国家射箭队运动员不同技术环节的身体姿态特征研究

王骏昇，吴 尽，尹 军*

射箭专项技术环节可以分为举弓、开弓、靠弦、持续用力、瞄准和撒放等，通常将靠弦、持续用力以及瞄准合并为固势环节（张秀丽，2008）。每个专项技术环节的动作质量均会对运动表现产生一定影响。目前，国内外射箭技术动作运动学特征分析相关研究主要运用表面肌电、足底压力、高速摄影、测力台等仪器（林增楷 等，2021；宋海明 等，2019；Wu et al.，2022）。吴爽爽等（2006）认为，技术环节时间是重要的监控指标。既往研究发现，撒放时间、瞄准节奏一致性对运动成绩存在影响（武文强 等，2019；Callaway et al.，2017）。也有相关研究分析了国内外不同水平运动员之间的技术动作差异（房晓伟，2015；杨鑫，2020），以及不同开弓技术的动作一致性（陈金鳌 等，2018）等。有研究认为，不同技术环节身体姿态的合理性、一致性对运动成绩具有决定性作用（徐昌橙 等，2021a，2021b；Vendrame et al.，2022）。姿态角可以作为射箭技术评价的重要指标（张秀丽 等，2008）。因此，本研究对国家射箭队运动员不同技术环节的身体姿态进行运动学分析，为提高技术动作质量有针对性地提出建议。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以国家射箭队运动员不同技术环节的身体姿态特征为研究对象，对28名国家射箭队运动员的身体姿态角等指标进行测试，男子运动员16名，女子运动员12名（表1），所有运动员均为国家级运动健将，左手持弓，右手勾弦。

表1 测试对象基本信息Table 1 Basic Information of Test Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料调研

本研究通过中国知网、Web of Science等数据库，以“射箭技术”“射箭运动员”“身体姿态”“运动学”“archery”“archery technique”“kinematic”等为关键词进行文献检索，查阅2000年至今的国内外有关射箭运动员身体姿态和运动学分析的相关文献，为研究提供理论支撑。

1.2.2 专家访谈

对10名教练员（表2）进行访谈，为测试指标选择和分析提供依据。

表2 访谈人员信息Table 2 Information of Interviewees

1.2.3 测试

2020年11月在天津市静海区团泊体育中心射箭馆进行现场测试和数据采集。运动学数据采集使用瑞典的7镜头Qualisys系统，该系统由红外镜头、反光标志点、计算机和配套的QTM（Qualisys Track Manager）软件组成，采集频率为200 Hz。此外，红外高速摄像系统还包括1台视频采集镜头，采集频率为95 Hz，用于不同技术环节的划分。Qualisys系统测试过程包括3部分：贴反光标志点、标定坐标及实验动作。其中，贴反光标志点是为了以坐标形式呈现人体各体表点的空间运动，并通过算法获取相应关节或环节运动特征；系统标定空间坐标系X轴为沿人体冠状面指向箭靶方向，Y轴垂直于X轴，Z轴为垂直于地面竖直向上。上述工作完成后，首先静态标定受试者，采集人体贴反光标志点后的位置，再测试每名运动员6支箭的射箭过程，重点研究举弓、开弓、固势、撒放等技术环节。

1.2.4 数理统计

采用SPSS 19.0进行统计学分析。计量资料符合正态分布，以（±S）表示。性别间比较采用独立样本t检验，显著性水平α=0.05。

2 结果与分析

2.1 举弓环节身体姿态特征

男、女运动员持弓臂的肘关节俯视夹角约为168.34°±7.14°，肩关节俯视夹角约为114.32°±7.81°，肩关节前视夹角约为127.96°±5.19°；拉弓臂的肘关节俯视夹角约为113.45°±6.21°，肩关节俯视夹角约为66.62°±5.53°，肩关 节前视夹角约为32.16°±5.40°，数据分布较为集中（表3）。

