近二十年跳远技术研究热点回顾
2018-10-10王念
王 念
1 前言
技术是推动运动成绩提高的重要手段,对大多数运动项目而言,技术的变革发展往往伴随着运动成绩的大幅提高。随着竞技体育的职业化和商业化,高度发展的竞技项目其运动成绩的提高越来越难,越来越需要借助相关科学的介入以提高训练的科学化和精细化,科研水平也逐渐成为影响运动成绩的关键因素。跳远技术从蹲踞式发展到挺身式和走步式,对跳远技术的研究也从运动学的描述逐渐深入到运动学、动力学和表面肌电等生物技术的全方位研究。目前,以李金哲和王嘉男等为代表的优秀运动员推动了我国跳远运动的快速发展,但近二十年来有关跳远的理论研究却在逐步缩减。理论研究来源于实践也指导着实践。本研究欲对国内近二十年有关跳远技术的研究进行回顾,重温大家曾经关注的焦点,总结取得的成果,细数哪些问题仍待深入探究,以期从理论上为我国跳远运动的发展提供相关支撑。
2 跳远助跑技术研究
2.1 绝对速度和助跑速度与跳远成绩的关系
助跑的绝对速度是指在助跑中运动员发挥的最高速度,在跳远成绩中发挥着不言而喻的重要性,某种程度上决定了跳远的成败。盛鸿迁认为,跳远成绩中包括起跳和助跑两个主要部分,研究表明运动员的助跑情况直接影响着运动员的跳远成绩发挥情况。运动员助跑速度也是决定跳远水平的重要前提条件,作为运动员而言,助跑的最终目标是获得抛体运动中最大的水平速度,奠定远动员起跳的基础,为运动员成功起跳创造有力条件,所以助跑绝对速度与运动员跳远成绩之间成正比,直接影响运动员起跳发挥结果。从表1和表2中可得出国外优秀跳远运动员的绝对速度平均值是11.67m/s,而我国跳远运动员绝对速度的平均值是10.58m/s,明显少了1.08m/s。因此,我国跳远成绩水平不高主要是在助跑过程中绝对速度水平不足导致的。
在跳远的助跑过程中,运动员要准确地掌握助跑的速度和时间,以便于发挥出助跑的最大速度,并与起跳前踏板准确衔接,从而为保证运动员充分有力地起跳最好准备。从表1得知:鲍威尔的助跑速度是10.86m/s,跳远成绩是8.95米,创造了世界纪录;在东京世界田径锦标赛中,刘易斯的助跑速度是11.25m/s,跳远成绩是8.91米;比蒙的助跑速度是10.7m/s,跳远成绩是8.9米;埃米扬的助跑速度是10.84m/s,跳远成绩是8.86米;迈克里斯的助跑速度是10.65m/s,跳远成绩是8.74米;菲利普斯的助跑速度是10.62m/s,跳远成绩是8.54米。这表明助跑速度对跳远运动员成绩的发挥具有重要的铺垫作用,当然助跑速度的加快在某种程度上可以达到提高成绩的目的。李钇蓉也认为,助跑速度是构成跳远运动员成绩发挥的重要组成部分之一,是决定着运动员成绩优异与否的主要原因之一,助跑速度以百分之七十的比重决定着运动员的跳远成绩成败。所以,助跑速度与跳远成绩之间呈显著的正相关,相关系数为0.943。
总而言之,绝对速度所要达到的助跑效果可获得最大的水平速度,是运动员为起跳做好的充分准备。提高运动员的绝对速度才有相对较高的助跑速度,助跑速度越快,起跳能力越强,因此跳远运动员既要提高快速跑的能力,又需要提高绝对速度,从而发展运动员在较短距离内加快速度的能力。
表1 世界优秀男子跳远运动员有关数据对比表
注:表1和表2摘自王美春的助跑速度诸因素与跳远成绩关系的研究
表2 中国男子跳远运动员有关数据对比表
2.2 助跑速度利用率与跳远成绩的关系
