一个训练实践的认识论与方法论议题——对Plyometrics的综述

姜宏斌

(安阳工学院，河南 安阳 455000)

Plyometrics(超等长训练)作为提高快速力量能力的训练手段始于20世纪60年代的前苏联，代表人物是Verkhoshansky。1975年Wilt把超等长训练介绍到了美国，并且加以推广与应用。80年代中期德国的高豪夫与施密特布莱希尔便开始了对“反射力量”机制以及训练进行了系统研究，取得了显著成果。芬兰的科米研究小组从20世纪70年代对拉长－缩短周期(SSC)的机理、疲劳过程与恢复等进行研究，其成员遍布法、德等国家且后续研究成果颇丰。国外研究文献表明，超等长训练还对运动员的灵敏性、跑步经济性及核心稳定力量等竞技运动能力有促进作用。目前国内对超等长训练理论与实践缺乏系统性研究。本研究在国内外的超等长训练与负荷监控研究文献分析的基础上，诠释超等长训练的发展趋势及理论歧义，激励学界的理论探索与训练。

1 对plyometrics的再认识

1.1 对plyometrics与SSC练习的辨析

Plyometrics是前苏联的Verkhoshansky博士提高肌肉爆发力冲击式训练法的改良，是从某一高度跳下后再迅速跳起的练习方式。Cavagna等人对拉伸反射提高肌肉弹性能现象进行了相关研究。Zannon认为V.M.Zaciorskiji借鉴了Cavagna等人的研究结果，并首次提出用希腊语“Plyometric”定义这种伴有拉伸反射的练习。“Plyometric”一词由词根plei(plio—)与词缀metric构成，其中词根意为增多、增强之意，词缀则为长度的意思，二者组合在一起实为增强的含义。因此，“Plyometric training”应该译作增强式训练才对，与“Plyometrics”可以互相替代使用，我们一般翻译为“超等长训练”。徐飞［1］认为，这是国内将 Plyometrics译为“超等长练习”以区别其它肌肉运动形式。鉴于超等长练习特点，实践过程中要求具有力量发展速率的跳跃至关重要，且限制力作用时间的条件更为重要。超等长练习比较符合体育运动中肌肉爆发用力的运动特征，因此该方法对于提高运动员的最大力量、快速力量有着其它训练手段所无法比拟的练习效果。

SSC(拉长－缩短周期)是对人体一些周期性运动的观察与实验探索后得出的，在跑、走、跳跃等诸多典型的周期性肌肉活动中非常普遍。在这种类型的肌肉活动过程中，肌肉先后被拉长－缩短式收缩，Norman等人［2］将肌肉这种非常自然的离心与向心运动联合形式称作拉长－缩短周期。它是Plyometrics方法的生物学基础，其原理是通过训练提高神经肌肉的拉伸反射效能，增加肌肉－肌腱组织刚度、弹性能利用率、张力传递等，减少能量的额外消耗并提高肌肉的机械工作效率。但是拉长－缩短周期式练习与超等长训练不是完全等同的，二者是包含与被包含的关系。其中，Plyometrics是动态的冲击式SSC练习，比如训练实践中常用的跳深练习，而拉长－缩短周期式练习有高冲击的练习也有低冲击的练习，有动态快速练习也有慢速的练习。此外，还应当认识到，拉长－缩短周期练习的肌肉表现过程并非字面所讲的那样简单，即拉长阶段+缩短阶段。实际上，SSC包括肌肉拉长、等长收缩、向心收缩阶段，等长收缩是拉长－缩短周期的偶联阶段，其时间长短与拉长－缩短周期时间具有线性相关［3］。因此，SSC练习的作用效果与等长收缩阶段的时间控制高度相关。

Plyometrics与SSC练习本质上相通，其中前者通俗易懂，教练员的实践操作性强，后者是对现象本质的直观表达，因此，造成在训练实践过程中的用语表达的混用及歧义。

