影響短距離速度滑冰起跑實效性的關(guān)鍵因素與提升策略

房英杰,王子樸,陳月亮,張政龍,王錦國,黃 宇

速度滑冰(SPEAD SKATING)是以冰刀為工具在冰上進(jìn)行的一種競速運(yùn)動[1]。從供能特點(diǎn)出發(fā),比賽項目可劃分為:短距離(500m、1 000m)、中距離(1 500m)和長距離(女子:3 000m、5 000 m,男子:5 000m、10 000 m)[2],這些比賽的目標(biāo)是在盡可能短的時間內(nèi)達(dá)到終點(diǎn)。運(yùn)動成績主要取決于運(yùn)動技能、比賽中技能運(yùn)用能力、體能,而較少取決于戰(zhàn)術(shù)[3]。運(yùn)動技能主要由起跑、直道滑行、彎道滑行和沖刺四個技術(shù)環(huán)節(jié)組成,而起跑是比賽中最重要組成部分之一,在比賽的開始階段,運(yùn)動員起動加速能力非常重要[4],尤其是在短距離項目中表現(xiàn)的最為突出。我國運(yùn)動員與世界級水平運(yùn)動員之間在起跑技術(shù)層面上存在一定程度的差距,主要表現(xiàn)在起跑穩(wěn)定性欠佳、反應(yīng)速度慢、起動效果差[5],雖然經(jīng)過多年的訓(xùn)練實踐,運(yùn)動員起跑技術(shù)有了較大幅度提升,總體來看起跑速度較快,但并非實效性一定好于國外運(yùn)動員,多數(shù)運(yùn)動員在起跑階段急于拼命加速,這將會導(dǎo)致肌肉過度緊張、能量消耗較大。

短距離速度滑冰起跑的完整技術(shù)動作可分起跑姿勢、起動和疾跑加速三個階段,起跑的目的是為了讓運(yùn)動員在盡可能短的時間內(nèi)獲得最大的向前加速度和沖量,并盡可能在前10步內(nèi)自然地過渡到最高速度[6]。運(yùn)動員在起跑第1s的加速度與最終成績有著非常高的相關(guān)性,達(dá)到r=-0.75[3],起跑后15m與500m最終成績呈高度相關(guān),達(dá)到r=-0.818[7]。雖然起跑與運(yùn)動成績之間的相關(guān)性極高,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為短距離速度滑冰項目運(yùn)動員采取快速起跑策略將更有利于在最短時間內(nèi)完成比賽[8-9],但起跑實效性受哪些因素影響以及如何提升起跑實效性問題卻鮮見研究。因此,本研究在全面梳理國內(nèi)外關(guān)于速度滑冰起跑相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,對起跑實效性的內(nèi)涵與意義、影響起跑時效性的關(guān)鍵因素進(jìn)行剖析,進(jìn)一步提出提升起跑實效性的有效策略,將對短距離項目運(yùn)動員起跑技術(shù)的教學(xué)與訓(xùn)練干預(yù)提供參考。

1 短距離速度滑冰起跑實效性的內(nèi)涵與意義

運(yùn)動技術(shù)訓(xùn)練首先要考慮的是實效性,同時兼顧合理性、經(jīng)濟(jì)性[10]。速度滑冰運(yùn)動員在起跑階段將會動用更多的力量和更高的無氧功率進(jìn)行加速,每個細(xì)微的技術(shù)變化都將會對能量消耗、肌肉做功以及潛在的運(yùn)動損傷等產(chǎn)生影響。起跑15m速度可反映速度滑冰運(yùn)動員起跑時的起動速度、前沖力和穩(wěn)定性[11],起跑前15m的每一段成績0-1m、l-5m、5-10m、10-15m與前100m 成績的相關(guān)系數(shù)分別為0.763、0.782、0.821和0.813[12]。因此,短距離速度滑冰運(yùn)動員的起跑實效性可以界定為運(yùn)動員從鳴槍起動開始滑跑至15m距離所用的時間,所用時間越短說明起跑的實效性越好。

短距離項目運(yùn)動員起跑環(huán)節(jié)技術(shù)質(zhì)量和實效性直接影響到比賽的名次和成績。為提升起跑實效性,不同項目的高水平運(yùn)動員都進(jìn)行了大膽嘗試。

