短跨項目運動員增加肌力及速度與運動能力協(xié)同的研究

曲　峰　劉　卉　李鐵錄

摘要：采用Qualisys測試系統(tǒng)對訓練前后的起跑技術進行運動學參數(shù)測試，用Biodex系統(tǒng)得到訓練前后肩關節(jié)、膝關節(jié)、踝關節(jié)的動力學量。訓練方法是在運動員訓練過程中，通過小負荷環(huán)節(jié)末端負重訓練，增加肌肉尤其是對抗肌群的速度力量，通過增加小肌群以及對抗肌群肌肉的速度力量，改善運動員的動作技術、機能狀態(tài)、提高訓練效果，為運動員的訓練方式的改善提供科學的依據(jù)。

關鍵詞：短跨項目；肌力；速度；運動能力

中圖分類號：G804.62文獻標識碼：A文章編號：1007-3612(2008)05-0613-03

速度素質(zhì)在短跑項目中是起主導作用的專門素質(zhì)。發(fā)展速度主要是肌肉力量和肌肉收縮速率的發(fā)展。本研究的目的是通過增強運動員的小肌群的專項速度力量素質(zhì)，改善運動員的用力條件；通過增強運動員上肢肌肉（主動肌群、對抗肌群）的速度力量，改善和提高上下肢的運動能力、協(xié)調(diào)能力，提高動作的效率。本研究采用的主要方法是在運動員訓練過程中，通過小負荷環(huán)節(jié)末端負重訓練，增加肌肉尤其是對抗肌群的速度力量，通過增加小肌群及其對抗肌群的速度力量，提高訓練效果。

1研究方法

1.1實驗研究方法┦蓯哉呶北京體育大學10名男子短跑運動員，受試運動員為同一教練員執(zhí)教、同一訓練組，訓練安排每周一、三、五訓練三次。整個測試實驗共進行兩次，第一次測試是在負重訓練前進行，第二次測試是在負重訓練4周之后進行。

實驗采用Qualisys MCU500紅外遠射運動信息三維測試系統(tǒng)對訓練前后運動員的起跑技術進行測試，取得運動學參數(shù)。用Biodex等動力矩測量測量系統(tǒng)測量受試者右腿膝關節(jié)、踝關節(jié)、右側(cè)肩關節(jié)進行測試。肩關節(jié)的環(huán)節(jié)力矩借用膝關節(jié)的動力頭進行測試。使受試者屈肘擺臂的擺動方式更接近實際運動動作。

1.2輔助小力量周訓練計劃1） 練習的形式抗小阻力練習。

2） 小力量練習器械：橡皮條、小沙袋（0.5 kg系于碗關節(jié)、1 kg系于踝關節(jié)）、小啞鈴、小杠鈴等。

3） 練習內(nèi)容放在基本部分的前段時間，大約30～45 min。

2結果與分析

2.1運動學量結果與分析表

從表1中可以看出，雖然絕大多數(shù)指標在力量訓練前后并未表現(xiàn)出顯著性的差異，但仍顯現(xiàn)出良好變化的趨勢。起跑動作后腳蹬離起跑器瞬間蹬地腿的膝角和踝角訓練后都明顯小于訓練前，且二者有非常顯著性差異；右腳著地瞬間踝角訓練后也明顯小于訓練前，且有非常顯著性差異；右腳離地瞬間的踝角在訓練后卻明顯大于訓練前，且有非常顯著性差異；右腳離地瞬間的軀干角在訓練后大于訓練前，有顯著性差異。

從表2中可以看出，訓練前后起跑動作大多數(shù)指標在力量訓練前后表現(xiàn)出顯著性的差異，其它指標也顯現(xiàn)出良好變化的趨勢。第一步的支撐時間在訓練后明顯短于訓練前，且二者之間有非常顯著性差異；擺動腿膝關節(jié)最小角度訓練后明顯小于訓練前，踝關節(jié)最大蹬伸角速度訓練后明顯大于訓練前，這兩個量之間沒有顯著性差異；膝關節(jié)最大蹬伸角速度、擺動腿最大折疊角速度在訓練后都明顯大于訓練前，且二者之間都有非常顯著性差異；髖關節(jié)最大蹬伸角速度訓練后明顯小于訓練前，這兩個量之間沒有顯著性差異?？梢哉J為，經(jīng)過訓練，運動員在加速跑階段膝關節(jié)蹬伸速度有所增加，同時用力幅度加大。同時，由于此時軀干角和小腿蹬地角均較小，蹬地力向前分量大，因此快速、大幅度的蹬伸下肢有利于身體的快速啟動與向前加速。

從表3中可以看出，起跑動作技術的上臂前擺幅度、上臂后擺幅度訓練后大于訓練前，最大向前擺臂角速度、最大向后擺臂角速度訓練后大于訓練前，大腿前擺幅度增大，大腿后擺幅度減小，大腿后擺角速度增大，以上各個量訓練后于訓練前沒有顯著性差異；大腿前擺角速度訓練后明顯大于訓練前，且而者之間有非常顯著性差異。從數(shù)據(jù)對比可以看出，大腿前后擺動的幅度訓練前后并無明顯改變，但向前擺動角速度明顯增加。這不但與大腿前群肌肉速度力量水平增加有關，還在于經(jīng)過訓練下肢向前擺動過程中大小腿折疊程度緊密，使向前擺動更加省力。