1.2 Plyometrics作用与功能的拓展

鉴于拉长－缩短周期是最符合竞技运动过程肌肉工作特征的活动形式，导致超等长训练成为提高运动员快速力量能力最为有效的训练手段之一，同时研究发现其在提高耐力性项目的跑步经济性、灵敏性、核心稳定性力量等方面也有重要作用。

Robert等人的研究显示，尽管运动员的最大摄氧量与乳酸阈没有发生相应的变化，但是超等长训练增加了肌肉肌腱的刚度，有助于提高运动员的跑步经济性，最终达到提高运动员运动成绩的目的。Amanda等人以有规律训练的非优秀长跑运动员为实验对象，结果显示6周超等长训练也提高了跑步的经济性。Almeida－Silveira等人通过动物的SSC练习实验，发现拉长－缩短周期训练后老鼠的腓肠肌收缩时间明显减少、收缩缩短增加、肌肉串联弹性成分的柔度(与刚度相反)增加，而且拉长－缩短周期练习可以促使老鼠腓肠肌的快速收缩纤维转化。此外，超等长训练也是提高运动员灵活性的非常有效的训练手段。Hewett等人在跳跃项目女运动员的弹跳练习中，特别强调并通过提高神经肌肉对下肢的控制能力来减少落地应力与增加弹跳高度，结果发现改善了落地时下肢的不平衡、膝关节的内收与外展以及提高了肌肉力量，这对膝关节的稳定能力与预防运动损伤非常有帮助。总而言之，超等长训练不仅仅对提高肌肉的爆发力有效，而且对运动员竞技能力的其他方面也有促进作用，这有利于拓展超等长训练的实践应用范围。

2 Plyometrics的实践探索与主要分歧

2.1 Plyometrics的负荷监控问题

通常进行力量训练的负荷强度与负荷量是利用通过器械的重量来控制，而超等长训练是专项化的力量训练，其负荷强度易受运动员体型与体重、跳跃高度、动作速度、跳深技巧等因素影响，导致对超等长训练的负荷控制至今没有一致性结论。

2.1.1 关于跳深高度的争议

Allerheiligen等人认为拉长－缩短周期练习的强度是指肌肉与关节能够承受的生理上的张力负荷，不是运动员个体的努力程度。超等长训练的最大优势是发展练习者的爆发性快速力量能力，这要求充分利用神经肌肉的拉伸反射与肌肉－肌腱组织的弹性能。因此，跳深高度常作为判断超等长训练负荷强度大小的指标，但超等长训练作为高强度的练习手段，具有很强的专项性、技巧性、个体性特征。若跳深高度过低会因为前负荷太小导致拉伸反射与弹性能的利用效率降低，反之会发生保护性抑制，不能完成离心收缩向向心收缩的有效转换。因此，选择适宜的跳深高度是超等长训练负荷监控的关键性问题和操控性难题。

Verkhoshansky对冲击式或者跳深训练的研究最具实践意义与影响力，他建议0.8米和1.1米是最有效的跳深高度，0.8米以下比较适合青少年或者初学者。此外，他还推荐每周练习2次，每次4×10次弹跳为宜。但是，另外的研究发现拉长反射对负荷很敏感，当进行140cm超高的实验时，减少的反射可能是功能上的保护策略，以防止肌肉或者肌腱损伤。对于爆发力要求较高的项目来说，如短距离跑与跳跃项目，20cm与40cm跳深高度发展爆发力的训练效果较好。而Nick等人对没有训练经验的测试对象进行研究，被试进行20cm、40cm、60cm高度的跳深练习，分析在60cm跳深时没有明显的双腿用力不平衡，因此，以相对较低的高度进行跳深练习更容易出现双腿用力不平衡的现象。上述说明对于不同的训练对象，选择跳深高度的问题没有统一的定论。此外，以台阶实际高度作为计算落地冲量也是不准确的，因为跳深者的技巧问题往往会导致实际下落高度的偏差，这一点时常被忽略，应当以着地时的冲量来推算跳深高度较好。