例如:110m欄運(yùn)動員劉翔,將比賽起跑上第1欄步數(shù)由8步改為7步,步數(shù)和節(jié)奏的改變有效地提升了起跑后每一步的步幅及上第1欄的速度;100m運(yùn)動員蘇炳添在運(yùn)動成績難以實現(xiàn)突破的瓶頸期,思考著如何改變起跑第1步以更好地提升起跑后的速度與節(jié)奏,將起跑腳由右腳變換為左腳,不但突破了10s大關(guān),還創(chuàng)造了9.83s的亞洲人極限成績;短道速滑運(yùn)動員武大靖同樣在起跑技術(shù)上進(jìn)行改變以提升起跑實效性,將起跑姿勢由正向改為側(cè)向式并進(jìn)行針對性訓(xùn)練,使他成功地登頂2016—2017賽季世界男子500m總積分榜第1位,并加冕年度總冠軍。

以上案例對速度滑冰起跑技術(shù)的研究提供很好的啟示,速度滑冰運(yùn)動員在成績難以實現(xiàn)突破的瓶頸期,通過對起跑技術(shù)細(xì)節(jié)上的科學(xué)改進(jìn)以及針對性訓(xùn)練手段的優(yōu)化可以實現(xiàn)新的突破。

2 影響速度滑冰起跑實效性的關(guān)鍵因素

短距離速度滑冰運(yùn)動員起跑實效性評價的關(guān)鍵在于快速起動并在最短的時間內(nèi)達(dá)到個人最快滑跑速度的能力,受運(yùn)動員起動前的預(yù)備姿勢、聽到發(fā)令槍聲后快速起動和疾跑加速的運(yùn)動生物力學(xué)機(jī)制影響。

通過文獻(xiàn)資料的梳理分析并結(jié)合專家咨詢的基礎(chǔ)上,總結(jié)出影響短距離速度滑冰起跑實效性的關(guān)鍵因素(見圖1)。

圖1 影響速度滑冰起跑實效性的關(guān)鍵因素圖

2.1 起跑姿勢

2.1.1 重心位置 在做起跑姿勢時,身體重心所處位置是決定起動速度和起跑穩(wěn)定性的重要因素。裴玉霞等(2005)[13]分析了中國運(yùn)動員比日本運(yùn)動員起跑效果好的主要原因在于預(yù)備姿勢支撐點(diǎn)間距小、前穩(wěn)定角小、身體重心較偏前,這為運(yùn)動員迅速擺脫靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入快速起動蹬冰創(chuàng)造了有利條件。也就是說,身體重心距離起跑線越近,運(yùn)動員越容易打破平衡,有利于起動加速,但如果控制不好身體平衡的話就極容易造成移動、摔倒或搶跑犯規(guī)的情況發(fā)生。Back,等[14]運(yùn)用三維動作分析方法,針對短道速滑女子500m運(yùn)動員在起跑準(zhǔn)備姿勢下身體重心所處的3種不同比例(類型A:前80%-后20%、類型B:前70%-后30%、類型C前50%-后50%)對起跑效果的影響研究得出,在起跑反應(yīng)時指標(biāo)上,類型B最短,類型A最長;在疾跑階段的距離長度指標(biāo)上,類型A明顯比其他兩類長;在類型B的身體重心位置條件下,下肢膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)角度小于類型A和C,類型B比其它兩個類型的起跑速度更快。因此,運(yùn)動員在起跑姿勢訓(xùn)練過程中,依靠人工智能或大數(shù)據(jù)手段確定好起動前身體重心所處的位置將會更加有效地提升起動效果。

2.1.2 姿態(tài)穩(wěn)定性 速度滑冰冰刀與冰面的接觸面小,支點(diǎn)不穩(wěn)定,與陸上項目相比,起跑姿勢保持穩(wěn)定的難度更大。速度滑冰的起跑發(fā)令程序與田徑短跑項目類似,當(dāng)運(yùn)動員聽到“Ready”口令后,應(yīng)迅速做好起跑姿勢,并保持這個姿勢直到聽到鳴槍。從運(yùn)動員作出起跑姿勢到鳴槍之間時間間隔為1～1.5s。從速度滑冰運(yùn)動員起跑程序的時間/張力曲線圖可以看出(見圖2),運(yùn)動員在接收到發(fā)令員“各就位”指令后迅速做出預(yù)備姿勢,肌肉張力快速上升并在約1s時達(dá)到最大值,最大值維持約1s后開始下降[15]。因此,運(yùn)動員在預(yù)備姿勢條件下長時間保持穩(wěn)定的能力是避免起跑犯規(guī)和提升起動效果的關(guān)鍵指標(biāo),也是起跑技術(shù)訓(xùn)練的難點(diǎn)。

