鉛球投擲技術的生理學研究

□ 吳幫發（云南師范大學體育學院 云南 昆明 650500）

前言

我們研究或講述“體育”時,必須分清這兩種概念釋義,不可混而為一。其一，自然語義的“體育”是與人類的出現同時產生的，而科學語義的“體育”則是在人類由傳統社會向工業化、城市化的現代社會轉型中出現的，兩者的歷史地位不同。按前者可以說中國古代有體育，有古代體育史，按后者中國體育出現在20世紀初。其二，兩者的活動方式不同，前者是一種范圍廣泛的社會活動，包括由父母進行的養育、保姆進行的撫育、社會進行的培育，也包括人類在打獵、禮儀、舞蹈和軍事技能的獲得過程中對身體的化育，還包括馬克思說的進行身體訓練勞動過程。總之，這是一種在人類文化發展早期自然出現的身體教育活動，它還沒有脫離人類活動的母體，沒有從社會活動中分化、獨立出來，還沒有確定的組織制度和活動形式，在學術上很難加以統合研究。因為它屬于一種無統一組織、無計劃、無制度的自然行為。后者是在特定的社會結構即學校（現代）中進行的，有專職教師、有教材、有場地器材、按照課程表安排進行的有計劃、有目標的制度性活動。顯然，兩者的社會歷史定位、社會組織形式、活動方式或運作機制以及管理方式迥然不同。對體育的結構、功能、本質和規律認識而成的總的看法或觀念，這種觀念的核心是體育概念，體育概念凝縮了人們對體育的本質認識。國際上對“體育觀”作了這樣的界定：“體育觀是社會或社會集團，在特定的具體條件下，理 解和運用體育概念的式。這也就是說，體育概念是體育觀的核心。

1、文獻綜述

1.1、鉛球運動的起源

大約在追溯到公元前，那個時候人們就開始用石頭和帶把的石頭等進行投遠比賽。一直等到公元十四世紀時，隨著冷兵器的出現，雙方戰爭中出現了炮兵，由于當時發射的各種威力的炮彈是圓球形狀的，其重量為16磅。因此在炮兵的訓練中，時常進行投石頭的比賽，這個石頭與炮彈的樣子和重量差不多。后來人們為了統一規格，不用石頭，改投金屬做的圓球，沿用了以往的重量還是16磅。因為就當時來講的鑄鐵技術已經比較高，所以制作的金屬球的重量也比較準確。以后統一用公制，16磅換算成公斤就是7.257kg。它也一直被沿用下來。直到近十幾年鑒于7.257有三位小數不方便，所以采取了“四舍五入”的辦法，改為7.26kg。

1.2、鉛球運動的運動特點

鉛球投擲運動已經有幾百年歷史，縱觀鉛球投擲技術的發展，從側向滑步技術到背向滑步技術再到旋轉投擲技術，教練員和運動員一直在不斷地探索既科學又合理的鉛球投擲技術。經過長時間的方法探究、技術改進等，時至今日“滑步式”和“旋轉式”這兩種投擲技術被國內外各優秀的鉛球運動員所廣泛使用。但是無論選擇什么樣的投擲技術，其中最為關鍵的環節就是通過不同的投擲技術從而提高鉛球的初始運行速度，為最后發力出球奠定根本基礎，這樣就會盡可能的為提高出手時刻的初速度創造優良條件，以至于取得優秀的成績，因此以上兩種投擲技術中鉛球最后用力的效果在整個投擲過程中至關重要。

1.3、鉛球運動的積極作用

在投擲鉛球的過程中，對其動作進行有效的分析，由運動解剖學知識可知，右側脛骨前肌是使踝關節伸的作用肌，而右側臀大肌、右側股二頭肌是使髖關節伸的作用肌，與右腿的蹬伸密切相關，右側胸大肌和右側豎脊肌能夠使右胸充分前挺，而右側肱三頭肌和三角肌的收縮能夠為鉛球的最后出手進行積極的加速。為了達到優秀的運動成績，僅僅是準備階段就大量調動踝關節的脛骨前肌、臀大肌、髖關節的股二頭肌、胸大肌、豎脊肌、以及肱三頭肌和三角肌，由此不難看出，在進行鉛球運動的過程中，積極調動全身各個部分的肌肉，平時就加以練習，假以時日會充分的體現了其實際運用中對身體產生的積極作用。

