房英杰,王子樸,杜承潤(rùn)
1960年,美國(guó)加州斯闊谷舉行的第8屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將冬季兩項(xiàng)列為正式比賽項(xiàng)目,其是由越野滑雪和射擊兩部分組成的特殊周期性項(xiàng)目(元文學(xué)等,2008),滑雪速度、射擊的準(zhǔn)確性和時(shí)間,以及動(dòng)靜之間的轉(zhuǎn)換能力決定比賽成績(jī)。在比賽過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員高強(qiáng)度滑雪被中斷2~4次(根據(jù)具體小項(xiàng)),以俯臥或站立姿勢(shì)使用小口徑步槍(質(zhì)量不低于3.5 kg)向50 m外的5個(gè)目標(biāo)射擊,靶孔直徑立射為11.5 cm、臥射為4.5 cm。射擊失誤將被罰圈(150 m)或罰時(shí)(個(gè)人賽),比賽中每名運(yùn)動(dòng)員都有可能因射擊不中而受到處罰,優(yōu)秀短距離冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員完成1圈處罰圈滑行需要23~25 s(Skattebo et al.,2017)。冬季兩項(xiàng)的射擊條件與其他射擊運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的區(qū)別在于需要運(yùn)動(dòng)員按照規(guī)定的線路滑完一定距離后,在身體極度疲勞的情況下進(jìn)行射擊。其成功取決于快速滑雪和準(zhǔn)確射擊(楊阿麗等,2013),但后者尤其重要,因?yàn)閲?guó)際比賽好成績(jī)的取得都是由優(yōu)異的射擊成績(jī)決定。射擊準(zhǔn)確性在短距離比賽的整體表現(xiàn)中大約占35%,而在個(gè)人賽中由于罰時(shí)原因比例可能高達(dá)50%(Laaksonen et al.,2018),射擊時(shí)間和罰時(shí)時(shí)間對(duì)于追逐賽運(yùn)動(dòng)成績(jī)的影響約占60%~70%(Luchsinger et al.,2020)??梢?jiàn),世界優(yōu)秀冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的射擊表現(xiàn)尤為重要。
目前,國(guó)內(nèi)鮮見(jiàn)專門針對(duì)射擊技術(shù)特征的研究以及對(duì)影響因素與訓(xùn)練策略的綜述。鑒于此,本研究著重從國(guó)際冬季兩項(xiàng)射擊技術(shù)研究熱點(diǎn)、影響因素和訓(xùn)練策略出發(fā),以冬季兩項(xiàng)(biathlon)和射擊(shooting)為檢索詞,分別在外文數(shù)據(jù)庫(kù)Web of Science和中國(guó)知網(wǎng)進(jìn)行檢索(主題檢索,2021年2月28日),共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)163篇,其中,與冬季兩項(xiàng)射擊密切相關(guān)的文獻(xiàn)有86篇,通過(guò)較全面地梳理與分析相關(guān)文獻(xiàn),綜述世界優(yōu)秀冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員射擊表現(xiàn)的相關(guān)要素和訓(xùn)練策略。
運(yùn)動(dòng)員從進(jìn)入射擊區(qū)到離開(kāi)的整個(gè)技術(shù)操作環(huán)節(jié)包括3步(圖1)。技術(shù)操作環(huán)節(jié)結(jié)束后,運(yùn)動(dòng)員馬上離開(kāi)射擊區(qū),出發(fā)或沖刺(黃濱等,2010b)。任何接近射擊場(chǎng)時(shí)的技術(shù)或節(jié)奏改變都可能會(huì)對(duì)比賽結(jié)果產(chǎn)生決定性影響。因此,進(jìn)入射擊位置快速完成射擊動(dòng)作準(zhǔn)備、射擊迅速和高命中率、射擊完畢快速離開(kāi)射擊場(chǎng),是鞏固和提高冬季兩項(xiàng)成績(jī)的增效劑(王文剛,2018),并成為射擊技術(shù)操作環(huán)節(jié)的顯著特點(diǎn)。
圖1 冬季兩項(xiàng)射擊行為程序(黃濱等,2010b)Figure 1.Procedures for Biathlon Shooting Behavior
1.2.1 站立式
站立射擊的姿勢(shì)變化受腳掌與腳跟、雙腿之間的運(yùn)動(dòng)、身體角度的變化以及肌肉張力影響(Lakie,2010),射擊準(zhǔn)確受運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、持槍穩(wěn)定性、射擊姿勢(shì)、心理變化、外界干擾等因素影響。因此,站立式射擊訓(xùn)練需要強(qiáng)化體位平衡、最佳站立姿勢(shì)、步槍穩(wěn)定性和扣動(dòng)扳時(shí)機(jī)把握。其中,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)站立式射擊準(zhǔn)確度有顯著影響,特別是對(duì)站立式射擊時(shí)的持槍穩(wěn)定性影響更大。扳機(jī)擊發(fā)瞬間身體的微小變化都會(huì)引起槍口較大幅度波動(dòng),槍口在扳機(jī)擊發(fā)時(shí)的移動(dòng)必須小于1.0 mm才能確保成功擊中目標(biāo)(Albert,1997)。