跳深高度对超等长训练效果是至关重要的影响因素，跳深高度常用作评价超等长训练负荷强度大小的简易指标，但没有一个统一的、公认的科学标准。一般而言，低的快速跳深练习(0.8M)可以发展练习者的低冲击的快速力量能量，超过高冲击(1.4M)的跳深练习对最大力量的发展增加明显，但要考虑训练的安全因素。因此，在实践中应当根据运动员的实际，循序渐进地个性化安排超等长训练的负荷强度。

2.1.2 关于跳深的触地次数与跳跃频率

鉴于超等长训练跳深高度的选择受训练对象、训练状态、竞技能力等的影响，其负荷量也是如此。肌肉由拉长向缩短转换的速率取决于身体质心的最大高度、水平速度、体重、个体努力以及肌肉承受负荷的状态，以脚触地的次数计算负荷量比较方便，若脚触地30次为一组，那么练习3组即为90次。另一方面，而拉长－缩短周期练习之所以能增加肌肉工作的机械效率，跟收缩阶段的肌肉工作效率与拉长－缩短转换的时间长短关系密切，要保证缩短阶段肌肉的工作效率，转换时间应＜0.5s。但是，腿的刚度主要由髋关节刚度、膝关节刚度、踝关节刚度决定，随着跳跃频率的增加，决定性因素开始由膝关节刚度向踝关节刚度转变。于是，不同的跳跃频率将发展肢体不同部位的刚度与相应肌群的肌肉力量。研究显示，在进行快速SSC练习时地面接触时间阈值以0.2s为宜，且2.2跳/s是比较合适的弹跳频率。每个人都有适宜的跳跃频率，若频率过低，地面接触时间长且弹性能利用率就低，耗能也将增加;若频率过高，地面接触时间短且肌肉预拉长作用不明显。Chu［4］依据运动员的训练经验提出了用超等长训练脚触地次数确定负荷量的方法(见表1)，Baechle等人［5］则依据运动员的体重情况对超等长训练的脚触地次数进行量化(见表2)。上述实践为我们提供了有益的参考依据，但实际操作时还要依据运动员的训练状态、身高、年龄、负荷强度等选择触地次数与跳跃频率。

表1 基于运动员训练经验的超等长训练量变化(单位:脚触地次数)

表2 基于运动员体重的超等长训练量(单位:脚触地次数)

2.1.3 关于跳深负荷安排的技巧问题

选择练习强度与负荷量时，应根据运动员的竞技发展需要、个性特点、年龄、训练状态等因素来确定。Walsh M等人的研究指出，让男运动员从20cm、40cm、60cm的高度进行跳深练习，每一个运动员被告诉两点要求，即跳的尽可能高与快，结果发现在所有的参数中，跳深技巧的控制能力比跳深高度有更大的影响。而对于不同负重超等长的练习而言，无负重超等长练习优先发展膝关节肌肉快速力量;较低负重超等长练习可有多种效果，髋关节肌肉起主要作用，有利于发展下肢肌肉绝对力量和爆发力;而大负重时主要动用髋关节，有利于具有较大贡献度的髋关节肌肉绝对力量的发展。因此，对运动员下肢目标肌群进行负重超等长训练时，要考虑到负重大小与动作策略的关系。此外，也有研究认为传统跳深练习的效果要好于负重跳深练习，所以发展肌肉爆发力时负重超等长训练的负荷安排应该谨慎。Sankey等人通过周期训练组、恒定负荷组、控制组的超等长训练负荷强度效果对比实验，数据显示只有周期组在触地时间与反应力指数指标上表现出训练前后的显著性，说明周期组的超等长训练效果最好。Luebbers等人采用4周大强度超等长训练恢复4周与7周大强度超等长训练恢复4周两种训练方案，不仅都提高了纵跳成绩也还增加了无氧功率。因此，教练员与运动员在实践过程中应当遵循由小到大、循序渐进地增加超等长训练的负荷，应当注意其他抗阻力量训练的周期化训练安排。特别是像跳深练习这样的超等长训练手段，一直被认为是高冲击的大强度练习，所以训练安排非常重视训练的安全性。于是，提高超等长训练的安全性应当考虑练习者的年龄、体重、力量储备基础、训练经历、损伤情况、弹跳练习场地、练习频率以及恢复等。另有研究指出，当上肢的最大卧推力量(1RM)达到自身体重的1－1.5倍时，进行上肢的超等长训练才不容易造成损伤。