2、鉛球運動對人體生理學的影響

（1）滑步推鉛球對身體素質的要求比較高，因此想要更好地掌握背向滑步推鉛球的技術動作，就需要提高機體上下肢的力量和爆發力，同時還要加強全身整體的協調能力。形成技術動作的規律針對技術動作的不穩定和動作概念的不清晰，可以借助反復的練習方法對錯誤動作進行及時的糾正。通過長時間多次反復的練習、掌握正確動作的要領和對錯誤動作的及時糾正，并結合自身的運動生理形成技術動作的規律，以達到背向滑步推鉛球動作的規范性。女子鉛球投擲項目曾經是我國田徑運動的一個優勢項目，在世界田徑體壇中也曾占有一席之地，歷史上曾培養了一批優秀的運動員，并在世界大賽中取得過輝煌的成績。可是就近年來講這個優勢項目有明顯的減弱趨勢，并且與世界先進水平有逐漸拉大的趨勢，是什么原因造成的這種尷尬的現狀和局面呢?當然原因是多方面的，其主要原因是缺乏科學的指導和有力、有效的理論支撐，難以正確指導體育運動訓練，教練和運動員也無法把理論模型與實際運動有機的結合在一起。針對這一現象，提出通過數學建模的方法，運用現代數值計算方法，再結合運動力學的知識定量分析影響鉛球投擲因素的靈敏度，為科學的訓練、選材以及成績的提高提供一個有效的理論依據。由此不難看出，優秀鉛球運動員的生理機制是由后天不斷地積累所變化的；

（2）從生物力學的角度分析鉛球運動投擲時的生理情況，首先鉛球成績與鉛球出手速度顯著相關。一些成績的起伏可能與其他因素，如鉛球出手的角度和位置相關。鉛球出手速度是決定成績的主要因素，一切成績的起伏可能與出手角度和出手時的身體姿勢等因素有關。想要取得優異的運動成績對機體的控制是很關鍵的。從系統加速的方面來講，旋轉推鉛球技術本身也存在各種技術類型∶霍里法在很大程度上利用了身體的線動量和角動量，相比之下，尼爾森似乎把重點放在利用角動量。采用滑步推鉛球技術的米克尼維奇，從開始滑步推動身體直至最后推球動作之前，都保持了較高水平的全身線動量。旋轉推鉛球技術在角動量和側向加速度的參與方面具有優勢，但在協調身體平衡方面，卻是它的劣勢，優劣并存的情況下，更加針對機體有更高要求。鉛球速度本身不足以說明加速過程。在旋轉推鉛球技術的騰空和過渡階段，即使鉛球速度存在顯著下降，仍然能夠獲得或保持全身的動量。這說明在運動員和鉛球組成的這個系統中的加速，是保證鉛球出手動作能量來源的關鍵因素。我們可以提出，為鉛球出手動作進行準備的目的是加速整個身體，保證最佳的身體用力結構，而不是只加速鉛球本身。

3、投擲技術不同而造成的影響

（1）旋轉推鉛球的技術動作、地面反作用力與肌肉用力進行同步分析，認為旋轉推鉛球時運動員身體始終處于旋轉狀態，肩髖夾角最大時運動員腹外斜肌的放電較大，其可能是控制身體扭轉的關鍵肌肉；隨著身體旋轉動作的加強，運動員足部外側的受力隨之增強，脛骨前肌、腓腸肌可能是控制足外側的關鍵肌肉;最后用力階段所測得的所有肌肉都呈現強放電的特征，這一階段所測量的肌肉都對動作的完成起作用。相對于其他推鉛球方式，旋轉推鉛球的運動員平時更應該注重小腿肌群及腰部肌群的訓練；

（2）滑步前先做一兩次預擺，預擺時左腿自然彎曲，大腿用力平穩向上擺起，右腿伸直，上體前屈。左臂微屈前伸或下垂并稍向內，頭與背保持一條直線。其中高姿勢：持球后，背對投擲方向，站在圈內靠近后沿處，兩腳前后站立，相距20-30cm左右，右腳尖靠近投擲圈內沿（腳也可稍向內轉），左腿在后并自然彎曲以前腳掌或腳尖著地，上體正直放松，左臂自然上舉，體重落在伸直的右腿上；低姿勢：持球后背對投擲方向，站在圈內靠近后沿處，兩腳前后站立，相距50-60cm左右（根據身高和下蹲的程度而定）。左腳在后，以前腳掌或腳尖著地，右腳尖貼近圓圈指向投擲相反方向（腳也可稍內轉）。左臂自然下垂，左肩稍向內扣，兩腿彎曲，上體前屈。以上兩種形式技術上截然不同，但就生理角度來講，充分調動身體運動的積極性，保持高質量高水準的要求。

4、結論

鉛球運動中有多種投擲技術，雖然技術所代表的含義不同，但是就生理學的角度來講，作用是不盡相同的。總體來說，首先會使運動者身體整體的協調性、穩定性有明顯得提升；其次，完成投擲所要面對各個部分，尤其是腰腹、胸、腿部等的肌肉群力量得以加強，爆發力等的得到長足的提升；最后，從心理的角度來過度到生理，不斷地加強鉛球運動的能量，一次又一次不斷地突破自我，心理素質得到培養和鍛煉，進而身體也會發生積極的變化。