背越式跳高过杆技术原理分析

2023-08-02虎攀

当代体育科技 2023年19期

虎攀

（川北幼儿师范高等专科学校四川广元 628017）

背越式跳高技术被誉为“田径技术之花”。在背越式跳高运动实践中，过杆技术的好坏直接影响着越过横杆的高度，而如何做出效果绝佳的过杆技术，成为背越式跳高技术教学的重点。多年来，尽管国内广大学者对过杆技术进行了大量的研究，但在目前的教科书和相关学术论文中，没有对背越式跳高过杆技术的本征和必然性进行专门论述，导致在目前背越式跳高技术教学实践中，广大田径教师对过杆技术的原理认识不够深入，以致采用的教学方法手段对快速掌握该环节技术的促进作用不明显，限制了学习者背越式跳高技术水平的提升。为此，该文在传统与现代背越式跳高技术的实践基础上，对过杆技术的关键环节原理进行剖析，以期达到对背越式跳高合理过杆技术原理的本征认识。

1 传统观关于背越式跳高过杆技术存在的问题

1.1 对起跳过杆时转向背对横杆的动力来源认识不足

传统观认为，起跳离地瞬间，身体应保持伸展的姿势向上腾起，同时在摆动腿和同侧臂的带动下，围绕身体纵轴旋转，使身体转向背对横杆［1］，才能完成肩背依次过杆的目的。然而，人体进入腾空阶段所受合外力矩为零，此时在惯性力的作用下，人体仍按照起跳结束瞬间获得的运动轨迹和运动状态进行运动。在背越式跳高起跳结束瞬间，身体已充分伸展，围绕身体纵轴转动的半径基本达到极大值。而此时通过肢体来增大转动半径，其空间非常有限。由动量矩守恒定律可知，在腾空状态下，人体的任何动作都不能改变人体的总动量。因此，传统的背越式跳高技术在起跳过杆时转向背对横杆的动力主要来源于地面的直接旋转，也即是在起跳支撑状态下获得的转动角动量。跳高起跳的目的是获得尽可能大的垂直速度，而在起跳蹬伸过程中，通过改变肢体的运动方向来围绕身体纵轴转动，使人体主动转向背对横杆的角度，必然使起跳腿蹬伸的时间相对延长，减小了起跳腿获得的支撑反作用力，影响人体腾起高度的发挥。

1.2 对过杆时挺髋动作的认识不足

传统观认为，在背越式跳高技术教学中，只要做出“桥型”动作，就掌握了跳高过杆技术，因此“成桥”动作就成为传统跳高技术教学的重点。在教学中普遍将支撑时做的“桥型”动作作为腾空时做“桥型”动作的辅助练习手段，并常在教学中强调：“支撑怎么做的就在腾空中怎么做”和“过杆时过分挺髋”。可是，在过杆瞬间要完成主动挺髋动作，就必须在支撑状态下完成先挺后跳，也即是在起跳腿蹬伸结束前，同侧的臀大肌远固定向心收缩，牵拉骨盆后倾，使身体完成一定的展体动作，方能在腾空过杆时做出“挺”的姿势。然后，在支撑状态下完成先挺的动作，必然减小起跳腿在退让性收缩时期的肌肉收缩力值，进而影响在同等肌力下获得的腾空高度与完成过杆的质量。为此，在背越式跳高过杆技术的学习与练习中会存在教授者强调要这样挺髋，学习者也恨不得立竿见影就做出“挺”的动作，但实际结果大相径庭的情况。导致在教学任务结束时，谁都想学会，却有一部学生感觉力不从心。

2 背越式跳高过杆技术的客观性

2.1 利用骨盆转动，腾空时自然背对横杆

人体在弧线助跑过程中，骨盆的转动幅度呈现出内侧脚支撑时的大幅度与外侧脚支撑时的小幅度扇形转动的状况［2］。在起跳脚踏上起跳点时，摆动腿屈膝由体后向前上方摆动，并与弧线助跑的切线相重合，此时摆动腿的大腿抬至水平位制动，形成菱形攻杆姿势。身体的骨盆以起跳腿髋关节为轴，在盆带肌的收缩与摆动腿向前上方快速摆动的共同作用下，骨盆在额状轴上的扇形转动角度相对较大，必然产生绕身体纵轴转动的力矩，为人体转动提供了角加速度，使人体在起跳过程中沿着人体纵轴转动，完成一定的动作。在人体腾空后，使人体获得一定的转动角动量，从而让身体自然转向背对横杆的角度。