衡量运动员跳远成绩的有效标准之一是运动员的助跑速度利用率,这一计量数值是运动员最大平跑速度与跑的绝对速度的比率,发挥着助跑的最佳效果,是对自身最高的速度利用率。显然助跑速度利用率极限是100%,若运动员为了完成较好起跳动作,获得较高运动成绩,在助跑时不可能达到自己的绝对速度。
通过查找相关论文并从表1和表2分析跳远运动员的助跑速度利用率,可以得出非常明显的结论。其一,国内跳远运动员这一方面优势可达98%-99%左右,高于国外优秀跳远运动员6%-7%的水平。其二,国内跳远运动员的助跑速度利用率已经达到了国际领先水平,但并不能完全决定运动员跳远的成绩,这两者跳远成绩有明显差距。相关研究证实跳远运动员中助跑利用率达到百分之九十以上,已经达到了优秀男子跳远运动员的标准,此时运动员的身体素质以及肌肉利用效率最高,基本上可以保持能量存储的最佳效果,保持“原速”踏板来提高跳远运动员的助跑效果。而崔海涛认为,助跑速度利用率并不是越高越好,对不同运动员的影响存在差异性。尤其是针对国内优秀运动员而言,运动员的助跑速度利用率不但已经达到标准,甚至已经超过了国家标准,但是过高的助跑速度利用率反而影响跳远运动员垂直速度的发挥。而对于水平最大速度较低的跳远运动员而言,提高助跑速度利用率是十分必要的,但是也应该注意,在提高垂直速度的同时保持合理范畴内的助跑节奏,使得跳远运动员的水平和垂直速度可以更好的协调,达到最佳的跳远效果。
当前,国内跳远运动员男子速度能力以及利用率方面已经达到非常高的水准,有一定优势,但是跳远成绩与世界范围内优秀男子跳远运动员相比较,仍然存在较大的差异性。也就是说国内跳远运动员不仅要通过助跑速度利用率提升助跑速度训练,同时应该采取利用其他的方法来提高跳远成绩,这将有待学者深入研究探讨和实践。笔者建议我国男子跳远运动员在助跑与起跳技术过程中,可以通过提高绝对速度的能力并适当降低助跑速度利用率,从而促进跳远运动的增长。
3 跳远起跳技术研究
3.1 跳远起跳技术的运动学分析
在跳远比赛中以跳的远度来决定比赛名次,运动员起跳腾起后在空中飞行的距离对取得优异的比赛成绩是至关重要的,而影响这个距离的因素是在使人保持向前运动条件下所获得的水平速度与起跳所产生的垂直速度共同作用的结果,而垂直速度主要是靠起跳腿的快速蹬伸动作产生。跳远技术中起跳环节由缓冲和蹬伸构成。刘德松认为,运动员助跑速度影响因素中,缓冲力强化训练可以增强运动员肌肉收缩能力以及运动员肌肉弹跳后速度的提升和能量的存储,继而提高蹬伸效果。郑建岳、周奕君也认为,跳远运动员完成起跳瞬间,需要髋、膝、踝3个关节的积极配合,说明髋、膝、踝三关节依次发力正确,蹬伸充分而有力为跳得更远创造了良好的条件。
水平速度损失率是跳远运动员离地瞬间水平速度的差值与着地瞬间的水平速度的比值。岳岚认为,起跳阶段水平速度会损失,在保持适宜腾起角度下,速度损失率越小越好。从表3得知:国内、世界级优秀跳远运动员水平速度的平均值分别为8.64 m/s、9.19m/s,国内跳远运动员的水平处于劣势地位。二者的水平速度损失率均值分别为9.24%、10.27%。上述数据充分说明了我国跳远运动员的水平与世界水平的运动员相比有所提升,进步空间较大。但从中也发现我国优秀跳远运动员的水平速度相比于世界优秀跳远运动员而言差异性较大,这也是构成国内运动员跳远成绩差距大的主要因素。
表3 中外跳远运动员部分跳远运动参数
