论男子短跑运动员步长与步频的内在联系 ——兼谈100m跑训练方法

·运动训练学·

论男子短跑运动员步长与步频的内在联系
——兼谈100m跑训练方法

汪宏磊，贺新奇

(江西师范大学 体育学院，江西 南昌 330022)

摘要：探究当今世界百米最优秀的运动员步长与步频对成绩的影响，可探寻出适合当代百米运动员技术发展的运动技术风格，为我国短跑运动训练、教学提供借鉴。通过运用信息技术为主要研究方法，对30届奥运会男子100m决赛运动员技术进行深入分析，论述了步频和步长的决定因素，并分析了步频与步长的关系。研究结果表明：通过保持步长加快步频，保持步频加大步长，或既增加步长又加快步频等都可以达到提高跑速的目的。要根据运动员的具体身体条件和训练水平确定步长和步频的适宜组合比例，并据此制定切实可行的训练方案。

关键词：男子短跑；步长；步频；训练

文章编号：1004-3624(2015)05-0033-05

中图分类号:G822.1

文献标识码：A

Abstract:To explore the meters of the best athletes in the world today about the stride length and stride frequency's impact, it can find suitable for contemporary hundred metres athletes technology development sport style,Provide reference for the sprint sports training and teaching in China.In this paper, the main research method is to use information technology,deeply analyzes the athlete's technology about 30 Olympic Games men's 100m final,discusses the stride length and stride freguency are the determining factors, and analyzes the relationship of stride frequency and step. The results show that：By keeping the stride length and speeding up the stride frequency ,keeping the stride frequency and speeding up the stride length,or speeding up the stride length and the stride frequency,the above methods can achieve the goal of improving the running speed. You can determine the appropriate combination of stride length and stride frequency ratio according to the specific physical condition of athletes and the training level, and formulate feasible training plan.

收稿日期：2015-04-20

作者简介：李国相(1989-)，男，吉林四平人，硕士研究生，研究方向：体育教育训练学.

Theory of Men's Sprinting Athlete's Stride Length

and Stride Frequency Inner Link

——about 100 m running training method

WANG Hong-lei，HE Xin-qi

(School of PE, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China)

Key words:men's sprinting；stride length；stride frequency；training

近年来，世界百米成绩提高迅速，纪录屡被刷新，而与此形成强烈反差的是我国百米成绩却原地踏步，长期徘徊在世界50名之外，且有与世界优秀选手的差距越拉越大的趋势。长期以来，我国众多学者围绕着步长与步频何者更重要进行了深入的研究和激列的辩论，至今仍无取得令人完全信服的研究结果。步长和步频是跑步时身体位移在空间与时间方面运动学特征的表现。而短跑运动员的成功，则取决于其跑步的平均速度，跑的速度又取决于步长和步频。因此，作为水平位移的运动项目，有必要进一步弄清跑速与步长、步频之间的内在联系，而不是盲目地在训练中过分强调发展步长和步频，以达到弄清运动项目的实质。

1研究对象和方法

1.1研究对象

以2012年伦敦奥运会男子100m决赛运动员为研究对象。

1.2研究方法

1.2.1文献资料法。通过中国期刊网、中国知网(CNKI)全文数据库等检索工具搜索相关论文64篇；查阅图书馆、文献资料室的大量专业书籍，如《田径》、《体育科研方法》等10部教材；通过Internet登入各体育官方网站，搜索运动员信息资料与参赛背景；利用“百度”等搜索引擎通过关键词检索有关内容，为本研究的顺利展开打下了较为坚实的理论基础。

1.2.2信息技术法。

①资料获取。通过CNTV中国网络电视台下载第30届奥运会男子100m决赛视频。

②资料处理。用狸窝视频转换器将MP4格式的视频转换成MPG格式，然后用Dartfish慢放功能对视频进行循环播放，逐帧查看并计算运动员的步数。

1.2.3数据处理。平均步长=100m/步数；平均步频=步数/运动员成绩；步长指数=步长/身高；步频指数=步频×身高。

1.2.4图片处理。通过运用Office For Windows EXCEL 输入数据制作。

2结果与分析

2.1步长与步频的关系

2.1.1相关性。对100m跑来说，全程平均步长=100m/步数,全程平均步频=步数/100m成绩,故可推导出100m成绩=100m/(步长×步频)的公式。这个关系式直接表明了步长、步频的值越大，则成绩就越好。

图1　运动员的平均步长与平均步频

注：第8名牙买加运动员鲍威尔比赛时受伤

由图1可知，步频和步长二者是对立统一的。因此，通过保持一个因素增加另一个因素、或两者同时增加、或一个因素增加的幅度超过另一个因素降低的幅度等都可以提高成绩。同时也反映出步长与步频是一对矛盾的统一体，即步长大了步频就慢，步频快了步长就小。作为当今世界男子100m最高水平的运动员，他们之中既有步长大的、步频慢的，又有步频快的、步长小的，还有两者较为均匀的，呈现出不同的技术风格。但不管何种跑法，他们实际上都创造出了优异的运动成绩。