Sattlecker等(2016)對(duì)澳大利亞國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)站姿射擊時(shí)水平、垂直方向和射擊方向上的擺動(dòng)幅度(身體重心、槍的擺動(dòng))數(shù)據(jù)分析表明,身體重心分別為(0.26±0.11)mm、(0.44±0.10)mm、(0.51±0.14)mm、(0.76±0.24)mm,槍的擺動(dòng)幅度分別為(1.32±0.40)mm、(1.34±0.35)mm、(2.17±0.57)mm、(2.05±0.29)mm,表現(xiàn)出良好的平衡穩(wěn)定能力。Siebert等(2013)通過(guò)對(duì)德國(guó)國(guó)家青年隊(duì)不同站立射擊姿勢(shì)肌電活動(dòng)的測(cè)試發(fā)現(xiàn)(表1),相對(duì)于原始持槍位置,高度升高或降低3 cm將導(dǎo)致肩軸角分別增加5.8°或減少4.1°。因此,為了提高射擊的穩(wěn)定性,參與射擊姿勢(shì)的肌肉組織張力應(yīng)盡可能最小,并能夠熟練地調(diào)整肢體、韌帶、肌腱和骨骼來(lái)穩(wěn)固步槍,但目前尚缺乏較全面的生物力學(xué)分析。
表1 肩軸角度取決于槍托高低變化(Siebert et al.,2013)Table 1 Angle of the Shoulder Axis Depending on the Position of the Butt
滑雪時(shí)體能消耗過(guò)多將會(huì)使站立式射擊時(shí)步槍在垂直方向的擺動(dòng)幅度增大。根據(jù)Sadowska等(2019)的研究,在疲勞狀態(tài)下,步槍垂直方向擺動(dòng)速度(VRIFLE__Z)增加119%,水平方向擺動(dòng)角度(RANGERIFLE__X)增加71%,垂直方向最大擺角(NGLERIFLE__Z)增加96%(表2)??梢?jiàn),疲勞狀態(tài)下對(duì)姿勢(shì)平衡和持槍穩(wěn)定性的控制能力是站立式射擊的顯著特點(diǎn)。
表2 運(yùn)動(dòng)員分別在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)和漸增負(fù)荷后步槍擺動(dòng)特點(diǎn)的方差分析(Sadowska et al.,2019)Table 2 Rifle Sway Characteristics at Rest and After Incremental Stress Test Along with the Results of ANOVA in Junior Biathlon Athletes n=10
1.2.2 俯臥式
俯臥式射擊在瞄準(zhǔn)階段的主要任務(wù)是控制步槍在垂直方向的運(yùn)動(dòng),上體軀干與射向的投影夾角以10°~15°為宜(陳信魁,1996),右槍口在扳機(jī)擊發(fā)時(shí)的移動(dòng)必須小于0.4 mm才能確保成功擊中目標(biāo)(Albert,1997)。由于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)俯臥射擊準(zhǔn)確性影響較?。℉offman et al.,1992a),因此運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)入到俯臥式射擊前沒(méi)有必要刻意降低滑雪速度,應(yīng)繼續(xù)保持滑雪速度進(jìn)入射擊場(chǎng)以維持運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。
俯臥式射擊時(shí),要求槍托與肩膀之間緊密貼合,使力量分布在整個(gè)槍托上,這是俯臥式射擊與站立式射擊之間最大的區(qū)別。研究認(rèn)為,步槍的反作用力對(duì)肩后部的不利影響是決定俯臥式射擊時(shí)持槍穩(wěn)定性的主要因素(Grebot et al.,2007b)。射擊時(shí)不同子彈所獲得的后坐力值是不同的,難點(diǎn)在于兩顆子彈之間產(chǎn)生相同的后坐力(Grebot et al.,2008)。Koptyug等(2020)為了解決上述問(wèn)題,設(shè)計(jì)了由鈦合金和聚合物PA2200附加制造的輕型、3D網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的安全氣囊式步槍,并經(jīng)初步實(shí)驗(yàn)表明,槍托嵌有氣囊式壓力傳感器可評(píng)估槍的后坐力強(qiáng)度,槍托設(shè)計(jì)有助于減輕槍的整體質(zhì)量,還可以減少后坐沖量,提高步槍射擊后的穩(wěn)定性恢復(fù),有可能幫助運(yùn)動(dòng)員在比賽中取得更好的成績(jī)。
以上分析表明,與站立式射擊姿勢(shì)相比,鮮見(jiàn)對(duì)于俯臥式射擊姿勢(shì)的研究,今后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)射擊時(shí)的呼吸節(jié)奏控制與射擊效率的研究。
射擊技術(shù)表現(xiàn)主要由射擊準(zhǔn)確性和射擊時(shí)間構(gòu)成,具體變量主要包括:射擊姿勢(shì)(站立/臥姿)、瞄準(zhǔn)、呼吸、擊發(fā)、射擊節(jié)奏、姿勢(shì)平衡、時(shí)間把握及其各要素之間的最佳協(xié)調(diào)配合??偵鋼魰r(shí)間包括滑雪時(shí)間、射擊場(chǎng)地時(shí)間(在射擊坡道上花費(fèi)的時(shí)間)、射擊時(shí)間和處罰圈時(shí)間或罰時(shí)時(shí)間。Laaksonen等(2018)通過(guò)對(duì)2018年平昌冬奧會(huì)不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員比賽情況的時(shí)間統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)(表3),比賽時(shí)間20~148 min,滑雪時(shí)間18~145 min,進(jìn)入射擊場(chǎng)地時(shí)間90 s~14 min,射擊時(shí)間50~140 s,因射擊失誤在處罰圈處罰時(shí)間19.5~126.0 s。