综上所述，完成跳深动作的技巧、负重、负荷节奏等都会影响短期与长期训练目标的实现，如果超等长训练负荷安排不当，发生损伤的风险将增大。因此，超等长训练需要详实筹划，否则将事倍功半。

2.2 关于Plyometrics的评价问题

不同的评价目标需要选择不同的评价指标，如果要评价超等长训练在成绩提高中的作用，强度指标可以选用力量发展速率、反应力量指数、起跳阶段力发展速率、肌电等;如果评价运动员康复前后超等长训练的负荷强度，可以选择地面应力、关节应力、落地稳定时间以及肌电等指标。美国的体能训练专家在这些方面有较为系统的研究，Jensen＆ Ebben［6］以 NCAA等级为I级的6名运动员作为测试对象，纵跳、46cm与61cm跳深、抱膝跳、单腿跳等练习后，发现离心收缩力量发展速率(E－RFD)、地面应力峰值、GRF/BW、膝关节应力(K－JRF)、K－JRF/BW等指标在各种练习条件下具有显著性。但是，作者同时也认为由于样本数量较小，结论明显存在与前人研究结果不一致的地方。Ebben等人认为RSI(指跳跃高度除以脚与地的接触时间)是用来评价跳深成绩的经典指数，但存在练习类型与性别间的差异。RSImod(指用跳跃高度除以起跳的时间)作为修正后的反应力量指数，具有更高的可靠性，适用于不同类型的超等长练习，但不适合有较大负重的超等长练习。尽管RSI常被用来比较运动员的超等长工作能力与监督超等长训练的提高水平，但是教练员应当进行不同高度的一次性测试最好，尽量避免同一高度的RSI反复测试，否则误差会较大。同时，作者还首次提出用超等长训练着地期间身体稳定的时间(TTS)来评价超等长训练水平，但可靠性较低。Ebben等人进一步对着地稳定时间进行研究发现，尽管不太适合单独用于评价超等长训练的负荷强度，可以反应机体姿势动态稳定与平衡的控制能力，也可以鉴别运动员对某一练习的熟练程度。

因此，在实践操作过程中，一些简易指标可以被用来监控训练的进度与效果，如利用触地时间(contact time)神经肌肉工作能力的改善情况与力量的提高，用RSI检查跳深成绩，用TTS评价运动员的核心稳定性能力，而且还可以利用评价指标优化训练方案。lanagan与Comyns［7］两位博士就利用地面接触时间与反应力指数指标对超等长训练实践过程的优化进行了详细论述，并提出改善快速SSC的4步训练法(见图1)。

图1 提高快速SSC的四步训练法

2.3 Plyometrics的疲劳与恢复

目前，主要是综合应用了运动学、动力学、表面肌电、生化指标等技术手段，测试超等长训练的疲劳过程与恢复。研究显示，高强度的反弹练习后通常会导致接触时间增加30%，大强度的SSC练习后，最大肌电和肌力至少6天才能恢复。