注:摘自佟艳华的水平速度的损失与跳远成绩之关系研究
综上所述,缓冲在起跳环节是非常关键的,有效的缓冲动作将会直接影响起跳效果,加之,不同地域环境运动员的身体素质不同。因此,只有在提高水平速度的同时,踏板重心移动速度快,并适当地增大起跳过程中水平速度的损失从而为垂直速度的提升获取条件,才能更有效地提高我国运动员的跳远成绩。
3.2 起跳过程中不同方向上的动力学特征
许多学者基本上是利用测力台来研究地面的反作用力。根据力学公式:N=F*S/t可以看出,只有加大起跳力量F和增大身体重心移动的距离S同时缩短起跳的时间t,才能取得最大的功率N,达到最大的起跳飞行距离。运动员在跳远起跳过程中受到强烈的地面冲击力,是众多学者研究的主要方向,同时也是运动员起跳助跑的力学特征分析。
缓冲对运动员起跳腿的冲击力影响明显,通常缓冲力越大,运动员起跳腿能够获得的地面反冲力越大。而起跳腿膝、踝关节周围肌群进行离心收缩,以抵抗强大的冲击力,这种冲击力主要是地面踏跳时的反作用力,以及运动员克服自身重力影响,转移身体重心,为充分有力地蹬伸提供良好的条件。王琨[12]借助实验仪器设备,通过实验结果表明,跳远运动员的垂直速度受到反作用力的影响,垂直反作用力越大,运动员膝关节的缓冲效果越好,对起跳腿的支撑力越强,有助于运动员获得更多的垂直速度,并保持良好的跳远成绩。由缓冲结束到能量转化以及最后的蹬伸阶段,运动员的垂直反作用力呈现缩小的趋势,对跳远运动员起跳腿肌肉向心收缩力发展具有很好的作用。[13]
“压力中心”是跳远运动员起跳前与地面之间相互接触,产生的地面反作用力,即地面给予跳远运动员的支持力的中心点。这一接触力在运动员起跳离开地面后而消失,继而发生运动员身体重心转移的效果。刘述芝认为,起跳腿着板瞬间,跳远运动员自身踝关节力量差,将会影响跳远效果。王琨等人认为,髋关节伸肌群的离心收缩能力对起跳效果极其重要,膝关节屈肌群具有强大的自主收缩能力,是肌肉群中重要部分,可有效地避免股后肌群的肌肉和韧带损伤,而且对跳远运动员整个起跳过程中重心转移以及压力中心转变有着重要的负相关作用。所以跳远运动员在日常训练中要强化踝关节附近肌肉群力量训练以及肌肉与韧带之间的稳定性,保证运动员起跳后下肢支撑力的稳定发挥。
因此,跳远缓冲与蹬伸之间动作转换速度直接影响运动员的起跳速度和最终的跳远成绩,加强对跳远运动员起跳腿缓冲能力和运动员的下肢肌肉力量从而提高跳远运动成绩。在起跳缓冲阶段,主要是依靠小腿、踝关节以及膝盖部分的肌肉以及韧带之间的协调动作等做退让性肌肉收缩,并完成缓冲动作。蹬伸阶段,则是大腿与小腿肌肉之间发生的协调作用,该部分主要克制缓冲阶段的肌肉的向心收缩,强化运动员的下肢力量训练。所以,跳远运动员膝关节部分肌肉的调节能力以及自如转换离心和向心收缩力训练具有重要作用,这不仅可以增强跳远运动员在缓冲和蹬伸阶段的效果,同时可以全面地提升跳远运动员的跳远技术水平[13]。
3.3 跳远起跳技术的表面肌电分析