站立式或俯臥式姿勢(shì)射擊時(shí)間大約需要25~130 s,其中準(zhǔn)備需要10~115 s、射擊需要10~115 s,離開(kāi)需要3~15 s。短距離賽運(yùn)動(dòng)員在每輪射擊環(huán)節(jié)所用的時(shí)間約為18~123 s,射擊僅需3.5~14.5 s(Skattebo et al.,2017)。Luchsinger等(2018)對(duì) 2011/2012到2015/2016冬季兩項(xiàng)世界杯短距離比賽排名1~10(G1~10)和排名21~130(G21~30)的運(yùn)動(dòng)員射擊時(shí)間進(jìn)行比較表明,G21~30在男、女中失誤率比G1~10高10%~11%,俯臥射擊時(shí)間比G1~10多5%~17%,站立式與俯臥射擊差異較大的主要原因是站姿的失誤率較高、技術(shù)難度較大??梢钥闯?,世界優(yōu)秀冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員從進(jìn)入射擊場(chǎng)地到離開(kāi)的時(shí)間控制嚴(yán)格,射擊時(shí)間較短,因射擊失誤而受到的處罰次數(shù)極少。
表3 2018年平昌冬奧會(huì)不同類型冬季兩項(xiàng)比賽信息統(tǒng)計(jì)(Laaksonen et al.,2018)Table 3 Different Types of Biathlon Competitions at 2018 the Winter Olympic Pyeongchang
高強(qiáng)度的越野滑雪對(duì)運(yùn)動(dòng)員的心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、能量代謝、神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌系統(tǒng)、體溫調(diào)節(jié)以及認(rèn)知功能等都提出了較高要求,運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后生理因素的變化會(huì)導(dǎo)致射擊失誤率提高(Hoffman et al.,1992b)。因此,世界優(yōu)秀冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員除了要具備良好的綜合射擊技能外,還必須具備高強(qiáng)度滑雪后進(jìn)入射擊場(chǎng)的快速恢復(fù)能力。V˙O2max是高水平有氧運(yùn)動(dòng)能力的基礎(chǔ),如有氧能力不足,將導(dǎo)致上下肢肌肉和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疲勞。在每次射擊時(shí),運(yùn)動(dòng)員都要屏住呼吸,這會(huì)導(dǎo)致大腦缺氧(Groslambert et al.,1998),大腦缺氧會(huì)影響到運(yùn)動(dòng)員的認(rèn)知能力,這就要求在訓(xùn)練過(guò)程中加強(qiáng)呼吸方式的訓(xùn)練,提升呼吸效率。而當(dāng)能量消耗超過(guò)血乳酸積累閾值時(shí),短時(shí)高強(qiáng)度的全身性運(yùn)動(dòng)會(huì)增加身體的擺動(dòng),當(dāng)局部力竭性運(yùn)動(dòng)使最大自主性收縮的力量損失達(dá)25%~30%時(shí),將會(huì)影響姿勢(shì)控制(Paillard,2012)。如何解決運(yùn)動(dòng)員在身體疲勞狀態(tài)下的身體姿勢(shì)控制,對(duì)提升射擊準(zhǔn)確性很重要,需要進(jìn)一步深入研究。
冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員射擊與心率的同步能力對(duì)提升射擊速度和準(zhǔn)確率有積極作用。心率在呼氣結(jié)束時(shí)下降,而射擊常在兩個(gè)收縮期之間的舒張期(Moravec,2002)。比賽過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員在接近射擊位置時(shí),通常的做法是提前50~60 s開(kāi)始以降低滑雪節(jié)奏的方式來(lái)降低心率,在射擊前滑行減速的開(kāi)始時(shí)間因人、因地形而異,也存在提前15~30 s(Hoffman et al.,1992a)。運(yùn)動(dòng)員一般在第一次射擊時(shí),心率(HR)保持在 130~170次/min(Moravec,2002),這取決于運(yùn)動(dòng)員的健康情況和準(zhǔn)備狀態(tài)、在比賽中所付出的努力以及射擊場(chǎng)地面條件,最后一次射擊時(shí)心率逐漸下降到110~140次/min。
站立射擊時(shí)心率通常是最大心率(HRmax)的60%~70%,俯臥射擊則由于心臟副交感神經(jīng)重新激活(Coote,2010),以調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng),使心率得到快速而穩(wěn)定的下降,心率比站立式低10~20次,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度也有所下降。俯臥位時(shí)心率減緩得更快,原因在于長(zhǎng)期訓(xùn)練對(duì)大腦的血氧供應(yīng)有更明顯的改善,經(jīng)驗(yàn)豐富的運(yùn)動(dòng)員到達(dá)射擊線時(shí)的心率約為其最大心率的85%~87%(Hoffman et al.,1992b),而Laaksonen等(2011)分析認(rèn)為,在70%HRmax運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下的射擊準(zhǔn)確性可能適用于實(shí)際的冬季兩項(xiàng)比賽,訓(xùn)練有素的運(yùn)動(dòng)員射擊成功率并不完全依賴于心率。
