對(duì)蹲距式起跑高重心預(yù)備姿勢(shì)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

　　[論文關(guān)鍵詞]生物力學(xué)　高重心　預(yù)備姿勢(shì)　蹲踞式起跑

　　 [論文摘要]本文從生物力學(xué)角度闡述了高重心預(yù)備姿勢(shì)對(duì)蹲踞式起跑和起跑后的加速跑的有利作用。 　　
　　一、研究方法
　　文獻(xiàn)資料法；理論分析法
　　二、結(jié)果與分析
　　1.目前我國(guó)短跑運(yùn)動(dòng)員起跑預(yù)備姿勢(shì)是：預(yù)備姿勢(shì)時(shí)臀部稍高于肩，重心較低，前腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角約為90度，后腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角約為120度，兩腿前后距離較大，它與普通式起跑預(yù)備姿勢(shì)相似，目前大多數(shù)短跑運(yùn)動(dòng)員采用的姿勢(shì)，接近于一般預(yù)備姿勢(shì)。
　　近些年來(lái)某些國(guó)家的研究認(rèn)為，所謂高重心預(yù)備姿勢(shì)更為優(yōu)越。預(yù)備姿勢(shì)時(shí)臀部抬腿的很高，超過(guò)肩15—20厘米，重心很高并超過(guò)肩。前膝關(guān)節(jié)約為90度，后腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放約為130—140度，兩腿前后距離較近。本文把接近于上述情況的成為“高重心”預(yù)備姿勢(shì)。
　　目前尚未見(jiàn)有關(guān)高重心預(yù)備姿勢(shì)的具體研究的資料�，F(xiàn)接近于一般預(yù)備姿勢(shì)及接近高重心預(yù)備姿勢(shì)各自優(yōu)缺的方法，來(lái)對(duì)高重心預(yù)備姿勢(shì)進(jìn)行分析研究。因此主要從三方面對(duì)上述兩種預(yù)備姿勢(shì)進(jìn)行分析比較：
　　2.兩種不同的預(yù)備姿勢(shì)對(duì)起跑的影響
　�。�1）兩足離起跑線的長(zhǎng)短，與兩腿離起跑器的力量有一定的正變關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，兩腿蹬離起跑器的力量，是隨它們的距離加長(zhǎng)而增大的。兩腳離起跑線距離大，在預(yù)備姿勢(shì)時(shí)可使人體重心更多前移，使得起跑后蹬角度小，產(chǎn)生的有效推力較大。
　　“一般”預(yù)備姿勢(shì)，前腳離起跑線較近，而“高重心”預(yù)備姿勢(shì)離在起跑線較遠(yuǎn)，因此“高重心”預(yù)備姿勢(shì)在起跑時(shí)兩腿蹬地力量較大而均勻，兩腿蹬地時(shí)推動(dòng)人體的有效力也較均勻。
　�。�2）兩腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角的大小。兩腿所能發(fā)揮的蹬地力量，在一定范圍內(nèi)是隨著膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角的增大而增大的。通常認(rèn)為膝關(guān)節(jié)處于130—140度時(shí)蹬地或起跑的效果較好。腿部力量較好的運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)角度，可比腿部力量叫弱的運(yùn)動(dòng)員小些。“一般”預(yù)備姿勢(shì)起跑時(shí)，膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角度較小，因此起跑時(shí)，后蹬力量較小。同時(shí)伸直膝關(guān)節(jié)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，因此蹬離起跑時(shí)間較長(zhǎng)，使步頻較慢。
　　另一方面，當(dāng)膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角較小時(shí)，膝關(guān)節(jié)伸展的動(dòng)作幅度較大，即蹬地的工作距離較長(zhǎng)，使人體受到后蹬力的沖力較大，這方面對(duì)發(fā)揮起跑速度是個(gè)有利的因素，因此“一般”預(yù)備姿勢(shì)起跑時(shí)在發(fā)揮起跑速度是有利的。“一般”預(yù)備姿勢(shì)起跑時(shí)，發(fā)揮速度方面優(yōu)缺點(diǎn)兼有。由于動(dòng)作幅度較大，因此比較費(fèi)力，步頻較慢。
　　“高重心”預(yù)備姿勢(shì)，在起跑時(shí)兩腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角較大，在起跑時(shí)能發(fā)揮較大的后蹬力。伸膝關(guān)節(jié)動(dòng)作幅度較小，因此蹬地動(dòng)作所需要時(shí)間短，便于提高步頻，由于后蹬動(dòng)作幅度較小，這方面對(duì)發(fā)揮速度是不利的因素。因此“高重心”預(yù)備姿勢(shì)在發(fā)揮起跑速度方面也兼有優(yōu)缺點(diǎn)，由于動(dòng)作幅度較小，因此比較省力，步頻較快。
