第二章　田径运动技术原理

第一节　跑的技术原理

一、跑的时期和阶段划分

跑步的一个周期是由一个复步（即跑两步）构成的，它经过两个支撑时期和两个腾空时期（图2-1）。

图2-1　跑的时期和阶段划分

支撑时期：从脚着地瞬间起到脚离地瞬间止。

腾空时期：从脚离瞬间起到另一脚着地瞬间止。

支撑时期分为前支撑和后蹬两个阶段：前支撑阶段（着地缓冲阶段）：从脚着地起到身体重心移到支撑点的垂直上方为止；后蹬阶段：从身体重心移过支撑点的垂直上方到脚蹬离地面为止。

腿的摆动时期分为后摆和前摆两个阶段（图2-1）。

后摆阶段：从脚蹬离地面起到大腿垂直于地面为止；前摆阶段：从后摆结束到脚着地为止。

按照全程跑技术特点，通常将跑的项目划分为起跑、起跑后的加速跑、途中跑、冲刺跑四个阶段，其中途中跑的段落最长，对跑的成绩影响也最大。

二、影响跑的因素

影响跑速的因素是步长和步频。跑速是步长和步频的乘积。步长是身体每一步通过的距离。步长由三部分组成，即后蹬距离、腾空距离、落地缓冲距离（图2-2），后蹬距离是蹬地脚离地瞬间，身体重心超过蹬地脚脚尖的水平距离，这一距离的大小是由运动员的腿长，尤其是腿内侧长以及髋关节动作幅度的大小和蹬伸时的身体姿势等因素所决定。腾空距离是腾空中身体重心通过的水平距离。这一距离的大小取决于四种因素，即离地时的速率、角度、高度及空气中阻力的影响。其中蹬离地面时的速率是最重要的因素。着地距离是着地瞬间摆动腿的脚尖超过身体重心的水平距离，这一距离的大小与着地的方式相关，如果为了增加着地距离而减小腿前摆着地，将会造成较大的制动性，其反作用力的结果会使前进的速率降低。因此说，着地距离的潜力是极小的。腾空距离是组成步长的最主要部分。后蹬力量的大小是步长的动力。蹬地瞬间的速率对腾空距离的大小起着决定作用。

步频是指在一定时间内所跑的步数，或是一个步幅所需要的时间。这段时间由支撑时间和腾空时间组成。在疾跑中，每一步脚与地面接触的时间较长，在接近最高速时，脚与地面接触的时间缩短。一般来说速度快的短跑项目步长较大，中长距离项目步长较短。中距离跑的步长大约为1.5～1.8m，而短距离跑的步长在2.1～2.6m。比较优秀的短跑运动员，百米跑约用47～49步。速度可达到11m/s。频率一般在每秒钟跑4.5～5步。

三、影响跑动的力

（一）内力

人体各部分相互作用下产生于身体内部的力，叫人体的内力。人体的内力主要有：

（1）组织器官的被动阻力。包括骨的阻力；关节、韧带和筋膜的阻力；内脏器官部位的阻力以及相互间的摩擦力等。

（2）肌肉的拉力。肌肉承受着人类有目的的运动。肌肉在神经的支配下兴奋，兴奋的肌肉改变长度，张力发生变化，从而引起人体的机械运动。

肌肉工作能力的大小主要表现在人体肌肉收缩速度的快慢和肌力的大小。它与神经系统的机能状态，肌肉生理横断面的大小，肌肉收缩前的初长度，肌肉工作时血液的供应状况，肌肉中内含物，包括糖原磷酸肌酸的多少，以及酶的活动能力，肌肉力臂的长短等有关。

（二）外力

人体与外界物体相互作用时，外界物体对人体的作用力。

1.反作用力

跑步时脚后蹬产生作用于地面的力的反作用力。后蹬力的方向和大小决定反作用力的方向和大小，推动人体向前。落地缓冲时，由于反作用力的方向与跑动的方向相反，因此，一般情况起到阻力的作用，脚着地时应积极扒地，目的在于减小这种制动作用。

2.重力

它是地球对物体的吸引力。重力作用于重心，一般来说，重力对跑步起阻力作用，必须克服重力才能使人运动。在起跑和下坡跑中，起着牵引人体向前的作用，因而起跑及起跑后的几步，上体的前倾应该较大。

3.空气阻力

跑的过程中，人体受到空气阻力的影响。一般情况下，它阻碍人体向前运动。顺风情况下，空气流动方向和人体运动方向一致，使空气阻力减小。逆风跑时阻力大，影响跑的成绩。如在2m/s的风速中跑100m，顺风成绩10.04s，有利0.16s；逆风成绩10.40s，不利0.20s；无风天气应为10.20s。田径规则规定，在顺风情况下，风速超过2m/s时，所创造的200m和200m以下的径赛记录不予承认。

4.摩擦力

人在跑动时，脚与地面的接触受到一个阻碍运动的力，这个力是摩擦力。起跑时为了控制腿的有效用力角度，并且防止运动时脚在地面上打滑，因而借用起跑器装置。运动员穿上带钉的运动鞋，也是为了有效增加摩擦力以便于脚的后蹬。

四、跑时肌肉协调工作的意义

在跑步时，经常会强调跑时动作要放松，意思并不是不用力，而是肌肉要协调工作，该收缩的肌肉收缩，不该收缩的肌肉要放松，跑步时肌肉是否协调工作取决于运动员神经系统的状况，因为肌肉工作是由神经系统支配的，是由大脑皮层细胞相应的兴奋和抑制的影响而产生的，当某一部分肌肉工作时，相应的神经部位兴奋，如果该兴奋的肌肉部兴奋，不该兴奋的肌肉兴奋了，则产生了肌肉工作不协调，动作就会紧张而费力，工作效果减低。

所谓不紧张的跑在短跑中特别困难，短跑时步频较高，大脑皮质兴奋转换为抑制过程就要特别快，而这种大脑皮层中神经过程活动的规律通过系统的训练是可以改善和提高的。

五、跑时的呼吸运动

在大的强度和长时间的肌肉活动情况下，人能否达到高度的运动成绩，很大程度上取决于心脏器官的活动情况如何，这和在单位时间内通过肺部的空气量有关系，也就是在良好的血液循环和物质代谢平衡的条件下，才能有效地进行肌肉活动。人体内部的中枢神经系统、心脏血管系统等协调地工作，对提高跑的成绩有很大帮助。

人体在剧烈运动时，由于运动开始阶段内脏器官的活动能力落后于运动器官的需要，往往产生一种非常难受的感觉，此时感到呼吸困难，肌肉酸痛，动作迟缓，情绪低落，不愿意再继续运动下去，这种状态叫作“极点”。极点的产生是由于内脏器官的活动赶不上肌肉活动的需要，造成氧供应不足，大量乳酸之类物质的堆积，这些化学物质引起呼吸、心率急剧增加，血压升高，导致呼吸循环系统失调。这些失调的刺激传入大脑皮质，使运动中枢受到抑制，人体的动作变得慢而无力，协调性下降。极点出现后，凭着个人意志和毅力再继续坚持运动，随着机能的调节及内脏器官机能的改善，氧供应增加，乳酸的清除加快，植物性神经中枢的惰性得到克服，极点出现的现象及症状就会逐渐消失，生理过程将出现新的平衡。这种现象在运动生理学上称为“第二次呼吸”。此时呼吸变得均匀而加深，动作感到轻快，不舒适感逐渐消失。