冬季兩項(xiàng)射擊的情況比較復(fù)雜,不僅受射擊前的身體負(fù)荷、時(shí)間壓力、對(duì)手以及動(dòng)作的精細(xì)控制等因素的影響,還受心理因素的影響。Hatfield等(1987)描述了步槍射擊的特點(diǎn):“動(dòng)用盡量少的眼部肌肉凝視目標(biāo),注意力集中,抗外界環(huán)境因素干擾能力強(qiáng)”。集中注意力、視覺(jué)運(yùn)動(dòng)處理(旨在預(yù)測(cè)扣動(dòng)扳機(jī)的最佳時(shí)刻)和神經(jīng)對(duì)肌肉群的精細(xì)控制能力對(duì)射擊成功至關(guān)重要(Doppelmayr et al.,2008)。Mona Brorsson對(duì)自己在2019年世界冬季兩項(xiàng)錦標(biāo)賽中失利的解釋為其無(wú)法控制注意力的分散,無(wú)法專注于當(dāng)前射擊,影響了她在那場(chǎng)比賽中的射擊表現(xiàn)(Luchsinger et al.,2018),這個(gè)例子也說(shuō)明了在射擊運(yùn)動(dòng)中保持注意力集中在目標(biāo)上的重要性。運(yùn)動(dòng)員在俯臥射擊時(shí)的最后一槍往往比中間的3槍更容易射偏,其原因主要由于注意力分散所致。Augustín等(2002)分析了運(yùn)動(dòng)員最后一槍射擊時(shí)的心率和心率變異性,認(rèn)為由于經(jīng)常潛意識(shí)地去想離開(kāi)射擊場(chǎng)地的事,而導(dǎo)致最后一槍注意力不夠集中,使準(zhǔn)確率下降。
高負(fù)荷下的射擊需要高度的注意力技能(劉豐彬等,2010;Laaksonen et al.,2018)。導(dǎo)致冬季兩項(xiàng)高水平運(yùn)動(dòng)員射擊環(huán)節(jié)中某些特定參賽情景的不當(dāng)情緒和行為的不匹配思維,是影響其射擊結(jié)果的首要原因(黃濱等,2010a)。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在開(kāi)槍之前,將更長(zhǎng)時(shí)間盯著目標(biāo),表現(xiàn)出較長(zhǎng)時(shí)間的射擊凝視行為與專注度。Loze等(2001)通過(guò)對(duì)表現(xiàn)最好和最差的氣步槍運(yùn)動(dòng)員射擊前腦電圖α波反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)得出,表現(xiàn)最好的運(yùn)動(dòng)員枕骨α波段較大,明顯表現(xiàn)出視覺(jué)注意力的抑制,過(guò)度注意可能會(huì)干擾瞄準(zhǔn)過(guò)程的系列程序。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在射擊準(zhǔn)備階段的腦電圖α波分別在8~10 Hz和 10~12 Hz(Del Percio et al.,2009)。因此,在冬季兩項(xiàng)比賽中,注意力的分散會(huì)對(duì)射擊表現(xiàn)產(chǎn)生極大的干擾。
射擊需要良好的姿勢(shì)穩(wěn)定性和快速的執(zhí)行力,Hoffman等(1992a)研究認(rèn)為,持槍穩(wěn)定性是提升射擊成功率的決定因素,在射擊前0.5 s內(nèi)保持穩(wěn)定性比在射擊前1 s內(nèi)保持穩(wěn)定性更重要。身體姿勢(shì)平衡、擺動(dòng)幅度小和持槍穩(wěn)定與射擊準(zhǔn)確性高度相關(guān)(Mononen et al.,2007)。無(wú)論是在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)還是在負(fù)載狀態(tài)下,握槍的垂直穩(wěn)定性以及干凈利索的擊發(fā)是影響射擊表現(xiàn)的最重要的因素(Ihalainen et al.,2018)。射擊時(shí),步槍的槍托緊貼在肩膀上,用肘部屈肌等距握住,如肘部屈肌疲勞可能會(huì)削弱肩部的力量,將會(huì)有損步槍的握持力和準(zhǔn)確性。高水平運(yùn)動(dòng)員的肩部力量比低水平運(yùn)動(dòng)員高69.8%(Grebot et al.,2007a),這變相說(shuō)明了肩部力量對(duì)持槍射擊穩(wěn)定性的意義。射擊穩(wěn)定性會(huì)潛在影響整體表現(xiàn),這在長(zhǎng)距離比賽中已經(jīng)得到證實(shí)。
此外,與自由式滑雪技術(shù)相比,傳統(tǒng)式滑雪使用雙仗推撐技術(shù),動(dòng)用更多的肌肉量(主要是上半身)工作,將對(duì)射擊時(shí)的身體姿勢(shì)平衡與穩(wěn)定有一定影響,但這個(gè)問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究。
