1.4 短跑和跳跃运动员下肢肌肉的工作特点

跑、跳过程下肢肌肉的工作，有其自身的客观规律。运动员和教练员了解专项运动中下肢肌肉工作的特点和规律，对于理解和完善运动技术、有目的有针对性地选择训练手段、科学地指导训练实践提高训练成绩，都有直接的现实意义。

目前，短跑、跳跃运动员的力量训练，基本上源于传统的举重运动员的力量训练，力量训练中的抗阻练习，大多都在静位状态下在垂直面内完成，忽视了肌肉在练习中的收缩方式与比赛中的收缩方式的一致性，忽视了起跳过程中肌肉弹性能的利用，忽视了利用牵张反射原理使肌肉产生反射性超大力量，创造最大的瞬时爆发功率，有效地提高专项爆发力。

另外，在短跑和跳跃训练中，提高成绩的训练途径，传统的观点强调提高蹬伸阶段肌肉的作功能力，忽视缓冲阶段肌肉收缩的速度和力量。显然，这一训练观点不仅是片面的，而且是落后的。有关专家研究指出，缩短缓冲时间，提高缓冲速度，是现代短跑、跳跃训练的新问题，是高水平运动员提高专项成绩的主要训练途径。

目前，在田径运动训练中，之所以存在上述问题，我认为理论上的认识不足，是很重要的原因之一。

本文通过对运动中下肢肌肉工作特点的分析，旨在引起运动员和教练员的深思，正确地选择使用和发展创新专项爆发力训练的练习方法，以促进我国短跑、跳跃运动水平的迅速提高。

一、蹬离地面过程参与工作的主要肌群

主要分析支撑腿的肌肉工作情况。参看起跳过程下肢肌肉工作和运动肌电示意图。（图1-8）

着地缓冲阶段：髋、膝关节微屈，足踝关节背屈。此时，臀大肌、股四头肌，小腿三头肌和胫前肌等完成退让性工作。

蹬伸阶段：髋、膝关节伸，足踝关节跖屈。此刻，臀大肌、股四头肌、小腿三头肌、胫骨后肌，趾长和姆长屈肌等完成向心工作。

这里需要注意的是：①蹬离地面的过程，髋、膝、踝关节的曲伸运动，工作肌群是在下固定情况进行收缩，表现了高度的肌紧张；而异侧摆动腿这三个关节的运动，工作肌群（髂腰肌，股后屈肌，腓肠肌和胫前肌）是在上固定情况下完成收缩，表现出高度的协调性；②要重视屈肌肌群在蹬地过程中所起的重要作用；③要重视胫前肌在落地缓冲阶段所起的重要作用。运动肌电图证明，胫前肌主要参与缓冲，几乎不参与蹬伸。

二、蹬地过程工作肌群的收缩方式，收缩力量以及工作情况

为了便于分析，根据动作性质，把完整蹬地动作看作缓冲与蹬伸两个部分，各阶段肌肉的工作情况，详见表1-4。

三、蹬地过程的肌肉工作特点

（一）蹬地过程肌肉是以反射的方式完成收缩

瞬间的蹬地过程中，下肢工作肌群要完成退让、等长和克制三种不同方式的工作。由于人体在高速运动状态中，支撑时间很短（0.1秒左右），所以起跳过程实际上是通过“反射”的方式，将肌肉三种不同方式的工作紧密衔接，爆发性地完成收缩。

起跳工作肌群是以“反射”的方式完成蹬离地面的使命，这是蹬地过程肌肉工作特点之一。工作肌反射性收缩的效果，取决于肌肉牵张反射的效果。蹬地过程中，下肢关节的变化不同，则肌纤维的长度变化不同。这样，对肌梭的刺激不同，肌梭产生的向心冲动随之不同。故运动神经元（α神经元）向该肌群发放的传出冲动也不相同，所以肌肉表现的反射性收缩力量故不相同。运动生理学的研究证明，肌肉的爆发性收缩能力，主要取决于传入肌肉的神经冲动的性质。人体在动用最大力量80%以上的力量时，主要不是依靠动员更多的运动单位参与工作，而主要是依靠提高传入肌肉的神经冲动的频率和强度来发挥最大肌肉力量和超大肌肉力量。要在跑、跳中创造肌肉收缩的最大瞬时爆发功率，改变传入肌肉的神经冲动的性质—提高工作肌群的退让收缩能力，是提高运动成绩十分重要的一个方面。

有关研究证明，跑、跳过程肌肉收缩的力学效应，与其牵张反射的效果密切相联。支撑缓冲阶段工作肌群快速的退让收缩，是产生强烈牵张反射的前提和条件。下肢工作肌群的退让收缩能力，是决定肌肉“反射”性收缩的力学效果和运动员快速起跳能力的首要因素，从根本上讲，蹬地和起跳效果，以及运动员的快速起跳能力取决于3个因素：