圖2 運(yùn)動員起跑程序中的時間/張力曲線圖[15]

2.1.3 著冰角度 速度滑冰運(yùn)動員的起動加速方式與田徑短跑項目有較大差別,運(yùn)動員在采取站立式非點(diǎn)冰起跑預(yù)備姿勢時,位于后面的支撐腿髖外展著冰。依據(jù)加速理論[8],蹬冰腿冰刀刀刃與矢狀軸之間的角度(簡稱:刀地角)越接近90°將越有利于加速度更有效地產(chǎn)生。然而,在訓(xùn)練實踐中觀察發(fā)現(xiàn),起跑預(yù)備姿勢時的著冰角并非90°,而且隨著起動后每一步速度的提升,這個角度逐漸減小。這將使肢體在爆發(fā)式蹬伸起動及加速時的身體重心并非沿失狀軸進(jìn)行直線運(yùn)動,而且此角度越小身體偏移軸心的位移將越遠(yuǎn),浮腿著冰后支撐滑行的距離也會越長,對運(yùn)動員起動后前幾步著冰的穩(wěn)定支撐能力要求越高。

綜上分析可知,從運(yùn)動學(xué)與生物學(xué)相結(jié)合的視角,解決運(yùn)動員起跑預(yù)備姿勢的重心位置問題、身體姿態(tài)穩(wěn)定性問題以及冰刀著冰的平衡與穩(wěn)定控制能力至關(guān)重要。

2.2 起動能力

2.2.1 起動技術(shù) 起跑的第1步為起動,是運(yùn)動員在接收到發(fā)令員槍聲后,蹬冰腿爆發(fā)式蹬冰,使其下肢的髖、膝、踝關(guān)節(jié)充分伸展,同時浮腿冰刀迅速抬轉(zhuǎn)著冰以形成最佳起動模式,這是起跑的第一反應(yīng)動作[16]。起動技術(shù)主要由蹬冰腿蹬伸動作和浮腿的迅速抬轉(zhuǎn)動作組成,為迅速擺脫靜止?fàn)顟B(tài)并形成最佳的身體前傾角過渡到疾跑做準(zhǔn)備。因此,運(yùn)動員以最短的時間快速完成第1次蹬伸動作對整個起跑效果有重要影響。

在起動階段,運(yùn)動員通過支撐腿向側(cè)后方爆發(fā)式蹬冰和迅速有力的擺臂獲得最初加速度,浮腿迅速抬轉(zhuǎn)以較大的開角并用冰刀內(nèi)刃踏切冰面,同時讓身體與冰面形成最佳傾斜角,為疾跑做好準(zhǔn)備。此時的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于迅速破壞身體平衡,充分發(fā)揮支撐腿有效蹬伸產(chǎn)生的力量以克服身體慣性,獲得盡可能大的加速度。有研究指出,成績較好的運(yùn)動員在起動時表現(xiàn)出起動時間相對較短、爆發(fā)式蹬冰效果明顯、身體前傾角度有顯著性增大的特點(diǎn)[17]。

2.2.2 起動反應(yīng)時 衡量起動能力的最佳指標(biāo)是起動反應(yīng)時,是指運(yùn)動員從發(fā)令開始(光/聲/煙)到支撐腿做出迅速蹬離冰面動作之間的時間間隔,主要反映人體神經(jīng)系統(tǒng)與肌肉系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性和快速反應(yīng)能力[18]。高水平短道速滑運(yùn)動員的起跑反應(yīng)時基本都集中在0.2～0.3s之間,且表現(xiàn)出成績好的運(yùn)動員起動反應(yīng)時間越短的規(guī)律性[19]。速度滑冰運(yùn)動員之所以表現(xiàn)出起跑反應(yīng)時長的原因,主要是由于冰刀與冰面之間的非穩(wěn)定支撐造成的。因此,為了縮短起動反應(yīng)時間,集中注意力聽槍聲、起動姿勢的穩(wěn)定性、蹬冰角度、身體前傾角度、聽到槍響后迅速做出動作以及肢體協(xié)調(diào)性等是影響起動能力的關(guān)鍵要素。