世界杯冬季兩項(xiàng)短距離項(xiàng)目比賽的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,射擊時(shí)間和因射擊失誤而導(dǎo)致的在處罰圈耗用時(shí)間占比賽總時(shí)間的比例關(guān)系,男子為3%~5%、女子為4%~6%(Luchsinger et al.,2018)。2006年都靈冬奧會(huì)冬季兩項(xiàng)的90名男子和65名女子運(yùn)動(dòng)員射擊失誤率平均每圈為1.2次(Bognano,2006)。參賽者必須在適當(dāng)?shù)纳鋼魰r(shí)間內(nèi)達(dá)到90%~95%的射擊準(zhǔn)確率才能獲得獎(jiǎng)牌(Siebert et al.,2013)。在2014年索契冬奧會(huì)上,所有男子和女子個(gè)人冠軍運(yùn)動(dòng)員的平均射擊命中率高達(dá)97%,2018年平昌冬奧會(huì)在較為困難的天氣條件下,男子和女子冠軍運(yùn)動(dòng)員的射擊命中率分別達(dá)到93%和95%(Laaksonen et al.,2018)。國(guó)際冬季兩項(xiàng)聯(lián)盟世界排名前10位的運(yùn)動(dòng)員在該賽季沒(méi)有獲勝的劣勢(shì)在于站立式射擊時(shí)命中率太低,射擊效率差,通常運(yùn)動(dòng)員在站姿射擊時(shí)有3槍脫靶,其獲勝的概率將低于4%(Glenn,2018),這意味著能夠獲勝的概率非常低。Luchsinger等(2018)進(jìn)一步對(duì)冬季兩項(xiàng)個(gè)人短距離比賽進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得出,世界排名前10名的冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的命中率為92%~93%??梢?jiàn),射擊準(zhǔn)確性的提高和時(shí)間的縮短已成為運(yùn)動(dòng)員獲得優(yōu)異成績(jī)的關(guān)鍵。
評(píng)估運(yùn)動(dòng)員射擊準(zhǔn)確性最方便的指標(biāo)是命中率(Astafyev,2008),表示在具體比賽或整個(gè)賽季的射擊可靠性。Zubrilov等(2016)分析了2006—2015年10個(gè)賽季在世界杯和冬奧會(huì)比賽中獲得獎(jiǎng)牌的世界優(yōu)秀女子冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的射擊成績(jī),可以看出,所有運(yùn)動(dòng)員的平均命中率為84.47%,獲得獎(jiǎng)牌運(yùn)動(dòng)員的平均命中率為93.45%,其進(jìn)一步對(duì)烏克蘭國(guó)家隊(duì)主力隊(duì)員的射擊水平分析發(fā)現(xiàn),射擊表現(xiàn)高于世界大型賽事獲得獎(jiǎng)牌運(yùn)動(dòng)員的平均水平,這是他們能夠經(jīng)常獲勝的主要原因。
射擊成績(jī)主要由擊發(fā)力量與時(shí)機(jī)、姿勢(shì)平衡和步槍穩(wěn)定性等因素決定(Sattlecker et al.,2013b)。運(yùn)動(dòng)負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致手指關(guān)節(jié)肌肉產(chǎn)生疲勞,使扣扳機(jī)的力量下降,命中率低的運(yùn)動(dòng)員在疲勞狀態(tài)下?lián)舭l(fā)力也會(huì)降低,而命中率高的運(yùn)動(dòng)員仍能保持擊發(fā)力(Sattlecker et al.,2013a)。射擊擊發(fā)屬于精細(xì)的神經(jīng)動(dòng)作控制行為,隨著身體的疲勞,手指擊發(fā)時(shí)機(jī)的控制將會(huì)受損,而這種影響可以通過(guò)新的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)模式得到一定的補(bǔ)償。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員即使在疲勞狀態(tài)下,神經(jīng)系統(tǒng)也可以對(duì)遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)進(jìn)行精確控制并達(dá)到協(xié)調(diào)一致的擊發(fā)行為(Forestier et al.,1998)。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在站立射擊前的擊發(fā)力均高于年輕運(yùn)動(dòng)員(Sattlecker et al.,2009)。Nitzsche等(2000)研究指出,為了能夠把握好時(shí)機(jī)迅速擊發(fā),在擊發(fā)前大約1.5 s壓在槍鉤上的力量約占擊發(fā)總力量的70%~80%。提示,在平時(shí)訓(xùn)練中需要加強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)在疲勞狀態(tài)下對(duì)末端關(guān)節(jié)和肌肉的控制能力訓(xùn)練。
溫度:溫度低將會(huì)導(dǎo)致步槍槍管出現(xiàn)結(jié)霜、材料線膨脹系數(shù)發(fā)生改變等問(wèn)題,使運(yùn)動(dòng)員在射擊擊發(fā)時(shí)需要更大的力量扣扳機(jī)(Ihalainen et al.,2016)。有研究指出,從20℃、-3℃到-8℃,擊發(fā)力約為5 N,然而,在-20℃時(shí)擊發(fā)力呈指數(shù)增長(zhǎng),達(dá)到8 N(Grebot et al.,2007b)。低溫環(huán)境也會(huì)影響槍管和扳機(jī)等產(chǎn)生不可抗力的形變,使子彈在射擊過(guò)程中的彈道反應(yīng)發(fā)生變化,進(jìn)而影響擊發(fā)速度與精度。