肌电图是一项先进的科学技术设备,主要用于肌肉骨骼细胞活动中,将肌体生物电信号转化成可观察记录图形的过程[17]。这一技术被广泛的应用于我国运动员肌肉测试中,用以提高运动员针对性训练的效果。监测运动员肌肉活动发展过程、肌肉收缩情况以及肌肉之间协调过程等[11]。通过查阅文献资料发现,目前对跳远运动员起跳过程中肌肉如何发力、发力时间、肌肉之间的协调方式等研究不足。然而作为典型亚洲区的跳远运动员体态、肌肉力量素质等与欧美等区的运动员差异性较大,这直接影响了我国运动员的跳远成绩,也来源于先天因素的差距。而我国跳远运动员要想提高成绩,必须借助先进的科学技术帮助运动员迅速有效地提升跳远肌肉水平,运用肌电测试分析无疑是跳远运动员迅速提升成绩的绝佳方法。许多学者研究跳远起跳时的肌肉用力特征所采用的都是表面肌电仪,其主要选取的实验对象不同和实验所测量的主要用力肌群不同,所得出的结论是中肌肉之间的主要用力肌群和协调方式大致是相同的。
史孝银通过主要测量运动员跳远起跳阶段的起跳腿主要用力肌群表现出的生物电情况得出,在起跳蹬伸阶段时主要用力肌肉是股外侧肌、股内侧肌、比目鱼肌,并对上述三块肌肉采取针对性的训练,提高肌肉之间的协调配合能力,从而增强跳远运动员的起跳爆发力。罗菲菲等人主要测量的是我国优秀男子跳远运动员在起跳过程中起跳腿各关节肌群,得出股外侧肌等起着至关重要的作用;在蹬伸阶段,则是大腿与小腿肌肉的共同作用,完成动作,主要是臀大肌等肌肉组织起的作用。起跳阶段中的缓冲对提高起跳的效果作用较大。李琛、刘述芝[19]针对跳远运动员肌肉训练主要测量了臀大肌等与主动发力有关的肌肉组织,得出臀大肌是运动员在起跳动作中支撑腿的主要发力肌肉。葛青、张秋亚[20]测量的是腿前、后肌群、股直肌和半腱肌,他们认为运动员在跳远过程中小腿部分以及联动肌肉组织等完成跳远退让性支撑,并由股部肌肉和臀部肌肉等共同完成下肢快速蹬伸动作,保持身体的直立姿势,稳定身体,最终完成跳远运动。刘述芝、吴瑛[21]测量的是股二头肌等与下肢力量训练相关的肌肉组织,并就此得出小腿三头肌和股外侧肌、股内侧肌等股四头肌是运动员在起跳环节中支撑腿的主要发力肌肉,胫骨前肌首先发力,股四头肌次之,小腿三头肌、股二头肌最后发力至最大。
综上研究表明,在缓冲阶段对起跳效果作用较大,需要加强股内外侧肌等的力量。而在运动员起跳在蹬伸阶段,同样需要增强关联部分肌肉的力量。因此,加强起跳腿肌肉力量和肌肉之间协调能力的训练,同时动员更多运动单位参与收缩,进而可提高起跳能力。
4 结论
4.1 具备较高的绝对速度,使其具有相对不错的助跑速度,并能在到达较高的助跑速度和避免失误的情况下,获取较大的腾起空间和高度,使运动员做出充分的起跳动作。助跑速度的快慢与跳远成绩成显著正相关。
4.2 我国男子跳远运动员的助跑速度利用率相比于世界优秀运动员而言已经达到非常高的水平,有一定优势,但是与世界优秀跳远运动员存在差距。通过助跑速度利用率来提高助跑速度是有限的,当达到一定水平时可以利用其他的方法来促进跳远成绩的增长。
4.3 减少起跳的缓冲时间,加强跳远运动员起跳前蹬伸动作的训练,可以很好的助力起跳。而且通过强化起跳前肌肉和韧带的训练,稳定肌肉与韧带之间的支撑效果,可以很好的提高跳远运动成绩。
5 展望
5.1 助跑和起跳是影响跳远成绩的关键要素,也是整个跳远技术研究中的主要热点问题。目前,对跳远技术在动力学、表面肌电等生物技术方面研究不足,因此在今后研究中可以再进行不断完善,为我国跳远技术水平的前进而不断发展。
5.2 在运动员的跳远训练活动中,加强对下肢的力量训练以及肌肉协调能力发展是十分必要的。按照跳远的动作发展顺序,将训练分为起跳和蹬伸两个重要部分,在起跳以及起跳前的整个阶段强化股内外侧肌以及臀大肌等肌肉的训练,从而保证运动员起跳所需的肌肉力量,增强肌肉的爆发力。