苏炳添与世界优秀男子60 m跑运动员步频节奏对比分析

王 相, 戴 勇

(山东师范大学 体育学院,山东 济南 250014)

在2018年初的2个月内,苏炳添接连3次打破男子60 m亚洲短跑纪录。在2018年国际田联世界室内田径锦标赛中,苏炳添将个人最好成绩提高至6.42 s,还历史性地为中国田径夺得该项目首枚奖牌。本文通过苏炳添与60 m项目世界优秀运动员的步频节奏进行对比,分析其成绩提高的内在原因,以及与世界优秀运动员存在的差距,为其日后训练提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以2018年国际田联世界室内田径锦标赛60 m项目决赛运动员为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过中国知网、万方数据库查阅相关文献资料,从IAAF官方网站下载相关比赛成绩、选手信息等。

1.2.2 录像分析法

采用山东师范大学体育学院运动技能发展与评价实验室的日产JVC牌GC-PX100BAC型高速数码摄影机,对央视高清电视直播的2018年国际田联世界室内田径锦标赛男子60 m决赛进行拍摄,拍摄频率100 Hz。拍摄的视频资料经格式工厂3.8.0转换为AVI 格式,采用视讯录像解析系统(4.0版本)进行录像分析与数据解析,解析精度为1/100 s。

1.2.3 数理统计法

以运动员跑动过程中双脚落点为依据,选取“2步为1单元”,即以1个完整复步进行划分比较。避免了因为两腿力量或技术不同而造成步长、步频的差异,使得步频参数更精确与客观,数据采集的可重复性和应用意义较大。

观看录像发现,大多数运动员起跑第1步的步频受起跑反应时和起跑技术的影响较大,故其可比性不强;而最后撞线技术,若运动员上体前压会造成步频节奏的特异性,因此,起跑第1步和最后撞线时不满1个单元的步数不计算在步频之列,但如果最后一步刚好为完整一单元则保留。对所得数据运用Spss软件进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 60 m决赛运动员步长、步频分析

决定短跑成绩的2个核心变量是步长与步频,运动员根据各自技术特点、神经肌肉类型及身体形态,在短跑时会表现出不同的类型。在短跑技术层面,步频和步长对提高速度的优化组合方式有5种类型:步频与步长同时提高;在步频保持不变的情况下提高步长;在步长保持不变的情况下提高步频;在提高步频的过程中适当减少步长;在提高步长的过程中适当减小步频[1]。

由表1可以看出,目前世界优秀男运动员跑完60 m,普遍需要30.5步,世界纪录保持者科尔曼仅需30步,而我国选手苏炳添则需31.1步。以决赛运动员均值作为衡量标准进行对比可以看出,科尔曼全程平均步长为2 m/步,平均步频为4.987步/s,可见其步长、步频都在决赛运动员均值水平以上。苏炳添虽然平均步频高于世界优秀运动员3.647%,但其平均步长仅为1.929 m/步,低于世界优秀运动员2.131%。这体现出苏炳添的步频能力已达到较高水平,但步长较世界优秀运动员还有一定差距。如果能在较高步频储备的前提下,适当降低步频，增加步长,选择最大步长与次最高步频结合的跑法,将有利于实现新的突破。

表1 决赛运动员比赛情况

2.2 运动员步频节奏变化分析

2.2.1 全程步频节奏

结合图1可以看出,60 m跑运动员最低步频出现在起跑阶段,最高步频集中出现在第7单元(第14～15步),运动员全程步频变化表现为“加频—降频—再加频—降频”的趋势。

结合图1、表2可以看出,相比其他决赛运动员,苏炳添的步频节奏变化呈现步频上升过快、最高步频前移的现象。步频变异系数反映步频变化的离散程度,步频变异系数越小,反映运动员在比赛中保持步频平稳的能

图1 运动员全程步频曲线

力越强。将苏炳添与世界纪录保持者科尔曼的步频节奏进行对比可以发现,苏炳添在途中最高步频方面较科尔曼略有优势,但在相对步频保持与步频变化方面与科尔曼有较大差距。科尔曼的全程步频变异系数为3.073%,其最高步频下降幅度仅为9.524%,位于决赛运动员首位。最高步频过早出现虽然在一定层面上反映运动员较强的步频加速能力,但在整体节奏方面,前半程过高的步频更易造成人体能量供应系统的“紊乱”,使后半程步频下降过快,最终影响全程步频的稳定性,不利于运动员最优水平的发挥。

