中长跑运动员步频步幅与摄氧量关系的研究

中长跑运动员步频步幅与摄氧量关系的研究　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｓｔｒｉｄｅ　Ｌｅｎｇｔｈ，Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ａｎｄ　

Ｏｘｙｇｅｎ　Ｕｐｔａｋｅ　ｏｆ　Ｍｉｄｄｌｅ　ａｎｄ　Ｌｏｎｇ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｒｕｎｎｅｒｓ　

蔡阳　

ＣＡＩ　Ｙａｎｇ　

摘要：通过分析研究中长跑运动员的跑速和步频步幅与摄氧量、肺通气量和心率等心肺功能的关系，以　

及心肺功能和身体状况探讨长跑运动员跑步中生理特点与运动规律，为改选运动员的长跑运动技术，提高　训练效果和运动成绩，科学有效制定训练计划和比赛的战术提供理论依据。　

关键词：中长跑；步频与步幅；摄氧量　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｎｇ　ａｎｄ　ｍｉｄｄｌｅ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｒｕｎｎｅｒｓ’ｓｐｅｅｄ，ｓｔｒｉｄｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｏｘｙｇｅｎ　

ｕｐｔａｋｅ，ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｈｅａｒｔ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ　ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｒｕｎｎｅｒｓ’ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｌａｗｓ．Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｉｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｔｈｌｅｔｅｓ’ｌｏｎｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　

ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ａｎｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｐｌａｎ　ａｎｄ　ｔａｃｔｉｃａｌ　ｇａｍｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｏｎｇ　ａｎｄ　ｍｉｄｄｌｅ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｒｕｎｎｉｎｇ；ｓｔｒｉｄｅ　ｌｅｎｇｔｈ；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｏｘｙｇｅｎ　ｕｐｔａｋｅ　

中图分类号：Ｇ８２２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５—０２５６（２０１４）０３—００５５—２　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—０２５６．２０１４．０３．０２４　

１　中长跑技术分析　运动员在中长跑中动作轻松自然、蹬伸有力，脚富有弹力　

和长跑过程中节奏性强是当代中长跑技术发展的主要特征。　

并且能够很大限度地将人的综合机能和身体素质转化为提高　和维持专项跑速的技术能力。　

１．１　运动员中长跑技术的经济性　

一个优秀的中长跑运动员赛跑时身体的个部分动作自然　

放松，其表现在肌肉收缩和放松交替，应该放松的肌肉放松，应　该收缩的肌肉收缩，各个运动肌肉间相互高度配合。　

相同的道理，运动员在中长跑时各个环节、各个肢体与蹬　

和摆都能高度协同配合，这样以来就可以用人体最小的能量消　

耗获取最大的向前的运动效果，是当代中长跑技术发展的特征　

之一。　

１．２运动员中长跑技术的完整性　运动员合理的中长跑技术，是贯穿专项跑距的全程　假　

如一个巾长跑运动员在中长跑的开始或中长跑的某一阶段内　技术合理，但在后阶段或最后冲刺阶段技术变形，那么就认为　

这个中长跑运动员没有完全掌握现在中长跑技术。　现代的中长跑运动的运动技术水平不断地提高，优秀的　

运动员们在中长跑的比赛时都能结合自身的特点运用合理的　跑步技术，并且是越是最后阶段，运动员们跑的技术越是完美，　

动作更轻松和跑的速度更快。　

１．３运动员中长跑技术的时效性　运动员中长跑技术的合理性越高，取得好成绩的时效性　

越高。运动员在跑步中用一样的体力和能量，运动员们采用不　同的跑步技术获得的效果是截然不同的。例如，中长跑中的运　

动员采用不同的蹬角，虽然蹬的力量和速度一样，但是，运动员　

重心向前的轨迹就会不一样，从而获得的跑速也就不同。　

当代优秀运动员们都提高了赛跑中身体重心向前的幅度　

和速度，这种技术大大地提高了运动员水平位移的速度，大大　

提高了现代技术的时效性。　１．４影响中长跑运动员成绩的因素　１．４．１　步长因素　

影响运动员成绩的主要因素是步长的大小。在保持步频　

的同时增大步长可以提高运动员的成绩。影响运动员步长主　要有以下几个方面：　１．４．１．１后蹬的角度　

后蹬的角度越大，人体垂直向上的力也就越火，人体向前　

运动的步幅相对减少，对提高步伐有很人的影响。　１．４．１．２身体前移的幅度　

蹬伸过程中关节向前，使身体的重心向前移的幅度增加，　是提高步长的有效方法。重心前移幅度增大，不但能减少身体　

重心垂直的幅度，也减少了腾空时间，并凡可以提高步长，从而　提高跑速。　１．４．２步频因素　影响运动员的另一主要因素足步频的快慢。在步长一定　的情况下，步频越快则速度越快，跑步成绩则越好。影响步频　

