6
在无氧糖酵解相对活跃的情况下，酸性物质会在肌肉中产生，直到达到米的距离。在耐力训练的辅助练习中，基础训练阶段通常使用 100-300 米的有氧运动：量的间歇（50-70%）和强度间歇（70-80%）。训练的强度（%）以最大跑速或该距离的记录的百分比表示。在跑步技术训练中，使用跑步协调和在所有跑步训练中强调技术。训练中始终应努力实现短跑式的跑步。跑步训练在周周期中的比例始终大于力量训练，通常以 3:2 的比例偏向跑步。
力量训练。短跑运动员的力量训练应包括所有力量类型：速度力量、最大力量和耐力力量。最大力量（即神经性和肥大性）是所有其他力量训练的基础。它为速度力量提供基础，从而促进特定跑步步伐的力量输出。耐力力量在基础训练阶段会进行一些训练——通常是以特定方式进行，即通过上坡跑或跳跃系列进行训练。力量训练的进展应在运动员的职业生涯中进行，以便每年都能将获得的力量转移到比赛表现中。
恢复中的营养和睡眠。通过最佳的营养、充足的 8-9 小时睡眠以及关注日常生活中的其他事务，能够有效地从高强度训练中恢复。对于男性和女性短跑运动员，每日的能量摄入应包含 4-6 克/千克（体重）的碳水化合物，以及 1.5-2.0 克/千克的蛋白质。在营养指导中应优先选择正常的本地食物。在高强度训练阶段和比赛季节，补充剂可能会有所帮助。最常用的补充剂包括氨基酸和蛋白质制剂、肌酸、碳酸氢钠和β-丙氨酸。
训练系统。训练的编程方式存在系统差异，这些差异源于多个背景因素，如该国的训练文化、运动员的性别、年龄、水平、优势、发展领域以及其他个体因素。尽管如此，各国在短跑训练的编程上有更多相似之处而非差异。在芬兰，训练侧重于小组和个人训练，由体育俱乐部负责，合格教练的角色非常重要。例如，在波兰，顶级训练的重点是由该国田径协会组织的国家队集训，这种训练在同水平的跑步者中比芬兰更为普遍。在美国，由于体育奖学金安排等原因，大学项目的训练和训练条件在某些方面已经比芬兰更为先进。
结论和芬兰短跑的挑战。根据实践经验和研究结果，芬兰短跑训练中应考虑以下挑战和措施。
芬兰人在男子和女子 100 米比赛中在奥运会、世界锦标赛或欧洲锦标赛决赛中取得成功需要卓越的遗传素质和出色的训练。
2.
在 7 到 13 岁的关键阶段，应专注于多样化田径项目技能和速度的发展，因为此时这些特性的敏感期。
7
3. 在芬兰体育俱乐部训练中，7 至 13 岁年龄阶段的新目标应为每周进行 2 至 5 次逐步增加的田径训练，由经验丰富和受过培训的教练指导。
4.
可以通过在 13 至 19 岁阶段获得的多样化田径项目技能，以及足够早开始的高质量和数量的短跑训练，进入顶尖阶段
5.