2.2動力學結果與分析

2.2.1踝關節(jié)動力學結果與分析由表4可以看出，訓練前后踝關節(jié)跖屈、背屈肌群的肌力有非常顯著性的改善。訓練后環(huán)節(jié)力矩、動作的總功、動作的平均功率都明顯大于訓練前。不同運動形式的所有生物力學指標都表現(xiàn)出非常顯著性的差異；運動學指標表現(xiàn)出非常顯著性的差異。這表明，訓練后運動員踝關節(jié)的力量增強，單位時間內(nèi)環(huán)節(jié)克服同樣阻力時，所產(chǎn)生的爆發(fā)力增加，環(huán)節(jié)運動的角速度增大，完成動作的時間縮短。這與運動學測試所得的生物力學指標相對應。

2.2.2膝關節(jié)動力學結果與分析由表5中可以看出，運動員對不同負荷時的反映不盡相同，運動員在訓練前后膝關節(jié)的最大活動范圍在不同負荷時的個體差異很大。因此，在進行訓練過程中對不同的運動員應區(qū)別對待，制定出適應每個人的訓練計劃。

由表6可以看出，訓練前后膝關節(jié)屈肌群的肌力有非常顯著性的改善。結果表明，末端小負荷的訓練對對抗肌群的肌肉力學特征量的改善非常有效。

2.2.3肩關節(jié)動力學結果與分析

從表7中可以看出，肩關節(jié)角度最大活動范圍在訓練后比訓練前有非常明顯的增大。從肩關節(jié)活動范圍的變化可以看出，小負荷的訓練對運動員肩關節(jié)屈伸肌群的力量增強有明顯效果，單位時間內(nèi)環(huán)節(jié)克服同樣阻力時，所產(chǎn)生的爆發(fā)力增加，環(huán)節(jié)運動的角速度增大，完成動作的時間縮短。這與運動學實際測試所得的訓練前后上臂擺動的運動生物力學指標高度對應。

由表8可以看出，訓練前后肩關節(jié)屈伸肌群在不同運動形式、不同負荷下峰力矩特征指標都表現(xiàn)出高度同一性，訓練后的峰力矩非常明顯的高于訓練前，且訓練前后的指標都表現(xiàn)出非常顯著性差異。這以結果于運動學測量結果向?qū)?，肩關節(jié)肌群動力學量的改變，使得上肢的擺動幅度、擺動角速度都明顯增大。結果表明，末端小負荷的訓練對小關節(jié)的肌群的肌肉力學特征量的改善非常有效。

2.3訓練前后30 m疾速跑成績對比

由表9可以看出，運動員在實驗前后30 m疾速跑的測試中，訓練后的運動成績非常顯著的大于訓練前，平均提高0．064 s。

3結論

1) 起跑動作后腳蹬離起跑器瞬間蹬地腿的膝角和踝角訓練后都明顯小于訓練前；右腳著地瞬間踝角訓練后也明顯小于訓練前；右腳離地瞬間的踝角在訓練后卻明顯大于訓練前，右腳離地瞬間的軀干角在訓練后大于訓練前。

2) 訓練前后起跑動作第一步的支撐時間在訓練后明顯短于訓練前；擺動腿膝關節(jié)最小角度訓練后明顯小于訓練前，踝關節(jié)最大蹬伸角速度訓練后明顯大于訓練前；膝關節(jié)最大蹬伸角速度、擺動腿最大折疊角速度在訓練后都明顯大于訓練前；髖關節(jié)最大蹬伸角速度訓練后明顯小于訓練前。

3) 起跑動作技術的上臂前擺幅度、上臂后擺幅度訓練后大于訓練前，最大向前擺臂角速度、最大向后擺臂角速度訓練后大于訓練前，大腿前擺幅度增大，大腿后擺幅度減小，大腿后擺角速度增大；大腿前擺角速度訓練后明顯大于訓練前。

4) 擺動腿擺動過程中小腿向大腿折疊的角速度訓練后顯著增加，同時擺動腿膝關節(jié)最小角度（表征大小腿折疊緊密程度）訓練后略有減小。大腿向前擺動角速度明顯增加。

5) 踝關節(jié)的活動范圍訓練后比訓練前都明顯增大。訓練前后踝關節(jié)跖屈、背屈肌群的肌力有非常顯著性的改善。

6) 膝關節(jié)訓練前后的最大活動范圍都沒有顯著性差異。訓練前后膝關節(jié)屈肌群的肌力有非常顯著性的改善。

7) 肩關節(jié)角度最大活動范圍在訓練后比訓練前有非常明顯的增大。訓練后的峰力矩非常明顯的高于訓練前，且訓練前后的指標都表現(xiàn)出非常顯著性差異。

8) 運動員在實驗前后30 m疾速跑的測試中，訓練后的運動成績非常顯著的大于訓練前。

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