對擺臂技術與短跑成績的分析研究

敬繼紅，邱小慧，秦永修

短跑是項以最短時間跑完所規定距離的徑賽項目［1］，決定運動員速度的兩個重要因素是步幅與步頻［2］。在短跑技術中，擺臂技術是跑的完整技術的重要部分，運動員擺臂技術的好壞直接影響著步幅、步頻和后蹬力量的大小，還影響到身體獲得向前的水平速度及身體的協調用力。故正確的短跑擺臂技術對提高短跑成績有不可忽視的作用，擺臂幅度是影響步幅及步頻的主要因素之一［3］。從生理學上講，短跑屬極限強度運動，是田徑運動的基礎項目，是發展速度素質最有效的手段，速度素質在學生各級田徑競賽和達標活動中占有極其重要的地位。通過對陜西師范大學非體育專業學生的實地調查和教學訓練，參閱大量資料文獻對擺臂技術與提高短跑成績間的關系分析研究，旨在引起廣大教師、教練員對擺臂技術教學的重視，提高運動員短跑技術水平，為其在教學及訓練時提供理論參考。

1 研究對象和方法

1．1 研究對象

隨機抽查120名陜西師范大學非體育專業學生為研究對象。

1．2 研究方法

1．2．1 文獻資料法

查閱大量中外體育文獻、錄像資料，了解有關短跑運動員擺臂技術的研究狀況。

1．2．2 調查訪問法

調查學生掌握擺臂技術的程度，訪問經驗豐富的教師，了解學生擺臂技術的基本情況。

1．2．3 分組實驗對照法

將兩個班（每個班60人）分成實驗班與對照班。

實驗班：結合擺臂技術教學的短跑訓練（n＝60）；對照班：短跑訓練（n＝60）。

實驗目的：對比實驗，驗證正確的擺臂技術對提高短跑成績的作用。

教學內容：短跑技術、行進間30 m跑、50 m跑、100 m跑。

實驗條件的控制：通過調查分析，兩個班的短跑技術水平無明顯差異（見表1）。實驗班和對照班均由同一人執教，教學訓練時間、教學場地、氣候等條件基本一樣。

表1 研究對象短跑的平均成績與相關指標

在實驗中貫徹的擺臂技術模式是：兩臂屈肘成90°，兩手自然伸掌，當向前擺臂時，屈肘角減小且不應超過60°，往后擺臂時屈肘角增大，但不超過100°。擺臂動作自然有力，前擺稍超過下頦，后擺時肘關節稍朝外，不要聳肩，肩橫軸也應與兩臂同時繞脊柱運動，即當臂前擺時同側肩亦前移，另一側即向后運動。

1．2．4 數理統計法

實驗前和實驗后分別對實驗班和對照班的學生進行行進間30 m跑、50 m跑、100 m跑測試，對測試結果進行數理統計分析。

1．2．5 比較分析法

根據測試的結果，對實驗班和對照班進行比較分析。

2 結果與分析

2．1 短跑中擺臂動作的重要性

擺臂動作是短跑技術結構中的重要組成部分。在短跑運動中，兩臂與兩腿由于受神經系統的支配作用，必須按同一速率運動，協同一致，因此擺臂質量直接影響兩腿的活動［5］。曾有人測定6名短跑運動員（男3人，女3人）擺臂與不擺臂的原地10 s高抬腿跑的頻率、擺臂與不擺臂30 m行進跑和100 m帶起跑的步數與成績（見表2）。結果表明：運動員在失去擺臂后，10 s原地高抬腿跑的頻率下降7．88%，30 m行進跑的速度下降0．51 m／s，步幅減少0．13 m／步，蹬地力量也減弱19%±6%［6］。由此可見，擺臂與不擺臂對短跑的頻率、步幅及后蹬力量的影響十分明顯。

