男子400m自由泳运动员竞赛策略及兼项研究

黄薇薇

(广州体育学院，广东 广州 510500)

我国在奥运会男子400m自由泳项目竞速历史上，竞技实力强势，人才辈出。如，孙杨先后获得了2012伦敦奥运会、2016年里约奥运会该项目冠军和亚军荣誉；张琳在2008年北京奥运会上获得该项目亚军。此外，孙杨也在伦敦奥运会上获得过1500m自由泳项目与200m自由泳项目的冠军，张琳在罗马游泳世锦赛上获得过800m自由泳项目冠军。由此可见，以400m自由泳为主项的游泳运动员在其他兼项上也具有较强的竞技实力，其兼项规律值得寻找。运动员们在奥运会比赛过程中的数据规律表现是科研者们一直关心的课题，数据显示的结果对教练员与运动员把握、掌控瞬息万变的赛场变化(自身及对手)起到至关重要的作用。400m自由泳属于中长距离周期性体能类项目。国际游泳联合会(FINA)通常采用分段游程数据来分析运动员在比赛过程中的速度分配情况。分段游程指根据游泳的项目特点,将全程比赛划分为不同的分段(50m为一个分段),通过对游程的比较分析，用来监控与评价运动员在各分段游中的具体表现，为训练与比赛提供依据[10]。

近年来，国内外学者对游泳比赛的分段成绩进行过一些讨论。在泳式研究上，主要为个人混合泳项目[1.3.4.5.7.8]、自由泳项目[2.6.9.11.17.18]。在距离研究上，主要为200m、400m、1500m。在研究方法上，主要采用典型相关分析、数理统计、录像分析法、比较分析、主成分分析、单因素方差分析等方法[1.2.3.5.6.7.8.9]。在内容研究上，主要涉及分段成绩之间的相关关系[1.3.4.18]、速度分配[7.8.10.15]、战术方案[6.12]、体能分配[2.5.14.15.17]等。在结论研究上，主要为：优秀运动员游泳比赛分段成绩呈前、后快中途平稳的特点(各分段成绩越趋于整体最终成绩)[15]；比赛的游速安排分为三种游法：匀速游、减速游和加速游[16]，而优秀长距离自由泳运动员速度分配方案均采用“匀速游”[17]；大多世界级400m自由泳选手途中游段都存在“第1次加速”现象[2]。可见，国内外学者对游泳比赛的分段成绩研究已取得一定成果，但是都集中与个人混合泳项目与超长距离自由泳项目上，鲜有对多届奥运会400m自由泳分段成绩规律性结论背后的理论机制进行探索。此外，在兼项研究方面也取得了一定的成果。在研究项目上，主要集中在中长跑[19.22.23]、速度滑冰[21]、游泳项目[20]。在中长跑兼项研究结论上，学者认为优秀中长跑选手能同时在主项、副项上创造成绩，运动员兼项亦成为该项群竞赛的突出内容，800m跑运动员兼项应以400m跑[23]；团体总分之争往往由兼项成绩决定[22]；世界优秀男子400m运动员的兼项安排应以200m为宜[19]。在速度滑冰兼项研究结论上，学者认为我国速度滑冰项目设置和运动员兼项现状都存在与奥运会脱轨的现象[21]。在游泳项目兼项研究结论上，学者认为兼项是指运动员参加两项或两项以上竞赛项目的总称，兼项成功主要产生于同一泳姿不同距离项目中，竞赛距离越长运动员其兼项成功的概率越高[20]。可见，世界高水平运动员往往在主项突出情况下，其兼项项目的竞技实力也是名列世界前茅。当前田径项目中关于兼项的研究已取得了显著的成果，学者们根据当前高水平运动员兼项特征研究得出该兼何项。而游泳项目上，还未涉及到应兼何项目，也未以当代高水平运动员的例子进行实证论证，这正是本研究兼项部分的关键。

本文意在探寻近五届奥运会男子400m自由泳项目决赛运动员各分段成绩之间关系、各分段成绩与总成绩之间的相互关系，构建男子400m自由泳分段成绩的评价标准，寻找男子400m自由泳运动员的兼项，剖析当前奥运会男子400m自由泳项目发展特征。