缓冲阶段相应工作肌群退让收缩的速度和在退让工作中所表现出的最大肌力；

蹬伸阶段相应工作肌群在克制工作中所产生的瞬时爆发功率；

起跳工作肌群“退让”与“克制”工作的衔接性。

实际上，第一个因素是引起下肢工作肌牵引反射的刺激条件，而第二、第三个因素则是在该刺激条件下，牵张反射的必然结果。因此，提高蹬地腿工作肌群的退让性工作能力，是提高短跑和跳跃成绩的重要途径。这一点对高级运动员尤为重要。

（二）蹬地过程肌肉工作的生物力学规律

蹬地过程不仅在时间——空间上是连续的、不可分割的，而且肌肉工作的生物力学效应也是一个连续的、不可分割的完整过程。蹬地过程中，肌肉收缩力量（F）和收缩速度（V）随时间t呈连续性、规律性地变化。有关专家的研究结果，请看（图1-9、1-10）。

蹬地过程，肌肉工作的外部规律（图1-9）中清楚看出，蹬地过程中，肌肉的工作方式和顺序是：退让→等长→克制；肌肉收缩力量是由大到小；肌肉收缩速度是由小到大；肌肉力量与肌肉收缩速度的方向均是由负到正。

快速蹬地过程中，肌肉工作所表现的外部规律，受其内部规律所制约。在快速着地到离地过程中，肌肉的收缩力量、收缩速度、收缩幅度以及退让与克制工作的衔接均受到肌肉负荷的制约。肌肉工作的生物力学效应，取决于肌肉负荷的大小。这就是肌肉工作的内部规律。具体地说就是：肌肉负荷与收缩幅度、收缩速度和肌肉开始缩短的早晚呈反比——肌肉负荷大，收缩速度小，收缩幅度小，开始出现缩短的时间也晚；反之，肌肉负荷小、收缩速度大，收缩幅度也大，同时，开始出现缩短的时间也早。参看图1-10、11。

支撑阶段工作肌群克服冲击性惯性负荷的能力强，关节不会过度屈曲，则肌肉负荷小，肌肉的收缩幅度大，收缩速度快，这意味着蹬地幅度大、速度快；蹬地过程，工作肌遇到的负荷越小，则工作肌群开始缩短的时间越早，意味着缓冲的速度越快，蹬伸开始的越早，蹬地的效果越好。显而易见，从起跳机制上讲，蹬地过程工作肌的负荷大小，是决定蹬地效果的关键因素，是影响运动成绩的关键因素。

蹬地过程工作肌负荷量的大小是如此重要，那么决定肌肉负荷大小的因素又是什么呢？

研究指出，蹬地过程的肌肉负荷（初速度），主要取决于工作肌群退让收缩的能力，其次与运动员在支撑缓冲阶段巧妙地运用缓冲技术的本领有关。因为，蹬伸时的肌肉负荷（向心收缩的初长度）是工作肌支撑缓冲时退让收缩的结果。退让收缩能力不同，与外界冲击性惯压负荷相互作用的结果不同，肌肉被拉伸的长度自然不同。工作肌的退让工作能力越差，支撑缓冲时的关节角度屈度越大，肌肉被拉长的长度越大，则收缩遇到的外部阻力（负荷）越大。这样，①肌肉缩短开始的晚——开始蹬伸的时间晚；②肌肉收缩的幅度小——蹬伸不充分；③肌肉收缩的速度慢——起跳速度慢，蹬伸速度小；④退让与克制工作的衔接性不好——起跳过程有停顿现象，助跑和起跳结合不好。

跳跃实践中，背越式跳高战胜了俯卧式跳高；“跑步式”跳远起跳技术淘汰了“制动式”、“打击式”起跳技术；三级跳远的“平跳技术”理论，取代了传统的“高跳技术”理论，以及短跑实践中，“扒地”式“刨蹬”技术的出现，这些都是为了减小蹬地过程的肌肉负荷。只有深刻地认识运动的客观规律，找出影响成绩的主要因素，才能在现代激烈的田径比赛中获得胜利。

为了不断地提高短跑速度，为了适应跳跃助跑速度越来越快的发展趋势，强化工作肌群牵张反射的效应，是迅速提高短跑、跳跃成绩的重要途径。短跑、跳跃实践中，要重视蹬地过程肌肉工作特点的研究，要研究和探索发展短跑、跳跃运动员工作肌群退让性工作能力的训练方法。

四、结束语

明确下肢肌肉的工作特点，科学地进行力量训练。教练员应该明确下肢工作肌群的退让收缩能力，是决定短跑和跳跃运动员蹬伸效果的主导因素，应该明确蹬伸过程中“退让”与“克制”这两种既有联系，又有区别的肌肉工作方式，准确地选择训练手段，努力提高训练效果。训练实践中，深入地进行短跑、跳跃运动员的力量训练研究，寻找科学的力量训练方法，是提高运动成绩，改变我国短跑、跳跃落后状态的重要途径。