在巅峰阶段，特别是 19 至 25 岁的年龄阶段非常重要。跑步者需要理解达到巅峰在实践中意味着什么。追求成为顶尖运动员的人应尽可能多地利用国家和国际训练中心进行训练。在巅峰阶段，经验丰富且受过培训的教练需要维持达到巅峰所需的要求水平。
8
缩写
ATP 腺苷三磷酸 BM 体重 BOS 支撑基点 EMG 肌电图 IEMG 综合肌电图 GRF 地面反作用力 MVC 最大自愿收缩 RFD 力量发展速率 SL 步幅 SR 步频 SSC 伸展-缩短循环 TBCG 全身重心 TRT 总反应时间 WA 世界田径 1RM 一次最大重复次数
9
目录
摘要 1 引言
12
引言
13
2 冲刺生物力学
15
2.1 阻塞和加速阶段
15
2.1.1 块间距
16
2.1.2 块体倾斜和块体速度
16
2.1.3 膝关节、髋关节角度和身体对齐
17
2.1.4 TBCG 和上半身
18
反应时间
20
2.1.6 EMG 活动
21
2.1.7 力量产生
25
2.1.8 后块技术
26
2.1.9 地面接触、飞行时间和力量
28
2.1.10 脚趾离地和推力角度
30
2.2 最大运行阶段
30
2.2.1 速度
30
2.2.2 步频和步幅
31
2.2.3 地面接触时间和飞行时间
32
2.2.4 EMG 活动
32
2.2.5 力量产生
35
2.2.6 技术
36
2.3 减速阶段
41
2.3.1 经济
43
10
2.4 冲刺生物力学的结论
44
6 技术 3 神经肌肉系统与能量代谢
46
3.1 神经因素和肌肉结构
46
3.2 能量代谢
49
4 培训和辅导的编程
53
4.1 年度分期
53
4.2 准备阶段 I
56
4.3 竞争阶段 I
58
4.4 过渡阶段 I
59
4.5 准备阶段 II
59
4.6 竞争性第二阶段
60
4.7 过渡阶段 II
61
4.8 特别关注事项
61
4.8.1 个性化
63
4.8.2 渐缩
65
4.8.3 恢复策略
68
4.8.4 营养
71
4.8.5 测试和监控
74
5 种短跑训练方法
79
5.1 加速度
80
5.2 最大速度
81
5.3 针对冲刺的耐力
81
5.4 速度耐力
82
5.5 抵抗和辅助短跑
82
5.6 技术培训
84
11
5 抵抗和辅助短跑 6 短跑运动员的阻力训练
86
6.1 力量和功率训练
87
6.2 爆发力训练
90
7 世界精英
92
8 讨论与结论
96
参考文献
99
12
1 引言
短跑训练的发展需要科学研究和实践经验
（例如，Mero 等人 1992；Jouste 和 Mero 2016；Haugen 等人 2019a 和 Haugen 等人 2019b），所有这些研究表明，100 米短跑包括四个不同的阶段：起跑阶段、加速阶段、最大奔跑阶段和减速阶段。在起跑阶段，短跑运动员必须找到最佳的起跑器倾斜度和间距，以及整体起跑位置（即身体姿势），以便使短跑运动员能够以最小的反应时间从发令枪信号开始强有力的加速。短跑运动员常用的一种方式是将起跑器间距设置为紧凑的起跑。
从起跑线到前方起跑器的位置是两步，到后方起跑器是三步。起跑器的挑战在于是否要在起跑器上施加更长时间的力量（即。
最大化水平力量) 以牺牲后续第一次接地为代价，或产生较少的力量以便更快地恢复后肢，从而更早开始加速。在这两种情况下，力量的角度应指向水平，推力角度应尽可能低。在起跑器之后，通常会有 2 到 3 次接地，之后身体重心会设置在初始接地点的后方（即身体对齐为垂直，并形成制动阶段），并在整个冲刺过程中保持在那里。最大跑速在 5 到 6 秒内达到，男性运动员的跑距在 50 到 70 米之间，精英女性运动员则在 40 到 60 米之间。同样，在最大跑速阶段的起跑中，有最佳的生物力学变体，可以实现最有效和最强大的跑步。诸如步频与步幅的比例、接地（制动阶段和推进阶段）、最佳初始接地点和关节角度等问题将在后面详细讨论。最后，目标是保持达到的最大跑速直到比赛结束。 然而，高绝对速度难以维持，因此减速百分比在 2%到 10%之间变化。
接下来的生理学章节讨论神经肌肉系统中的动作和能量代谢。之后，介绍了一个关于短跑训练的循环年度训练计划的回顾，重点关注每个训练阶段的安排。在整个训练年度中，从准备阶段开始，接着是两个竞争阶段（例如室内、室外），最后是过渡阶段，所有阶段都有其独特的特点和特殊关注点，例如减量训练。