1 研究对象

奥运会游泳比赛是目前最顶级的游泳赛事，决赛前八名选手足以代表当前世界该项目发展趋势，具有一定代表性。以第27届、第28届、第29届、第30届、第31届奥运会男子400m自由泳前8名决赛选手的决赛分段成绩、兼项(在世界大赛中取得前八名)为研究对象(见表1)。

表1 本研究奥运会男子400m自由泳运动员情况一览(N=40)

2 研究方法

2.1 文献资料法

查阅相关文献资料，从国际游泳联合会(FINA)官方网站上收集2016年里约、2012年伦敦、2008年北京、2004年雅典、2000年悉尼奥运会男子400m自由泳决赛运动员各分段成绩数据及决赛运动员兼项数据(在世界大赛中取得前八名)，建立男子400m自由泳运动员分段成绩、男子400m自由泳运动员兼项数据库。其中，将男子400m自由泳运动员各分段成绩简称为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8，总成绩简称为Y。

2.2 数理统计法

首先，运用SPSS21.0与Excel2007软件，以近五届奥运会男子400m自由泳运动员决赛分段成绩为变量，进行相关分析，找出各分段成绩之间的相互影响关系，并比较各分段成绩对总成绩的影响作用。然后，运用百分位法建立男子400m自由泳分段成绩评分标准，探讨男子400m自由泳的游进特征。最后，对男子400m自由泳运动员的兼项进行百分比统计，探讨男子400m自由泳运动员的兼项特征。

3 结果与分析

3.1 男子400m自由泳分段成绩的相关分析

表2 男子400m自由泳分段成绩相关分析R系数

以SPSS软件中的相关分析为方法，将近五届奥运会男子400m自由泳各分段成绩、总成绩作双变量相关，选取Pearson系数，通过双侧显著性检验后得到表2:男子400m自由泳分段成绩的相关系数R值统计。其中，相关分析在研究两个变量间线性关系的程度时常用用相关系数R值来描述。一般认为，|R|>0.95表示存在显著性相关、|R|≥0.8表示高度相关、0.5≤|R|<0.8表示中度相关、0.3≤|R|<0.5表示低度相关、|R|<0.3表示极弱相关，认为不相关。从男子400m自由泳各分段成绩之间相关分析知，第六分段与第七分段、第七分段与第八分段、第五分段与第七分段、第五分段与第六分段之间存在高度相关关系，相关系数R值≥0.8。第二分段与第四分段、第六分段与第八分段、第三分段与第五分段、第三分段与第六分段、第四与第六分段、第五分段与第八分段之间存在中度相关关系，相关系数R值在0.5≤|R|<0.8区间内。第一分段与第二分段、第一分段与第三分段、第二分段与第六分段、第三分段与第四分段、第三分段与第七分段、第三分段与第八分段、第四分段与第七分段、第四分段与第八分段之间存在着低度相关关系，相关系数R值在0.3≤|R|<0.5区间内。其余均为极弱相关。从男子400m自由泳各分段成绩与总成绩相关分析看，第六分段、第七分段、第八分段与总成绩之间存在高度相关关系，相关系数R值≥0.8。第三分段、第四分段、第五分段与总成绩之间存在中度相关关系，相关系数R值在在0.5≤|R|<0.8区间内。第二分段与总成绩之间存在低度相关关系，相关系数R值在0.3≤|R|<0.5区间内。第一分段与总成绩之间为极弱相关关系。从正负分段相关角度看，只有第一分段与第八分段为负相关，其余分段成绩之间、与总成绩之间均为正相关。

3.2 男子400m自由泳分段速度节奏分析

速度节奏是指运动员在比赛中游进速度的快、慢变化[6]。速度节奏对体能类竞速项目运动成绩有重要影响，优秀运动员的全程速度节奏变化是一种战术选择，也是重要的参赛能力[12]。男子400m 自由泳属中长距离体能主导类耐力性项目，运动员体能分配的合理与否往往是决定运动成绩的关键[4]。相关分析认为男子400m自由泳各分段成绩之间、各分段成绩与总成绩之间存在不同等级的相关关系。为何运动员会在相同游进分段距离下存在较大差异的R系数值呢？为何前半程分段成绩(X1、X2、X3、X4)与总成绩的相关R系数值要低于后半程分段成绩(X5、X6、X7、X8)与总成绩的相关R系数值呢？是运动员专门性游进战术方案吗？为验证以上疑问及探析男子400m自由泳运动员在整个游进过程中的速度节奏特征，制作男子400m自由泳分段速度节奏折线图(图1)、男子400m自由泳各分段速度系数柱状图(图2)，以此来剖析男子400m自由泳运动员游进节奏特征。

