浅析影响110米栏成绩的主要因素与速度训练
体育教育专业陈新指导教师武旎
摘要：本文通过对不同水平运动员速度分配及
110米栏供能系统的分析，指出不同水平运动
员成绩的不同是由于创造最大速度能力与保持最大速度和高速度能力的大小造成的，从而针
对这两种能力训练的特点，制定相应的训练原则与方法，以提高
110米栏成绩。
关键词：110米栏、创造最大速度能力、速度训练
AnalysisontheMainFactorofInfluencingAchievementof
110mHurdlesandSpeedTraining
CHENXin(Class1,Grade1999,P.E.Department)
Abstract:Thispaperanalyzesspeedassigningofdifferentlevelathletesandenergysupplyof
110mhurdles,thewriterpointsoutthatdifferentlevelathletesarosebyabilityofcreatingpeak
speedwithkeepingpeakspeedandabilityofhighspeed.Thewriterfinallyputsforwardsome
rulesandmethodsofspeedtrainingtoraiseachievementof110mhurdles.
Keywords:110mhurdles;abilityofcreatingpeakspeed;speedtraining
1前言
新世纪以来我国体育运动取得了巨大的成就，许多项目已经走在世界先进水平的前列，
但我们也要看到，我们只有三分之一的项目接近或达到世界先进水平，许多项目差距尚大田
径这个项目，在奥运会比赛中可说是金牌大户，但我们除了长距离项目和投掷项目有一定实
力外，其他许多项目与世界水平相比较，依然有较大差距。跨栏这个项目属短跑距离项目，
我国的跨栏运动水平同世界水平相比较有一定差距。究其原因，除了一些客观因素外，与我
国运动员速度上不去也有很大关系，这里的速度就是包括运动员创造最大速度与保持最大速
度和高速度。随着体育运动不断系统化，科学化，这个问题已经得到了重视。因此本文对
110米栏的速度分配特点，影响
110米栏成绩的主要因素与速度训练进行初步分析。
2研究方法
2.1文献资料调研
查阅有关
110米栏和
100米跑成绩构成因素及速度训练的相关文献资料，了解其研究状
况并对其进行分析。
2.2理论分析
运用运动生理学和运动生物化学相关原理分析
110米栏成绩构成因素。
3分析
3.1110米栏的速度分配特点
要加强速度的训练，就需要了解
110米栏全程速度分配特点。在
110米栏中人体位移速
1
度对提高运动成绩起第一位作用。这些能力均取决于人的大脑皮质运动中枢兴奋的抑制转换
能力，也是神经调节机能的强弱，也同力量、柔韧等素质水平有关。
根据国外有关研究资料表明，不管运动员水平如何，在第
5个栏以前有着共同的特点，
第
5栏以后才出现明显差别。例如：取两组运动员，分别为高水平运动员
23名，低水平运
动员
20名。高水平运动员第
1栏以前，跑速急剧增加，达到
6.73米/秒，低水平运动员达到
5.85米/秒。所有的运动员在第一栏与第二栏之间的速度都有明显增加，高水平运动员达到
8.18米/秒，低水平运动员达到
7.41米/秒。高水平运动员在第
4栏和第
5栏之间的速度继续
增加，平均速度为
8.24米/秒。而低水平运动员在这段距离中速度没有提高，为
7.32米/秒。
同时应当指出，前一段距离比较两组运动员速度变化都不明显。这就说明，第
1栏到第
5
栏的特点是速度相对稳定。而后半程两组跨栏运动员的速度均显著下降，而低水平运动员下
降更为明显。例如：高水平运动员在第
9栏和第
10栏之间的平均速度为
7.8米/秒，而低水
平运动员为
6.7米/秒。相对速度用跨栏速度占最大速度的百分比来确定，分析相对速度证明，
低水平运动员在第
1栏以前不输给高水平运动员，他们的百分比各为
