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背越式跳高技术着地缓冲环节的质疑

2021-09-12廖佳佳

当代体育 2021年31期
关键词:反作用力髋关节阶段

廖佳佳

本文對田径运动跳高的起跳技术缓冲阶段理论提出质疑,将对背越式跳高起跳技术进行研究,运用生物力学、生理学、解剖学等所学知识,对背越式跳高起跳着地缓冲技术环节进行剖析,笔者认为:背越式跳高起跳着地缓冲技术,是生理上的缓冲,是人体不可控的行为,不能作为技术,为此提出新的观点,背越式跳高的起跳着地缓冲阶段应是支撑阶段。

起跳是跳高技术关键环节之一,它的技术优劣对跳高的成绩起了决定性的作用。而使身体充分腾起的最直接部分便是起跳腿的蹬伸,由此,在学术界对蹬伸这一部分的研究居多,而对着地缓冲技术的却很少关注,导致在这方面没有一个全面的研究系统,经查阅中国知网、百度学术、校图书馆检索系统可知道,在此方面的研究材料也并不多见。所以在实践中许多学生教师对着地缓冲这一概念有着模糊不清的认识,缺乏客观正确的理解。笔者对该技术进行批判性地质疑,使其同行能够引起重视,不妥之处,敬请批评改正。

1 背越式跳高起跳技术的规格要求

起跳技术的好坏对其成绩的影响是最大的,因此它也是跳高技术的关键环节。起跳的任务是充分利用助跑时的初速度所创造的有利条件,通过积极的起跳使其获得向上的速度,从而使身体向上腾起,以腾越一定的横杆高度。然而在我们普高田径教材中却写到在起跳又分为缓冲阶段和蹬伸阶段。那么,缓冲阶段是以脚跟着地过渡到全脚掌,同时髋、膝、踝三关节顺势弯曲缓冲。那么,在实际的情况中,真的需要缓冲吗?笔者认为这种技术动作有些瑕疵。下面就此进行剖析。

2 起跳技术的生物力学分析

背越式跳高由于采用弧线助跑,身体重心自然下降,这是为了使起跳向上时蹬伸的空间更大,有利于获得更大的垂直冲量,减少用以克服向下的运动,从而能更有效地增大垂直向上的速度。

在生物力学中指出下肢的缓冲动作,是下肢在抵抗外力作用的过程中,由伸展状态转为曲屈状态的动作形式称下肢的缓冲动作。它是把物体的能量逐渐慢地释放掉,以防身体受到大的冲击力而受伤。跳远有落地缓冲技术,就是为了防止身体受伤。而起跳过程中助跑运动速度的损失,是起跳时制动产生分力冲量的结果,助跑的速度加大,制动冲量也相应增加,所以助跑速度加大那么起跳腿的肌肉负荷增加,引起肌肉收缩的能力也就随之加大,此时肌肉做退让性收缩,增大了起跳力。显然,起跳是为了获得更大的能量和我们所说的缓冲是有着本质上的不同。

3 背越式跳高起跳技术环节剖析

3.1 起跳技术的解剖学分析

3.1.1 支撑腿的退让不同于缓冲

首先,我们应该了解缓冲,字面意思是指减缓冲击力,在现代汉语词典中的解释为,使冲突缓和。其抽象意义,凡是使某种事物进行减慢或减弱变化过程都可以叫缓冲。从这个语境中我们发现是为了减弱它的力,这是因为他不是减慢动作,跳高时应是加快动作的,那么减弱它的力就可行了吗?答案是否定的,力的作用是相互的,施加力越小,受到的反作用力也就越小。牛顿第三定律告诉我们,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且作用在不同的物体上,我们要想获得更大的力,就必须给地面一个较大的力,才能使人体本身获得较大的力,进而获得更多的能量,为最后能够释放出较多的能量。很显然这种减弱它的作用力是违背了跳高本身的初衷,那就是获得较大的力。那么退让是减弱它的力吗?笔者认为:退让是支撑腿在做积极的撑地时由于人体自身条件解剖特点的缘故,就是关节比较多,且踝膝关节比较灵活难于固定,加上固定关节的肌肉、韧带成分较少,在受到地面较大的反作用力时被迫压弯曲就是退让。被迫而不是有意,更不是主动的。这个退让是把地面的反作用力,更多的贮存在肌腱,韧带等身体中,可不是把它减弱,减小。此时支撑腿不应卸力缓冲,而是应支撑住,让这股冲撞力顶着身体,顺着踝关节一直到髋关节,使身体腾起。

在起跳阶段支撑腿的工作肌群快速的退让收缩是产生强烈牵张反射的前提和条件,下肢工作肌群的退让收缩能力是决定肌肉“反射”性收缩的力学效果和运动员快速起跳达到首要因素。

3.1.2 起跳时起跳腿各关节剖析

髋关节是影响身体重心位置的一个非常重要的环节,是人体躯干与下肢之间的传接点,髋关节微屈是助跑内倾后的自然动作,顺应生理规律,这个微屈动作为起跳时增加了工作距离,预先拉长了肌肉初长度,使其贮存了更大的肌肉能量,在最终起跳时得以释放。继而使身体向上腾起。

美国运动生物力学家安德兰李斯讲道:“最终的垂直速度中约64%以上是由最大屈膝获得的”从起跳时支撑腿的反作用受力情况分析,应该是踝、膝关节和髋关节依次传递过来,然后再把这种较大的力贮存起来,膝关节先于髋关节感应于来自地面支撑时的反作用力,在这种巨大的反作用力下,屈膝是必然的生理反应,是预先反射性的增大起跳的弯曲度来使支撑腿的伸肌拉长,为快速蹬伸创造有利的条件。