图1 男子400m自由泳分段平均速度折线(m/s)

图2 男子400m自由泳分段速度系数柱状

图1表示了近五届奥运会男子400m自由泳决赛运动员各分段平均速度折线分布趋势。

从整体上看，可将男子400m自由泳游进节奏描述为三个阶段：前程加速游、途中匀速游、后程冲刺游，游进节奏呈现出“加、匀、冲”特征。即第一分段采用较高速度游进，途中游速度节奏相对均衡，曲线波动幅度较小，以稍低于全程平均速度的速度游进，第六分段过后以积极加速方式游完全程，以第八分段表现最为显著。从各分段速度在曲线上的高低位置看，第四分段位于曲线最底端，说明第四分段的速度相当于其他分段来说出现了一定程度的“减速现象”；而第五分段相对比较于第四分段、第六分段来看，其位置要稍高于该两者分段，说明在第五分段时会有一个的“小加速现象”，但加速现象不是很显著；第二分段、第三分段位于曲线相等位置，该两者分段保持持续游进，游进节奏平稳；第六分段相比较于第五分段，其在曲线位置要低于第五分段，说明该分段在第五分段“小加现象”后再一次出现“调整”现象，速度略有下降；第七分段在过了第六分段的“调整现象”后，适当提速，提前为第八分段的冲刺阶段做好准备。

图2表示近五届奥运会男子400m自由泳决赛运动员在比赛中平均分段速度系数分布情况。速度系数是反映每个分段距离的平均速度与全程平均速度的变化节奏，其公式为：速度系数=[(分段距离的平均速度-全程比赛的平均速度)/全程比赛的平均速度]X100%。速度系数为正数时(横坐标上方)，说明是加速游，速度系数为负数时(横坐标下方)，说明是减速游，速度系数的离散程度可以说明运动员在每一分段中的速度变化幅度[6]，对概括其游进节奏具有较强的指导作用。根据公式，计算出男子400m自由泳分段速度系数值。得图2知，第一分段与第八分段在横坐标上方，为加速游分段，其余分段在横坐标下方，均为减速游分段，柱状图同样展示出三个游进阶段。其中，在加速游分段中以第一分段加速明显，在减速游分段中以第四分段减速明显。同样，从辩证法角度看，第五分段尽管为减速游分段，但单以第四分段、第六分段为比较参照物，其实为小加速游分段。

综上，男子400m自由泳分段平均速度折线图与男子400m自由泳分段速度系数共同显示，男子400m自由泳决赛运动员游进节奏为“加、匀、冲”特征，即前程加速游、途中匀速游、后程冲刺游。

3.3 男子400m自由泳分段成绩的评分标准构建

在了解男子400m自由泳分段成绩间的相关关系、分段速度节奏等规律的基础上，为进一步探寻其在游进过程中的阶段规律，给予男子400m自由泳分段成绩科学的评价，为指导训练提供有效监控数据。本文采用百分位法制定男子400m自由泳分段成绩评分标准, 在spss软件中定义百分位点并赋予相应的分数。具体为：90%以上为上等, 赋值5分；70%～90%为中上等, 赋值4分；30%～70%为中等, 赋值3分；10%～30%为中下等,赋值为2分；10%以下为下等, 赋值1分[13]。据此确定男子400m自由泳分段成绩评分标准(表3) 。