2.2.3 蹬冰角與上體前傾角 蹬冰角是指身體重心至蹬冰腿踝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動中心點(diǎn)連線與冠狀軸(X軸)之間的夾角。蹬冰角的大小將直接影響到蹬冰效果,始終與加速度和速度保持著高度相關(guān),是決定起動速度與加速度的最主要因素[12]。劉仁輝(2001)分析得出蹬冰角和上體前傾角與起跑速度的相關(guān)度分別為0.917和和0.916[20]。蹬冰角過大,產(chǎn)生的向上分力增多,向前分力減小,不利于加速,蹬冰角過小,雖然向前的分力增多,但向上的分力就會減小,導(dǎo)致浮腿過早著冰,同樣會影響速度的發(fā)揮。根據(jù)運(yùn)動生物力學(xué)原理,上體前傾角與蹬冰角越接近,對后蹬產(chǎn)生的向前推力將會越大。因此,運(yùn)動員在起動時控制好上體的前傾角與蹬冰角的最佳配比將是解決起動效率的關(guān)鍵。

2.3 步幅與頻率

由于速度滑冰運(yùn)動員起動需要依靠下肢外旋使冰刀著冰與滑行方向的角度接近90°,以小幅脈沖的方式推動身體加速。運(yùn)動員支撐腿離冰后迅速前擺,疾跑前幾步肉眼看不到雙支撐階段,再加上Clap冰刀的鉸鏈裝置使浮腿冰刀的刀刃只能整個內(nèi)刃著冰面,無法實現(xiàn)刀尖切入冰面來增大摩擦力,使得運(yùn)動員只能采取高頻滑跑的方式快速完成疾跑加速,這對運(yùn)動員的起跑前沖力發(fā)揮有較大影響。運(yùn)動員起動后需要在冰面上滑行一定時間來最大限度地增加施加在冰面上的壓力,而只有通過對冰面壓力的增加才能提升加速度。然而,運(yùn)動員脈沖式的推力并不能隨著速度的增加而產(chǎn)生更快的加速度。因此,運(yùn)動員需要掌握對冰面有效延長每一步蹬冰施力的方法,以提升在短時間內(nèi)的速度和加速度[10],合理的步幅、頻率以及冰刀的著冰點(diǎn)與速度的發(fā)揮有著直接關(guān)系。

短距離速度滑冰運(yùn)動員在低速向高速的滑跑技術(shù)運(yùn)用,主要理論依據(jù)在于步頻對速度的提高效果更為明顯[17]。然而,起跑后步頻的急速增加將會對后續(xù)的速度保持階段產(chǎn)生一定的影響,將導(dǎo)致速度衰減時機(jī)早、衰減幅度大、步頻下降快和步幅增大[10],如果在前100m內(nèi)降低步頻,可能需要消耗更多的能量[21]。為了實現(xiàn)在更短的時間內(nèi)產(chǎn)生相同或更大的沖量,這就要求運(yùn)動員下肢爆發(fā)力更強(qiáng)。然而,起跑加速過于急促的話,也有可能會導(dǎo)致下肢支撐時間過短,機(jī)體難以在短時間內(nèi)積蓄更多的沖量,對起跑效能發(fā)揮有較大影響。因此,加強(qiáng)對起跑階段步幅和步頻技術(shù)參數(shù)的研究有助于提升運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn),速度節(jié)奏特征研究需要得到更多的科學(xué)實驗來支撐。

2.4 身體結(jié)構(gòu)與功能性力量

速度滑冰運(yùn)動員起跑階段主要以單腿支撐發(fā)力加速,發(fā)力模式是下肢在外旋狀態(tài)下的后蹬,長期在矢狀面內(nèi)外旋狀態(tài)下的屈伸,往往導(dǎo)致出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)不對稱和功能性力量不均衡問題,甚至產(chǎn)生運(yùn)動傷病等問題。David(2012)等研究表明[22],肢體間不對稱程度超過15%,受傷的機(jī)率會大幅度上升,運(yùn)動員下肢肢體間如出現(xiàn)身體結(jié)構(gòu)或功能性力量不對稱問題還會影響到爆發(fā)力、短距離沖刺、專項運(yùn)動技能、動作經(jīng)濟(jì)性等。

