跳远全程助跑中步态变化特点及其对助跑速度的影响

王国杰 章碧玉 彭秋艳

摘 要：目的：探讨我国高水平跳远运动员助跑过程中步态变化特点及其对助跑速度的影响。方法与内容：采用分段录像解析法对2018年全国田径锦标赛跳远项目决赛男、女前8名运动员全程助跑不同阶段的步长、步频、步速、下肢对称性和分段速度进行研究。结果：1）男子在后程助跑中增速18.9%，步长和步频增幅分别为7.4%和12.4%;女子后程增速12%，步长和步频增幅分别为8.3%和14.5%;56.25%的运动员在前程助跑中表现出步长倾向，87.5%的运动员在后程助跑中表现出步频倾向;2）非起跳腿在步频和步速上更具优势，起跳腿的优势仅体现在步长上，非对称性并未对造成双侧下肢在步长、步频和步速上的显著差异，并且与踏板准确性和助跑速度无相关关系;3）步态变化和下肢非对称性并未造成助跑水平速度上的损失，运动员均在板前10～0 m和最后2步内达到最大速度。结论：1）步频是跳远项目增速的主导变量，但是在不同助跑阶段又具有不同的表现形式。在前程助跑逐渐增加步长提高速度，在后程助跑中保持或略有增加步长的前提下，逐渐加快步频以达到最大速度是全程助跑的节奏模式;2）教练员在助跑训练中应考虑全程助跑的步态变化特点，并根据运动员前、后程助跑步数，在助跑训练中给与相应的提示，前程助跑中注意加大蹬地力量加大步长，后程助跑中应注意加快动作速率，强调神经系统的兴奋性，加快步频。

关键词：跳远;全程助跑;步态变化;对称性;助跑速度

位移速度是步长与步频两个因素共同作用的结果，两者存在此消彼长的关系[1]，其中某一因素最大化均可达到最大速度[2-3]，在短跑的研究中不同学者从不同视角分析了步长和步频在速度中的重要作用，但是由于研究所针对的跑动阶段和运动员水平不同，其研究结果有一定的分歧。Suzuki等人认为步频是增速的主导变量[4-6]，而Komi等人认为步长才是增速的主导变量[7-9]。助跑速度是决定跳远成绩的关键因素[10-12]，但是由于跳远助跑距离长，且跑道上无明显标志点，难以开展全程助跑的步态分析研究，常见的研究多集中在板前4步至起跳的空间范围内[13-15]，难以对全程助跑中步长、步频及其变化特征进行深入的探究，虽然Hay[16]研究认为跳远运动员提高速度的主要途径是增加步频，并且起跳前的高步频有利于快速完成起跳，但是研究仅限于准备起跳阶段，具有一定的局限性;另外，跳远助跑受到起跳板的限制，运动员通常需要在后程助跑阶段进行步态上的调整，以消除前程助跑的积累误差，并达到可控速度[17-21];再加上跳远项目的非对称性用力，双侧下肢在力量和动作速度上存在一定差异。那么跳远全程助跑中步长、步频和步速上的变化特点如何？它们之间的相互作用是否會对助跑速度产生影响？鉴于此，本研究对我国优秀跳远运动员全程助跑中不同阶段的步长、步频和步速以及下肢对称性进行研究，探讨其与助跑速度之间的关系。

1 研究内容与方法

1.1 研究内容

以2018年太原田径锦标赛（9月14-17日）总决赛男、女跳远决赛前8名运动员为研究主体（男子运动员成绩、身高、体重和年龄分别为7.72±0.17 m 、1.81±0.04 m、67±2.78 kg和24.88±3.09岁;女子运动员上述指标分别为6.16±0.15 m、1.72±0.08 m、57±5.30 kg和22.63±3.34岁）;以助跑不同阶段步长、步频、步速和对称性特征及其对速度的影响为主要研究内容。

1.2 主要研究方法

1.2.1 二维录像拍摄解析

1.2.2 数理统计法

采用SPSS 17.0和Origin 9.0对原始数据进行描述性统计、T检验和相关分析。步长与步频倾向性中，利用步频-速度与步长-速度的相关系数之差作为标准值，正值时为步频型，负值时为步长型[27];对双侧下肢步频、步长和步速进行T检验，并对其非对称性系数与踏板精度和助跑速度进行相关分析。

2 研究结果

2.1 助跑不同阶段步态特征

男、女全程助跑平均步长、步频和步速分别为2.16±0.12 m、1.94±0.05 m， 4.05±0.27 Hz、3.88±0.13 Hz和876±0.51 m/s、7.53±0.32 m/s;后程助跑中的步长、步频和步速相比前程助跑有所提高，并达到最大值，男、女运动员上述指标分别为2.29±0.04 m、2.05±0.04 m，4.45±0.11 Hz、4.27±0.18 Hz和10.18±0.34 m/s、8.73±026 m/s（表1）。男子运动员助跑速度由前程的8.26 m/s，提升至后程的10.18 m/s，速度增量1.92 m/s，增幅18.9%，其中步长和步频增量分别为0.17 m和0.55 Hz，