在背越式跳高支撑瞬间,尽管支撑腿要有力向上蹬,还是由于强大的冲击力,迫使起跳腿的髋、膝关节微屈,足踝关节背屈,在此时若要说缓冲那么是髋关节的髋臼窝内的脂肪组织填充以及膝关节的半月板在缓冲力的冲击,不受人们的控制,甚至与人的意愿相反。由于冲力较大,原本是支撑而被动地退让。但这种退让会随着训练水平的提高和肌肉收缩力的加强而逐渐变小,这种生理性的缓冲,即使是平时的走路也会有,并不能作为起跳阶段的技术,体育运动技术在体育概论中是这样描述的:“为了达到某种具体的体育目的而完成身体运动的方法”那么技术应是人体可控的,而这里的缓冲为生理上的是不可控的。

3.2 支撑腿起跳时力学分析

起跳技术的重要性体现在同等身体素质的运动员,成绩好坏在起跳技术上诚然可以拉开很大的差距。支撑腿的力学分析力是一个物体对另一个物体之间的相互作用。作用的时候力有大小之分,时间有长短之别,根据冲量原理Ft=mvt-mv0。也就是说冲量的大小是等于动量的改变量,那么我们怎样才能获得较大的冲量呢,从力与时间的乘积来看,支撑腿在完成某动作时获得的力越大作用时间越长,冲量就越大。由于时间是不可控的,我们只能从获得较大的力上去努力,在某人完成同一个动作时,力大时,时间就短。力小时,时间相应地延长,但是还是力增大时冲量大。基于此,我们应当主动的积极地支撑,以获得地面较大的反作用力继而贮存于人体的各组织中,为最后爆发能量打下了基础,主动积极的支撑还能够防止身体重心的下降,即身体势能的降低,由于支撑腿的突然制动。上体的运动是以脚为支点的转动,当支撑腿支撑有力时,身体重心的转动的半径就大,身体重心此时的线速度相比于支撑无力时就会大,那么它的身体重心的线速度也就大,当成腾起角不变时,速度越快,腾越的高度就越高,自然成绩就好了。综上可知,恰当的起跳角度对于跳高的高度十分重要,要保证一定的起跳角度,那么支撑腿在起跳瞬间应是支撑,而非缓冲,缓冲是减少了垂直方向的分力,在这种情况下会使身体腾空高度降低,导致过杆失败。

3.3 支撐腿起跳时的生理学分析

3.3.1 支撑腿肌肉的收缩形式

运动员在起跳过程中下肢肌先完成快速的离心收缩后紧接着做爆发式的向心收缩。离心收缩即是肌肉在向心收缩前先进行拉长收缩,使肌肉被牵拉伸长,在紧接着的向心收缩时,便可产生更大的力量或输出功率。这样做都是为了在蹬伸阶段预先拉长肌肉,为蹬伸发挥更大能量做准备。生理学上把这种骨骼肌工作时先做离心式拉长,继而做向心式收缩的复合收缩形式称为“超等长收缩”。在这一过程当中肌肉收缩的能力包括退让性工作能力、克制性工作能力以及将退让性工作快速转化为克制性工作的能力。决定运动员蹬地和起跳效果以及快速起跳能力的因素在于,起跳时支撑腿工作肌群退让收缩的速度和在退让工作中所表现出的最大肌力,其次是支撑腿工作肌群“退让”与“克制”工作的衔接,最后是蹬伸阶段支撑腿工作肌群在克制工作中所产生的瞬时爆发功率。

3.3.2 支撑腿肌肉收缩的力学特征

在体育运动中,人体肌肉所能输出功率的大小起着十分重要的作用,支撑动作的效果更取决于功率的大小。在运动实践过程中,要想发挥肌肉收缩的最大输出功率,肌肉做功的理想负荷应是中等负荷,即是在可控的范围内,以尽可能以最快的速度进行收缩,那么缓冲阶段缓冲是延长了肌肉的作用时间,那么将降低肌肉的收缩速度,肌肉不能输出最大功率,此刻肌肉应该做快速的支撑退让工作,使肌肉贮存了更多地能量(弹性势能),才能输出最大功率,得到好的起跳效果。

3.3.3 支撑腿肌肉的初长度

生理上表明,人体的每一肌肉都存在一个最佳负荷量也称最适初长度。那么支撑腿肌肉的初长度是指支撑腿部肌肉在做收缩之前的初始长度。在一定的起跳角度下,肌肉收缩前的初长度越长,则收缩时产生的张力和缩短的程度就越大,从而积累了弹性势能和肌张力。支撑腿肌肉收缩前的初长度是在最适宜状态下,使肌节中活化的横桥数目达到最佳,而肌肉收缩的张力大小取决于活化的横桥数目,若在此时缓冲,势必会使横桥过度拉长,起作用的横桥数目减少,肌张力下降,不能很好地储存能量。肌肉组织是一种黏弹性组织,在起跳过程中腿部肌肉受到快速牵拉,具有弹性回缩的作用,使其后的收缩力叠加上弹性回缩力而使肌肉力量增大。起跳时肌肉的被动拉长,是通过有效地增加肌肉初长度而获得更大的收缩力量。

4 小结

第一,把生理上的退让缓冲,作为技术这是不可取的,技术应是人为可控的,并且是可以通过训练得到提高的,而起跳阶段的缓冲是不可控的,是人体应激的自然反映。

第二,起跳腿关节的退让是为了肌肉预先拉长,储存弹性势能,增大肌张力,为蹬伸做好了准备。跳高技术中起跳技术应该是把着地缓冲更改为支撑。

(作者单位:广州体育学院)

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