Biomekaniikka. Askellus voidaan jakaa tuki- ja lentovaiheeseen. Tukivaiheen aikana jalka on kontaktissa maahan ja vain silloin voidaan tehdä työtä nopeuden kasvattamiseksi. Lentovaiheen aikana juoksijan vaakasuuntainen nopeus hidastuu ilmanvastuksen vaikutuksesta. Tukivaihe koostuu jarruttavasta ja työntävästä vaiheesta. Työntövaihe alkaa heti jarruttavaan vaiheen jälkeen, kun työtä tehdään juoksijan painopisteen takana. Pikajuoksijan tulisi suunnata resultanttivoima jarrutusvaiheessa mahdollisimman pystysuuntaiseksi ja työntövaiheessa voimakkaasti vaakasuuntaiseksi. Pikajuoksunopeus on lyhyesti askelpituuden ja askeltiheyden tulo. Pikajuoksun eri vaiheissa kontaktiajan ja lentoajan keskinäiset osuudet muuttuvat. Kiihdytysvaiheessa kontaktiajat ovat pitempiä kuin vakionopeuden vaiheessa johtuen työntövaiheen suuresta roolista vaakasuuntaisen nopeuden kasvattamiseksi. Kiihdytysvaiheen alussa kontaktiajat ovat 140-200ms ja ne lyhenevät juoksunopeuden kasvaessa. Vakionopeuden vaiheessa k
ontaktiajat ovat huippujuoksijoilla 80-90ms.
Fysiologia. Pikajuoksussa energiantuoton vaatimukset kohdistuvat energiantuoton nopeuteen eli anaerobiseen tehoon. Nopeimmin adenosiinitrifosfaattia (ATP) saadaan lisää toisesta välittömästä energianlähteestä eli kreatiinifosfaatista. Nämä lähteet ovat kuitenkin varsin rajalliset, joten vain alle 10s pituisissa suorituksissa tämä energiantuottotapa on merkittävin. Välittömien energianlähteiden jälkeen anaerobinen glykolyysi nousee suurempaan osaan. Sen avulla energiantuotto on noin puolet hitaampaa kuin ottamalla energiaa kreatiinifosfaatista. Anaerobisen glykolyysin merkitys jo 100m juoksussa on suuri, koska noin viiden sekunnin jälkeen anaerobisen glykolyysin osuus energiantuotosta kasvaa merkittävästi. On arvioitu, että 100 m:n ja 200 m:n juoksuissa anaerobisen glykolyysin osuus on 50% ja 65%, vastaavasti. Anaerobisen glykolyysin haittana on happamuuden kertyminen lihaksiin, mikä aiheuttaa voimantuoton heikkenemistä.
Psykologia. Urheilija on psykofyysinen kokonaisuus. Fysiologisten tekijöiden lisäksi käytännön valmentamisessa pitää myös ottaa huomioon mm. urheilijan motivaatio, itseluottamus, voitontahto ja suhtautuminen yleensä elämään. Pikajuoksijan pitää jokaisessa harjoituksissakin saada itsestään irti suuria tehoja, jotta harjoittelu olisi kehittävää. Motivaatiolla on suuri vaikutus kehitykseen, sillä vaikka voimaa ja tekniikkaa löytyisi, niin kehon kokonaisärsytys jää liian alhaiseksi, jos urheilijan tahdonvoima on alhainen.
Muut vaikuttavat tekijät. Pikajuoksutulokseen vaikuttavat juoksunopeuden lisäksi muita tekijöitä kuten esimerkiksi reaktioaika ja ulkoiset olosuhteet. Huippupikajuoksijoilla reaktioajat ovat yleensä 0,11-0,19s. Vilppilähtösääntöuudistuksen vaikutusta reaktioaikoihin ei ole vielä tutkittu. Kun tyynellä ilmalla pikajuoksija juoksee 100m ajan 9,90s, hän käyttää noin viisi prosenttia energiastaan ilmanvastuksen voittamiseen. Samansuuruisesta myötätuulesta (2 m/s) on 100 m:n juoksuajassa vähemmän hyötyä (0,16s) kuin vastaavasti vastatuulesta (2 m/s) haittaa (0,19s). Lisäksi vastatuulen voimistuessa sen haittaaste kasvaa, mutta myötätuulen kasvaessa sen hyöty suhteellisesti pienenee.
Valmennuksen ohjelmointi. Koska huippupikajuoksijat ovat rakenteeltaan, vahvuuksiltaan ja taustoiltaan erilaisia, myös harjoittelu eroaa eri huippujen ja huippumaiden välillä. Harjoittelun periaatteet ovat samat, mutta yksilöllisiä eroja on paljon. Esimerkiksi Suomessa Markus Pöyhösen harjoittelussa huomioitavaa oli juoksuharjoittelun vähäinen määrä ja nopeus oli tärkeää pitää korkealla tasolla läpi koko harjoituskauden. Sen sijaan Johanna Manninen on pitkällä urallaan aina harjoitellut määrällisesti enemmän. Euroopassa esim. puolalaisten huippupikajuoksijoiden valmennuksessa korostuu maajoukkueen lajivalmentajien panos, sillä leiritystä on puolalaisilla pikajuoksijoilla erityisen paljon. Leireillä harjoitellaan koko ajan saman rungon mukaan ja jokainen tekee samaa harjoitusohjelmaa. Pietro Mennean harjoittelu oli esimerkki harjoittelusta, jossa sekä määrät, että tehot olivat suuret. USA:n pikajuoksijoiden harjoittelussa ja valmennuksessa on myös paljon yksilöllisiä eroja, vaikka yliopistopohjaisissa ohjelmissa paljon yhtäläisyyksiä onkin. Tämän työn lopussa on esimerkkiohjelmointi kansallisen tason pikajuoksijalle
...