80%和
82%，直至第
5
栏相当速度均没有显著差别。
现今我国的许多优秀跨栏运动员也存在着因后半程速度上不去而影响成绩的现象。与国
外优秀运动员相比，后半程存较大差距。例如：我国优秀跨栏运动员余志诚与奥运会
110
米栏比赛中获得第
2名的英国运动员杰克逊相比，他们的最短跨栏周期都是
1.02秒，全程
跨栏成绩却相差
0.44秒。余志诚在第
3栏到第
7栏相差
0.07秒，只占整个成绩的
16%。这
说明在途中跑的差异是很小的，差异大的主要是从第
7栏后半程的速度。
表:余志诚与国外优秀选手各跑程对比表
全程比赛成绩最短周期第一跑程第二跑程第三跑程
杰克逊
13.281.02/8.94.654.104.53
余志诚
13.721.02/8.964.854.174.70
相差数
0.4400.200.070.17
成绩百分比差数
45.5%16%38.6%
从上表可以看出，除起跑至第
3栏相差较大以外，后半程成绩差数所占百分比也是很大
的。从而说明对于水平较高，技术成熟的高水平运动员要提高
110米栏全程的速度，除注意
起跑速度外，还应着重于后半程，进行较大训练。
3.2影响
110米栏成绩的主要因素
造成以上
110米栏速度分配的原因是由于人体肌肉的供能方式决定的。
110米栏运动中
能量供应主要以磷酸原系统（ATP-CP）和糖酵解系统为主，ATP是肌肉收缩的直接能源，
在体内的含量甚微，必须边合成边分解，才能维持肌肉的需要，而
CP是快速合成
ATP的能
源物质。ATP-CP系统参与供能，在酵解过程中产生乳酸，乳酸的积累可破坏人体的稳定平
衡，从而导致肌肉功能能力的下降。直接影响到
ATP再合成，导致肌体疲劳。
有资料研究认为，当今世界优秀男子
110米栏全过程可划分为：起跑前的反映阶段、
0
至第
7栏的创造和保持最大速度阶段、第
7栏至第
10栏的高速保持阶段、第
10栏至终点的
冲刺阶段。这
4个阶段平均关联度依次为：
0.3962183、0.7061622、0.6480875、0.5504021。
2
创造和保持最大速度阶段平均关联度最大，说明这一阶段对成绩影响最大，是决定男子
110
米栏成绩的重点区域。该阶段距离约为
0至
68.5米，从运动生物化学角度来看，人体主要
由
ATP-CP系统供能，释放能量的速度快而且神经调节机能处于最强状态，因此创造和保持
最大速度的能力最强，故创造和保持最大速度能力是影响男子
110米栏成绩的首要因素。高
速度保持阶段的平均关联度排在第
2位，这一阶段的距离约为
68.5至
96米，人体这时由乳
酸系统供能，随着代谢产物堆积增多，肌肉输出功率下降，人体运动速度随之下降，如果下
降幅度过大，会使最快跨栏周期和最慢跨栏周期的差值增大，表现出极不稳定的节奏。一般
来说无氧代谢能力越强，高速度保持能力就越好，则速度下降小。由此可以认为高速度保持
能力的好坏是影响男子
110米栏成绩的另一重要因素。
3.3110米栏的速度训练
3.3.1提高创造最大速度能力的训练
生化原理告诉我们，发展磷酸原能量系统的超负荷训练应当给
ATP-CP系统最大刺激，
由于磷酸原系统与糖酵解系统存在着代谢调节关系，当
ATP-CP分解时会极化激活糖酵解系
统使乳酸生成增多。根据代谢特点选择和确定训练方法要尽可能少地动用糖酵解系统，使肌
肉中
CP消耗最大和最少乳酸生成，采用快速疾跑对发展磷酸原系统能力，提高速度最为有
利，但必须注意以下几个问题。
3.3.1.1训练的强度
在保证技术动作质量的前提下采用极量强度（
90%-100%）和亚极量强度（
80%-90%）进
行训练，能尽可能多募集快肌纤维和最大消耗
ATP-CP储存量，并极大的刺激
ATP酶和
CP
酶的活性，以适应超速率的
ATP合成和能量释放。
3.3.1.2运动时间和距离
训练磷酸原能量系统的运动时间一般不超过
10s，让运动员反复进行
8s的极限跑，因为
ATP分解释放的能量只能维持
6至
8s。发展跑速的距离在
30至
70米之间，跑距过短就不
能最大消耗