從生物學(xué)視角來看對運(yùn)動技術(shù)進(jìn)行分析的常用手段是表面肌電。有學(xué)者對短道速滑運(yùn)動員起跑動作的肌電圖進(jìn)行了相關(guān)分析認(rèn)為,運(yùn)動員支撐腿在著冰到離冰的過程中,下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)周邊肌群在做外展或外旋動作時存在著放電不均衡的現(xiàn)象[23],速度滑冰運(yùn)動員表現(xiàn)出了明顯的肌肉不對稱問題,肢體右側(cè)肥大特征明顯[24]。因此,結(jié)合運(yùn)動生物力學(xué)分析結(jié)果,采用更好符合運(yùn)動學(xué)特征的訓(xùn)練手段來解決運(yùn)動員左右側(cè)肌力失衡問題、發(fā)力順序錯誤問題,塑造身體結(jié)構(gòu)與功能性力量的均衡發(fā)展是改善起跑訓(xùn)練實效性的關(guān)鍵。

2.5 平衡控制能力

在整個競賽過程中單腳支撐所占的時間比例最長,單腳支撐條件下的平衡控制能力影響著起跑穩(wěn)定性,提升運(yùn)動員單腳支撐狀態(tài)下的功能性力量對平衡與穩(wěn)定性控制至關(guān)重要。速度滑冰運(yùn)動員穿著的冰鞋,其冰刀長40cm、厚度0.1cm,對于一個體重為80Kg的運(yùn)動員來說,雙腳支撐對冰面的壓力為F=G=mg=80kg×10N/kg=800N,兩只冰鞋與地面的接觸面積:S=40cm×0.1cm×2=8cm2=8×10-4m2,運(yùn)動員對冰面的壓強(qiáng)運(yùn)用公式P=F/S,即可計算出結(jié)果為10×105Pa,而單腳穿冰鞋對冰面的壓強(qiáng)則為20×105Pa,對運(yùn)動員的穩(wěn)定支撐產(chǎn)生較大影響。在實際訓(xùn)練中,運(yùn)動員穿著運(yùn)動鞋進(jìn)行輔助訓(xùn)練,冰刀和運(yùn)動鞋分別與冰面和陸地之間的摩擦系數(shù)相差甚大,由此導(dǎo)致滑動支撐與固定支撐之間在穩(wěn)定性上的巨大差異。以上這些因素都將影響到運(yùn)動員在起跑過程中的支撐穩(wěn)定性問題。因此,如何解決運(yùn)動員在不同支撐條件下平衡能力,將成為提升運(yùn)動員起跑運(yùn)動表現(xiàn)的關(guān)鍵。

2.6 爆發(fā)力水平

速度滑冰運(yùn)動員力量的產(chǎn)生與其技術(shù)的生物力學(xué)特征密切相關(guān),爆發(fā)力水平是影響運(yùn)動員起跑實效性的主要因素之一,能夠有效地促進(jìn)起動與疾跑加速階段速度的發(fā)揮。韓國體育科學(xué)學(xué)院Joo-Ho Song(2018)[25]運(yùn)用運(yùn)動生物力學(xué)方法分析8名優(yōu)秀500m速度滑冰運(yùn)動員的起跑技術(shù)并改進(jìn)力量訓(xùn)練模式,經(jīng)過一年的訓(xùn)練使運(yùn)動員的力量素質(zhì)提升了11%,實現(xiàn)了起動反應(yīng)時和500m比賽時間的顯著縮短。有學(xué)者對運(yùn)動員直道滑行過程中的肌電特征進(jìn)行研究指出[26],股四頭肌離心收縮力量決定了重心轉(zhuǎn)移的平穩(wěn)性及蹬伸前的起蹬角,更小的起蹬角是優(yōu)秀運(yùn)動員的重要特征。然而,在速度滑冰起跑過程中的肌電特征如何鮮見相關(guān)研究。

根據(jù)能量流動模型(energy flow model)[9],在短距離速度滑冰比賽中,高功率的能量輸出對實現(xiàn)起跑時的疾跑加速至關(guān)重要,其重要性甚至超過500m和1 000m整個比賽的功率輸出。運(yùn)動員在疾跑的第3步支撐反作用力值為2.93N/bw,顯著高于直道和彎道,在起跑階段膝關(guān)節(jié)伸展力量作用的發(fā)揮顯著增大[27]。因此,加強(qiáng)以關(guān)節(jié)角度控制和無氧功為重點(diǎn)的力量訓(xùn)練對提升速度滑冰起跑成績至關(guān)重要。在起跑訓(xùn)練中應(yīng)加強(qiáng)重點(diǎn)肌肉群的針對性訓(xùn)練,同時還需采取有效手段監(jiān)控起蹬角、各關(guān)節(jié)屈伸角度以及肌肉收縮形式。