关于力竭性SSC练习的疲劳虽然类似于单纯的离心练习，但是有更复杂的影响因素存在，因为作用神经肌肉系统的负荷内容要素复杂，包括机械方面、能量代谢方面、神经系统方面等多因素制约。SSC练习的疲劳与能力恢复过程明显地出现双峰趋势，也就是说力竭性的SSC练习后会有一个功能的急剧下降，然后的几个小时内会有一个短暂的恢复，接下来还会有一个持续2－3天的下降阶段。因此，在这种恢复延迟而且不同因素之间存在差异的情况下，肌肉功能与刚度调适容易受到干扰，而且成绩表现、神经激活、新陈代谢或者纤维结构的间接指标等的变化也有类似的现象。除此之外，在恢复过程中，中枢与外周神经的调节和肌肉收缩的机能障碍之间存在着潜在的偶联因素。S.Kuitunen等人［8］的研究结果就说明这一点，弹跳、跳深(35cm)、跳深(55cm)中，膝关节刚度分别减少了29%、31% 与34%，呈显著性差异。练习后2小时，踝关节刚度也表现出类似趋势，跳深35cm与55cm时踝关节刚度分别降低22% 、27% ，随后关节刚度恢复需要近一周的时间。研究还发现，练习后2小时，EMG指标参数总体上恢复到正常水平，但肌肉力量仍不能完全恢复。数据显示，练习后刚体的下降或许是中枢与外周疲劳导致的，而延长持续性下降可能是外周疲劳或肌肉损伤的结果。

力竭性SSC练习后的功能急性下降和2小时后的短暂恢复可能是能量代谢的变化与超微结构损伤的共同作用结果，随后的延迟性恢复可能是损伤后炎症机制表现。Armstrong［9］也认为急性效应结果主要与超微结构损伤、兴奋－收缩解偶联、能源物资的消耗三个因素有关;延迟性效应阶段包括自然适应阶段(练习后3－4小时)、吞噬阶段(练习后1－3天)、机能重建阶段(4－6天)(见图2)。Horita等人［10］通过对健康人员进行斜坡弹跳运动(3min)来诱发疲劳，测试练习前、练习后2小时、2天的50cm跳深成绩，同时监测膝关节运动参数、肌电图、刚度、血清CK等指标。发现膝关节活动先是表现出快速的恢复后再下降，但跳深成绩持续下降、血清CK浓度持续增加，这与SSC练习后肌肉伤情的发展有联系。持续时间长但可逆转的超微结构损伤作为疲劳与恢复评价的指标，是离心型肌肉活动的特点决定的。SSC练习的量与强度愈大，练习后肌肉兴奋与收缩障碍愈大，能量代谢的疲劳会阻止肌肉损伤与加速中枢疲劳。运动员表现出快、慢疲劳两种类型区别，或许与运动员的肌纤维类型有关。

图2 SSC练习后延迟性效应阶段变化过程

综上所述，练习导致的疲劳程度与持续时间依赖于SSC练习的类型，且疲劳过程与恢复具有阶段性特征。疲劳的表现为成绩与神经肌肉系统机能下降、肌肉超微结构变化等现象。尽管人们对神经系统的激活与抑制有一定的理解，但是对肌梭的本体感觉和高位中枢兴奋与抑制的变化还需要深入研究。

3 Plyometrics的发展与探索

3.1 复合训练的应用

前苏联的Verkhoshansky博士对超等长训练的负荷安排问题，提出了复合式训练的观点。20世纪80年代后期，超等长训练学者将这设想发展成为复合训练(即CT)，其主要特征可以概括为采用肌肉收缩速度较慢的、对抗较大阻力的练习之后，随即进行阻力较小且收缩速度较快的练习［11］。Fatouros等人通过对超等长练习、举重力量练习及二者的组合练习进行比较，发现传统的举重力量练习与超等长训练组合应用，对跳跃能力与爆发力的发展效果好于两种练习手段的单独使用。研究发现，与其它形式的超等长训练和抗阻力量训练组合应用相比，复合训练的训练效果，在某种情况下效果更好。建议复合训练的量与强度是2－3次/周，避免隔日同一肌群的练习;每次练习2－5复合组，共2－8次重复的抗阻练习和5－15次的超等长练习;复合组间休息2－10分钟，动作练习组间休息3－5分钟，且抗阻练习后应可能快地进行超等长练习＜30s。也有建议抗阻力量训练与超等长训练的间歇3－4分钟比较合适，而且强调此训练方法比较适合较高水平的运动员。Fletcher等人［12］对高尔夫运动员进行了为期8周的自由抗阻与超等长复合训练，发现实验组的杆头速度与击发距离指标显著性增加。实验对象90分钟/2次/周，每次自由抗阻训练3×6/8次与超等长训练3×8次。其中，自由抗阻训练开始时完成3×6次，当能够完成3×8次时，重量增加5KG;超等长训练要求尽可能模仿挥杆击球动作，且以最大速度出手。同时强调，复合训练中的配对练习应选择那些具有专项性的单关节、多关节及全身性的抗阻练习，超等长练习应与专项的生物力学特征相同。鉴于复合训练在实践中表现的优越性与理论匮乏，研究的发展还应该继续遵循不同专项、年龄、性别、强度等条件下的复合训练效果，逐步完善其科学理论基础。