風(fēng):射擊場(chǎng)靶臺(tái)前沿和與之平行的靶板線間的距離為50 m,靶與相應(yīng)的靶位偏差不超過(guò)2%,也不高于靶臺(tái)3%(葉鳴,2018)。子彈規(guī)格:直徑5.6 mm、質(zhì)量2.55~2.75 g、射速不超過(guò)360 m/s、飛出50 m后動(dòng)量不超過(guò)0.09 kg·m/s(IBU,2021)。由于子彈在50 m的飛行距離中受到空氣阻力的影響,將會(huì)導(dǎo)致子彈在一定程度上偏離飛行軌跡,影響到射擊的準(zhǔn)確性。Skattebo等(2017)對(duì)冬季兩項(xiàng)短距離高水平運(yùn)動(dòng)員比賽表現(xiàn)的影響因素研究指出,風(fēng)速為1 m/s時(shí),對(duì)男子和女子運(yùn)動(dòng)員俯臥式射擊命中率的影響比例分別為2.3%±0.9%和1.7%±0.8%,而對(duì)男子和女子運(yùn)動(dòng)員站立式射擊命中率的影響比例分別為3.3%±1.4%和3.5%±1.1%,比俯臥式影響稍大。這進(jìn)一步證實(shí)了射擊場(chǎng)風(fēng)速的增加將會(huì)降低運(yùn)動(dòng)員射擊的命中率,使運(yùn)動(dòng)員總的比賽時(shí)間延長(zhǎng)。更大的風(fēng)速將會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員射擊穩(wěn)定性提出更高的挑戰(zhàn),使步槍和身體發(fā)生更大的移動(dòng),增加了比賽射擊的不確定性。
冬季兩項(xiàng)多在冬季戶外條件下進(jìn)行比賽,子彈在自然條件下的飛行性能除了受到低溫和風(fēng)的因素影響之外,還將一定程度地受到氣壓、空氣濕度、季節(jié)、膛線、槍管熱度等方面的影響。但可能由于受自然環(huán)境變量因素太多,環(huán)境變量間的相互作用太過(guò)復(fù)雜,再加上實(shí)驗(yàn)條件等方面的制約,鮮見(jiàn)從這個(gè)視角進(jìn)行的相關(guān)研究,今后應(yīng)進(jìn)一步深入研究。
通過(guò)分析了解到,影響冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員射擊的因素主要有生理、心理、持槍穩(wěn)定性、射擊準(zhǔn)確性和擊發(fā)等方面。因此,針對(duì)性地提出訓(xùn)練策略,以提升冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員射擊訓(xùn)練的科學(xué)性與針對(duì)性。
沒(méi)有訓(xùn)練量的累積很難在比賽中獲勝,世界級(jí)精英運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練時(shí)間每年長(zhǎng)達(dá)1 300~1 400 h、滑雪距離為8 000~10 000 km、射擊量為 9 000~11 000發(fā)子彈(Pelin et al.,2018)。Laaksonen等(2018)對(duì)瑞典國(guó)家隊(duì)在2018年平昌冬奧會(huì)上獲得獎(jiǎng)牌的冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練整體情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(表4),可以看出,運(yùn)動(dòng)員每年要進(jìn)行700~900 h的耐力訓(xùn)練,其中,低強(qiáng)度占80%、中等強(qiáng)度占4%~5%、高強(qiáng)度占5%~6%、力量和速度訓(xùn)練占10%;在大約210次射擊訓(xùn)練課中,不同形式的射擊訓(xùn)練量達(dá)22 000發(fā),其中大約60%的射擊與耐力結(jié)合訓(xùn)練[9 000次(75%)低強(qiáng)度、2 000次(15%)中強(qiáng)度、1 250次(10%)高強(qiáng)度]。在負(fù)荷條件下進(jìn)行大量的精確射擊訓(xùn)練,可以為在身體疲勞的情況下成功射擊打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),是有效訓(xùn)練策略的重要組成部分。
表4 2018年平昌冬奧會(huì)獲得獎(jiǎng)牌的瑞典冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練概況(Laaksonen et al.,2018)Table 4 Overview of Training of the Successful Swedish Biathlon Athletes who Won Medals at 2018 the Winter Olympic Pyeongchang
運(yùn)動(dòng)員站立姿勢(shì)射擊時(shí),第5槍射擊失誤率較高;俯臥姿勢(shì)射擊時(shí),第1槍射擊最關(guān)鍵(Maier et al.,2018),這主要是由心理因素所致。心理學(xué)訓(xùn)練手段在提高射擊效率方面取得了一定的成功。
3.2.1 感知-認(rèn)知能力促進(jìn)策略
冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員必須具有良好的身體感知和自我調(diào)節(jié)能力,以預(yù)判最佳射擊時(shí)間點(diǎn),這個(gè)時(shí)間點(diǎn)與心動(dòng)周期和擊發(fā)前持續(xù)增加的壓力有較大關(guān)系。提高注意力技能和接受痛苦刺激可以減少壓力、提升認(rèn)知表現(xiàn)、減少情感反應(yīng)(Lindsay et al.,2017)。射擊時(shí),運(yùn)動(dòng)員要專注于射擊過(guò)程本身,減少瞄準(zhǔn)過(guò)程中的認(rèn)知參與,加強(qiáng)以目標(biāo)策略為基礎(chǔ)的注意力訓(xùn)練,而不應(yīng)注意是否擊中目標(biāo),直到最后一刻收槍離開(kāi)射擊場(chǎng)。在比賽中,運(yùn)動(dòng)員的注意力很可能因意外、潛在的抑制成績(jī)經(jīng)歷(如消極的想法、害怕失敗或失敗)而下降,可通過(guò)正念技能訓(xùn)練提高注意力、“針穿紙孔”訓(xùn)練提高視覺(jué)追蹤、手眼協(xié)調(diào)能力(全海英等,2009),進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)員的感知-認(rèn)知能力。
