第二章　田徑運動技術原理

第一節　跑的技術原理

一、跑的時期和階段劃分

跑步的一個周期是由一個復步（即跑兩步）構成的，它經過兩個支撐時期和兩個騰空時期（圖2-1）。

圖2-1　跑的時期和階段劃分

支撐時期：從腳著地瞬間起到腳離地瞬間止。

騰空時期：從腳離瞬間起到另一腳著地瞬間止。

支撐時期分為前支撐和后蹬兩個階段：前支撐階段（著地緩沖階段）：從腳著地起到身體重心移到支撐點的垂直上方為止；后蹬階段：從身體重心移過支撐點的垂直上方到腳蹬離地面為止。

腿的擺動時期分為后擺和前擺兩個階段（圖2-1）。

后擺階段：從腳蹬離地面起到大腿垂直于地面為止；前擺階段：從后擺結束到腳著地為止。

按照全程跑技術特點，通常將跑的項目劃分為起跑、起跑后的加速跑、途中跑、沖刺跑四個階段，其中途中跑的段落最長，對跑的成績影響也最大。

二、影響跑的因素

影響跑速的因素是步長和步頻。跑速是步長和步頻的乘積。步長是身體每一步通過的距離。步長由三部分組成，即后蹬距離、騰空距離、落地緩沖距離（圖2-2），后蹬距離是蹬地腳離地瞬間，身體重心超過蹬地腳腳尖的水平距離，這一距離的大小是由運動員的腿長，尤其是腿內側長以及髖關節動作幅度的大小和蹬伸時的身體姿勢等因素所決定。騰空距離是騰空中身體重心通過的水平距離。這一距離的大小取決于四種因素，即離地時的速率、角度、高度及空氣中阻力的影響。其中蹬離地面時的速率是最重要的因素。著地距離是著地瞬間擺動腿的腳尖超過身體重心的水平距離，這一距離的大小與著地的方式相關，如果為了增加著地距離而減小腿前擺著地，將會造成較大的制動性，其反作用力的結果會使前進的速率降低。因此說，著地距離的潛力是極小的。騰空距離是組成步長的最主要部分。后蹬力量的大小是步長的動力。蹬地瞬間的速率對騰空距離的大小起著決定作用。

步頻是指在一定時間內所跑的步數，或是一個步幅所需要的時間。這段時間由支撐時間和騰空時間組成。在疾跑中，每一步腳與地面接觸的時間較長，在接近最高速時，腳與地面接觸的時間縮短。一般來說速度快的短跑項目步長較大，中長距離項目步長較短。中距離跑的步長大約為1.5～1.8m，而短距離跑的步長在2.1～2.6m。比較優秀的短跑運動員，百米跑約用47～49步。速度可達到11m/s。頻率一般在每秒鐘跑4.5～5步。

三、影響跑動的力

（一）內力

人體各部分相互作用下產生于身體內部的力，叫人體的內力。人體的內力主要有：

（1）組織器官的被動阻力。包括骨的阻力；關節、韌帶和筋膜的阻力；內臟器官部位的阻力以及相互間的摩擦力等。

（2）肌肉的拉力。肌肉承受著人類有目的的運動。肌肉在神經的支配下興奮，興奮的肌肉改變長度，張力發生變化，從而引起人體的機械運動。

肌肉工作能力的大小主要表現在人體肌肉收縮速度的快慢和肌力的大小。它與神經系統的機能狀態，肌肉生理橫斷面的大小，肌肉收縮前的初長度，肌肉工作時血液的供應狀況，肌肉中內含物，包括糖原磷酸肌酸的多少，以及酶的活動能力，肌肉力臂的長短等有關。

（二）外力

人體與外界物體相互作用時，外界物體對人體的作用力。

1.反作用力

跑步時腳后蹬產生作用于地面的力的反作用力。后蹬力的方向和大小決定反作用力的方向和大小，推動人體向前。落地緩沖時，由于反作用力的方向與跑動的方向相反，因此，一般情況起到阻力的作用，腳著地時應積極扒地，目的在于減小這種制動作用。

2.重力

它是地球對物體的吸引力。重力作用于重心，一般來說，重力對跑步起阻力作用，必須克服重力才能使人運動。在起跑和下坡跑中，起著牽引人體向前的作用，因而起跑及起跑后的幾步，上體的前傾應該較大。

3.空氣阻力

跑的過程中，人體受到空氣阻力的影響。一般情況下，它阻礙人體向前運動。順風情況下，空氣流動方向和人體運動方向一致，使空氣阻力減小。逆風跑時阻力大，影響跑的成績。如在2m/s的風速中跑100m，順風成績10.04s，有利0.16s；逆風成績10.40s，不利0.20s；無風天氣應為10.20s。田徑規則規定，在順風情況下，風速超過2m/s時，所創造的200m和200m以下的徑賽記錄不予承認。

4.摩擦力

人在跑動時，腳與地面的接觸受到一個阻礙運動的力，這個力是摩擦力。起跑時為了控制腿的有效用力角度，并且防止運動時腳在地面上打滑，因而借用起跑器裝置。運動員穿上帶釘的運動鞋，也是為了有效增加摩擦力以便于腳的后蹬。

四、跑時肌肉協調工作的意義

在跑步時，經常會強調跑時動作要放松，意思并不是不用力，而是肌肉要協調工作，該收縮的肌肉收縮，不該收縮的肌肉要放松，跑步時肌肉是否協調工作取決于運動員神經系統的狀況，因為肌肉工作是由神經系統支配的，是由大腦皮層細胞相應的興奮和抑制的影響而產生的，當某一部分肌肉工作時，相應的神經部位興奮，如果該興奮的肌肉部興奮，不該興奮的肌肉興奮了，則產生了肌肉工作不協調，動作就會緊張而費力，工作效果減低。

所謂不緊張的跑在短跑中特別困難，短跑時步頻較高，大腦皮質興奮轉換為抑制過程就要特別快，而這種大腦皮層中神經過程活動的規律通過系統的訓練是可以改善和提高的。

五、跑時的呼吸運動

在大的強度和長時間的肌肉活動情況下，人能否達到高度的運動成績，很大程度上取決于心臟器官的活動情況如何，這和在單位時間內通過肺部的空氣量有關系，也就是在良好的血液循環和物質代謝平衡的條件下，才能有效地進行肌肉活動。人體內部的中樞神經系統、心臟血管系統等協調地工作，對提高跑的成績有很大幫助。

人體在劇烈運動時，由于運動開始階段內臟器官的活動能力落后于運動器官的需要，往往產生一種非常難受的感覺，此時感到呼吸困難，肌肉酸痛，動作遲緩，情緒低落，不愿意再繼續運動下去，這種狀態叫作“極點”。極點的產生是由于內臟器官的活動趕不上肌肉活動的需要，造成氧供應不足，大量乳酸之類物質的堆積，這些化學物質引起呼吸、心率急劇增加，血壓升高，導致呼吸循環系統失調。這些失調的刺激傳入大腦皮質，使運動中樞受到抑制，人體的動作變得慢而無力，協調性下降。極點出現后，憑著個人意志和毅力再繼續堅持運動，隨著機能的調節及內臟器官機能的改善，氧供應增加，乳酸的清除加快，植物性神經中樞的惰性得到克服，極點出現的現象及癥狀就會逐漸消失，生理過程將出現新的平衡。這種現象在運動生理學上稱為“第二次呼吸”。此時呼吸變得均勻而加深，動作感到輕快，不舒適感逐漸消失。