13
恢复策略、变异、测试和监测在训练实践中的应用。
编程包含了短跑和抗阻训练方法的指导原则。最后，在这项工作结束时，得出了结论，并强调了 100 米短跑中生物力学和生理学的最重要特征。此外，还将简要讨论国际标准和芬兰教练系统的现状。
引言
短跑的发展需要科学研究和实践经验（例如，Mero 等，1992 年；Jouste 和 Mero，2016 年；Haugen 等，2019a 和 Haugen 等，2019b），并且它们表明，从项目分析来看，100 米短跑可以分为四个阶段：起跑阶段、加速阶段、最大速度阶段和速度减缓阶段。在起跑阶段，短跑运动员找到适合自己的最佳起跑姿势非常重要，这样才能在短反应时间内实现有效加速。起跑姿势主要通过调整起跑器和支撑架的距离以及改变支撑架的倾斜度来进行调整。找到良好起跑姿势的一般经验法则是，前腿支撑架距离起跑线两鞋钉，后腿支撑架距离起跑线三鞋钉。起跑阶段的挑战在于，是否要将力量更长时间集中在支撑架上（以最大化水平力量），还是追求后腿的快速反应。
在第一次步伐接触中。在这两种情况下，发力应在水平面上进行，身体角度应尽可能低。在起跑后，通常前两到三个步伐接触发生在重心之后，此后跑步变为直立姿势，步伐接触的开始形成明显的减速阶段。通常在发令枪响后 5 到 6 秒内达到最高速度阶段。对于顶级短跑运动员，最高速度阶段通常出现在 50 到 70 米处。
在 40-60 米的范围内，顶级女子短跑运动员的最高速度阶段需要考虑多个生物力学因素，只有在这些因素存在的情况下，才能实现高效和经济的跑步。接下来将讨论步频与步幅的关系、步接触（制动和推动阶段）、步接触的位置（相对于身体重心）以及短跑的最佳关节角度。除了上述因素外，目标是保持最高速度阶段直到表现结束，但通常速度的减缓幅度为最高速度的 2-10%。
14
短跑生物力学部分之后，本文将重点讨论神经肌肉系统和能量产生在顶级短跑表现中的主要内容。在最后一部分，将讨论跑步和力量训练方法，特别是弹跳训练、力量和速度力量训练在短跑中的重要性，以及跑步训练本身。在训练计划部分，首先提出年度计划，然后分别处理赛季的每个阶段。年度计划包括基础体能训练阶段 I、比赛准备阶段 I、室内赛季、基础体能训练阶段 II、比赛准备阶段 II、户外赛季以及过渡阶段，后者也作为下一个赛季的过渡期。
在训练计划中，还考虑了个性化训练和变换的应用方式、短跑运动员的营养、恢复方法以及在主要比赛中达到最佳表现的策略和测试。最后，芬兰的项目水平将与世界和欧洲的顶尖水平进行比较，并探讨芬兰短跑的难点。
15
2 生物力学
100 米短跑包括四个不同的阶段：起跑阶段、加速阶段、最大速度阶段
跑步阶段和减速阶段。尽管每个阶段的成功都以相同的高步幅和步频（V = SL x SR）为前提，但短跑生物力学和跑步技术在四个阶段中发生变化，因此每个阶段都有其特定的关注点。在以下小标题中，起跑阶段和加速阶段将共同讨论，而最大跑步阶段和减速阶段将单独讨论。
2.1 阻塞和加速阶段
Mero 和 Komi（1992）报告称，加速阶段通常持续约 30-50 米。然而，后来 Mero（2016）指出，加速阶段可能持续长达 50-70 米，因为观察到一些精英短跑运动员需要更多时间才能达到他们的最高速度。尽管如此，目标是尽快达到最大跑步速度。通过提高最大速度、减少达到最大速度所需的时间，或理想情况下通过增加速度和减少时间的结合来改善加速。短跑运动员的块加速值（个人最佳 10.2-10.8）报告范围为 8.68 到 11.77 m/s²（Mero 等，1992）。
起跑块阶段在实际加速阶段之前，包括在发令枪信号前的静止起始位置、对发令枪信号的短暂反应以及强有力的起跑块清除。起跑块的清除伴随着强有力的加速，目标是在几步加速后的起跑姿势中直立行进。多个变量影响起跑块的表现，例如起跑块间距和倾斜度、反应时间、在起跑块上的力量产生、起跑块清除时间以及身体与起跑后步伐的垂直对齐（此时会出现制动阶段）。请注意，由于每位短跑运动员的独特特征（例如力量、人体测量），所有测量结果存在一定的个体差异。
16