表3 举弓环节上肢姿态角度Table 3 Upper Limbs Posture Angle of Bow-Lifting Link （°）

躯干姿态角是评价身体姿态的合理性和一致性的核心指标（表4）。举弓环节运动员躯干均出现不同程度的前屈姿势，躯干前屈角度均值约为8°，最大的躯干前屈角度达到10°，最小的躯干前屈角度接近5°。从躯干侧屈角来看，男、女运动员的躯干侧屈角变化值约为5°～6°，均朝持弓一侧倾斜，肩姿态角和髋姿态角几乎没有差异。

表4 举弓环节躯干姿态角度Table 4 Trunk Posture Angle of Bow-Lifting Link （°）

2.2 开弓环节身体姿态特征

男、女运动员在开弓环节的持弓臂肘关节俯视夹角均接近直线，约在170°～171°；所有运动员的持弓臂肘关节俯视夹角均大于165°，数值变化范围均较为集中，整体差异极小。拉弓臂的肘关节俯视夹角约为82°，肩关节俯视夹角约在77°～79°，肩关节前视夹角约在140°～143°（表5）。

表5 开弓环节上肢姿态角度Table 5 Upper Limbs Posture Angle of Bow-Opening Link （°）

大部分运动员开弓环节的躯干扭转角比举弓环节小，躯干前屈角比举弓环节进一步缩小（表6）。

表6 开弓环节躯干姿态角度Table 6 Trunk Posture Angle of Bow-Opening Link （°）

2.3 固势环节身体姿态特征

男、女运动员的持弓臂动作在固势环节和开弓环节基本一致，拉弓臂的肘关节俯视夹角均值为58°～60°，肩关节前视夹角均值为161°～162°，肩关节俯视夹角均值均为 127°（表 7）。

表7 固势环节上肢姿态角度Table 7 Upper Limbs Posture Angle of Fixing Link （°）

与开弓环节相比，固势环节的躯干扭转角稍有增大，躯干前屈角、侧屈角、肩姿态角和髋姿态角变化不大（表8），符合固势环节躯干稳定、持续加力的动作特征。

表8 固势环节躯干姿态角度Table 8 Trunk Posture Angle of Fixing Link （°）

2.4 撒放环节身体姿态特征

上肢姿态角测试结果显示，从固势环节到撒放环节的上肢姿态角几乎未发生明显变化，仅有拉弓臂肩关节俯视夹角略微变化（表9）。

表9 撒放环节上肢姿态角Table 9 Upper Limbs Posture Angle of Releasing Link （°）

躯干姿态角测试结果进一步揭示，从固势环节到撒放环节，运动员的躯干姿态角未出现大幅度变化（表10）。

表10 撒放环节躯干姿态角Table 10 Trunk Posture Angle of Releasing Link （°）

3 讨论

3.1 举弓环节身体姿态特征

在举弓环节，国家射箭队运动员持弓臂以直臂侧举为主，持弓臂上臂和前臂的分力作用在一条直线上，肩关节前视夹角受举弓方式影响较大，肩胛骨稳定性决定了持弓臂的稳定性，提高肩胛稳定肌群力量，有利于避免肩部紧张、减少肩臂部晃动，提高技术动作一致性（徐昌橙等，2021b；Lin et al.，2010）。由于没有推弓对抗，持弓臂和拉弓臂的肘关节屈伸肌群用力较小，身体姿态处于一种相对放松的状态。在以踝关节为支点的站立姿态下，身体姿态高度一致，均采取躯干略微前倾策略，使人体重心保持在运动员的支撑面内。躯干侧屈角与运动员的技术发力预摆有关，且躯干侧屈角度较小。

