对江苏省女子跳板跳水运动员蹬伸起跳力量特征和起跳技术的研究∗

马 森

(江苏省体育科学研究所，江苏 南京 210033)

跳板跳水的起跳是在大挠度的弹性板上进行跳跃，既需要运动员运用合理的技术动作与跳板弹性互相配合，又需要有与跳板起跳技术相匹配的跳跃能力。技术层面以往研究主要关注“合板”，对于蹬伸压板技术的要求和描述并不完全一致，另外运动员的下肢力量研究上并没有从与技术匹配角度来评价和指导力量训练，使得跳板跳水的跳跃能力并不能和其它陆上项目的跳跃能力区别开来。因此本研究对江苏省女子跳板跳水不同水平的运动员在起跳技术表现和蹬伸力量情况进行分析，寻找可能存在的差异，这对于教练员和科研人员寻求起提升跳能力途径有积极意义。

1 研究对象

选取江苏省跳水队现役女队员10名，根据运动员运动等级高低和教练员对运动员跳板跳水能力的主观评价，将运动员分为水平不同的2个组，每组5名运动员。基本信息和分组情况如表1。

表1 研究对象信息统计（n=10）

2 研究方法

2.1 跳板起跳试验

10名受试者尽最佳表现依次在 3米板上完成 103b动作，每人跳2轮，选取完成较高的动作进行分析。采用平面二维定点定焦拍摄法拍摄跳跃过程，截取跨步跳腾空脚尖离板开始到完成向前翻腾180°结束，将动作划分为跨步跳腾空，起跳过程，起跳后腾空3个阶段。胶布标记髋关节、膝关节、踝关节关节中心在体侧投影点，使用kinovea运动解析软件对录像进行解析。

2.2 原地纵跳试验

确保受试者在原地纵跳测试前24小时内没有参加剧烈运动。使用 footscan压力平板（采集频率 125Hz，采集时间2秒，手动触发），要求受试者赤足间隔完成蹲跳（SJ，squat jump），下蹲跳（CMJ，countermovement jump），摆臂下蹲跳（CMJA，countermovement jump arm assist）这三种纵跳动作。正式的纵跳实验开始前，要求受试者自行热身10-15分钟，这个过程中，实验人员指导受试者学习3种纵跳动作，并进行1-2次的试跳学习。热身结束后6分钟，开始正式的3种跳跃动作的各2次数据采集工作。

2.3 统计分析

实验数据录入到exel2010中进行整理和简单计算，使用SPSS 19比较一般水平组和高水平组之间的各项数据间均值差异情况，采用独立样本T检验，分别对一般水平组、高水平组的运动员在三种纵跳模式下的各项指标进行单因素ANOVA方差分析。P＜0.05，表示有显著性差异，P＜0.01，表示有非常显著性的差异。

3 结果与分析

3.1 跳板起跳试验

表 2中在跳板达到最低点前，已经出现积极的蹬伸动作，高水平运动员相比一般水平着板积极蹬伸提前约 0.1秒，后续动作表现接近。高水平运动员起跳时间在 0.44～0.46秒，缓冲时长约为0.07～0.08秒，占起跳时间约16%，蹬伸时长约 0.37秒。时间参数比较吴延禧[1]研究，世界杯比赛男子跳板运动员的缓冲时间在0.1秒，占起跳时间比例的25%，缓冲时间较长，而刘卫国[2]针对10名奥运水平男子运动员完成同样的 103b动作的时间结果与本研究较为接近。膝关节角度特征上，江苏省运动员着板时膝关节在124°～125°开始进入缓冲，并达到膝关节最小角度约114°～116°，在板达到最低点前，积极开始蹬伸压板，到达板最低点时，膝关节角度约为 143°～145°，随后跳板开始反弹，运动员完成后续蹬伸动作，离板时刻，膝关节角度为约 175°～177°。整个起跳过程膝关节缓冲角度约为8°～11°，膝关节蹬伸角度约为60°～63°。根据吴延禧[1]的研究中数据计算可得，该研究中运动员膝关节缓冲角度在10°左右，与本研究接近，蹬伸角度在50°左右，并且着板膝角和离板膝角有一定的不同。刘卉[3]对世锦赛3名男子优秀选手的走板起跳技术进行分析，优秀选手着板时膝角在100°～110°之间，膝关节缓冲的角度仅为0°～4°间，着板瞬间几乎达到最小膝关节角度。到达板最低点时，膝关节角度在 130°～140°间，最后完成起跳，膝关节的蹬伸幅度在72°～85°间。刘卫国[2]的研究结果中，运动员着板膝角在100°左右，经过约3°的缓冲过程就进入了等待过程，板到达最低点时膝关节角度约为120°，蹬伸离板时刻，膝关节角度达到177°左右。分析这些结果来看，优秀运动员在着板时刻更趋于接近自身最大屈曲状态，缓冲过程尽量减小，从理论上来看，这样的技术动作，有利于运动员自身能量向板的弹性势能转化，通过下落过程中运动员下肢肌肉减少离心发力做功过程和提高静力收缩能力保持运动员身体的“刚性”，减少能量的内耗。而这需要运动员具备较好的离心力量和等张力量。另外还可以发现不论是江苏省这些队员还是优秀选手，在板最低点时刻的膝关节角度都在130°～150°之间，近似膝关节最佳发力角度。