2.1.2身高与步长、步频的关系。图2呈右下趋势线说明身高与名次成正比关系。由此可看出，博尔特的身高打破了“身材高大运动员不适宜从事短跑运动”的选材定式。原国家体委于1987-1990年组织田径专家、学者及科研人员，编写了中国第一部《田径教学训练大纲》，其中对短跑运动员的身高标准论述如下：男子100m、200m运动员为175±5cm。196cm的博尔特在100m决赛时，身高远远高于其他运动员。翻开打破世界男子100m纪录的历史，博尔特可谓身高最高，成绩最好的运动员。传统选材学理论表明，世界一流的短跑运动员身高应该在180cm左右，因为只有这个身高，人的步频和步幅才能达到一个理想的结合，人体的协调性也只有在这个身高才能发挥到极限。低于这个身高，步长会不够，高于这个身高，协调性和步频会受影响。在亚洲，短跑运动员的身高甚至被进一步降低，认为177cm或许更符合亚洲人的特点。力学知识支持这种观点，即人体重心向前位移，是下肢动作转动的结果，身高越高必然下肢越长，也必然导致下肢转动惯量的增加，势必影响下肢转动的角速度。速度是短距离跑的核心，据此博尔特并不适合短跑项目。但事实是他不仅打破了100m的世界纪录，同时还打破了200m和4×100m接力三项短距离世界纪录。博尔特的身高与其成绩之比，显示了当今选材理论的缺陷，未来的百米世界纪录乃至终极记录，很可能由高大运动员所改写。

图2　运动员的身高

注：第8名牙买加运动员鲍威尔比赛时受伤

由图1、图2可以看出，径赛运动员中，身高170cm左右的运动员多为频率型，身高180cm到185cm之间为技术型，超过190cm则属于步长型。

一名百米跑运动员，究竟多大的步幅，多快的步频，才能适合自己的特点。根据波兰教练员霍失曼的研究得出：即运动员的步长与身高、腿长之间存在着依赖关系。他论述了要达到一定的指数是100m中获得优秀成绩的重要条件。他提出了男子短跑运动员的步长、步频与身高、腿长的关系指数是：①最大步长/身高 接近1.30;②平均步长/身高 等于或大于1.2;③身高×步频 等于或大于7.5~8。另外美国教练费希金认为最合适的步长=身高×1.17+10cm。

表1　第30届奥运会男子100m决赛有关数据

注：第8名牙买加运动员鲍威尔比赛时受伤

对2012伦敦奥运会100m决赛男子运动员的身高、腿长、步长与步频，百米成绩进行了调查分析，由表1发现这7名运动员频率都达到了7.5~8的指数。说明这7名运动员神经肌肉快速收缩的能力很强, 同时他们全程平均步长大多数都达到了自己合适的步长。

当一名短跑运动员达到一定的水平和限度以后,成绩就很难再提高或者是提高的幅度较小。这主要是一个人的运动极限所制。但通过正确处理步长与步频的关系，是提高百米成绩的有效途径。如果已经达到适宜步长时,则通过加快步频来提高成绩较为合适。

2.2影响步长的因素

步长是指走或跑的过程，一个单步动作中两脚着地点之间的距离。步长受多种因素影响，往往与身体条件、技术的合理性及一般素质和专项素质有关。通过提高身体素质，改善跑的技术，从而使步长幅度有较明显的提高，可塑性较大。

步长是由后蹬距离、腾空距离和着地缓冲距离三部分组成(见图3)。

2.2.1后蹬的效果。后蹬距离是后蹬阶段身体重心向前移动的水平距离。它取决于运动员的身高、腿长、髋关节的灵活性以及后蹬角度和后蹬腿伸展的程度。腿的长度是无法改变的，但在后蹬时加大髋部的动作幅度，充分蹬伸各关节，则可加大后蹬的用力距离，这样可增大步长。

腾空距离是腾空阶段身体重心向前移动的水平距离。这段距离在整个步长中占有相当大的比例，要提高步长，必须要增大腾空距离。而此时身体处于腾空状态，不受外界的作用力。因此，腾空距离主要是受后蹬阶段的效果所制约的。在短跑中，后蹬是推动人体前进的主要动力，后蹬时的动作质量不但影响后蹬距离，更对腾空距离有较大影响，从而影响步长。同时，后蹬的速度也直接影响步频的提高。所以，短跑时一定要注意后蹬的效果，提高动作质量，加大后蹬的力量，加快后蹬的速度，增大后蹬腿蹬伸的程度，掌握好后蹬的方向和适宜的后蹬角度，同时注意摆动腿的动作，因为摆动腿前摆的效果直接影响后蹬的效果。因此，加大摆动的速度、幅度、蹬与摆协调的配合起来就能提高后蹬的效果，从而使步长增大。