如果采用形式上的弧线助跑，也即是没有身体内倾的直线助跑，在起跳脚着地缓冲阶段，人体只能完成后倾式的起跳动作，必然使骨盆以起跳腿髋关节为轴，在额状轴上的扇形转动角度相对较小，而这种小角度的扇形转动虽也能产生绕身体纵轴转动的力矩，但产生的角加速度相对较小，不能使人体绕身体纵轴发生有效的转动。因此，在起跳腾空后，人体获得的转动角动量不足以使身体自然转向背对横杆的角度。如果在起跳时要使身体转向，即背对横杆，就必须刻意完成摆动腿“旋风式”的摆动或让起跳脚以外翻的姿势着地起跳，进而限制垂直起跳能力的发挥。

2.2 运用合理助跑方式，获得有利过杆空间

背越式跳高采用弧线内倾姿势助跑，当人体结束弧线助跑，踏上起跳点起跳的过程中，起跳腿关节肌肉便由快速退让性收缩转为克制性收缩，摆动腿快速定型摆动与制动，形成切线运动方向的菱形攻杆，为起跳后人体能越过横杆提供了必要条件。然而，人体能够越过横杆得益于身体完成了由内倾转为垂直的“倒翻”式起跳，因为这样的起跳方式使人体能获得越过横杆的倒翻动量矩。

如果背越式跳高采用形式上的弧线助跑，必然会在起跳脚踏上起跳点起跳的过程中，人体做出由垂直转为外倾的刻意“倒翻”式起跳。由图1 可知，虽然这样的起跳方式也能使人体获得越过横杆的倒翻动量矩，但由垂直转为外倾的起跳必然减小人体垂直向上的做功，限制了身体重心腾起高度的发挥。

图1 形式上的弧线助跑起跳空间特点

通过图1和图2的比较可知，弧线助跑能够缩短起跳点与横杆投影点垂直方向的距离［3］，使人体能够在向上腾起的过程中与横杆保持合理的空间，为人体顺利越过横杆提供必要条件。而形式上的弧线助跑起跳点与横杆投影点的垂直距离相对较长，这是因为刻意“倒翻”式起跳需要以足够的起跳空间为前提，斜向上的起跳必然出现上体过早倒向横杆的情况，因而获得的垂直起跳效率低，造成身体与横杆的空间相对减小，易出现在身体上升阶段将横杆撞掉的情况，进而影响成绩的发挥。

图2 弧线助跑起跳空间特点

2.3 挺髋动作阻力大，放腿过杆易成“桥”

传统观念认为，当头部和肩部越过横杆以后，应及时仰头、倒肩，方能形成良好的“桥型”姿势。即摆动腿摆起后在过杆时保持不动，通过仰头、倒肩、挺髋三步骤，在杆上呈“平板”状态进行过杆［4］。而这样的过杆，摆动腿必然保持同侧的髂腰肌近固定向心收缩，使大腿形成前屈的姿势，若再做仰头倒肩动作，必然需要竖脊肌下固定向心收缩，使髂腰肌成为竖脊肌收缩的对抗肌，而收缩的肌肉具有刚性，必须用力才能拉长，无疑在完成仰头倒肩动作时使竖脊肌牵拉头和脊柱伸的阻力负荷增大，而不能完成“桥型”姿势。如果采用放腿的过杆技术，则摆动腿同侧的髂腰肌就会处于放松状态，摆动腿同侧的臀中肌起止点同时收缩，能保证牵拉摆动腿的阻力负荷相对小，使摆动腿主动自然下放和躯干相对摆动腿后倾，趋向形成“桥型”过杆动作。如果在摆动腿下放达到最大程度的同时，能同步完成仰头倒肩动作，则身体必然会完成最大程度的相向运动［5］，展现出优美的“桥型”姿势。

2.4 利用补偿运动，缩短H3的高度

大家都知道，在背越式跳高过杆时做出“桥型”动作是为了有效缩小身体重心最高点与横杆之间的距离（H3），提高重心腾起高度的利用率［6］。起跳结束瞬间，人体处于腾空状态，所受的合外力矩为零，而身体姿势的改变需要遵循动量矩守恒定律，即腾空后身体重心的运动轨迹不会因身体姿势的改变而发生变化。但人体可以通过改变身体部分环节的空间位置使自身处于最佳的过杆状态，即通过调整上下肢来实现部分位置的抬高［7］，使人体各个环节在横杆上方时尽量处于最优位置［8］。

虽然在过杆时通过头的后仰和起跳腿膝关节自然弯曲，能够使躯干与起跳腿完成一定的“桥型”动作，但颈椎的后伸幅度是有限的，根据补偿运动原理，身体远端的主动下降能使髋关节的空间位置上升，而这一上升的幅度也必然有限。如果在过杆时摆动腿仍然保持攻杆时的姿势动作，此时过杆的身体其他部位只有头部在做下降动作，故过杆时的身体不能做出“桥型”姿势，致使人体重心仍然保持在高位，也就是人体重心没有移出体外，这对于缩小H3的值没有实质性的帮助。如果采用过杆时主动下放摆动腿的方法，腿部位置的下降必然会使过杆的身体部位升高，因腿绕股骨头做后伸动作的幅度较大，所以过杆时身体能够做出趋向“桥型”的动作，使人体重心保持在较低位置，能有效缩短H3的高度，保证过杆的经济性和实效性。

