提高4X100米接力成绩

  Kazuhiko Sakuma曾在日本顺天堂大学（Juntendo University）健康和运动学校任教授。他曾任日本国家短跑队教练（1989~1992）,训练过11位参加过奥运会和IAAF世锦赛的运动员。从2018年开始，他担任韩国国家短跑队总教练。

  4X100米接力的目标就是以尽可能短的时间在赛道上传递接力棒。提高团队中每名运动员的短跑能力是达到这一目标的很显然的方法。但是，为了使每一棒的潜能都能最大化的发挥，还有另外的策略。日本男队2016年奥运会和2017年IAAF世锦赛在该项目上的成功，他们在这两个赛事中分别获得了银牌和铜牌，让我们正真看到了在不失速的情况下传递接力棒的一些创新的想法，有些想法已经被其他团队采用，有些被日本的顶级教练使用，这些对于世界上的其他教练来说应该都是有兴趣的。作者对上挑式交接棒（upsweep exchange）进行了阐述，解释了队里的教练是如何做出决定从常用的下压式（downsweep exchange）转变为上挑式，并介绍了这项技术的重要的条件。他们发现上挑式在传递过程中更加可靠，不会妨碍手臂的自然运动，也不会降低跑步速度。最后，他们概括了减少接力区时间，减少每个运动员的分段时间（segment time）以及消除交接棒失误的想法。

  在4X100米接力中，提高团队中每名运动员的短跑能力是获得更好成绩的很明显的方法。但是，保持团队的多维度仍然很重要，有一些策略可以最大限度地发挥四名运动员的潜力，在许多情况下，会产生胜负之差。

  2016年里约奥运会上，日本队在4X100米接力赛中以37.60秒的成绩获得银牌并且创造了亚洲纪录，紧接着又在2017 伦敦IAAF世锦赛上获得铜牌（38.04秒）。对于一个在短跑项目中通常不被视为主流的国家来说，这些成功是从2001年的一项战术决策---即将队伍的交接棒技术从下压式改为上挑式，之后取得的一系列改进结果的最高点，而上挑式在顶级比赛中很少被团队使用（图1）。

  图1 上挑式和下压式传递技术（上挑式顺应了自然的跑步动作而下压式包含有不自然的跑步动作）

  这一决定是在仔细考虑4x100米接力的理论和实际两个方面和“置身事外”的想法后做出的，这一想法是在1991年东京世界田径锦标赛上进行的一项科学研究之后近10年开始的。在这项研究中，Sugiura等人证明了在更高的冲刺速度下上挑式交接棒技术具有优势，而不是一致认为的下压式。基于这些研究结果，Sakuma通过引入上挑式技术，提高了他执教的大学短跑队的成绩。之后，他改进了上挑式技术并把它应用于日本国家队。

  本文的目的是对改进后的上挑式交接棒技术做多元化的分析，并对4x100米接力的交接棒提出了三种战略思路。

  在不降低速度的前提下将接力棒从跑入运动员的手中传递到跑出运动员的手中是4X100m接力的主要难题。好的交接棒，是两名运动员在传递发生时都在以尽可能快的速度运动（图2）。

  下压式和上挑式是在4X100m的顶级赛事中最常见的两种传递方式。总的来说，下压式中接力棒是在肩膀高度传递，而上挑式则是在跑出运动员臀部后方进行传递。

  理论上，上挑式的接力棒的传递时间（从跑出运动员的手经过臀部到拿到接力棒的瞬间）要短一些。但是，我们并没有观察到二者的实际差别。我们应该理解在高速跑动中理论并不适用于实际的接力棒传递过程，而且高速的运动还带来了一些很复杂的因素，比如运动学，运动员的交流，心理学的影响。要想协调两名运动员的速度并同步他们的传递动作是十分艰难的，尤其是在奥运会和世锦赛的巨大压力下，则更为困难。