3.2 开弓环节身体姿态特征

在开弓环节，男、女运动员均呈现出相同的持弓臂姿态特征。肩关节和肘关节夹角均接近180°，即肩关节中心点与箭杆的垂直距离较短，持弓臂与箭支的延伸线较为接近，该特征符合骨骼支撑、直线用力的动力学原理。刘学贞（2013）对备战2008年北京奥运会的29名国家级健将运动员进行测试发现，约2/3的运动员开弓环节持弓臂肩关节前视角在135°～170°。本研究测试中，运动员开弓环节的持弓臂前视夹角变化值更小，关节角度更加符合直线用力原理，动作稳定性更好。鉴于优秀射箭运动员每天开弓次数多达800次，如果未能建立良好的骨骼支撑动作模式，仅凭借肩臂力量去调整弓箭，随着疲劳的累积，容易破坏技术动作的一致性。提示，不同水平射箭运动员应重视持弓臂姿态。此外，开弓环节拉弓臂肘关节角度和肩关节角度的合理性会影响推拉弓的力线，进而改变动作的一致性，影响运动表现（Kuch et al.，2020）。教练员普遍认为，骨骼支撑、直线用力的技术动作可以减少主动肌对抗弓的弹力并降低因控弓而消耗的能量，是改善动作一致性的重要训练内容。开弓环节躯干的前倾幅度变小，身体姿态也逐渐直立、挺拔，躯干侧屈角从正值变为负值，即身体姿态从向持弓臂一侧倾斜转变为向拉弓臂一侧倾斜，但整体倾斜角度未超过10°。

3.3 固势环节身体姿态特征

在固势环节，男、女运动员动作一致性较高，拉弓臂肘关节俯视夹角缩小，肩关节俯视夹角和前视夹角进一步变大，塌肩抬肘，拉弓臂前臂与箭的延伸线形成直线。肘关节俯视夹角和肩关节俯视夹角均受到运动员身体形态影响，小臂越长则夹角越小，更有利于完成固势动作并形成良好的直线力，这也是小臂长度作为射箭运动员选材指标的原因。Sergiy等（2017）研究发现，乌克兰国家队射箭运动员上肢姿态角一致性显著高于非国家队运动员，上肢姿态角的合理性和一致性对成绩影响较大。固势阶段上肢姿态角变化大，应重视其合理性和一致性训练。此外，Spratford等（2017）研究认为，良好的身体姿态是完成动作节律的基础，身体姿态不稳定会影响末端瞄准时间，进而干扰声动反应、影响成绩。固势-瞄准阶段，躯干姿态角变化极小，动作过程以上肢精细化运动为主，躯干和下肢主要承担稳定支撑和调节控制身体重心的作用。

3.4 撒放环节身体姿态特征

在撒放环节，拉弓臂的肘关节在垂直方向上出现高度上的变化。本研究分析认为，其原因在于撒放时勾弦手瞬间放松，弓片通过弓弦传递到人体的拉力瞬间消失，贮存的弹性势能转化为动能，导致拉弓臂肘关节在垂直方向上出现高度上的变化。固势-撒放环节上肢技术动作一致性是影响环值的关键，因此应重视撒放技术环节训练（侯向锋 等，2010）。撒放环节躯干姿态角变化极小，在固势-瞄准环节并不是单纯地盯准10环不动，而是根据比赛场地和环境特点，在靶心附近瞄定一个区域，当动作到达特定位置瞬间，响片下落即可完成撒放，即“有意瞄准，无意撒放”。躯干的稳定支撑和控制作用极为重要，因在撒放环节躯干出现的毫厘晃动，射出的箭支到达70 m外的箭靶将有显著差别（Sarro et al.，2021）。躯干姿态角变化越小，则成绩越稳定，应在训练中加强躯干稳定性训练。

4 结论

射箭不同技术环节的身体姿态稳定性直接影响运动表现。姿态角是身体姿态稳定性的直观反映。本研究发现，不同性别的国家射箭队运动员身体姿态角差异较小，且具有共性特征：1）举弓环节上肢自然上抬、发力较小，躯干不同程度前屈；2）开弓环节持弓臂肘关节俯视夹角接近直线，呈现骨骼支撑、直线用力原理特征；3）固势环节拉弓臂肘关节姿态角缩小，肩关节姿态角变大，拉弓臂前臂与箭的延伸线形成直线；4）撒放环节唯有拉弓臂肘关节在垂直方向上出现微小变化；5）固势环节后，躯干姿态角变化极小。建议在后续研究中通过柔性传感器、运动捕捉等技术实时监控运动员的身体姿态，改善运动员身体姿态一致性，提高运动表现。