着地时间。短跑技术效果评价的基本指标是髋关节的动力学的一关键因素;人体水平速度的动力需要支撑腿伸髋与摆动腿前摆的效果时所形成的时空配合,并且该动力存在于每一个支撑过程中。

摆动腿的折叠前摆与支撑腿的伸髋后摆是一个相对的运动形式。在支撑腿的膝、踝两关节的保持相对固定下,支撑腿伸髋速度加快可以使得摆动腿快速折叠前摆的幅度增加;相反,如果没有良好的摆动腿折叠前摆的协同配合,支撑腿就无法有效地获得人体前进的动力源。同样,如果没有较好的支撑与向后划摆配合效果,摆动腿的快速前摆对人体的水平加速作用也无法体现,两者互为条件,统一作用于对人体水平位移前进的过程中,在摆动腿前摆支撑脚着地瞬间,加快伸髋速度,使向扒地速度与身体重心前移速度接近,减少支撑瞬间的制动力,从而有利于水平速度的保持与提高,这种伸髋动作同样在支撑腿蹬伸和积极前摆的协调配合下完成。这一相对运动越快人体在支撑段的越容易获得较高的速度。因此,训练过程中应均衡发展屈髋和伸髋肌群,忽视任何一方面都不会获得良好的动力效果。

3.2 髋关节动力源观点对途中跑身体重心曲线分析

为什么人体重心在着地之初会出现一个短暂而微小的速度下降,这是因为着地之初,支撑脚着地前瞬间存在着与运动方向一致的水平速度,支撑腿积极展髋,并积极配合以摆动腿快速前摆所产生的动力对人体的加速效果。随着髋动力的继续,人体重心显现逐渐加速,制动作用的影响逐渐被克服,这是由于运动员不能在着地时表现出脚相对于地面向后的摆动,因而着地制动是不可避免的。当制动(及腾空时空气阻力)所造成的减速与支撑段屈髋与伸髋的剪绞动力相平衡时,运动员就能达到最高跑速。根据髋动力观点,支撑腿在整个运动过程产生人体水平加速度的动力,是支撑阶段摆动的折叠前摆与支撑腿的快速伸髋在时空上的协同配合,被这个制动作用的减速抵消并掩盖起来,从而形成了前支撑段人体质心最初的短暂而微小的减速。在途中跑的后程,经常会出现途中跑后程的速度下降,这是由于疲劳使脚着地之初的制动增加。

3.3 髋部肌群对短跑水平加速所起的作用

在过去人们常常认为膝部伸肌看是对短跑水平加速度起主要的肌肉,因而就只重视这部分的肌肉力量训练。随着人们对短跑项目的研究加深,逐步都把注意力投向髋部伸肌,尤其是髋股部的肌肉力量训练。据调查研究得出,膝关节角度的变化幅度在短跑的支撑阶段并不明显。根据研究得知,每一个短跑的动作周期中,膝关节角度只是从165°缩小到150°,然后再扩大162°。然而,髋关节角度的变化幅度却一样,从148°扩大到203°。除此之外,根据生物力学对膝部伸肌力量的分析,在最有利于膝部伸肌作功的后支撑阶段,该伸肌产生的垂直力量与水平力量呈负相关。因此就产生了上述的猜测,可能还有其它肌肉对水平加速度其起作用。如果仅以增强膝部伸肌力量的训练来,而忽视髋关节的屈肌力量来提高运动员的最大水平加速度能力,那么其必然结果是发展了运动员运动的垂直加速度,而对水平加速度的提高则较小。

从运动解剖学相关文献得知,髋股部肌肉的收缩作用主要是伸髋和屈膝,这可能是短跑后支撑阶段的伸膝动作与这些肌肉无关。举例说明,当脚踏地且膝关节角度不小于150°时,髋关股部肌肉也会参与伸膝,这种作用渐渐被了解。由于髋部肌肉穿越两个关节,根据髋、膝关节的位置以及脚的位置,它们也会产生不同的作用。到目前为止,这种作用还未在短跑中反应出来。根据上述条件下,在整个阶段出现持续伸髋动作和后支撑阶段出现幅度很小的伸膝动作,主要依靠收缩髋部肌肉产生短跑时特有的支撑腿的作用。只要收缩髋部肌肉就会产生短跑时特有的支撑腿的作用,即在整个过程出现连续伸髋动作与后支撑阶段表现出幅度较小的伸膝动作。