  在1991年的田径世锦赛上，Sugiura和Maisetti对采用下压式技术获得冠军并创造了新的世界纪录的美国男队，以及采用上挑式技术获得银牌的法国队（一年前创造过世界纪录）进行了时间/速度分析。研究显示了上挑式技术的优越性。

  -跑入的运动员可以用手腕和肘部关节将接力棒传递到跑出者的手掌中，以减少惯性动作。

  -对于跑入的运动员来说这个更容易保证成功的传递，因为他/她能清楚看到接力棒应该放到跑出运动员手掌的位置。

  -跑入和跑出的运动员伸展的手臂形成了一个长的自由距离，这缩短了每个运动员拿着接力棒冲刺所需的距离。

  这些原因的反面构成了上挑式技术的缺点。除了以上三个，一些教练还指出上挑式的另外一些难点。

  -在随后的传递中（也就是在第二和第三接力区内），接力棒上留给跑出运动员抓握的空间会减小，因为跑入的运动员抓着接力棒的剩余部分（图3）。因此，有时会需要改变抓握位置，这就增加了掉棒的风险。

  图3 传统的上挑式跑入和跑出运动员的手掌都是向下的（跑出运动员的抓握空间会在随后的传递中减少）

  为了解决上挑式技术的缺点，日本队从理论和实践两方面做了改进。跑入的运动员，在交棒之前，确定了接力棒应该放到跑出运动员的手掌的位置之后，通过个人手腕的掌侧弯曲（或手掌弯曲）将自己的手掌与即将跑出的运动员的手掌协调起来，然后再交出接力棒（图4,5）。通过改进这些动作，上挑式交棒就可以变得可靠，抓握的位置也不用调整。

  图4 改进后的上挑式胶棒第一步（在确定了接力棒放到跑出运动员的手掌的位置后，跑入运动员通过手腕手掌的弯曲传递接力棒）

  图5改进后的上挑式胶棒第二步（跑入运动员协调好自己的手掌和跑出运动员的手掌的位置。跑入运动员的手掌是朝上。）

  如上所述，在下压式技术中，跑出的运动员能够最终靠伸展肘关节使前臂在臀部后伸出从而获得一定的自由距离，同时也不会失去手臂的自然运动(图6)。但是获得的自由距离可能不像人们有时认为的那么重要。事实上，只有当跑步动作保持自然，交棒时速度最佳时，这才是有价值的。真实的情况是，在高压力情况下，采用下压式交棒很难从自由距离获得优势。Sugiura等人建议最好掌握好上挑式传接技术，而不是尝试从下压式技术中获得自由距离。

  总的来说，日本队使用的改进后的上挑式技术有效的提高了他们接力成绩，因为它能使接力棒可靠的传递，不会妨碍手臂的自然运动，并且不会降低跑步速度。未观察到因使用改进后的上挑式技术而产生的不利影响（图7）。

  图7 Juntendo大学接力团队在1998年日本大学生田径锦标赛上展示的改进后的上挑式传递技术系列照片

  那些在高中时都使用下压式技术的大学短跑运动员，在给他们介绍并使用改进后的上挑式技术之后，询问他们更偏爱哪个时，超过80%的人选择改进后的上挑式技术。做出这种选择的根本原因是上挑式在跑步的过程中无显著的中断，而不是认为上挑式技术能对跑出运动员的手掌更容易做出视觉确认。

  跑出运动员如何在加速区和接力区内加速对随后的冲刺段的表现有显著影响，但很少有研究阐明跑出运动员不同的标志线长度对加速方法和冲刺速度的影响。

  MACH把跑出运动员的加速描绘成“强烈的”或“平稳的（smooth）”。平稳的加速，运动员的速度在接力棒传递过程中逐渐增加。因此，在拿到接力棒之前，积累能量是必要的。这使得运动员在接下来的100米中以最大的努力去奔跑。Sakuma发现，和强烈加速相比，平稳加速能大大的提升最大速度并且降低速度折损率，由此减少了100米的用时（ρ0.01）。在风速为0m/s时，它们之间平均相差0.10秒；在风速为-1到-3m/s是相差0.15s。