表2受試對象測試有關指標的統計數據

2．2 合理的手臂擺動技術

擺臂技術環節有以下4個細節組成：1）擺臂的肘關節角度；2）擺臂的方向；3）擺臂幅度；4）手指的伸屈度。這4個技術細節對短跑有很大影響。

表3 研究對象擺臂技術的基本情況（單位：人）

合理的手臂擺動技術要領是：兩手成立掌并坐腕，起到手與小臂間的固定作用，五指自然舒張，肩松沉屈肘，擺臂時以肩帶為依托，上臂帶動前臂屈肘前后擺動，肩帶要放松，兩臂盡量前擺后擺。擺動時肘關節的角度變化有一定限制，角度過大會影響擺速，過小會影響下肢動作的幅度［7］。前擺肘的角度為60－70°，后擺到垂直部位130－150°，然后逐漸減少到90°左右。表3中可看出，在整個手臂擺動的過程中，腕關節應始終保持固定的舒指立掌姿勢，兩手立掌可以延長手臂的長度，增大擺動的幅度，同時能使擺動的末梢重量減輕，立掌狀擺動減小手部前后擺動的阻力，減少擺臂力的消耗，從而加大了擺臂的頻率，使人體獲得更大的向前水平速度。所以手指自然伸直擺臂是符合力學原理的［8］。

2．3 學生擺臂動作的技術評定

2．3．1 存在的問題、原因及后果分析

經觀察分析，學生在短跑中普遍存在擺臂不合理的現象，這些擺臂的錯誤動作可歸類為：左右擺臂、手臂擺動幅度小、上下擺臂、聳肩（見表4）。

因此，對青少年學生跑的教學過程中，不但要教其正確掌握腿部動作，還要重視教掌握正確的擺臂技術。

2．3．2 實驗班實驗前后擺臂技術的評定結果

實驗前后的技術評定結果見表5。實驗班實驗前擺臂技術基本正確的人數占全班人數的16．7%，說明掌握正確擺臂技術的學生占少數。通過2個月教學訓練，糾正擺臂技術動作，實驗班學生的擺臂技術基本正確的人數占全班人數的68．3%，擺臂技術改進得好而快。

表5 實驗班實驗前后擺臂技術評定的數據

2．4 正確的擺臂動作對提高短跑成績的作用

2．4．1 擺臂可維持人體平衡

人體站立不動時是平衡的，當邁出一步時，平衡就破壞了。這是因為向前邁出時，骨盆橫軸圍繞人體做轉動，產生動量矩，人在賽跑中，角速度越大，動量矩就越大。人體是多關節結構，如右臂隨著左腿一起前擺同時肩帶也向左轉，還伴有脊柱的扭轉，克服了由于左腿前擺和骨盆扭轉而造成的不平衡現象。擺臂和擺腿是異側同時進行，當快速向前擺腿時，擺臂的也要隨之加大，否則快速向前就受到影響。因而在跑動時，兩臂擺動的補償作用，可保持動作的協調性［9］。有學者在轉臺的實驗中證明：腿臂的揮擺對人體垂直軸的動量矩之和仍為零，所以在跑動中必須加強兩臂的擺動，維護身體的平衡，保持向前的水平速度。

2．4．2 擺臂可加強后蹬地力量

有實驗證明：人在固定上肢使其失去擺動能力后，人體就產生了保護身體不摔倒的保護性抑制，盡管受試者努力奔跑，并用肩部扭動來維持身體平衡以求達到高速，可是由于力學規律的作用迫使難以到理想的蹬地能力。將單純的后蹬和擺臂擺腿后蹬進行比較可看出，單純的用支撐腿后蹬是不能充分發揮腿部最大能力的。

后蹬的力量來源于人的整體動作，比較明顯的是擺臂、擺腿髖腰緩沖和蹬伸，以及支撐腿本身的蹬地能力。有這樣一個實驗：一個人站在磅秤上迅速向上擺臂，磅秤的指針上升，這就是由于擺臂加速所引起的慣性力。

2．4．3 擺臂可以加大腿部的步幅和步頻

表6 測試對象實驗前后有關指標測試數據（均值）以及平均增長百分比

實驗證明，兩班學生實驗前的三項指標水平基本一致（見表6）。隨著訓練的逐步深入，測試對象的步幅（全程平均步幅＝短跑距離／步數）、步頻（步數／s）都有一定提高，但實驗班的平均增長幅度比對照班要大。通過T值檢驗發現：兩個班的步幅、步頻有顯著差異，因為兩個班對擺臂技術要求不同，導致技術改進狀況和步幅、步頻的提高也不同。從生物力學的角度講，決定短跑成績的最基本的兩個因素是步幅與步頻（短跑成績＝步幅×步頻）［10］。由于實驗組擺臂技術改進得好而快，步幅、步頻提高的幅度也相對較大。這間接證明了正確的擺臂技術對提高短跑成績有積極作用。