3 速度滑冰起跑實效性的提升策略

3.1 個性化起跑姿勢塑造策略

個性化起跑姿勢的合理運(yùn)用是實現(xiàn)快速起動的前提。在短距離速度滑冰起跑的訓(xùn)練或比賽過程中,由于速度滑冰運(yùn)動員腳上穿著的Clap冰刀后刀托與冰鞋可自動分離,這種獨(dú)特鉸鏈結(jié)構(gòu)造成運(yùn)動員不易控制預(yù)備姿勢的穩(wěn)定性,運(yùn)動員只能用依靠冰刀的全刃支撐于冰面的非點(diǎn)冰式站立式起跑姿勢,但這種起跑姿勢又不利于運(yùn)動員身體重心的快速前移,這就需要通過智能化三維動作捕捉系統(tǒng)、足底壓力和無線表面肌電等先進(jìn)技術(shù),跟蹤測試運(yùn)動員的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)及生物學(xué)指標(biāo),并進(jìn)行大數(shù)據(jù)建模與分析,科學(xué)塑造適合每名運(yùn)動員自身特點(diǎn)的個性化起跑姿勢,構(gòu)建有效提升運(yùn)動員起跑穩(wěn)定性與起動反應(yīng)能力的最優(yōu)化模型。

在2021年日本東京舉辦的第32屆奧林匹克運(yùn)動會上所看到的參加100m比賽的運(yùn)動員蘇炳添,在安裝起跑器時用卷尺丈量抵足板到起跑線之間的距離,精準(zhǔn)到厘米甚至毫米,確保自己實現(xiàn)最佳的起跑步伐,是起跑姿勢科學(xué)使用的有力證明,同樣也是針對起跑技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練取得成果的詮釋。這為短距離速度滑冰運(yùn)動員改進(jìn)和優(yōu)化起跑姿勢準(zhǔn)備,提升起跑效率提供了很好啟示。

3.2 高頻快速起動策略

高頻快速起動,即起跑后第一步的步幅短而有力,以保證身體前沖力的發(fā)揮和產(chǎn)生更快的加速度[10]。強(qiáng)而有力的支撐腿蹬伸動作是較好起動技術(shù)的外在特征反應(yīng),而機(jī)體內(nèi)在的工作機(jī)制則是神經(jīng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)速度以及神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉的控制能力。因此,提升瞬時反應(yīng)能力是實現(xiàn)高頻快速起動的核心要素。這就需要從以下幾個方面同步實施:

第一,明確動作幅度和運(yùn)動方向是高頻快速起動訓(xùn)練的理論基礎(chǔ)。在高頻快速起動訓(xùn)練過程中,由于起動后身體前傾角度與水平瞬間速度成負(fù)相關(guān)[28],因此,在一定的合理范圍內(nèi)身體前傾角度越小,身體重心前移趨勢越明顯,起動時將更有利于水平瞬間分速度的獲得。

第二,評估最佳發(fā)力位置,確定主要發(fā)力環(huán)節(jié)與最佳發(fā)力關(guān)節(jié)角度是訓(xùn)練重點(diǎn)。在起動時支撐腿迅速用力蹬伸以擺脫靜止?fàn)顟B(tài),適宜的蹬冰角度有利于增大單位時間內(nèi)力的產(chǎn)生速率,將會產(chǎn)生更多的水平分力以提升水平加速度。

第三,找準(zhǔn)最佳力量產(chǎn)生時間是訓(xùn)練的核心,這就需要加強(qiáng)起動動作過程中的肢體間肌肉協(xié)調(diào)訓(xùn)練,特別是提升上肢與下肢、左側(cè)與右側(cè)、主動肌與拮抗肌之間的配合效率。

此外,在進(jìn)行高頻快速起動訓(xùn)練或?qū)ｍ椵o助訓(xùn)練手段的設(shè)計時,需要加強(qiáng)運(yùn)動學(xué)指標(biāo)的監(jiān)控,通過大數(shù)據(jù)分析,找出最有利的運(yùn)動員起動蹬冰角、膝角、髖角、軀干角、重心移動軌跡、浮腿外展落位點(diǎn)等參數(shù),實現(xiàn)對運(yùn)動員起動技術(shù)的精準(zhǔn)定位、診斷與評估。