表3 男子400m自由泳分段成绩的评分标准 (s)〗

从整体上看，随着各竞赛分段成绩的提高，表3中各分段成绩对应的分值也逐渐增加。从各分段成绩划分区间上看，第一分段的区间成绩最快，第八分段区间成绩次之，第四分段的区间成绩为最慢。第五分段相对于第三分段、第四分段、第六分段来比较，其区间成绩要该三个分段的区间成绩要好。以上研究提示，第四分段的“减速现象”、第五分段的“小加速现象”是合理存在的，“加、匀、冲”特征曲线的游进规律是符合实际区间评分标准的。说明按照百分位法[13]制定的男子400m自由泳分段成绩的评分标准是科学且可行的，可用于指导训练、竞赛。第四分段由于人体在剧烈运动时，内脏器官运动落后于运动器官的需要，不能及时地把氧输送给肌肉和带走大量二氧化碳、乳酸等代谢物，造成机体缺氧和代谢产物堆积，产生“极点”现象[24]。“极点”产生造成了氧供应不足，大量乳酸之类物质的堆积，引起呼吸、心率急剧增加，导致呼吸循环系统失调，协调性下降[24]。男子400m自由泳第四分段为各分段中速度最低的分段，为“生理极点”所致。第四分段的“极点”出现后，运动员继续运动，随着机能的调节及内脏器官机能的改善，机体由应激转为适应，氧供应增加，乳酸的清除加快，极点症状就会逐渐消失，生理过程将出现新的平衡：“第二次呼吸”[24]。可见，男子400m自由泳的第五分段相对于第四分段、第六分段的速度稍有提高，为“第二次呼吸”所致。

3.4 男子400m自由泳运动员的兼项分析

首先，从国际游泳联合会(FINA)官方网站上收集2016年里约奥运会、2012年伦敦奥运会、2008年北京奥运会、2004年雅典奥运会、2000年悉尼奥运会男子400m自由泳决赛运动员决赛运动员的兼项(在世界大赛中取得前八名)数据总共347项。其次，在excel中整理建立数据库并进行兼项统计分类。然后，将男子400m自由泳运动员兼项数据库导入到SPSS软件中，点击选择频数分析，得到男子400m自由泳运动员兼项百分比统计数据。最后，将男子400m运动员兼项百分比数据整理，得到表4：男子400m自由泳运动员兼项百分比统计。

表4 男子400m自由泳运动员兼项百分比统计 (n=347项)

由表4可知，从兼项百分比上看，男子400m自由泳运动员兼项百分比统计从大到小排序为200m自由泳、1500m自由泳、100m自由泳、800m自由泳、200m个人混合泳、400m个人混合泳、100m蝶泳。从兼项距离上看，200m、1500m、100m、800m是男子400m自由泳运动兼项的主要距离，涵盖了表4中的全部兼项距离。从兼项泳式上看，男子400m自由泳运动员的兼项泳式以自由泳为主，但不可忽略的是，有8.93%的运动员的兼项泳式为个人混合泳、蝶泳项目。众所周知，400m自由泳属于中长距离周期性体能类项目。表4中的数据为何显示出，400m自由泳项目为主项的运动员可以既兼项短距离项目(如200m、100m)，又可以兼项长距离项目(如800m、1500m)？同时引申出，为何以自由泳泳式为主项的专项化特征显著的高水平运动员还可以兼项到个人混合泳、蝶泳等泳式的比赛项目？本研究就以上疑问，作出以下两点思考：首先，查阅全国体育院校教材《运动生理学》第五章(物质与能量代谢)中的第二节(能量代谢)来以此角度解答以上疑问，选取部分运动项目主要能量供应系统得表5。由表可知，尽管不同项目的能量供应具有各自的特征，但运动中绝不存在绝对某一个单一的能源系统的供能[24]，如下表，100m(各种泳式)式典型的速度性项目，要求快速输出功率的能量，ATP-CP和酵解能系统为其供能主要系统，但酵解能和氧化系统在其运动中仍占有一定比例。又如，1500m自由泳项目在运动中主要依靠氧化能系统，但其酵解能和氧化系统、ATP-CP和酵解能系统仍占有一定的比例，随着竞技游泳水平的提高，即便是长距离项目，其竞争也是越来越激烈，这对选手的酵解能和氧化系统、ATP-CP和酵解能系统的要求进一步要求增加，以满足其途中加速、终点冲刺时的能供应[24]。以期在最后冲刺阶段可以超越对手或者进一步提高成绩。男子400m自由泳运动员是以酵解能和氧化系统为主的项目，占据了能量系统比例的55%，同时ATP-CP和酵解能系统占据20%，氧化能系统占据25%，是各项目占据三大供能系统中最均匀的。另外，相对于200m项目来看，200m项目也是以酵解能和氧化系统为主的项目，占据能量系统比例的65%(仅与400m自由泳项目相差10%)，其ATP-CP和酵解能系统、氧化能系统也分别占据了30%(与400m自由泳项目相差10%)、5%(与400m自由泳项目相差20%)。其次，相对于1500m自由泳项目来看，1500m项目是以氧化能系统为主的项目，占据能量系统比例的70%(与400m项目相差45%)，ATP-CP和酵解能系统、氧化能系统也分别占据了10%(与400m自由泳项目相差10%)、20%(与400m自由泳项目相差35%)。综上，400m自由泳项目均等占据各项目距离的能量系统，即需要较强的酵解能和氧化系统供应，也离不开强大的ATP-CP和酵解能系统、氧化能系统的支持。200m(各种泳式)与400m自由泳供能系统具有较强相似性，供能类型差异性较小。1500m自由泳供能系统与400m自由泳供能系统虽有差异，但同时也都占据了三大系统的不同比例供应。可见，男子400m自由泳运动员在兼项距离上有200m、1500m、100m、800m是能量供应系统所致，符合400m自由泳项目的能量供应特点。