  Sakuma还讨论了延长标志线距离的重要性。通常，这个距离大约是25~30英尺（图8）。但是，如果延长大约10英尺至35~40英尺（图8），跑出运动员就可以明确判断跑入运动员已经通过标志线然后有意识的开始加速。这一差距通过减少跑出运动员的心理上的压力提高了接力棒传递过程的可靠性，而心理压力有几率会使跑出的运动员启动得太晚或太早。这样跑出运动员接下来就可以集中精力平缓加速，这反过来又有助于更快的冲刺。

  图8 两种加速方式：1~3 是强烈加速---标志线英尺），要求强烈加速但可能会引起跑出运动员启动太早或太晚。4~6 是平稳加速---较长的标志线英尺），能更加从容平缓的加速，帮助运动员更加确定启动时机。

  从速度损失的角度看，接力棒传递完成的位置具备极其重大的意义。接力区内跑入和跑出的运动员的速度对交棒发生时的位置有重要影响。

  对于这一因素的影响最完美的一个例子就是在1991年田径世锦赛上男子接力决赛的第三个接力区观察到的。做为最后一次交接棒，美国队在接力区的前半段完成了交接棒，而法国队则是在接力区的后半段完成（图9）。Mitchell，美国队的跑入运动员传递接力棒时（接力区前半段）的速度是9.90m/s，跑出运动员Lewis的速度是8.33m/s。美国队在接力区的前半段完成了交棒因为跑出运动员的加速不充分和跑入运动员的速度不相协调。

  相反，Trouablal，法国队的跑入运动员，在接力区的后半段的速度是9.71m/s，跑出运动员Marie-Rose的速度是9.80m/s。由于跑出运动员有足够的加速，两名运动员的速度配合完美，法国队进行有一次很有效的传递。

  理论上说，顶级运动队跑入运动员在进入接力区的前半段的速度大约是10m/s。跑出运动员要想达到相同的速度，从速度-距离的关系来看，最少20m的距离来加速是必要的。因此，对于跑出的运动员来说，为了配合跑入运动员的速度，接力棒的传递必须发生在接力区的后半段。哪怕接力区被分成三段，交棒也应该发生在最后一段。

  除了在三个接力区都以最大速度冲刺，在4X100米接力的每个100米区间内，运动员都要想方设法去消除交棒过程中有几率发生的错误。为了达到这些目的，应该遵循以下策略。（图10）

  在4X100米接力中，三个接力区的长度是60米。这一个项目的挑战之一是通过防止跑入和跑出的运动员的失速来减少接力区时间。

  相比于显著改变手臂自然运动的下压式技术，上挑式传递的动作更少。因此它可以在不降低速度的情况下传递接力棒，进而缩短了接力区时间。

  据我们所知，在奥运会和世锦赛男子4X100米接力项目中，测量到的接力区最短时间是1.79秒，是法国队在1991年使用上挑式技术达到的。法国队还做到了三个接力区整体的最短通过时间。在使用大学生短跑运动员的测试跑中（图11），达到接力区最短时间的是使用上挑式技术，而不是下压式（ρ0.01, 平均差距是0.09秒）。

  此外，交接棒在接力区的发生位置也会显著影响接力区时间。在接力区前半段完成交接用时会更长。在接力区后半段完成交棒可以使通过时间更短，因为跑出运动员在后半段的速度能和跑入运动员的更加匹配，因此减少了接力区的通过时间。

  这些都已经被采集到的主要国内和国际比赛的数据所证实。在1991年IAAF田径世锦赛男子4X100mi接力赛上，在前三名的队伍里（美国，法国，英国）可以观察到交接棒位置和接力区时间的非常清晰的趋势。每个队伍最长的接力区时间分别是2.02, 1.88， 1.91秒。对应于这一些数据，我们正真看到交接棒的完成都在接力区的前半段。但是，当交接棒发生在接力区的后半段时，这三支队伍的接力区时间分别是1.81,1.79,1.85秒。而且，在1993年日本国内大学生田径锦标赛上，在接力区后半段完成交接棒的接力区时间都比在前半段完成交接的短（ρ0.05，平均差值为0.07秒）