的因素主要有以一ＦＪＬ个方面：　１．４．２．１各环节的协调性和肌肉收缩的速度　

运动员两腿等蹬摆的配合，连贯地协调可以加快步频。　

提高步频的基础是大小腿快速的折叠、肌肉放松配合和肌肉快　速收缩。　１．４．２．２使腿下压提高步频　

当腿前摆结束后，应该使大腿带动小腿做快速下压动作，　小腿的快速下压可以提高步频，还可以使着地点与身体重心距　

离缩短，可以提高缓冲效果。　１．４．２．３处理好步长和步频的联系　

作者简介：蔡阳（１９７７一），男，江苏虫Ｉ】东人，　：师，研究方　：怵育敦育。　作者单位：海军航空工程学院军事体育教研室，山东炯台２６４００１　Ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｌｉｔｍｙ　Ｓｐｏｒｔｓ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ，Ｎａｖａｌ　Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ　Ｅｎｇｉ—　ｎｅｅｒｉｎｇ［ｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｙａｎｔａｉ　２６４００１，Ｃｈｉｎａ．　

体育　ｏ　

２０／４　３　Ｊｊ

　在中长跑中增大步长或提高步频都可以提高运动员的成　绩。但是步频和步长是相互矛盾的。在一定条件下，步长大则　

步频就慢，而步频快则步长就小。所以，在提高运动员中长跑　

的成绩时难以做到步长和步频同时提高。根据运动员的特点，　例如身材高大的运动员就可以发展他的步长保持步频。对于　身材小的运动员就要提高步频保持步长。运动员在中长跑时　

要正确处理好两者之间的关系，使运动员的成绩达到最好。　

１．４．２．４运动员中长跑技术难点分析　运动员中长跑的技术难度主要体现在运动员的缓冲是不　

是柔和圆滑，蹬摆是否协调，并且是否可以加大关节前移的　幅度。　

１．４．２．５现代青少年中的运动员在技术上存在的问题　现代青少年中的运动员在技术上存在的问题主要表现在　青少年运动员的稳定性较差、支撑腿着地时间长、支撑腿蹬摆　动作慢并且不力、腿的前摆动作迟缓、中长跑中身体重心垂直　

起伏比较大、后阶段技术变形明显。　１．５优秀运动员技术特点分析　

１．５．１　中长跑技术的现状　当前中长跑运动员都保持步长和步幅的不断提高。其技　术上主要表现在着地缓冲圆滑度高，前进阻力不断减小。优秀　的运动员在中长跑时则表现高频的前提下提高步长。在技术　