着地缓冲距离是前支撑阶段身体重心向前移动的水平距离。它与腿长、着地角度和脚着地的时机有关。此时脚着地的重力和着地的冲击力方向向后，对人体向前移动起阻力作用，而且此时身体重心的投影点在支撑点之后，重力也起阻力作用，如果片面追求着地缓冲距离势必会影响下一周期后蹬的速度，从而影响下一周期的后蹬和腾空距离。因此，加大步长不应片面追求着地缓冲距离，此时应尽量减少脚着地时的制动，加快身体前移的速度，使身体重心尽快通过支撑点垂直上方而转入后蹬，以提高后蹬的效果，使步长增大。

2.2.2身体条件。身体姿势的正确与否能直接影响步长。在短跑中头部姿势的正确与否能直接影响肌肉的放松，因为头部姿势的变化会引起躯干和肢体肌肉紧张度的重心分配，这就是生理学中所说的“姿势反射”。因此在跑动中注意下颚放松微收，头部应与上体成一直线，上体姿势应比较正直，以利于髋部前送和骨盆沿人体垂直轴转动，加大摆动腿前摆幅度和支撑腿的蹬伸幅度，增大步长。

摆臂动作的质量是影响步长的一个重要因素。臂摆动的方向、幅度、速度等因素的变化均对地面产生不同的作用力，摆臂动作与后蹬动作协调配合起来，可起到加大后蹬效果的作用，从而使步长加大。手臂摆动的速度越快、越有力、动量矩也就越大，对后蹬腿产生的附加压力也就越大，后蹬的效果也就越佳，步长增加也就越大。而双臂摆动与下肢协调配合起来，大幅度地摆动可使摆腿幅度增大，有利于伸直后蹬腿的髋、膝、踝三关节，还可促进骨盆的扭转，这样也可加大步长。

图3　影响步长的因素

2.3影响步频的因素

步频是指单位时间内跑的步数。许多人在快跑时表现的步频能力存在着较大的个体差异，这主要与神经系统对肌肉的支配能力、下肢运动环节比例、收缩速度等有关。因此，通过科学的测试，选择步频能力强的运动员从事短跑训练，是选择短跑运动员的重要指标。

主要有生理和技术上两个方面的影响因素。其中生理因素主要包括神经系统的灵活性和快肌肉纤维的比例和增大程度(见图4)。

2.3.1神经过程的灵活性。据资料显示，途中跑时两腿的最快交换频率是3.1～4.85次/s，而在实验室骑自行车时两腿交换频率可以达到5.5～7.1次/s，由此可见，通过改善和提高神经系统的灵活性来提高频率是可能的。

2.3.2肌肉中快肌纤维及面积所占百分比增大程度。由于运动项目不同，从事运动时间的长短不同，强度也不同，而对肌肉中快肌纤维及面积所占的百分比的要求也不同。经研究表明：优秀运动员快、慢肌纤维的百分比组成与专项运动成绩有较明显的依存关系。

2.3.3缩短腾空时间和支撑时间。提高步频需要缩短每一步中的腾空时间和支撑时间，跑的技术质量对缩短腾空时间和支撑时间有一定的影响。缩短腾空时间除加大后蹬的效果，取得更大的身体重心腾起初速度外，还应注意摆腿时的动作质量。摆腿时，大小腿折叠越好，越能缩短摆动半径，从而减少下肢绕髋关节轴的转动惯量，从而提高下肢摆动的角速度，使摆腿速度加快，也就起到了加快步频的效果。缩短支撑时间主要是缩短着地缓冲时间。腾空后期，前摆腿大腿积极快速下压，可缩短支撑时间，另外用前脚掌积极柔和着地，做扒地动作，配合另一腿的摆动，加快重心前移速度，从而收到缩短着地缓冲时间的效果，从而使动作频率加快。

图4　影响步频的因素

3百米步长、步频的训练方法

3.1步频训练方法

为提高步频在训练中应采取快于运动员自身所能达到的步频训练方法，以增加运动员神经系统的条件反射适应新的步频刺激。主要办法有：下坡跑和悬空跑。增加步频的仪器有：速度器、弹性绳牵引及下坡跑。用这两种方法，运动员将比平时的步频要快。在此过程中，可以训练提高运动员的神经系统功能，促进步频的提高。