表2 跳板起跳试验中起跳技术各指标

高水平运动员具有较高跨步跳腾空高度，反映出在助跑阶段，高水平相比一般水平运动员技术模式良好，获得了更多的能量。高水平运动员具有较高的起跳腾空高度，反映出起跳技术佳，既能够处理好跨步跳所获得的能量的转化利用，又能在积极蹬伸压板上获得弹性势能。

3.2 原地纵跳试验

原地纵跳试验，选择PFr相对最大力值（是PF除以各运动员自身体重结果），TMF到最大力值时间，C-RFD蹬伸阶段力的发展率，E-RFD离心阶段力的发展率，相对蹬伸冲量，预拉伸时长，蹬伸时长这几个指标进行分析。分别对SJ，CMJ，CMJA三种模式下一般组和高水平组进行差异比较。结果反映出仅在 CMJ模式下两组运动员的蹬伸时长指标有显著性差异，如表3所示。蹬伸冲量的绝对值有显著性差异。结果反映出，在多种纵跳模式下，不同水平运动员的纵跳表现较为接近，高水平运动员完成CMJ纵跳更趋于通过延长力的作用时间，实现对身体的推动起跳。

表3 下蹲跳模式下不同水平运动员蹬伸时长

回查均值数据发现，CMJA模式下，高水平表现出的更多是与预期不符，往往在摆臂纵跳的情况下，都会带来纵跳高度，最大力值等多指标的提升。而高水平运动员在此模式下，其最大力、力量的快速生成、运动表现都相比之前有明显下降，同时一般水平运动员在此模式下力量表现也存在极大削弱。进一步对高水平运动员在三种纵跳模式下的各研究指标进行单因素方差分析发现，高水平运动员向心阶段的力的发展率在三种纵跳模式下存在显著差异，如表4所示。进行两两比较，反映出SJ和CMJA模式存在显著性的差异，在摆臂辅助的下蹲跳上，高水平运动员值降低明显。高水平运动员在相对峰值力指标上，均值较SJ和CMJ有一定程度的降低，同时纵跳表现和力的发展率指标都有减小。

