第一辑  饮食与健康

初级和成熟跑者跑姿评价标准大不同:这两个参数是核心


跑姿如何评价?方法有很多。

实验室高精度的三维动作捕捉技术、普通二维视频拍摄技术、类似佳明绿豆芽、高驰POD跑步动态传感器、华为跑步精灵等等可穿戴技术、甚至跑步教练的肉眼等等都可以进行跑姿评价。

对于大众跑者来说,不需要借助复杂工具,仅仅用跑表或者手机跑步APP就可以测量的。

最简单、最实用的评价跑姿的参数其实就两个:

步频与步幅,并且对于不同水平跑者,跑姿评价侧重不同。

对于初级跑者,步频就是评价跑姿最实用的参数;

对于成熟跑者,步幅则是评价跑姿的重要参数。

今天,我们就来看看:

初级跑者如何形成良好步频?

高级跑者如何练就良好步幅。

步频是形成正确合理跑姿的关键

步频,就是指跑步时每分钟脚落地的次数;

步幅则是指相邻两步的距离;

步频乘以步幅就等于速度,在相同速度下,可以采用慢步频大步幅,也可以采用快步频小步幅。

在速度不是足够快的情况下,快步频小步幅要优于慢步频大步幅,也即相对快的步频更适合大众,步频要多快,一般认为理想要达到170-180步/分。

为什么慢跑时,快步频小步幅更有优势呢?


1、快步频减少了腾空高度

步频快慢对于跑步究竟会产生哪些影响?畅销书《无伤跑法》作者,南京体育学院运动健康学院戴剑松副教授团队进行了深入研究,并且通过实测大众跑者步频与其他跑姿数据的关联,得到了重要的科学证据。

步频较慢时,步幅较大,就会导致腾空高度明显增加,从图1可见,在8个速度下,慢步频者明显腾空高度大于快步频者。

跑步是双脚交替往前,身体重心不断起伏,腾空着地交替出现的运动,但跑步本质是获得更大的水平速度,当腾空过高时,事实上会对水平速度造成影响,因为你需要不断地克服重力做功,而过高的重心起伏不得不让更多能量消耗在垂直方向而不是水平方向,是一种吃力不讨好的跑步方式。

图1不同步频大众跑者腾空高度对比(厘米)

2、快步频缩短了触地时间

从图2着地时间看,随着速度加快着地时间缩短,而步频快者着地时间明显短于步频慢者,而较短的触地时间可以发挥肌肉快速伸缩复合机制(stretch-shortening cycle,SSC),从而充分利用肌肉和筋膜等其他弹性组织的弹性势能,减少能耗损失,而较长的触地时间往往意味着很多弹性势能以热能方式白白释放掉,降低了跑步效率。


图2  不同步频大众跑着地时间对比(毫秒)

3、快步频减少了刹车制动

慢步频除了腾空高度增加导致费力这个问题以外,我们还要考虑慢步频带来的另外一个重要效应是在着地缓冲和离地蹬伸阶段也会增加人体整体受力,我们用冲量这个指标来衡量,所谓冲量就是力乘以作用时间,也即力的曲线下作用面积。


水平和垂直地面反作用力的持续作用用冲量(力×时间)来衡量

从下面这个示意图,我们可以清楚地看到,在着地时,由于着地点通常都在重心前方,所以着地不可避免会带来制动刹车,无非是看刹车程度和大小,这时人会给地面一个朝前下方的作用力,当然地面就会给予人体一个向斜后方的反作用力,这个力可以分解为垂直分力和水平分力(水平分力方向与运动方向相反,所以是刹车制动),总之都是给予人体刹车效应,而在蹬地阶段,这个时候水平和垂直分力的合外力朝向前进方向,就变成推进力了。


制动阶段产生制动冲量,蹬伸阶段产生推进冲量,用冲量的好处在于可以表示力的作用时间,也即可以表示力在人体身上加载的综合效应。

从图3可见,步频较慢者由于着地位置距离重心更远,这使得刹车制动更加明显,从而导致制动力冲量明显大于步频较快者。而步频较快的跑者由于来不及往前伸腿,所以着地点距离重心更近,着地时膝关节弯曲更明显,这样一方面下肢呈现S型,有利于缓冲地面冲击力,而伸直的腿是没法缓冲地面冲击力的,一方面由于着地点靠近中心,也减少了刹车制动。


图3  不同步频大众跑着地位置(厘米)

      图4不同步频大众跑者制动冲量对比

                          (N·s/BW)

因此,综上所述,保持170-180步/分对于大众跑者来说,具有切实的生物力学优势,是评价初中级跑者跑姿的关键。

成熟跑者步频很容易达到180左右,而初跑者刚开始跑步时步频往往只有150-160步/分,想要达到170-180步/分并非易事,需要经过一段时间训练才能逐步实现。

为什么初级跑者

刚开始步频上不去?