ATP-CP，也就达不到增进无氧功率的目的，对提高跑速不利，跑距过长会造成
乳酸生成并堆积，促使疲劳产生。
3.3.1.3休息间歇
研究表明，当力竭性运动后
30秒
CP恢复约为
70%，基本恢复的时限为
2至
5分钟。速
度训练能有效的利用和刺激
ATP-CP系统，达到最大消耗和利用的目的，所以次数与组数之
间的间歇要严格控制，间歇时间不得低于
30秒，组休息间歇在
4至
5分钟之间，不超过
8
分钟，这样才能补充足够的氧气，消除训练时由
ATP-CP消耗而产生的氧债，当
ATP-CP得
到良好恢复时，就可以在较长时间内保持大强度训练。
3.3.2提高保持最大速度与高速度能力的训练
运动员如何在跨栏项目中尽可能长时间的保持最高速度和尽量减少最高速度下降的幅
度，正是速度耐力的训练所要解决的问题，虽然短距离比赛时所消耗的总能量比其他项目要
少，但单位时间耗能却是最多的，单位是时间耗能大和中枢神经系统由于高频刺激产生疲劳
是速度下降的主要原因。速度耐力以无氧酵解供能为其物质基础，因而速度耐力的训练方法
选择应以导致产生最大氧债为原则。其方法是采用极限下速度加大负荷重复练习。如
110
米、150米、200米的重复跑，
8至
12个栏重复跨栏跑等。
3
除此之外，还可以通过长距离反复跨栏练习，加强腿部肌肉力量与耐力水平，这就为运
动员后程冲刺能力提供良好的速度力量素质，另外也应该注意有氧练习，因为有氧练习是无
氧练习的基础，有氧系统除可生成丰富的
ATP外，同时也使肌肉中毛细血管网增加，让氧
在血液中加快运行，以利物质能量交换。
4结论
4.1创造最大速度能力与保持最大速度和高速度能力是影响
110米栏成绩的主要因素。
4.2110米栏速度分配的特点是：从第
1栏至第
5栏速度相对逐渐增加，后半程速度有所下降，
低水平运动员更为明显。
4.3采用训练方法时尽可能减少动用糖酵截系统，多发展磷酸原系统能力，使肌肉中
CP消
耗最大和最少乳酸生成。
参考文献
[1]王健、贾萍。运动生化原理在跨栏训练中的运用。
2001
[2]黄彦彬。浅析
110米栏全程速度分配特点与速度训练。
1999
[3]张健华。影响男子
110米栏成绩的主要因素。
2000
[4]于兆杰、陈润松。对
110米栏跑的速度节奏变化与体力分配关系分析。
4
1.前言
本报告的内容是我们为刘翔备战2004年奥运会所进行的科研和科技服务工作的一部分,本研究是在多年下队科研和科技服务的基础上进行的。
课题组在此方面的监测和分析诊断是建立在我们多年来对110米栏的研究结果的基础上的。
我们将运动员比赛和训练的全程时间结构视为一个"系统"。它是运动员专项运动能力----身体训练水平、技术训练水平和心理训练水平诸因素----的综合体现。这个"系统"是由运动员通过各种不同距离的时间子系统构成,例如起跑至跨越第3栏下第3栏至下第7栏,以及下第7栏至终点等子系统构成.而上述复合子系统又是由起跑至下第1栏,各个单栏周期的时间和终点冲刺等单个段落时间的子子系统构成(见图1).在全程时间系统当中,各个段落的时间对成绩有不同的影响和贡献。研究它们的时间特征,它们之间的关系以及它们与总成绩之间的关系,对指导这个项目的训练和充实专项训练学的理论,都有着重要的理论和现实意义。
图1、110m栏比赛全程时间结构示意
根据运动员全程速度变化的趋势,我们将运动员从鸣枪起跑至摆动腿越过第3个栏架后触地瞬间为准划分第1个复合段落时间(后简称为起跑--3栏),把运动员下第3栏至下第7栏划分第2个复合段落时间(简称为3--7栏),把下第7栏至终点划分成第3个复合段落时间(简称为7栏一终点)。上述3个段落的分段时间分别可以代表着运动员的专项加速能力、专项保持高速的能力和专项速度耐力。上述的前2个分段指标又可以组合成起跑至下第7栏指标(简称为起跑--7栏),用以评定运动员的"综合"的速度能力。据我们以往的研究表明,该指标和总成绩高度正相关(相关系数r在0.95左右),从总体上讲,运动员通过这段距离的时间越短,比赛成绩就越好。
2.研究方法