3.3 疾跑速度節(jié)奏優(yōu)化策略

鳴槍至運(yùn)動員滑跑至15m的時間是反應(yīng)起跑實效性的核心指標(biāo)[11],絕對速度是制勝的關(guān)鍵,絕對速度由步頻和步幅兩個指標(biāo)乘積得出。因此,在疾跑過程中步頻與步幅的合理匹配對絕對速度的提升貢獻(xiàn)度最大,可直接反應(yīng)出運(yùn)動員的起跑效果。高水平速度滑冰運(yùn)動員為了實現(xiàn)在盡可能短的時間內(nèi)達(dá)到個人最快速度,在疾跑加速過程中的通常做法是通過步頻的持續(xù)加快,以高頻的“跑動”而非“滑行”方式實現(xiàn)滑跑速度的迅速提升。Schenau等(1985)研究指出[29],每公斤體重所表現(xiàn)出的功率是衡量速度滑冰運(yùn)動成績的一個精確指標(biāo),不同的成績是由每步蹬冰力量產(chǎn)生的外部輸出功率差異造成的,如果保持每步蹬冰力量相同,則可通過改變滑跑頻率來控制功率的大小。

在短道速度滑冰起跑訓(xùn)練過程中,加快前 3～4步的步頻訓(xùn)練可以使起跑成績得到顯著提升,而在短距離速度滑冰項目中,陸地與冰上起跑之間的只有在前6～8步上的動作模式表現(xiàn)是相似的[30],此過程是運(yùn)動員從起動到滑跑加速再過渡到滑行的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。因此,加強(qiáng)對起跑前6～8步的速度節(jié)奏和技術(shù)優(yōu)化是起跑訓(xùn)練的重點(diǎn)。據(jù)2022年北京冬奧會速度滑冰科研負(fù)責(zé)人嚴(yán)力教授介紹,高亭宇在2021—2022中國杯速度滑冰500米精英聯(lián)賽中,前100m滑出了速滑史上的最快成績(9.32s),其優(yōu)異成績的取得除了與身體狀態(tài)、環(huán)境條件、心理因素等因素密不可分之外,更主要的是通過運(yùn)動生物力學(xué)手段對起跑技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控并加強(qiáng)前7步速度節(jié)奏的技術(shù)優(yōu)化訓(xùn)練有直接關(guān)系。

3.4 功能性力量均衡發(fā)展策略

結(jié)構(gòu)對稱和功能性力量均衡是運(yùn)動員在訓(xùn)練和比賽過程中保持身體姿勢平衡、控制身體穩(wěn)定、避免運(yùn)動損傷的保障,否則將會導(dǎo)致“動作發(fā)散”,削弱運(yùn)動表現(xiàn)[31]。速度滑冰是周期性運(yùn)動項目,這類項目需要改善運(yùn)動員肢體之間力量發(fā)展的對稱性與均衡性。從速度滑冰起跑的運(yùn)動學(xué)特征來看[12],需要構(gòu)建多維層面的動態(tài)穩(wěn)定與平衡控制才能實現(xiàn)最佳神經(jīng)肌肉效率。因此,建立更高水平的功能性力量、提升神經(jīng)肌肉工作效率,使起跑訓(xùn)練向著多維度、多平面的完整人體動作系統(tǒng)發(fā)展是為之努力的方向。這就要求教練員在訓(xùn)練計劃的制定上,要轉(zhuǎn)變固化思維模式,將速度訓(xùn)練、平衡能力訓(xùn)練、柔韌性訓(xùn)練、快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練、快速反應(yīng)訓(xùn)練、靈敏訓(xùn)練、核心區(qū)力量訓(xùn)練、抗阻訓(xùn)練以及專項能量代謝系統(tǒng)訓(xùn)練等整合起來考慮與設(shè)計。同時,力量訓(xùn)練還必須要與肌群的收縮速度、運(yùn)動環(huán)節(jié)的運(yùn)動幅度結(jié)合起來,只有符合專項快速收縮所需的力量、發(fā)力順序以及運(yùn)動幅度,避免功能性力量失衡,才能實現(xiàn)專項所需的效果和避免運(yùn)動損傷。