表2 决赛运动员最高步频变异系数情况

科尔曼虽然最大步频略低,但在相对步频保持方面具有优势。可见,运动员在步频能力方面的相对优势应从“步频大小”及“保持步频能力”两方面考虑。在提高步频这一核心变量的过程中,应以提高保持较高步频的能力为前提,否则,过高的最高步频(短暂出现)造成的能量消耗会影响运动员能量供应的效率。

2.2.2 起跑加速与冲刺阶段步频变化

有研究表明,短跑运动员起跑后只有在疾跑加速阶段才表现出步长与步频的同步增高,之后便表现出步长持续增加与步频相对降低的特点[2]。由图1、表2可见,60 m运动员普遍在第12单元(第24～25步)左右步频出现下降趋势。为减小相关样本比较时的差异,选取运动员全程最后3个单元作为冲刺跑阶段的步频进行比较。

统计显示,科尔曼起跑后初始步频为4.762步/s,表现为较缓慢的平缓上升态势,并在第8单元(第16～17步)达到个人最高步频(5.263步/s),平均单元步频上升率仅为1.190%。苏炳添的步频表现为起跑后高斜率上升态势,初始步频为4.762步/s,在第3单元(第6～7步)就达到个人最高步频(5.405步/s),平均单元步频上升率为3.965%,是科尔曼的3倍多。通过逐帧慢放视频可以发现,虽然苏炳添在起跑阶段步频有较大的上升优势,但科尔曼无论在听枪反应还是在起跑加速阶段,都始终领先于苏炳添,在冲刺阶段,2人的差距不仅没有减小,反而急剧增大。这反映苏炳添过大的起跑步频节奏变化使其体内磷酸肌酸等能源物质提前过度消耗[3],中枢神经系统提前疲劳[4],不利于全程步频的合理配置,并为其后比赛埋下隐患。

随着位移距离的增加,以及运动员体内乳酸的堆积,最后冲刺阶段运动员的步频都略有下降,但苏炳添的下降趋势尤为明显。统计发现,在最后冲刺阶段,科尔曼相对步频下降率仅为4.878%,而苏炳添高达9.302%,反映出苏炳添在起跑阶段过多依赖步频的上升来提高跑速,导致其后半程体能透支。前期步频上升幅度过大,后程步长储备不足,致使后程运动员随体内乳酸堆积,步频出现急剧下降,影响速度的维持。

有关资料表明,速度低于9 m/s时,步长为速度增长的第一要素。相对于苏炳添较高的步频上升速率,科尔曼起跑到达到最大步频,采用步频上升率更加平稳的渐进式加速跑方式,依靠适当降低步频、增大步长的组合方式,使全程步频分配更合理,更符合跑的经济性。这一起跑后持续、渐进的增加步频的方法,不仅有利于避免启动时过快的步频而消耗过多的能量[5],延长较高步频的保持区间;而且对于行进间保持肌肉放松,降低中枢神经系统的疲劳也具有重要意义。相对平缓、渐进的步频节奏变化更加适合短跑运动的供能特点[2]。以科尔曼为代表的世界优秀运动员具有相对稳定的全程步频和稍长的步幅,无论是能量供应反馈,还是神经肌肉支配效率,都可以获得最大限度的速度维持效益,体现在科尔曼的成绩更胜一筹。

通过以上分析可以看出,目前世界优秀60 m跑运动员的步长与步频发展较为平衡。苏炳添虽然在步频方面有一定优势,但这种步频优势以牺牲步长为代价,造成步长劣势较为明显。60 m跑以下极限强度运动时,人体主要依赖磷酸原系统供能,对于有步频优势而速度耐力普遍较弱[6]的我国男子短跑运动员较为有利。就客观成绩而言,我国运动员与世界优秀运动员还有一定差距。我国运动员在发挥自身特点与发展步频方面积累了许多有益的经验与方法,苏炳添在60 m跑世界大赛中取得了较大突破。但由于步频优势发挥到极致时阶段性高步频带来的弊端会导致全程步频节奏起伏过大、耗能增加等问题,影响了我国60 m项目运动成绩的进一步提升。所以,运动员在保持高步频的同时,应深入探寻步频与步长的合理组合与最佳搭配,从发挥人体运动整体效益的角度,不断深入挖掘自身潜力,实现成绩的不断提高。

3 小结

世界优秀男子60 m跑运动员全程步频节奏变化表现为“加频—降频—再加频—降频”的趋势。苏炳添的步频能力已达到较高水平,但步长储备较世界优秀运动员还有一定差距,如果能在拥有较高步频储备的前提下适当降低步频,增加步长,将有利于其实现新的突破。在起跑加速阶段,苏炳添应持续、渐进地增加步频,通过适当延长最高步频出现的时机,避免后程步频下降过快,寻求步长与步频组合的最佳化。