2.1.1 块间距
根据规则，起始线后方的方块可以放置在任何距离，但在文献中通常概述了三种不同的方块间距，具有不同的前后间距：聚集起始（<30 id=1>50 厘米）。
短跑运动员最常用的起跑方式是从起跑线到前方起跑器测量两步，从起跑线到后方起跑器测量三步。这类似于紧凑起跑，因为成年人的平均脚长在 30 厘米以下。Schot 和 Knutzen（1992）支持这种方式，他们提出紧凑起跑器间距在达到 2.29 米的最快时间上优于中等和延长的起跑器位置。紧凑起跑器间距在从起跑器脱离的最短时间上也表现优越。然而，紧凑起跑器间距在施加力量到起跑器上以及在测量到达 46.72 米所需时间时，并不优于中等和延长的间距。由于中等起跑器间距产生了最快的加速度，理论上认为中等起跑器间距能够更充分地利用下肢的伸展反射，因为髋部抬高，同时后下肢具有强大的推力和快速的恢复（Schot & Knutzen 1992）。
2.1.2 块体倾斜和块体速度
为了在最小的块间隙时间内实现最大的块速度，似乎将块的倾斜度设置为减少而不是增加是有利的。根据 Mero 等人（2006）的研究，块的倾斜度为 40 度时，块速度高于 65 度。结果显示，使用的倾斜角度之间的差异为 3.39 与 3.30 米/秒。Guissard 等人（1992）早些时候也得出了类似的发现，使用的角度为 70、50 和 30 度。
结果显示，随着起跑器倾斜度的降低，速度从 2.37 m/s 增加到 2.80 m/s 和 2.94 m/s。然而，一些起跑器制造商可能不会生产可以调节范围在 70 到 30 度之间的起跑器，因此短跑运动员应该适应几种不同的倾斜度。起跑器速度提高的原因可能是由于在肌肉收缩的离心和向心阶段，腓肠肌和比目鱼肌的贡献增加。因为如果在产生力量的初始阶段，肌肉-关节复合体的长度较高，它为踝关节提供了更大的活动范围，并改善了
17
如果肌肉-关节复合体的长度在产生力量的初始阶段较高，那么随后的伸展-缩短循环（SSC）将更有效地作为弹性成分促进肌肉缩短，从而产生更高的功率（Mero 等，2006；Guissard 等，1992）。尽管高起跑速度是目标，Mendoza 和 Schollhorn（1993）报告称，水平起跑速度并不是成功起跑的可靠预测指标，尤其是在 20 米的时间方面，同时 Tellez 和 Doolittle（1984）报告称，起跑清除时间仅占 100 米短跑总时间的约 5%。
2.1.3 膝关节、髋关节角度和身体对齐
在采用最佳起跑块设置后，短跑运动员将身体调整到一个位置，双手放在起跑线后面，食指和拇指最靠近起跑线。头部向下，保持与脊柱对齐，肘关节通常伸直，三头肌收缩，肩部和背部肌肉固定，腹部肌肉收缩以创造稳定性，并使腿部承载的重量相对于手臂更多，同时臀部适度抬高。更具体地说，根据 Mero 等人（1992 年）和 Mann（2013 年）的研究，在起跑位置，前膝关节的角度设定在 83 至 105 度之间，后膝关节的角度在 115 至 138 度之间，平均值为前下肢的髋关节角度在 50 至 60 度之间。
后下肢角度从 80 到 100 度。踝关节角度高度依赖于所使用的块的倾斜度，但通常两只脚的角度在 90 到 110 度之间。将膝关节和髋关节角度设置在上述范围内可以使躯干略微倾斜，通常在 8 到 22 度之间。
假设更锐利的关节角度有助于提高起跑速度，因为在关节伸展时运动范围更大，前提是短跑运动员足够强壮以产生如此高的力量。然而，精英短跑运动员和普通短跑运动员的膝关节角度和躯干倾斜之间没有显著差异，而髋关节角度在表现更好的短跑运动员中似乎更为锐利（Jouste & Mero 2016; Harland & Steele 1997）。这可能与短距离起跑间隔有关。此外，更锐利的髋关节角度使髋部的伸肌处于更大的拉伸状态，因此由于长度-张力关系而获得更高的力量输出（Francis 1991）。然而，有报道称脊椎屈曲。
18
然而，减少的骨盆-股骨角将通过相对于关节轴移动全身重心（TBCG）来成比例地增加髋伸肌负载臂的长度（Hoster 等，1979）。因此，过于锐角的髋关节角度可能是不利的，因为增加的负载臂距离会降低髋伸肌的效率（Hoster 等）。
1979).