  在4X100米接力中，每名运动员在接力区拿到接力棒后就开始冲刺。防止在接棒时失速可以让跑出的运动员以最大的速度离开接力区。这更有助于在随后的冲刺过程中缩短时间。

  为了评估交接棒是否成功，跑出运动员在交接棒完成后的冲刺时间经常被用来作为一个考察指标。在由大学生短跑运动员进行的实验中（图11），使用上挑式技术的跑出运动员在交棒位置到跑出20米的冲刺时间要比下压式短（ρ0.001，平均差值为0.09秒）

  在里约奥运会男子4X100米决赛，前三名队伍在三个交接区的40米（加速区+接力区+10米）的用时分别是日本队（上挑式）11.27秒，牙买加和加拿大队（两队都是下压式技术）分别是11.41秒和11.33秒。换句话说，日本队，在三支队伍中个人成绩最低，但在这三个40米的区间内用时却是最短的。

  这些事实暗示了上挑式传接技术的优越性，在传递过程中降低了冲刺速度，并且加速不会下降。使用上挑式技术，接力棒的传递不会对自然的跑步运动有明显影响，而这有利于减少跑出运动员在接下来100米中的用时。

  跑出运动员整个的跑步区间大约是120米。与100米短跑相比，从一开始就尽最大努力跑这段距离要困难得多。因此，100米短跑中使用的强烈的或突增的启动，在这里并不理想。相反，跑出的运动员最好能平稳的加速。不在接到棒前20米浪费能量，就更容易在接下来的100米内保持速度，从而缩短这一棒的用时。而且，如果跑出运动员在他/她这一程的后半部分能更好的维持速度，对于接下来在接力区的交棒也有积极的作用。

  4X100米接力中发生的大部分错误是由于跑出运动员的启动时机。过早的启动会使跑出运动员远远领先于跑入运动员，消耗他的动量，这会导致糟糕的交棒（图2）。有时还会因为交接棒发生在接力区外而被取消资格。另一方面，过晚的启动会导致运动员离的过近而影响交棒（图2）。延长标志线距离有助于防止运动员启动过早，因为它能让跑出运动员确定跑入运动员已通过了标志线，然后注意力最大的集中在平稳加速上。

  不同的交接棒方法决定了交接棒困难的不同。下压式技术为了获得最大的自由距离，接力棒是在运动员肩膀的高度进行传递。但是，如果运动员相距比合适的自由距离更近，交接棒就变得困难。这样的一个问题对上挑式交接不会有影响（图12），它的自由距离比下压式短0.5米。

  图12 改进后的上挑式和下压式技术在运动员距离过近时的情况（上挑式技术不能完成交棒的风险较低）

  如果跑入运动员的手上下运动，则需要更加多的时间完成传递，因为跑出运动员不能马上抓住接力棒。当跑出运动员不减速地冲刺时，他在接力区出口附近拿到接力棒。在1991年田径世锦赛决赛中的美国男队和2016年奥运会决赛中的日本男队的第一个接力区中都观察到了这个现象。然而在这两个案例中，接力区时间和围绕接力区的40米（加速区+接力区+10米）的用时都没有延长。因此，稍长一点的传递时间不会导致浪费时间，前提是即将跑出的运动员可以在不降低其冲刺速度的情况下接过接力棒。

  基于本文提供的证据，我们大家可以发现在4X100米接力项目中，1）使用改进的上挑式传递技术并且在接力区的后半段完成交接棒可以缩短接力区时间；2）跑出运动员的平稳加速可以缩短他这一棒100米的用时；3）延长标志线距离确保平稳加速和可靠的接力棒传递性能。这些策略在近年顶配水平的竞赛中都获得了巨大的成功返回搜狐，查看更加多