3.2.2 計(jì)時(shí)瞄準(zhǔn)策略
隨著射擊各環(huán)節(jié)的不斷優(yōu)化,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員從進(jìn)入射擊場(chǎng)地到離開(kāi)場(chǎng)地的整個(gè)射擊過(guò)程時(shí)間在大大縮短。例如,世界冬季兩項(xiàng)錦標(biāo)賽男子20 km個(gè)人賽排名前10位的運(yùn)動(dòng)員,平均射擊時(shí)間已從1997年的33.5 s(Pustovrh et al.,1999)縮短到了2017年的27.9 s(IBU,2017),所以,運(yùn)動(dòng)員要盡量減少在射擊場(chǎng)上花費(fèi)的時(shí)間。計(jì)時(shí)瞄準(zhǔn)策略要求盡量控制步槍移向瞄準(zhǔn)點(diǎn),在擊發(fā)前降低移動(dòng)速度,減少在瞄準(zhǔn)點(diǎn)的移動(dòng),并在接近瞄準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)擊發(fā),以便能夠更快地完成射擊(王潤(rùn)極 等,2020;Kykk et al.,2020)。由于冬季兩項(xiàng)比賽的射擊時(shí)間計(jì)算在比賽成績(jī)中,時(shí)間壓力較大,因此,多數(shù)運(yùn)動(dòng)員會(huì)選擇此策略。
訓(xùn)練中要有意識(shí)地優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的每發(fā)射擊行為,建立對(duì)射擊技術(shù)身心要求的正確認(rèn)識(shí),形成射擊行為細(xì)節(jié)對(duì)后一環(huán)射擊的有效性,從而保證連續(xù)射擊狀態(tài)的穩(wěn)定,避免以“急”為“快”,做到以“穩(wěn)”求“快”(黃濱 等,2010b)。同時(shí),加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)手指多關(guān)節(jié)疲勞狀態(tài)時(shí)擊發(fā)行為的精細(xì)控制能力和多關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性,以提升擊發(fā)行為的穩(wěn)定性與連續(xù)性。
腦慢波電位提供了有關(guān)瞄準(zhǔn)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程之間最佳平衡信息,射擊前腦慢波電位逐漸下降,這種現(xiàn)象可以通過(guò)持槍穩(wěn)定性的提升予以強(qiáng)化(Konttinen et al.,1995)。針對(duì)持槍穩(wěn)定性的訓(xùn)練多采用抗干擾訓(xùn)練方法,以提高運(yùn)動(dòng)員本體感覺(jué)和神經(jīng)適應(yīng),例如,通過(guò)光學(xué)分析儀訓(xùn)練來(lái)提升快速準(zhǔn)備射擊姿勢(shì)和執(zhí)行射擊行為(Bogdan et al.,2018),另外,專門的握持和放松訓(xùn)練手段也可以提高持槍穩(wěn)定性。在越野滑雪過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員上肢肌群參與運(yùn)動(dòng)的比例需維持在10%~30%,這既有利于增加有氧運(yùn)動(dòng)能力,又可以降低上肢以及全身的疲勞感,對(duì)于有效控制長(zhǎng)時(shí)間滑雪后進(jìn)行射擊時(shí)的穩(wěn)定性具有積極意義。因此,肩部和肘部肌肉的專項(xiàng)力量訓(xùn)練需要教練員和體能教練重點(diǎn)關(guān)注。
此外,生物力學(xué)測(cè)量與反饋方法可以控制運(yùn)動(dòng)員的持槍穩(wěn)定性(Sattlecker et al.,2009),比如在俯臥射擊時(shí)控制步槍垂直運(yùn)動(dòng),針對(duì)站立射擊表現(xiàn)差的運(yùn)動(dòng)員控制身體搖擺和核心穩(wěn)定性。Mullineaux等(2012)研究同樣認(rèn)為,生物力學(xué)反饋可以提高高水平射手對(duì)槍管穩(wěn)定性的控制。因此,射擊訓(xùn)練中,應(yīng)用生物力學(xué)反饋訓(xùn)練已成為提升射擊穩(wěn)定性的重要手段。
射擊前后一個(gè)很小范圍的槍口波動(dòng)都能對(duì)射擊性能產(chǎn)生重要影響,讓運(yùn)動(dòng)員充分了解決定射擊準(zhǔn)確性的因素非常重要,消除觀察到的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所犯的指示性錯(cuò)誤將有助于提升其本人射擊成績(jī)。通過(guò)觀察瞄準(zhǔn)點(diǎn)的彈道軌跡可以了解運(yùn)動(dòng)員在射擊策略上的差異(Kykk et al.,2020),但目前鮮見(jiàn)針對(duì)冬季兩項(xiàng)不同的射擊策略研究。為了有效降低槍管波動(dòng)對(duì)射擊準(zhǔn)確性的影響,以下兩種輔助設(shè)備可有效應(yīng)用于射擊訓(xùn)練中:1)光電反饋系統(tǒng),用于跟蹤和記錄步槍和運(yùn)動(dòng)員的3D運(yùn)動(dòng),測(cè)量和存儲(chǔ)射擊的命中點(diǎn)以及命中軌跡,缺點(diǎn)是需要將激光裝置安裝在步槍上,校準(zhǔn)系統(tǒng)的費(fèi)用較高,而且很難在戶外使用;2)視頻跟蹤系統(tǒng)(Baca et al.,2006)的研發(fā),能夠自動(dòng)跟蹤槍口的2D運(yùn)動(dòng),成本低,解決了光電反饋系統(tǒng)存在的不足,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了此方法在評(píng)估冬季兩項(xiàng)射擊的瞄準(zhǔn)過(guò)程、獲取彈道的定性信息等方面具有實(shí)用性,槍口垂直運(yùn)動(dòng)和子彈痕跡垂直方向波動(dòng)與激光反饋系統(tǒng)具有高度相關(guān)性。