　　起跑時(shí)后腿前擺至兩大腿平行時(shí)，前腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角“一般”預(yù)備姿勢(shì)為110度，而“高重心”預(yù)備姿勢(shì)為123度。這是由于“一般”預(yù)備姿勢(shì)前腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角小，前后腿的距離較遠(yuǎn)，從而加大了后退前擺及前腿蹬地的時(shí)間。因此這方面“一般”起跑時(shí)步頻較慢，而“高重心”步頻較快，后者對(duì)于提高跑速有利。
　�。�3）臀部位置的高低。預(yù)備姿勢(shì)時(shí)臀部離地面低時(shí)，人體重心離地面也低。臀部的位置高時(shí)，其重心位置也高。
　　“一般”預(yù)備姿勢(shì)重心較低，在起跑時(shí)重心上升幅度較大，因此過(guò)多地?fù)p失了起跑時(shí)推動(dòng)人體前進(jìn)的力量，同時(shí)加大兩腿的負(fù)擔(dān)，所以比較費(fèi)力。“一般”預(yù)備姿勢(shì)起跑時(shí)，前腿的后蹬角較小，為41度，而”高重心“預(yù)備姿勢(shì)較大，為46度。因此前者在前腿后蹬時(shí)有效推動(dòng)力較大，這方面，對(duì)發(fā)揮速度是有利的。
　　3.兩種姿勢(shì)對(duì)起跑后加速跑的影響
　　在疾跑第一、第二步著地時(shí)，“一般”預(yù)備姿勢(shì)人體下蹲較深，支撐腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角分別為90度和105度：而“高重心”預(yù)備姿勢(shì)下蹲較淺，支撐膝關(guān)節(jié)，開(kāi)放角分別為103度和120度，因此前者蹬地時(shí)間長(zhǎng)，使疾跑步頻慢，而且費(fèi)力，不利于提高步頻。
　　但是它使后蹬工作距離長(zhǎng)，后蹬力的沖量較大，這方面有利于提高疾跑速度。后者蹬地動(dòng)作時(shí)間短，較省力，對(duì)提高動(dòng)作頻率有利，步頻的提高也是提高疾跑速度一個(gè)因素。
　　最初幾步得支撐階段，在大部分的時(shí)間里，支撐點(diǎn)是處在身體總重心投影點(diǎn)的后面，因此是發(fā)展速度的最好條件，可以形成良好的后蹬角，并使后蹬的大部分力量用于提高水平速度。起跑后的加速跑段的支撐腿著地位置，一般是前2~3步腳著地與身體總重心的投影點(diǎn)的后面，隨后幾步在身體總重心投影點(diǎn)上著地，往后，則在總重心投影點(diǎn)前面著地。而最初幾步的兩腳著地點(diǎn)間的距離比途中跑稍寬，隨著速度的發(fā)揮，兩個(gè)腳著地點(diǎn)逐漸向中線靠攏。
　　“一般”預(yù)備姿勢(shì)第一步的后蹬角為45度，而“高重心”預(yù)備姿勢(shì)為52度。在后蹬時(shí)所產(chǎn)生的有效推力，前者較大，后者較小，因此前者在這方面有利于發(fā)揮疾跑速度。
　　綜上所述“一般”預(yù)備姿勢(shì)在起跑及疾跑時(shí)，后蹬角較小，在后蹬時(shí)獲得的有效推動(dòng)較大，后蹬的工作距離較長(zhǎng)，因此后蹬力的沖量也較大。從這兩方面講該姿勢(shì)有利于發(fā)揮速度。
　　但是它的不足之處是向前擺腿和后蹬之前的準(zhǔn)備動(dòng)作以及后蹬動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。使起跑及疾跑步頻較慢。在起跑及疾跑時(shí)支撐腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角較小，身體重心上升幅度較大，較費(fèi)力，容易引起緊張，這對(duì)于動(dòng)作頻率是不利的，會(huì)影響速度的發(fā)揮。
　　而“高重心”預(yù)備姿勢(shì)，在起跑及疾跑時(shí)后蹬較大。使得后蹬時(shí)產(chǎn)生的有效推力較小，后蹬力的沖量較小。從這兩方面來(lái)講對(duì)發(fā)揮速度是不利的。
　　但它存在著明顯的優(yōu)點(diǎn)，支撐腿膝關(guān)節(jié)開(kāi)放角較大，后蹬及后蹬前的準(zhǔn)備動(dòng)作時(shí)間短，向前擺腿快，因此有利于提高步頻，從這個(gè)方面講有利于提高動(dòng)作速度，身體重心向上移動(dòng)幅度較小，使得動(dòng)作省力而放松，不易引起過(guò)分緊張。
　　根據(jù)短跑運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作緊張，全程步頻較快，步幅較小，后程減速情況�？梢栽�“一般”預(yù)備姿勢(shì)的基礎(chǔ)上運(yùn)用“高重心”預(yù)備姿勢(shì)的優(yōu)點(diǎn)。
　　
　　參考文獻(xiàn):
　　[1]金云峰.體育論文匯編.沈陽(yáng)體育學(xué)院,1982.217-220.
　　[2]袁作生.短跑.田徑運(yùn)動(dòng)教程,1999.216-217.
　　[3]袁晉純.人體的重心.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué),1999.111-114.
 

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