3.2 Aquatic Plyometric Training(APT)的引入

新世纪以来水中超等长训练(APT)在实践中得到了广泛应用，理论上进行了不懈的探索但成熟的训练理论有待时日。水中进行蹲跳练习时的冲击力峰值低于陆上，其肌肉向心收缩的峰力值却高于陆上。因此，水环境为跳跃练习提供了理想的外界环境，较高的练习强度匹配较小的地面冲击力，降低了伤害危险。水中超等长训练可以提供与陆上超等长训练同样的训练效果，是较好的替代性训练手段。不过由于水环境的特殊性，APT练习会产生更少肌肉疼痛引起的训练后效应，且较适合康复人群与老年人的训练模式。

图3 在陆上与水中不同练习的蹬地时地面反作用力峰値比较

但是，也有水中超等长训练效果不理想的报道。Donoghue等人在1.3米深的水中进行超等长练习实验(见图3)，发现着地阶段的冲击力峰值、冲量、力发展速率分别下降33% －54%、19% －54%、33% －62%，但是上述动力性参数的变化也会受到水深、身高、体成分、着地技巧以及上肢姿势等的影响。Miller等人用没有训练经验的普通健康成人作为实验对象，在胸部深与腰深的水中进行2次/周，共6周的超等长训练，结果发现无显著差异。Arazi等人让青年篮球运动员在水中与陆上进行超等长训练，运动员下肢最大力量、36.5米与60米冲刺、动态平衡四项指标训练前后对比，两种训练方式无显著差异。

虽然APT在康复领域具有显著疗效，但在竞技运动训练实践中的应用仍处于探索阶段，对快速力量能力的发展效果缺乏实证。理论上APT可以弥补传统的超等长训练在安全方面的不足，但是APT与传统超等长训练如何进行优势互补和衔接的研究还鲜有报道，不同水深、跳深高度、个体特征等条件下的APT的研究更少。APT在竞技、健身、康复医疗等领域的应用具有广阔前景，需要从不同的角度进行广泛研究，形成科学的、系统的、全面的理论体系。

4 结论

(1)Plyometrics对于发展快速力量特别是爆发力与反应力量具有其他手段无法比拟的优势。尽管SSC练习与Plyometrics在生物学原理上具有一致性，但二者练习手段上还是存在一些细微的区别需要注意，并且在功能上都已超出了传统的力量训练范围，对其他竞技能力的发展也显示出特殊的效果。

(2)Plyometrics的作用效果关键是负荷的监控问题，而跳深或者弹跳的高度、负重与否、脚触地次数与时间、弹跳速度、弹跳动作技巧等是核心因素，因此在制定训练实践方案时必须予以重点考虑。

(3)CT与APT作为传统Plyometrics的发展，理论研究与实践探索均有突破性进展。复合训练较水中超等长训练有较早与更为系统的研究，但是二者都有待进一步完善。因此，需要结合不同项目、对象与负荷条件等开展相关研究，逐渐完善Plyometrics实践与理论体系。

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