3.5 “冰感”提升策略

從感覺學(xué)習(xí)(Sensory study)的視角來看,速度滑冰運(yùn)動員在冰面上的身體平衡與穩(wěn)定控制能力可稱之為“冰感”,主要受人的視覺、前庭感覺、皮膚感覺、肌肉本體感覺等感受器的綜合作用制約,因此,需要提升以人腦主時鐘控制下的外周時鐘(骨骼肌、肌腱、軟骨、軟骨和骨骼等)的自主調(diào)動能力,特別是需要加強(qiáng)運(yùn)動員骨骼肌反復(fù)收縮對主時鐘產(chǎn)生的作用和影響[32]。在陸冰結(jié)合的專項輔助訓(xùn)練過程中,可采用穿著運(yùn)動鞋或冰刀鞋在沙地、草地、硬海綿地面、塑膠地面、膠地以及其他非穩(wěn)定的地面條件下或器材上進(jìn)行平衡與穩(wěn)定能力訓(xùn)練,通過進(jìn)階訓(xùn)練模式重點(diǎn)提升腳踝力量以及非穩(wěn)定支撐條件下的平衡控制能力,進(jìn)而達(dá)到提升運(yùn)動員“冰感”的目的。

3.6 爆發(fā)力水平促進(jìn)策略

爆發(fā)力水平提升可通過抗阻訓(xùn)練得以實現(xiàn),抗阻訓(xùn)練不但可以促進(jìn)與神經(jīng)適應(yīng)有密切聯(lián)系的肌肉爆發(fā)力水平,還可以促進(jìn)肌肉維度的增粗,通過一定形式的抗阻訓(xùn)練,使肌肉在短時間內(nèi)做更多的功,提升力量輸出效率。高水平運(yùn)動員一般采取每周3次,其負(fù)荷一般為最大力量的60%～80%范圍內(nèi)進(jìn)行(負(fù)重半蹲起的負(fù)荷重量約為自身體重的2.5-3倍)[33],并盡量在動態(tài)條件下完成。

為了在抗阻訓(xùn)練和快速起跑之間建立起有效轉(zhuǎn)換,需要專門設(shè)計含有力量成分的速度訓(xùn)練、下肢肌肉的快速收縮復(fù)合訓(xùn)練以及基于速度的爆發(fā)力訓(xùn)練(VBT)方案。爆發(fā)力訓(xùn)練通常采用較多的是高強(qiáng)度快速收縮復(fù)合訓(xùn)練,如蹲跳、跨跳、跳凳跳深等彈射線性的運(yùn)動方式,通過快速的離心收縮形成牽張反射,達(dá)到產(chǎn)生比靜息狀態(tài)下更有力的向心收縮,特別需要強(qiáng)調(diào)的是盡量縮短離心收縮與向心收縮之間的時間間隔,這樣有利于儲存更多用于產(chǎn)生向心力的彈性勢能。穩(wěn)定性力量訓(xùn)練、核心力量訓(xùn)練和神經(jīng)肌肉控制訓(xùn)練均可用來幫助控制離心收縮與向心收縮之間的時間。

此外,由于短距離速度滑冰運(yùn)動員的起動加速初期主要依靠單腿蹬伸用力來克服身體慣性,通過最大限度地對冰面施加壓力來提升加速度和速度。因此,單側(cè)腿的爆發(fā)力訓(xùn)練將是速度滑冰短距離運(yùn)動員起跑訓(xùn)練效果提升的重點(diǎn)。

4 結(jié) 語

短距離速度滑冰運(yùn)動員在比賽開始時的加速能力,對其在盡可能短的時間內(nèi)達(dá)到最大速度起著重要作用,起跑階段的技術(shù)表現(xiàn)對高水平運(yùn)動員創(chuàng)造優(yōu)異的運(yùn)動成績至關(guān)重要。全面剖析影響短距離速度滑冰運(yùn)動員起跑實效性的關(guān)鍵因素及其提升策略,可為塑造個性化起跑姿勢、有效提升運(yùn)動員起跑穩(wěn)定性與起動反應(yīng)能力、實現(xiàn)高頻快速起動、優(yōu)化起跑速度節(jié)奏、促進(jìn)肢體功能性力量的均衡發(fā)展,以及爆發(fā)力水平提升等奠定基礎(chǔ),是進(jìn)一步實現(xiàn)科學(xué)化提升起跑運(yùn)動表現(xiàn)的關(guān)鍵。今后,在短距離速度滑冰起跑實效性的更深層次研究上,需要體育科研人員和教練員從運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、生物學(xué)和訓(xùn)練學(xué)等多學(xué)科、多維度、多視角的綜合分析。