表5 部分运动项目的主要能量供应系统[24]

在男子400m自由泳运动员兼项泳式方面，自由泳项目运动员在比赛中多采用爬泳技术游进，爬泳是所有泳式中最快的一种泳姿，在现代奥运会游泳比赛中自由泳(爬泳)项目最多[25]，这与400m自由泳选手本身就具备较好的爬泳技术动作有关。由于各泳式之间具有一定的迁移与相似性(都是依赖较强人体活动的流线型身体姿势、腿部技术、手臂技术、手臂配合技术组合而成)，相近泳式或者相似技术环节之间具备相互促进、迁移的作用。比如，爬泳的手臂动作与蝶泳的手臂动作相似；爬泳腿对蝶泳腿和仰泳腿均具有正迁移作用；爬泳身体的转动与仰泳的身体转动几乎相同。因此，少数具备天赋的选手，如果在蝶泳、仰泳和蛙泳三个泳姿中，有两个或者两个以上泳姿具备较好的技术，则在混合泳项目兼项上也有“出彩”的可能性。综合所述，男子400m自由泳选手具备均等的能量供应(耐乳酸能力、速度能力、有氧能力)、良好游泳技术基础，说明运动员们在进行400m自由泳专项训练时，不仅获得更高的专项竞赛能力，同时获得了兼游其它距离接近项目的竞技能力。

为了验证以上兼项百分比统计中合理性，将本研究对象男子400m主项的成绩与其各兼项成绩进行双变量相关分析，得到表6：男子400m自由泳成绩与兼项相关分析R系数。

表6 男子400m自由泳运动员成绩与兼项相关分析R系数

由表6知，男子400m主项的成绩与其各兼项成绩之间存在高度相关，相关关系显著。说明以上男子400m自由泳运动员的兼项统计是具有统计学意义的，是科学合理的。由此得知，男子400m自由泳运动员的最佳兼项为200m自由泳，其次为1500m自由泳。如果同时具备先进的其它泳式技术，男子400m自由泳运动员的兼项泳式则不单是以自由泳为主，还会兼项到个人混合泳、蝶泳项目。

4 结论

男子400m自由泳的第六分段与第七分段、第七分段与第八分段、第五分段与第七分段、第五分段与第六分段之间呈高度相关，第六分段、第七分段、第八分段成绩与总成绩呈高度相关，除第一分段与第八分段为负相关外，其余分段成绩之间、分段成绩与总成绩之间均为正相关。男子400m自由泳运动员竞赛策略为“加、匀、冲”特征，即前程加速游、途中匀速游、后程冲刺游。男子400m自由泳分段成绩评分标准的科学性证明了第四分段的“减速现象”、第五分段的“小加现象”是合理存在的，其现象产生原因是人体运动的“生理极点”“第二次呼吸”所致；男子400m自由泳运动员的兼项最优兼为200m自由泳项目，其次为1500m自由泳项目。男子400m自由泳运动员的兼项泳式不单是以自由泳为主，还会兼项到个人混合泳、蝶泳项目。