2.1.4 TBCG 和上半身
在起始位置，总体重心（TBCG）最好垂直高度较高，并尽可能靠近起始线。TBCG 的垂直高度通常在 0.61 到 0.66 米之间，而 TBCG 的水平距离则在 0.16 到 0.19 米之间（Mero 等，1987；Baumann，1976）。关于手臂的位置，手臂之间的宽度存在较大的个体差异。将手臂放置在更宽的位置会降低肩线，并使下背部、臀部和腿筋肌肉受到更大的拉伸，前提是脊柱的位置正确。更强壮的手臂使 TBCG 能够更靠近起始线，这被认为是有利的。Sandstrom（1983）主张 TBCG 应尽可能靠近支撑基底（BOS）的前缘，这里指的是手。这样做的目的是为了让 TBCG 能够在 BOS 之外移动。
最短时间。然而，Harland 和 Steele（1997）指出，短跑运动员的手首先离开跑道，这使得它们不再是身体支撑面的一部分。例如，表现良好的短跑运动员的反应时间可能在 0.12 到 0.18 秒之间，而手大约在 0.15 到 0.20 秒后离开跑道，因此手作为身体支撑面仅在非常短的时间内起作用。
因此，在施加力量到块体的过程中，主要只有脚在形成支撑基地，因此手部的额外负担没有好处（Harland & Steele 1997）。
Schot 和 Knutzen（1992）研究了四种不同的短跑起跑姿势变量：前聚集（BF）、垂直聚集（BP）、前伸展（EF）和垂直伸展（EP）。前倾手臂的角度与垂直手臂的角度有所不同，前倾手臂的角度大约为 10 度（即肩膀在手上方），而垂直手臂则相对于地面呈垂直位置。
肩部和手垂直对齐）。手臂的方向导致水平上的差异。
19
在清空时，TBCG 的位置在聚集和拉长状态下，由于前倾使 TBCG 比垂直臂位姿提前了 3%。相比之下，TBCG 在 EP 状态下的垂直高度比 EF 状态高出 5%。前倾倾向于在阻挡清空时产生更大的垂直速度，以及在第一步起步时产生更大的水平速度，尽管垂直臂位姿在 2 米时产生了更大的速度。与垂直臂位姿条件下的步幅相比，前倾导致第一步的长度缩短了 4%。
然而，较长的步幅并不总是有利，因为过大的步幅可能会导致更高的水平制动力。此外，与前倾姿势相比，垂直臂位的相对时间到第二最大力量的延迟也显著达到了 3%（Schot & Knutzen 1992）。
大多数文献一致认为，成功的起跑特点包括用双脚对起跑器施加强大的推力，同时保持低驱动角度，以最大化水平力的分量。短跑运动员应以相对于地面 40 到 45 度的低角度越过起跑器。在此之后，接下来的两个起跑后步骤需要在接触跑道的脚前方进行 TBCG，以最小化潜在的水平制动力（Harland & Steele 1997）。
图片 1. 最佳起始位置。经 Jouste & Mero（2016）许可改编。
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表 1. 平均关节角度（度）、块间距距离及其在最佳起始位置的变化范围（Jouste & Mero 2016）。
平均学位范围 A1 100 90–110 A2 100 92–105
A3 55 50–60
A4 100 90–110
A5 129 115–138
A6 89 80–100
A7 14 8–22
B1 40 30–50
B2 50 40–60
距离
X1,2 6 厘米 4–8 厘米
X3 23–63 厘米
X4 65–90 厘米
反应时间
反应时间可以通过从枪声信号到施加一定压力在块上的时间来测量，也就是力量产生的开始。总反应时间（TRT）可以分为两个部分：前运动时间（PMT）和运动时间（MT）。PMT 表示从枪声信号到肌肉活动开始（即肌电信号）之间的延迟。
分别来说，MT 是从肌电信号开始到骨骼肌产生力量的时间（Mero 等，1992 年）。在比赛条件下，仅测量总反应时间。在男性和女性精英短跑运动员中，反应时间从 0.100 到 0.160 秒不等（Jouste & Mero，2016 年）。自 1990 年起，国际田联将反应时间低于 0.100 秒视为犯规起跑。然而，Pain 和 Hibbs（2007 年）报告称，简单听觉反应时间的神经肌肉生理成分可以达到低于 100 毫秒，甚至可能低于 85 毫秒，而肌电图潜伏期的值约为 65 毫秒。
同样，Brown 等人（2008）和 Komi 等人（2009）报告称，在短跑起跑时，听觉反应时间的神经肌肉反应可以低于 100 毫秒。根据 Komi 等人（2009）的说法，听觉诱发反应的顺序如下：3–6 毫秒。