上主要表现在提高前摆的速度，各关节蹬摆更加迅速有力。　１．５．２中长袍技术发展的方向　

通过观察优秀运动员中长跑的技术特点和风格，中长跑　的发展方向主要有以下几个方面：稳定性强、支撑腿着地时间　

长、支撑腿蹬摆动作慢并且有力、腿的前摆动作迅速、中长跑中　身体重心垂直起伏平稳、中长跑技术变持续时间长。　

２　中长跑运动员的生理生化特点　２．１运动员中枢系统的特点　

中跑特点：第一，要求中枢系统高度兴奋和灵活性高。第　二，中枢系统协调性高，兴奋和抑制转化速度快。第三，中枢系　

统和肌肉之间协调度要高。第四，冲动传导的速度快。　长跑特点：第一，中枢系统要高度稳定。第二，运动器官和　

植物器官协调性要高。第三，肌肉的放松和收缩要有规律性。　２．２心肺功能生理机制　

（１）心脏　中跑时要求心肌收缩速度快。长跑时要求心腔容积要大　和心搏量要大。　

（２）肺　无论中跑还是长跑对呼吸系统的功能要求一样，例如：肺　的通气量：中跑是１００到１４０，而长跑是１３０到１６０．两者基本相　同。　

３　中长跑的能量代谢特点　糖酵解、磷酸原和有氧氧化系统是中长跑的供能系统。　

因为项目的不同供能系统各部分所占的总量的百分比就会不　

同。他们分解的代谢产物和代谢途径也会不同，但是最后要转　化为ａｔｐ才能被肌肉细胞直接利用。　

４运动员中长跑运动与最摄氧量的研究　

运动员的最大摄氧量是运动员运动时每分钟吸人身体并　

ｏ　ＢＵＬＬＥＴＩＮ　ｏＦ　ＳＰ０ＲＴ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ　

Ｖｏｌ　２２　Ｎ０　３　２０ｌ４　且被利用的氧的最大数量。运动员运动的强度再大，运动员身　体每分钟的摄氧量也超过不了这一界限的，所以也被称作养的　

极限。一般人摄氧量最大为２—３升每分钟，运动员的摄氧量　可以达到４—６升每分钟。摄氧量的多少由运动员的呼吸系统　

和循环系统决定的，影响运动员摄氧量的多少还与身体中血红　蛋白的数量和肌肉的新陈代谢有关。根据国际权威专家的研　

究，一个优秀的运动员的耐力项目在摄氧量方面要比其他项目　

要高，平均男子为５．５升每分钟，女子为３，５升每分钟，而美国　的莱恩在摄氧量上是５，６升每分钟。运动员身体大小的差异，　因此，按照运动员的体重计算最大摄氧量则更能反映运动员的　

有氧能力。比如，优秀的运动员于江美，最大摄氧量只有１．９　升每分钟，如果按照体重计算最大摄氧量则达到８３毫升每公　

斤每分钟的极高水平。国际权威专家表示，运动员的摄氧量如　果超过每公斤每分钟８Ｏ毫升，才能在耐力方面达到国际水平。　

很多国际专家和学者在运动员的耐力性方面做了大量的研究，　

通过分析运动成绩和最大摄氧量发现两者的关系是非常密切　的。还有一些专家和学者依据最大摄氧量的大小预测中长跑　

运动员的成绩。例如，国际权威专家给出了下列方程式——ｍ　

＝５（ｖ一６）ｔ＋５ｖ。　通过上述的分析可以得到，最大摄氧量是身体氧运输与　利用系统被利用达到最高水平的耗氧量，标志着身体有氧耐力　

的最大潜能，并且许多实验资料证明最大摄氧量与耐力性运动　项目成绩有非常紧密的关系，因此，常常作为衡量有氧耐力的　

指标。　５总结　通过对中长跑运动员步频步幅与摄氧量关系的研究，得　到如下结论：第一，中长跑运动员随着跑速的增加，步频和步幅　

按照一定的比例在增加，但是步频的增加要大于步幅的增加。　

第二，中长跑运动员步幅步频与与最大心输出量和身体脂肪含　量的相关系数分别是０．８５和０．８９，步幅和步频可能与身体脂　

肪的含量和最大输出量有一定的关系。第三，中长跑运动员在　速度一定时，而步幅和步频不同时，摄氧量水平呈现Ｕ型状　

态，过高和过低的步频都会增加摄氧量的供应，一般摄养水平　在百分之４到百分之７之间变化，速度越快在这之间的变化范　围越小。第四，中长跑运动员跑步速度一定，而用不同的步幅　

和步频时，随着步幅增大步频减小呼吸频率、心率和肺通气量　呈现渐渐增加的趋势。第五，在每小时１３公里的跑速下，在肺　

通气量、摄氧量、呼吸深度和氧脉搏明显高于女性，但是，呼吸　频率和心率明显低于女子。　

参考文献：　［１］　李帆，刘冬波．黑龙江长跑运动员不同跑速下步频与步幅的研究　［Ｊ］．哈尔滨体育学院学报．２００７，（１）．　［２］　邓落霞．乳酸生成和消除及其在速度耐力训练中的应用［Ｊ］．科　技资讯．２００９，（１４）．　［３］许应荣．中长跑运动员的速度训练［Ｊ］．浙江体育科学．２００５，　（１）　［４］　田秀东．关于发展中长跑运动员速度的探讨［Ｊ］．吉林体育学院　学报．１９８５，（１）．