增幅分别为7.4%和12.4%;女子运动员助跑速度由前程的6.82 m/s提升至后程的8.73 m/s，速度增量1.91 m/s，增幅12%，其中步长和步频增量分别为0.17 m和062 Hz，增幅分别为8.3%和14.5%。步频在后程助跑中是速度提升的主导因素，对速度提升的贡献率较高。

2.2 助跑不同阶段步长和步频对速度的影响

全程助跑中有4人（25%）为步长倾向型、10人（62.5%）为步频倾向型，另有2人（12.5%）不具有倾向性;前程助跑中9人（56.25%）为步长倾向型、4人（25%）为步频倾向型，另有3人（18.75%）不具倾向性;后程助跑中2人（12.5%）为步长倾向型、14人（87.5%）为步频倾向型（图3～图5）。由此可见步长是前程助跑增速的主导变量，而步频为后程助跑增速的主导变量。

2.3 全程助跑优势与非优势腿对称性特征

跳远是单一动作结构非周期性项目，在长期起跳负荷作用下，会产生程度不同的下肢非对称性，主要表现在步长、步频和步速的差异上，一般认为起跳腿在上述指标上会优于非起跳腿。但本研究发现非起跳腿的步长、步频和步速大于起跳腿（表3），对应的人数及比例分别为6人（37.5%）、12人（75%）和11人（68.75%），但仅有4人（25%）在步长和步频上表现出显著差异（P

2.4 全程助跑不同分段速度特征

目前诸多研究已经证实了助跑速度与成绩之间的高度正相关关系，本研究中板前10～0 m速度与成绩的相关系数为0.949。

3 分析与讨论

跳远运动员通常会在后程助跑阶段进行步态上的调整，消除前程助跑积累误差的同时，形成良好的起跳准备姿态，并达到适宜的可控速度[17-21]。Lee[17]发现运动员会在后程助跑中根据视觉反馈信息，调整后续单步中的垂直冲量，调整步态。Hunt[8]认为加大垂直冲量可以加快步频，但对步长有消极影响。本研究中，男、女运动员在后程助跑中主要通过增加步频的方式加快助跑速度，分别有62.5%和87.5%的运动员在全程和后程助跑中表现出步频倾向，56.25%的运动员在前程助跑中表现出步长倾向。可见步频在全程以及后程助跑中是速度提升的核心因素，而步长在前程助跑中对速度的获得起重要作用。

虽然短跑中关于步频[4-6]和步长[7-9]对速度的贡献率上存在不一致的观点，但是Kuitunen[29]和Weyand[30]主张先增加步长以提高速度，随后再逐渐增加步频以达到最大速度是相对较为合理的速度节奏变化模式， Salo[1]指出高水平运动员的步态特征虽有相同的趋向，但是个体间也有明显的差异，应区别对待。本研究中步长能力在前程助跑中对速度的提升具有主导作用，在全程和后程助跑中步频则起到主要的增速作用，与Kuitunen[29]和Weyand[30]的研究结果相似。因此教练员在助跑训练中应考虑全程助跑中的步态变化特点，并根据运动员前后程助跑步数，在助跑训练中给予相应的提示，前程助跑中注意加大蹬地力量，加大步长;后程助跑中应加快动作速率，强调神经系统的兴奋性，加快步频。

一般认为长期的起跳冲击负荷会使起跳腿产生训练适应，表现出力量和速度能力上的优势，然而本研究中非起跳腿反而在步频、步长和步速上表现出优势，起跳腿的优势仅体现在步长上，但这种非对称性并没有产生步速上的显著差异，也没有对踏板准确性和助跑速度产生影响。跳远起跳时间通常在0.12～0.13 s之间[11，15]，是后程助跑中支撑时间最长的一步，因为起跳需要较长的时间才能产生足够改变身体运动轨迹的作用力，因此长期的训练使下肢产生肌肉用力适应[31]，表现在助跑中相对较长的支撑时间，进而影响了起跳腿单步的步频，相应地也对单步的速度产生影响。但是无论是从分段速度还是单步的速度变化上来看，助跑过程中运动员速度整体呈不断加大的态势，并未出现因步态的不对称带来的速度波动或损失，与其他仅限于助跑最后2步至起跳環节中因动作调整带来水平速度损失的结果不同[32-33]，可能是研究仅限于最后2步而没有整体考虑所致。所以，不对称性是客观存在的，因为下肢用力的不对称性和动作结构的调整并不会带来明显的速度损失，而是通过步长和步频的上的倾向性调整进行互补[27]，并达到适宜的助跑速度。

4 研究结论

4.1 步频是跳远项目增速的主导变量，但是在不同助跑阶段又具有不同的表现形式。在前程助跑逐渐增加步长提高速度，在后程助跑中保持或略有增加步长的前提下，逐渐加快步频以达到最大速度是全程助跑的节奏模式。

4.2 教练员在助跑训练中应考虑全程助跑的步态变化特点，并根据运动员前、后程助跑步数，在助跑训练中给予相应的提示，前程助跑中注意加大蹬地力量加大步长，后程助跑中应注意加快动作速率，强调神经系统的兴奋性，加快步频。

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