本文采用文献研究法和录像解析法。我们使用数码摄像机对运动员的各个比赛进行全程录像。用Dartfish软件解析录像。录像解析的时相判别以发令枪口出烟和运动员摆动腿过栏触地的瞬间为准。国外运动员的数据来自文献。
3.结果与讨论
3.1刘翔成绩提高的不同阶段和世界顶级选手的对比
图2刘翔13.34S和世界顶级选手12.96s的差距示意
图2是2002年之前刘翔在2次大型比赛获得冠军、平均成绩为13.34s(第九届全运会和北京世界大学生运动会)和世界顶级选手的对比示意(本文把成绩〈13.00S的定义为世界顶级),世界顶级选手的数据是世锦赛冠军约翰逊(12.93s)和奥运会冠军金多姆(12.98s〉的平均值,平均成绩为12.96s。图中左边纵坐标是刘翔和世界顶级选手的分段时间差,用直方图形表示:图中右边纵坐标是刘翔和世界顶级选手的分段的速度相差率,以实线表示(后图3-5同此）。之所以引入此参数,是因为110米栏的3个复合分段是不等距的,故各个分段之间水平的优劣,不能够用时间差的绝对值来进行比较。由图2可见,此时刘翔和世界顶级选手在各个段落均有不等的时间差距:且差距是从前往后呈递增趋势。
图3刘翔13.t7s和世界顶级12.96s的差距示意
图3是刘翔13.17s和做界顶级选手分段差距的示意。由图3可见,此时刘翔和世界顶级选手在各个段落仍然均有不等的差距,和图2相比,虽然差距的值在缩小:但差距仍呈现从前往后递增趋势。
图4刘翔13.06s和世界顶级12.96s的差距示意
由图4可见,刘翔2004年5月以13.06s(个人最好成绩）胜约翰逊的跑次和世界顶级差距的趋势有所改变,表现为差距的绝对值和相对值最小的是3--7栏段落,差距最大的是7栏--终点段落,换言之就是提高最明显的是3--7栏,已经突破4.00秒“大关”，基本和世界顶级选手持平了,说明刘翔的专项最大速度能力有了明显的提高。以往刘翔的最短栏周期能够达到常模标准l00s,但出现的次数较少(1~2次)，跑13.06s时最短栏周期达常模标准1.00s的次数增加到5次之多。这样就使刘翔起跑--7栏的指标又提高到一个新的水平上,他若想进一步提高该段落的成绩达到创纪录所需要的常模水平,应该注重专项加速阶段能力的提高。
图5刘翔不同成绩的分段和世界顶级12.96S的差距示意
图2、3、4、5显示了刘翔成绩从一般世界水平到奥运会赛前个人历史最好水平演进的变化。其趋势可以归纳为:
其一,就总幅度来讲(13.34s--13.06s),各个阶段的水平都有不同程度的提高,其中提高最多的是专项最大速度(3--7栏)阶段,从提高的总幅度看,3--7栏阶段的提高对起跑--7栏指标的提高的贡献较多,从13.17s提高到13.06s时尤为显著。
其二,在不同阶段,提高的趋势不尽相同:在从13.34s提高到13.17s时,3个段落提高的幅度大致比较"均匀",在13.17s提高到13.06s时,专项加速段(起跑--3栏)提高幅度相对较小,专项最大速度段和专项耐力段(7栏--终点)的变化显著,而且两者呈现类似同步提高的趋势。
其三,奥运会赛前个人历史最好水平(13.06s)和世界顶级水平相比,专项耐力段的差距在3个复合段落中仍然为最大。
上述现象是偶然还是存在某种必然?对此,为了进一步探讨刘翔个体表现出的变化,我们又将世界顶级选手约翰逊本人不同成绩水平跑次之间的变化情况进行了分析对比。
图6约翰逊13.12s和12.93s的差距示意
图6是约翰逊2003年世锦赛夺冠13.12s跑次和他1997年世锦赛夺冠12.93s跑次的对比示意。该图显示出的趋势和图4刘翔13.06s和世界顶级的差距的趋势是趋同的,即在3个段落中,差距绝对值和相对值都最小的是3--7栏段落,差距最大的都是7栏--终点段落。说明约翰逊"不在状态"时,各个分段的能力水平都有所降低后程能力方面下降得最多,而3-7栏阶段下降得最少。
图4和图6显示出来的现象表明,高水平的110m栏运动员在某一成绩水平阶段或状态时（如刘翔的13.06s),其各个专项能力的获得和变化(提高或降低)是不同步的:
如3-7栏的指标,刘翔在奥运会前表现为该段落的能力显著提高,基本和世界顶级选手持平,该段落能力的提高对起跑--7栏指标的提高贡献较大:而约翰逊慢跑次的该指标则表现为衰减得相对最少,对起跑--7栏指标下降的影响相对也较小。
而7栏--终点指标,刘翔和世界顶级之间、约翰逊不同跑次之间的该段落差距的趋势是相同的,在全程3个复合分段差距当中都是最大的。
3.2刘翔奥运会成绩和约翰逊的对比
图7刘翔12.91s和约翰逊12.93s下各栏的时间差:
图7是刘翔奥运会12.91s夺冠和约翰逊12.93s的下各个栏的分段计时的时间差示意图,负值表示刘翔落后于约翰逊,正值表示刘翔领先于约翰逊。由该图可见,刘翔和约翰逊的差距主要表现在加速能力方面和冲刺能力方面:起跑一下第1栏刘翔处于领先0.02s,但旋即被约翰逊超出,下第1栏最多落后了0.03s,下第5栏还有0.02s的差距。自下第6栏开始,刘翔确立了领先的地位,最后3个栏大幅度地扩展了优势,下第10栏最多领先了0.08s之多。但是在最后冲刺方面,约翰逊显示了很强的能力。由此可见,刘翔在最后冲刺方面,还有很大的潜力可以挖掘。
图8刘翔。12.91s和约翰逊12.93s的分段差异
图8中左侧的纵坐标是刘翔和约翰逊的分段计时的时间差值,正值为刘翔领先约翰逊,负值为落后,以直方图形表示:右侧纵坐标是以约翰逊的分段平均速度为基底,以刘翔对应的分段平均速度的提高率(%)做图,以实线表示,用以各个段落能力之间的横向对比(图9同此)。由该图可见,在全程3个复合分段当中,刘翔的专项保持最大速度阶段。栏一7栏)的优势最大。而在速度下降阶段,由于冲刺子系统和约翰逊有明显的差距,致使7栏一10栏获得的优势"损失"较大(参见图7)。
图9刘翔t2.91s和世界顶级12.96s的分段差异
由图9可以清楚地看出,实际上,刘翔的速度下降段落的重要组成部分----最后3个栏周期的提高幅度最大的:无论是提高的时间绝对值还是速度提高率都超过了3-7栏阶段。这显示刘翔在继续提高专项最大速度的基础上较大幅度地提高了最后3个栏周期的能力。这充分显示了刘翔奥运会决赛的全程各个栏周期的栏间节奏和过栏技术----特别是最后3个栏周期的----是非常好的,是他奥运会夺冠最坚实的基础。
3.4比赛全程中栏周期各步的步频变化
图10各栏周期步频均值示意
图10是刘翔(奥运会前个人历史最好成绩)和史冬鹏(个人历史最好成绩)全程中9个相同栏周期各步步频均值的比较。由该图可见,刘翔的栏间第1步的步频略低于史(这提示刘翔的专项能力一特别是足关节支撑能力和技术较好,该步的步长因此相对较大),栏间第2、3步的步频高于史,特别是第3步的步频比史高12.4%左右,而两人跨栏步步频无明显区别。
由于跨栏的专项特点所致,栏间第1步的技术结构和平跑明显不同,由于该步步长较小和腾空时间较短,致使步频相对较高。因此,该步的步频并非越高越好,过高的步频间接反映着运动员步长过短,“跑不出去”，而步长过短又从另一个侧面反映出运动员足关节支撑能力以及跨跑结合的技术和能力不足。上述结果又将使栏间跑继续跑进的条件恶化,造成栏间第2步过分蹬伸拉大步、增加了支撑时间、降低了步频,进而影响栏间第3步和起跨步的效果,形成恶性循环。因此,在力量训练中,应该注重提高运动员足关节专项力量能力,进而改善栏间第1步的跑进效果。
4小结
4.1刘翔在一般世界水平时和世界顶级水平的差距在3个复合分段均有差距;:各个分段的差距呈现由前往后递增的趋势。
4.2刘翔奥运会赛前的专项最大速度水平,已经和世界顶级选手基本持平,差距最大的段落仍是专项耐力段。世锦赛和奥运会冠军约翰逊的不同水平跑次之间的差距也显示了和刘翔奥运会赛前类似趋势。
4.3刘翔奥运会决赛的特征是3个复合段落水平都有提高:特别是在继续提高专项最大速度的基础上较大幅度提高了最后3个栏周期的水平。
4.4从刘翔奥运会决赛看,他的冲刺段落还有潜力。
4.5刘翔的技术特点是栏间节奏快,主要表现为各个相同栏周期的栏间第3步的步频明显高于其他中国选手。
4.6上述结果可以为我国110m跨栏项目的训练提供参考。
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