第貳章 學理基礎
本章節的敘述包含第一節、短跑技術分析；第二節、短跑能量系統；第三節、運 動員心理分析，各項主題之內容分述如下:
第一節 短跑技術分析
簡鴻玟(1995)從實驗結果情形來說，可以判定跑步的速度應可由步幅與步頻決 定。步幅由推蹬階段的著地距離、騰空距離與蹬地距離等三個分量組成。而步頻則由 跑的步數除以跑步時間得來，跑步時間乃為推蹬時間與飛程時間兩個分量組成。許樹 淵(1994)指出步幅由三段距離構成(圖2-1)：起蹬離地時重心之投影點與起蹬之距離 (S1)；飛程或拋物線的距離(S2)；和著地點與重心投影點的距離。其公式為：步幅
=S1+S2+S3。
圖2-1步幅構成圖 (取自許樹淵，1994)
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S1、S2為正距離，S3為負距離。S1和S2要加大，而S3要減小，步幅才能加長。步頻是 步幅的時間變率，是每秒能跑的步幅數。步頻愈快，速度愈快。但速度之加快，是無 法將雙參數一味地加大，步幅和步頻是不可兼得的（trade-off），要加快速度，唯需二 參數之改變值來決定。例如步幅變很大，步頻變慢，二者相乘積--速度會加快。因 此，最快速度跑時，欲加速，其步幅變大比步頻變快，對速度影響較大。而在百公尺 跑時，步幅和步頻是處於一個不斷組合、不斷變化的動態過程，一定的步幅與步頻組 合產生相應的組合效應一定的速度(郭立亞、譚云平，1997)。發展短跑運動員的速 度，需提高運動員的步頻、步幅的能力，根據速度定義:V=s/t，可得出速度下列關係公 式:
V=L*F(速度=步頻*步幅)
從數學公式中可以看出，步頻、步幅與跑速存在著正比的關係，也就是說，當步幅不 變時，增加步頻就會提高跑速；當步頻不變時，增加步幅也會提高成績。(林青，
2007)
林青(2007)也指出步幅由後蹬距離+騰空距離+緩衝距離三個銜接緊密的距離組成 的決定這段距離大小分別是後蹬技術、騰空技術、著地緩衝技術的應用。而後蹬技術 是指後腳支撐時，腳蹬地的瞬間的作用力、後蹬角度及大小腿的屈角。在此階段對步 幅的提升，從運動力學分析，主要是由後蹬的力量、時間和角度。途中跑的動作最為 省力、放鬆且用力最為經濟的階段，人體高速運動巨大慣性為運動員提供節能條件，
因此後動力量成了克服空氣及地面阻力。所以，影響後蹬效果因素不在是後蹬力量，
而是提高後蹬效果，後蹬技術越高，獲得的位移效果就好(黃橋賢、林衛華，2003)。
因此，可透過加大的後蹬力量及減小後蹬角，增加大小腿折疊幅度〝屈蹬式〞來實現 步頻、步幅的雙豐收(林青，2007)。
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騰空技術是受到後蹬技術影響，騰空距離是騰起角度、騰起的初速度及擺動腿的 屈膝角度三個因素相互制約的，要求以髖為軸，擺動腿積極主動快速前擺、伸展、下 壓，以獲得較遠的騰空距離(林青，2007)。
緩衝技術對步幅影響不大，但它會對下一個步幅的完成速率有巨大的制約性，而 緩衝技術也是連續性完成步幅的紐帶(林青，2007)。而保持較大的緩衝膝蓋角度，形 成牢固支撐有一是積極的前扒著地，有利於縮短制動階段的時間和縮小地面反作用力 的制動衝量。在支撐隨著地之後進入緩衝階段，同側髖關節積極伸展，保持較大緩衝 膝蓋角度，這樣不僅可以縮短緩衝時間，而且加快了擺動腿的前移效果(黃橋賢、林衛 華，2003)。而緩衝階段小腿前傾角的减小,有助於减小後蹬角，增大後蹬時的水平分 力，從而縮短騰空時間和騰空距離，提高後蹬效果，改善途中跑步幅結構(孫為民、王 國強，2008)。
第二節 短跑能量系統
100 公尺是極限強度的短跑運動，而不管是什麼樣的運動都需要動用能量，在運動 中會動用到哪種能量系統取決於運動的時間長短而判定。100 公尺完成比賽所需時間很 短，因此會耗損的能量不大，但是因為 100 公尺在短跑項目中屬於高強度爆發項目，
所以是由磷化物系統供應能量方式提供所需的能量，由於磷化物系統所供應能量只足 以維持約 6~8 秒的最大努力活動，因此磷化物系統主要針對短時間、高強度的活動，
並且不管運動強度，所有的運動一開始就會動用到磷化物系統。而磷化物系統反應以 高速率方式供能，肌肉中僅能儲存少量的 ATP 和磷酸肌酸，因此系統無法長時間的運 動提供能量(Thomas R.Baechle& Rover W.Earle，2000)。
曾景松、黃慶旻(2009)也提出對於時間極短而強度非常大的項目而言，ATP-PC 系統是主要的無氧供能系統。在跑動過程中不是僅以 ATP-PC 提供能量，而是在能量
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提供的百分比中占較多的比例，乳酸及有氧亦會提供能量，只是比例較少。而 PC 供能 受限於個體 PC 的存量，當個體內的 PC 因不斷供能使其含量極低時，此時會活化乳酸 系統酵素，使乳酸系統供能的效率提昇漸漸的取代 ATP-PC 系統，當乳酸系統逐漸取 代 ATP-PC 系統而成為主要的無氧供能系統後，無氧醣酵解的活動迅速活躍起來，隨 之而來的也就是同樣急劇的乳酸積聚。鄧樹勳、王健 (2004)指出無氧醣酵解系統指的 是時間持續在 30~180 秒以下的高強度運動是維持運動肌持續高強度運動的重要能量供 應系統。由上述可知，以筆者 100 公尺最佳成績 11 秒 80 來看已超過磷化物系統供應 時間，所以需動用到乳酸系統來繼續能源供應，表 2-1 所示。
表 2-1 100 公尺能量系統分配圖