提升步频看上去很简单,似乎只要加快动作节奏就能实现,但为什么一些初中级跑者即便打开手表或者手机的节拍器进行跑步,跟上节奏似乎还有些困难,比较累呢?

从下图可以看到,步频跟快肌和神经协调性有关,不是说你想快就能快得起来。

如果肌肉没有一定的快速收缩力量、动作协调性熟练性不好,步频还真不容易达到170~180步/分

所以人类天生会跑步没有错,但跑起来跟跑姿正确合理还是两码事,起码初跑者步频就不大容易达到理想标准,本质上来说,主要是由于初级跑者肌肉没劲儿,动作协调性不好造成的。


                    步频步幅的影响因素

成熟跑者

改善跑姿主要看步幅

在国际田联(IAAF)官网的研究中心(Research Centre可以查看2017年伦敦田径世锦赛男子马拉松比赛的技术分析报告,通过这个报告,我们可以了解最顶尖马拉松运动员的跑步技术特征。

伦敦世锦赛前8名运动员的步频为183步/分,尽管他们平均配速能达到3分以内,但其实步频并没有我们想象中那么快,显然精英选手是以步幅见长,其平均步幅达到1.66米,也就是说精英运动员步幅与身高基本接近,这也许是大众跑者与精英选手的主要区别。


精英选手在与大众跑者步频相近的情况下,可以展现步幅更大的舒展跑姿,用专业术语来说就是抬腿送髋与后蹬发力都很充分。

而大众选手虽然步频基本上可以与精英选手接近,但步幅差距较大。

                国际精英选手步频分析

                国际精英选手步幅分析

国际精英选手成绩都处于210水平的情况下,平均步频也只有183左右,与我国成绩处于210-240的选手基本差不多(国内精英选手步频在185左右),甚至还要更低一些,而步幅则平均达到1.65米,略高于我国230以内选手(平均1.59米),显著高于我国230-240之间选手(平均1.45米),这进一步说明在顶尖选手的较量中,步频不是主要的,步幅差距是造成成绩差异最主要的原因。

甚至可以说,精英选手步频与大众成熟跑者差别不大,精英选手步幅大是他们明显强于大众跑者的主要原因。

我们进一步分析了国内230以内33名选手和230-240之间91名选手步频和步幅差异,从下表可见,两类选手步频并没有差异,但步幅却存在统计学差异,230以内选手步幅达到1.59米,而230-240之间选手步幅为1.45米。也就是说速度越快,成绩越好的选手步幅越大。


          国内顶尖精英选手步频步幅对比

          国内顶尖精英选手步频步幅对比
提升步幅的关键是什么?


对于全马成绩在330以内的精英跑者而言,平时跑步配速能在500左右,这个时候一味强调增加步频来提高速度,并非正确选择,因为过高的步频带来的问题就是后蹬不充分,也即发力不充分就开始下一次着地了,这样就会导致费力不经济。

对于速度较快的精英跑者,应当训练在保持180-190步/分步频情况下提高步幅的能力,这对他们改进跑步技术大有裨益。

在速度较快的情况下,送髋——扒蹬——折叠整合技术就体现出来了,因为只有这样,才能增加步幅。


    精英运动员和大众跑者跑姿主要差异

从前文中可以看到,精英运动员在步频与大众跑者差别不大的情况下,主要区别是运动员步幅大,而步幅与身体柔韧性和力量都有很大关联,所以跑姿的背后本质还是身体能力,一切不以加强身体能力为基础的跑姿训练都是一种无效无用的模仿罢了。


具体到步幅来说,要形成良好步幅而非为了增加步幅刻意跨大步,需要髋关节灵活性训练、下肢力量和跑姿技术训练的整合。

灵活性和力量训练是基础,而技术训练是形成良好步幅动作型的必由之路,最后就是反复跑步训练不断强化动作定型。

成熟跑者想要进一步提升跑步技术,强化能力练好步幅是关键。


                  增加步幅的三个步骤

总结

跑步作为一项专门技术,也是需要学习和反复训练才能最终形成良好跑姿,这种学习和训练要靠三个方面:

第一是身体素质训练,通过身体素质训练可以明显提升身体灵活性以及肌肉力量,而无论是步频还是步幅,都需要身体能力提供强大支撑;

第二是专门跑步技术训练,通过专业的跑步技术训练,可以帮助跑者形成正确的动作模式,提升跑步经济性;

第三是不断反复跑步,通过几百个小时的跑步,才会形成良好的动作自动化和动作定型。

初级跑者练好跑姿关键是练好步频,高级跑者练好跑姿则关键是练步幅,看似不同,但殊途同归,本质还是练能力,能力到了,自然跑姿就好了,这就是所谓功到自然成。


            形成良好跑姿需要三种训练

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