表4 高水平组三种纵跳模式下向心阶段力的发展率

摆臂能够增加跳跃高度，被广泛认同，试验中也得到证实[4,5-8]。在 CMJA模式上，对于摆臂的要求往往是准备时手臂自然下垂或置于身体后方，起跳后，手臂快速向上摆起。刘卫国[9]在对普通人群的纵跳研究中发现了摆臂纵跳的特别情况，他研究中发现普通人群在摆臂纵跳过程中，缓冲阶段，摆臂方向可能是加速向下，影响了摆臂利用肌肉退让收缩产生强大作用力的原理，反映出普通人群摆臂是起跳缓冲技术的重大盲点，是普通人群提高纵跳成绩的突破口，因此建议普通人群应注意手臂的有效摆动，减小无效负冲量而直接增大正冲量。该研究反映出普通人群在纵跳动作中的运动协调不足。而运动协调，在纵跳研究中，一直被学者们所关注，运动协调性被一些学者，看作人体各肌群按正确顺序收缩而产生最佳动作效果的能力[10]。李世明[11]对纵跳理论研究进展进行综述中，认为纵跳动作协调性可能与运动项目特点有关，不同项目运动员存在不同的起跳特征。对于跳水技术而言，早期我国有些文献强调“早上手”，要求在起跳最后阶段，膝关节未完全蹬直前，手臂尽快尽早的摆到耳旁，在起跳技术有手臂动作的要求。吴延禧[1]认为早上手不能作为技术要领，而强调积极快速向上摆臂与快速有力蹬伸压板紧密协调配合，同时注重手的动作导向作用来完成连接动作。虽然目前并没有明确提出对跳板起跳过程中手的要求，但是跳板起跳技术中的摆臂与下蹲跳摆臂存在较大不同。而无论是一般水平还是高水平跳板跳水运动员，在完成CMJA纵跳时，都会保存其专项的技术特征，高水平运动员的纵跳表现，受其专项技术影响程度更大。因此从本研究结果来看，江苏省一般水平跳板跳水运动员和高水平运动员在纵跳摆臂和跳板起跳上手上可能存在差异，造成CMJA表现的变化和跳水表现的差异。

4 结论与建议

4.1 江苏省女子跳板跳水运动员，起跳技术的特征表现为，起跳时长、缓冲和蹬伸的节奏把握上较为一致，膝关节在起跳过程的缓冲和蹬伸控制上也差别不大，较为稳定。差异在于一般水平运动员开始积极蹬伸时间相对较晚，跨步跳腾空不足直接造成起跳动作开始前就处在劣势，反映出助跑阶段技术不足。

4.2 江苏省女子跳板跳水运动员在多种模式下的原地纵跳表现较为接近，高水平运动员更能在下蹲跳模式下发挥出更强的下肢积极蹬伸能力。高水平运动员在SJ模式下的向心力量发展率要显著高于CMJA模式，反映出高水平运动员在完成下蹲跳动作时，摆臂辅助的模式会较大影响高水平运动员的向心力量的生成，从另一方面可以认为跳板跳水运动员摆臂起跳过程与原地纵跳摆臂起跳过程动作协调性要求不同。

4.3 建议江苏省女子跳板跳水运动员进一步减小着板时刻的膝关节角度，减少缓冲幅度。一般水平运动员适量提早蹬伸时机。

4.4 建议江苏省女子跳板跳水一般水平运动员加强下肢肌群超等长练习内容，提高下肢肌肉离心能力和利用 SSC能力。

4.5 建议重视跳板起跳过程中的手臂摆动和下肢蹬伸的配合。

[1] 吴延禧.跳水技术的生物力学研究[M].北京:人民体育出版社,1998.

[2] 刘卫国. 对优秀男子跳板跳水运动员助跑、起跳技术的生物力学研究[D].北京体育大学,2004.

[3] 刘卉,曲峰,刘学贞.我国优秀男子跳板跳水运动员走板起跳技术分析[J].中国体育科技,2007(4):123-127+137.

[4] 杜洁,王海英,孙立娟.普通男大学生关节相对峰力矩与蹲跳高度的关联分析[J].中国组织工程研究, 2007, 11(26):5129-5132.

[5] Sagawa，K．，Kamuro，S．，Matsumoto．The effects of countermovements on positive work of three joints related to lower extremities during vertical jump．[J]Japanese Journal of Sports Sciences，1 989，8:635-640.

[6] Payne A H, Slater W J, Telford T. The use of a force platform in the study of athletic activities. A preliminary investigation.[J]. Ergonomics, 1968, 11(2) :123.

[7] Harman E A, Rosenstein M T, Frykman P N, et al.The effects of arms and countermovement on vertical jumping.[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise,1990, 22(6):825.

[8] 李建设.运动生物力学学习指导[M].高等教育出版社,2000.

[9] 刘卫国,刘学贞,李强.对普通人群几种不同形式纵跳的动力学分析[J].北京体育大学学报,2003,26(1):45-47.

[10] Northrip J W, Logan G A, Mckinney W C. Analysis of sport motion: anatomic and biomechanic perspectives[J]. 1983.

[11] 李世明,刘学贞.纵跳理论研究进展[J].北京体育大学学报,2004,27(1):65-67.