3.1.1原地快慢交替摆臂。摆臂不仅能维持跑动中的身体平衡，促进支撑腿的后蹬，同时也促进腿的摆动频率。方法：原地站立，听击掌信号做练习。击掌要有快慢节奏，一般是慢—快—慢。每次练习2~3组，每组15s～20s。要求：肩关节放松，有耸动感。前摆时注意向前用力。

3.1.2高抬腿跑。增强大腿前群肌肉力量和髋关节韧带的柔韧性，发展小腿肌肉力量和膝关节的灵活性，提高动作频率。方法：①原地或支撑练习，定时(10s～15s)或定次(50次～60次)；②行进间练习，从慢到快，逐渐过渡到途中跑(亦可加信号节奏)；④原地负重(轻沙袋系于小腿上部)练习，方法同①。要求：大腿与躯干成直角，支撑腿蹬伸充分，提高重心，防止上体前倾或后倒。

3.1.3快慢交替小步跑。缩小跑的动作幅度，加快动作频率。方法：①快慢节奏变化练习；②逐渐过渡到加速跑练习。练习距离60m～80m。要求：上下肢动作协调放松，快频率，前脚掌积极扒地。

3.1.4交换跳步推举轻杠铃。发展上下肢的协调用力。方法：原地进行，定时(20s～30s)或定次数的成组练习。要求：循序渐进，要有一定的速率。

3.1.5牵引跑。改善动作频率，提高刺激阀限。方法：跟随跑、下坡跑或顺风跑。练习距离在20m左右。要求：以最大努力做练习。

3.2步长训练方法

为增加步长应加强力量、抗阻力训练。在跑的过程中运动员必须承受来自两个方向的负荷。一是克服水平方向的负荷，增加人体向前运动的速度，二是克服自身重量或重力。运动员随着年龄的增长，各器官系统逐渐发育成熟。此时，步频可塑性相对很小，所以应加强力量训练。运动员通过力量训练，以加强克服来自水平、垂直方向的负荷显得十分重要，它可以促使步长的增加,提高奔跑速度。

3.2.1后蹬跑。发展腿部力量、改善用力顺序。方法：①支撑练习，定时(15s左右)或定次(60次左右)成组进行；②负重支撑练习，小腿负重，方法同①；④60m～80m练习，提高练习质量为主。要求：上体稍前倾，髋、膝、踝关节充分蹬伸，尽量打开两大腿的夹角。

3.2.2专门性跳跃。发展腿部爆发力和弹跳力。方法：①立定跳远和多级跳远；②蛙跳；③各种距离的跨步跳(跑)，如80m～300m，均采用成组练习。长距离练习可安排在课的后部。要求:注意用力顺序及爆发用力。

3.2.3上坡跑。发展腿部力量。方法：成组练习，每组间休息2～3min，如(10×30m)×2～3组。坡度越陡，则距离应越短。要求：保持正确动作。

3.2.4杠铃练习。加强训练强度，提高腿部爆发力。方法：①大重量深蹲起，成组练习，每组次数不宜过多；②中等重量跨步走，成组练习，距离不宜过长。要求：髋、膝、踝关节充分蹬伸。

3.2.5肋木、垫上练习。发展腰腹肌力量。方法：肋木悬垂举腿、垫上两头起等练习，成组进行。

4结论

4.1高步幅、低步频的技术特征和高步频、低步幅的技术特征将成为当今世界男子100m两大技术特征的亮点。

4.2博尔特的成功揭示了当今选材学的不足，未来的百米运动员选材很可能向高大运动员方向发展。

4.3结合个人特点更具个性化的运动技术特征才是现代百米跑运动的技术特征

影响一百米跑速的因素远非“步长”、“步频”等所能解释，但是，步频与步长仍是决定跑步速度的两个重要因素。速度的提高，必须要求步长大，步频高，并能保持较长的时间。由于项目的不同，个人特点和训练水平的不同，步长和步频的比例关系也不同，二者对最大速度水平的发挥和各项跑步成绩产生的影响很大。在提高运动水平的过程中，这些因素的作用也在不断提高，但它们是在不同方面来影响运动成绩，包括社会的、身体的和心理等因素对人的综合影响。因此，对所有运动员技术规格的统一化的趋向应予改变，结合个人特点更具个性化的技术规格，力求达到尽可能大的步长和步频或者是两者合理的搭配才是当今短跑运动员的技术特征。

参考文献

[1] 汪现义.短跑步长与步频的内在联系及提高途径[J].田径，2012(4).

[2] 张宝荣.短跑中影响步长步频的因素[J].廊坊师专学报(自然科学版)，1995(4).

[3] 李子煊.跑速与步长步频的内在联系 [J].四川体育科学，2004(3).

[4] 高翔.优秀男子短跑运动员步长、步频与百米运动成绩的相关分析[J].体育师友，2009(5).

[5] 邹虹.博尔特100m跑技术特征分析[D].南昌：江西师范大学，2010.