2．4．4 擺臂可提高跑速

優秀短跑運動員一側腿的支撐時間僅占一個復步時間的22．1%，而擺動時間卻占77．9%，兩者之比為1∶3．5，因此認為擺動是短跑技術的一個不可忽視的重要環節［11］。在保持一定的擺臂頻率的基礎上還要相應增加擺臂的幅度，使擺動腿相應地前擺高抬，使髖關節前送充分，左右移動，加大步幅，使上、下肢以脊柱縱軸為旋轉軸做相向運動，避免重心左右大幅度的移動，頭要正，并保持身體在跑動中的平衡。在向后擺時，以手為動點，它的軌跡是斜向后擺動，傾斜度小一點為好，以利擺臂的異側腿積極下壓落地，減少能量的損耗。擺臂的同側腿蹬伸到異側腿著地緩沖之間肘關節角度變化50°左右為適宜，根據個人情況可有所不同，但每個人肘關節角度都是同側伸時最小，異側腿著地緩沖接近垂直時最大，使蹬地腿短促有力，緩沖腿迅速將重心前移，獲得最大的跑進速度。

通過2個月的教學訓練，糾正學生的擺臂錯誤技術，實驗班學生運動成績有了顯著提高。表7中可見，實驗班與對照班實驗前所測試的原始數據的平均數都較低，兩班學生實驗前的三項指標水平基本一致，但隨著訓練的逐步深入，測試對象的運動成績都有一定提高，但實驗班的平均增長幅度比對照班要大。通過T值檢驗發現：兩個班的行進間30 m跑、50 m跑、100 m跑成績是高度顯著性差異，因為兩個班對擺臂技術要求不同，導致技術改進狀況和短跑成績的提高也不同。由于實驗班擺臂技術改進得好而快，短跑成績提高的幅度與速度也相對較大。這進一步表明：正確的擺臂技術對提高短跑成績有重要作用。

表7 測試對象實驗前后有關指標測試數據（均值）以及平均增長百分比

美國著名教練溫特在《跑速與擺臂加擺腿》中提出，手臂動作越快，腿部動作就越快［12］。手臂的動作越平穩，步子也就越平穩。由此可看出擺臂的作用與效果對短跑途中的技術及運動成績有著重要影響。

3 結論與建議

3．1 結論

1）掌握正確的擺臂動作是取得優異成績的重要保證，要掌握好擺臂動作，首先要從思想上引起重視才能收到好的效果。2）在平時短跑教學與訓練中，除嚴格要求學生正確擺臂、技術規格力求一致外，還要注意對學生軀干、肩帶和兩臂力量的訓練，這對提高跑速和跑的技術都起著重要作用。

3．2 建議

1）將擺臂技術的教學提高到應有高度，充分認識擺臂技術對短跑的重要作用。2）對初學者進行合理的擺臂模式練習，使其形成正確的動力定型。3）從兒童、少年開始嚴格擺臂技術規范化，采用有效的訓練手段提高擺臂技術，以適應現代短跑技術發展趨勢的需要，提高我國運動員的運動成績。

［1］ 蔡東山．擺臂技術與短跑成績的關系［J］．哈爾濱體育學院學報，2002（4）．

［2］ 唐瑞群．途中跑關鍵技術綜述［J］．田徑，2004（4）．

［3］ 李玉森．擺臂技術對徑賽項目的影響［J］．田徑指南，1996（4）．

［4］ 文學權．現代短跑擺臂技術分析［J］．中國體育科技，1982（11）．

［5］ 張貴敏．田徑［M］．北京：人民體育出版社，1989．

［6］ 丁先瓊．跑擺臂技術的分析與研究［J］．云南師范大學學報，2002（11）．

［7］ 孫艷萍．短距離跑中的擺臂技術［J］．體育科技，1998（3）．

［8］ 劉小翔，李憶湘，余蓉輝．對短跑技術中擺臂姿勢分析［J］．湖北體育科技，2001（3）．

［9］ 黃鴻清．擺臂動作在短跑中的微妙作用［J］．福建教育學院學報，2003（12）．

［10］李良標．運動生物力學［M］．北京：北京體育學院出版社，1991．

［11］李誠志．百米技術研究之二——擺動的生物力學［J］．四川省體育科學學報，1986（3）．

［12］徐開春．試論現代短跑技術的發展趨向［J］．中國體育科技，1998（2）．