現(xiàn)代競(jìng)技體育訓(xùn)練中的一個(gè)顯著特征就是采用競(jìng)賽策略(或稱“以賽代練”),以提升運(yùn)動(dòng)員不同環(huán)境條件下的適應(yīng)能力。競(jìng)賽被用來(lái)訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員的備戰(zhàn)能力,是補(bǔ)充常規(guī)訓(xùn)練的有效辦法,不但可以提升運(yùn)動(dòng)員的參賽經(jīng)驗(yàn),還可以有效提高訓(xùn)練強(qiáng)度。然而,冬季兩項(xiàng)的競(jìng)賽周期具有明顯的季節(jié)特征,時(shí)間相對(duì)集中,這就需要教練員和運(yùn)動(dòng)員做好充分的競(jìng)賽前準(zhǔn)備工作,使最佳競(jìng)技狀態(tài)能在競(jìng)賽中表現(xiàn)出來(lái)。
技術(shù)水平的高低直接取決于射擊的質(zhì)量,而射擊質(zhì)量又取決于參加競(jìng)賽射擊數(shù)量。射擊訓(xùn)練不足的運(yùn)動(dòng)員在參加比賽時(shí)射擊質(zhì)量低是必然的,因?yàn)樵诟?jìng)賽環(huán)境下各種不可預(yù)知的和之前訓(xùn)練沒(méi)有遇到過(guò)的情況將會(huì)顯現(xiàn)。例如:射擊速度、地面情況、海拔高度、射擊場(chǎng)的風(fēng)向、風(fēng)速、光線、氣溫、雪溫、場(chǎng)地人員的干擾、取勝的欲望、情緒化高等,經(jīng)驗(yàn)不足的運(yùn)動(dòng)員難以應(yīng)對(duì)或作出合理調(diào)整,就會(huì)對(duì)射擊的表現(xiàn)產(chǎn)生不利影響。隨著運(yùn)動(dòng)員參加競(jìng)賽過(guò)程中射擊數(shù)量的增加,參賽的適應(yīng)性提高,運(yùn)動(dòng)員的射擊穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性也將得到極大提升。
因此,世界優(yōu)秀冬季兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的準(zhǔn)備期訓(xùn)練后,在備戰(zhàn)期就要開(kāi)始有計(jì)劃、有選擇性地參加國(guó)內(nèi)和國(guó)際賽事,為備戰(zhàn)世界冬季兩項(xiàng)錦標(biāo)賽和冬奧會(huì)比賽做好充分的準(zhǔn)備。
射擊場(chǎng)協(xié)調(diào)處理能力涉及呼吸節(jié)奏、肢體運(yùn)動(dòng)頻率、接近教練的策略、離開(kāi)場(chǎng)地節(jié)奏、根據(jù)地面條件改變滑雪節(jié)奏、雪質(zhì)和環(huán)境等方面,主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)員對(duì)射擊動(dòng)作的呼吸控制、動(dòng)態(tài)平衡、人與步槍的協(xié)調(diào)能力以及注意力集中于靶區(qū)的空間視覺(jué)控制能力等(Bogdan et al.,2018),在訓(xùn)練中要注意調(diào)姿、調(diào)息和調(diào)意(黃濱等,2010c)。運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)質(zhì)量取決于個(gè)人體能和處理長(zhǎng)時(shí)間比賽疲勞的能力,這就需要加強(qiáng)專項(xiàng)耐力訓(xùn)練和抗疲勞能力訓(xùn)練。呼吸技術(shù)的質(zhì)量取決于每發(fā)射擊間隔的均勻性、平穩(wěn)的節(jié)奏(吸氣、呼氣和呼吸暫停之間的連續(xù)性)以及與其他技術(shù)要素之間的協(xié)調(diào),是感覺(jué)調(diào)節(jié)水平的重要組成部分。增加呼吸控制能力訓(xùn)練,同時(shí)輔之生物反饋訓(xùn)練可促進(jìn)因心肌收縮而引起的身體晃動(dòng),有利于快速找到運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下射擊的最佳時(shí)機(jī),提升副交感神經(jīng)激活效率(黃濱等,2010c;Mets et al.,2007)。Augustín 等(2002)研究表明,射擊命中率受呼吸暫停間隔時(shí)間和射擊節(jié)奏的影響,射擊間隔時(shí)間與運(yùn)動(dòng)員的射擊訓(xùn)練水平和習(xí)慣有很大關(guān)系,每次射擊間隔4~6 s(最短為2.5 s),每次射擊前呼吸暫停1.5~2.5 s為最佳。
1)冬季兩項(xiàng)要求運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度的滑雪后進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài)下射擊,射擊過(guò)程的整體表現(xiàn)取決于射擊速度和準(zhǔn)確性。
2)隨著研究的深入,運(yùn)動(dòng)員射擊的所有技術(shù)環(huán)節(jié)不斷得到優(yōu)化,射擊時(shí)間也在不斷縮短,但從生理學(xué)角度研究心動(dòng)周期內(nèi)最佳射擊時(shí)機(jī)、大腦皮層的生物電信號(hào)反饋、呼吸機(jī)能的改善、神經(jīng)對(duì)末端肌肉的控制等,從生物力學(xué)角度研究射擊姿勢(shì)與成績(jī)之間的關(guān)系,從心理學(xué)角度研究認(rèn)知行為、注意力等,仍將是今后的研究重點(diǎn)。