2.5 形成“桥型”姿势，提高过杆转动速度

当人体处于腾空状态时，通过改变人体对基本轴的转动惯量，可以达到控制人体转动角速度的目的。在过杆完成仰头动作时，因头部的后仰动作不能使身体形成“桥型”姿势，对绕身体重心额状轴的转动半径没有明显的缩短，所以在过杆时完成头部的后仰动作不能使身体的转动角速度增大，而此时身体过杆的转动惯量仍然是利用起跳结束瞬间人体获得的倒翻惯量。然而，通过主动下放摆动腿，则能使身体形成趋向“桥型”的姿势，能有效缩短绕身体重心额状轴的转动半径，减小绕身体重心额状轴的转动惯量，加快身体过杆的转动角速度。如果摆动腿不主动自然下放，而是保持攻杆时的“定型”姿势，必然使身体绕重心额状轴的转动半径加长，导致身体过杆的转动角速度减慢，而出现过杆失败的情况。

2.6 利用肌肉弹性，自然流畅收腿过杆

如果在过杆时摆动腿仍然保持攻杆时的姿势，身体仍然呈仰头倒肩动作，此时摆动腿同侧的髂腰肌将处于收缩状态，而竖脊肌拉动头和躯干后伸的幅度有限，对髂腰肌拉长的幅度也必然有限，如果再继续完成收腿动作，髂腰肌必然出现肌纤维滑行空间受限的情况，导致粗肌丝上横桥的联系数目减少，肌力迅速下降。虽然髂腰肌的肌力迅速下降也能完成收腿动作，但是收腿的时间会相对延长，在收腿过程中小腿容易触碰横杆而导致试跳失败。当采用放腿和仰头倒肩的过杆技术，在过杆时摆动腿同侧的臀中肌起止点收缩，牵拉摆动腿下放，达到最大程度的同时，同步完成仰头倒肩动作，竖脊肌拉动头和躯干后伸，摆动腿和起跳腿同侧的髂腰肌被拉长。根据肌肉具有弹性的特点，被拉长的肌肉储存了弹性势能，髂腰肌在缩短收缩时利用这一储存的弹性势能，即以弹性回缩力的形式促使肌肉产生更大的收缩力量，快速完成自然收腿动作。

3 不同的运动强度对过杆技术学习的影响

在背越式跳高运动实践中，运动强度的不断提高，主要表现为越过横杆的高度不断增加。在运动技术学习初期，因神经控制过程处于泛化阶段，动作僵硬，不协调，易出现多余动作。此时，教学过程中应采用较低运动强度进行练习，即在低横杆高度下进行主动放腿的纯技术学习，当在低运动强度下掌握了主动放腿的运动技能后，逐渐升高横杆高度，在不同运动强度下再建立新的稳定的神经联系，方能掌握背越式跳高不同横杆高度的过杆放腿技术。如果在低运动强度下基本掌握了过杆放腿技术后，就想尝试较高横杆，则会出现过杆无“桥型”动作、动作不协调、无法越过横杆等现象。这是因为要越过较高的横杆，此时的运动强度对机体产生的刺激必然较大，会引起中枢神经细胞强烈兴奋，产生皮质内兴奋与抑制失调，出现兴奋扩散，进而使条件反射的稳定联系被打破。所以在学习背越式跳高过杆技术时，不能一味地追求横杆高度，而忽视了技术学习是一个过程，应合理控制升高横杆高度，循序渐进地强化技术动作［9］。

当学习者在背越式跳高运动中进入高水平阶段，在不断升高横杆高度的情况下已经掌握了过杆放腿技能后，就可以进行仰头倒肩动作的练习，让过杆的“桥型”动作展现出优美的姿态。原因在于：一是学习者有良好的起跳能力，能够在更快的运动速度下控制自己的身体姿态［10］，能在大运动强度下很好地把控过杆节奏，易于新动作技术的学习；二是根据背越式跳高技术原理以及背越式跳高的技能发展的序列，在高水平阶段进行仰头倒肩动作的练习，能够缩短H3的高度，增加成功过杆的概率。因此，可以说仰头倒肩动作是背越式跳高在高水平阶段完成“桥型”的升华动作。如果在低水平阶段就进行仰头倒肩动作的练习，则会因动作技术过于复杂，而导致学习者无法有效地对每一个技术环节产生注意能力，影响学习者过杆动作的成功体验，进而导致掌握过杆技术的质量和学习效果受到限制。